渤海盆地现代构造应力场与强震活动

渤海位于北华北新生代裂陷盆地的东部，是一个晚第四纪形成的内陆海盆. 渤海盆地活动断裂发育，地震活动强烈，交会于渤海中部的NE向营口——潍坊断裂带北段、庙西北——黄河口——临邑断裂带及NW向北京——蓬莱断裂带是主要的活动构造带，将海区分成4个次级新构造区，成为现代应力场作用的构造基础. 综合研究38个震源机制解和75个井区应力场等资料，以及构造应力场二维数值模拟计算结果表明，渤海及其邻区现代构造应力场的压应力方向为NE60～90，张应力为SN——NW30；以水平和近水平应力作用为主；不同构造区主应力方向存在一定的差异. 现今渤海地区地壳发育以NNE——NE和NW——WNW走向的共轭剪切破裂为特征，是控制地震活动的主要构造.      

利用地应力资料分析首都圈区域潜在断层失稳可能性

正首都圈是人口稠密,政治、经济、文化高度发达的地区,该区位于张家口—渤海构造带和华北平原NE-NNE向构造带交汇部位,也是我国东部新构造活动最强烈的地区。鉴于首都圈地区特殊的地质构造位置和新构造活动背景,加强该区现代构造应力场与断层滑动失稳可能性研究,具有时代紧迫性和现实必要性。首先依据首都圈地区的历史地震目录,分析该区地震的时空分布特征;其次利用首都圈地区的原地应力测量资料,研究该区域地壳浅层应力积累水平。     

渤海海域地震震源机制解与现今应力场特征

渤海地区是我国东部地震较为活跃的地区之一,历史上强震频发,曾被列为地震重点危险区,其震情备受关注。近期该地区有感地震多发,因此有必要深入了解这些地震的震源破裂性质,同时探究渤海地区现代构造应力场分布,以期为后续判识地震危险性研究工作提供科学参考。本文基于前人对渤海地区震源机制解的研究结果,采用波形反演方法计算并补充完善了2010—2022年M≥3.5地震的震源机制解,使用MSATSI软件包反演计算区域构造应力场。结果表明,渤海海域近期地震事件以走滑型为主,其次为正断型,与地震事件附近主要断裂带的运动学特征具有较好的一致性;区域构造应力场的优势方位为NEE向,与华北地区构造应力场基本一致,整体相对稳定,局部存在一定差异,这与海域地震数量较少且分布不均有关,另外应力形因子R值相对较小,区域地壳应力以张应力为主。     

龙门山断裂带中段及邻区构造变形特征及应力场演化的数值模拟研究

根据龙门山断裂带中段及邻区的主要构造特征,同时考虑地壳速度结构和构造运动的深浅部差异,建立该地区的二维接触有限元模型,数值模拟了长期构造过程中断裂带位移和应力的时间演化过程。结果显示:①汶川—茂县断裂、映秀—北川断裂、灌县—安县断裂的逆冲速率与实际观测结果基本一致,映秀—北川断裂逆冲性质最强,巴颜喀拉块体和断裂带区域呈水平缩短与增厚抬升趋势,四川盆地保持相对稳定;②断裂带附近岩体大小主应力比随深度增加而减小,总体上与实际测试结果相符,且主应力轴方向和倾角与利用震源机制解反演得到的构造应力场特征亦较为接近;③龙门山断裂带中段区域构造应力场呈低态稳定—应力累积—临界稳定的阶段式演化过程,与该区所处的应力累积—地震发生—应力再累积的地震活动特征相呼应。此外,仅根据地表调查和震前GPS观测所揭示的断裂活动速率评价活动断裂区的地震危险程度具有一定局限性,需结合其深部动力学过程和区域应力状态进行综合分析。     

使用小震震源机制解研究山东地区背景应力场

基于山东地区1970—2012年5月387次中小地震震源机制解数据,使用Gephart和Forsyth的FMSI方法计算了该区的平均构造应力方向;使用区域应力张量阻尼反演方法,结合共轭梯度法求解了应力张量的阻尼最小二乘最优化问题,并根据Lund和Townend推导给出的由构造应力张量计算最大水平主应力方向的公式,反演计算了山东地区构造应力场的空间分布特征,并讨论了该区构造应力场的变化及其与郯庐断裂带的关系.     

营口-潍坊断裂带新构造和新构造活动的再认识

营潍断裂带是郯庐断裂带通过渤海的部分,亦为渤海湾盆地东部构造的重要组成部分,近年来一些研究者从不同角度对断裂带的新构造和新构造活动等进行了不同程度的研究。文中基于以往的工作并结合其他研究者的成果,对该断裂带的新构造和新构造活动及有关问题再次作了分析。渤海地区新构造运动开始于中新世晚期(12~10MaBP),它源自区域地壳水平运动,新构造应力场以NEE-SWW至近EW向水平挤压为特征。营潍断裂带的新构造,主要表现为先存古近纪断裂复活和新构造应力场初始应力作用在其上覆新近系--第四系中形成的构造变形,它以断裂极其发育为特征。NE向斜切营潍断裂带中段的庙西北-黄河口新生断裂带的产生,不仅使营潍断裂带的新构造和新构造活动具分段性,而且使该断裂带的新构造活动显著减弱。渤海东部地震基本沿庙西北-黄河口断裂带分布,营潍断裂带辽东湾段和莱州湾段地震较少且震级小。为究其原因,最后还作了初步的力学分析。     

渤海海域主要新构造活动断裂带

渤海位于渤海湾盆地的东部,是我国华北地区新构造活动最强烈的地区之一,盆地内的沉积盖层(N-Q)中断裂极为发育。许多研究者从不同角度对渤海新构造进行过研究,但认识不一。笔者基于以往的工作,对该区新构造作了较深入的分析,确定渤海新构造运动起始于中新世晚期(12~10Ma BP)。从三维空间分析盖层断裂,并按其与盆地基底断裂的成因关系,将新构造活动的断裂分为继续活动断裂和新生断裂,并划分出3条主要的新构造活动断裂带:北东(偏北)向营口-潍坊断裂带北段是继续活动构造带,右旋逆平移活动,活动性弱;北西西向北京-蓬莱断裂带亦为继续活动构造带,左旋正平移活动,活动性较强;北东向庙西北-黄河口断裂带为新生构造带,右旋平移活动,活动性强。后两者组成一对以庙西北-黄河口断裂带为主的偏共轭活动构造带,该区域地震活动与之关系密切。最后探讨了渤海地区新构造期北东东-南西西至近东西向水平挤压的构造应力场及其与新构造活动断裂带发育的关系。提出新构造应力场与古近纪盆地裂陷阶段的应力场截然不同,新构造为地壳共轭剪切破裂系统,古近纪盆地构造是发育于地壳上部的伸展构造系统,这是两期不同体制的构造系统。     

瓜什则盆地的地应力场分析与模拟

基于水压致裂法地应力测试的原理,系统性研究分析了瓜什则盆地区域内的地应力场特征,这为成宁铁路控制性工程甘青特长隧道的选线设计提供了重要的参考依据。首先,根据区域内钻孔的地应力测试结果,采用有限元方法进行了区域地应力场的三维数值模拟,确定了该区域内的水平应力大于垂直应力的基本特征;其次,根据多个水平构造应力场的水平切片,分析了水平构造应力场随深度的变化,说明了该区域内水平构造应力场具有由东北向西南挤压的应力变化特征;然后,根据区域岩体抗拉强度分布,发现该区域内存在一个低抗拉强度带,它的地层结构相对较复杂,且其工程地质特征主要表现为地层破碎带或断层;最后,采用最小二乘法拟合了CK方案隧道横截面最大切向应力与最大水平主应力的线性回归模型,并预测了该方案隧道地层的岩爆发育程度。     

渤海及其邻区震源机制解特征

通过分析渤海及邻区的震源机制解的特征,发现该区现代构造应力场的主压应力方向为NEE-EW向,主张应力方向为NNW-SN,以水平和近水平应力作用为主。渤海盆地及邻区的地壳破裂以NW-WNW和NNE-NE走向的共轭剪切破裂活动为特征,是现代构造应力场作用的构造基础。震源机制解的系统聚类表明,渤海及邻区的地震主要以走向滑动地震为主,其次为正断层地震,对应该区不同的构造运动。     

兰州地区现代应力场的构造解析

在对兰州地区兴隆山北缘断裂、白杨树沟断裂和西湾-雷庄断裂等的活动性研究的基础上,根据断裂擦痕斜角资料,结合区域其他构造应力场资料,应用构造应力解析方法计算了兰州的构造应力场。研究结果表明:①兰州地区区域构造应力场主压应力方向总体在NE到近EW向的范围内;②现今构造应力场继承了更新世以来的构造应力场;③深部和表层构造应力场基本一致;④区域构造运动是以水平构造应力为主导的。     

Recent tectonic stress field and major earthquakes of the Bohai Sea basin

Introduction The present Bohai Sea is a half-closed shallow one in the continent, located at the northeast to North China, with an area about 7.3104 km2. Geologically, it is situated in the northern North China basin and of a short development history. Previous studies (WANG, LI, 1983; Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, 1985; HUANG, et al, 1993) show that the Fu-jian-Lingnan uplift in the East China Sea continental shelf sank gradually into the oceanic bottom, mak…     

渤海海域第四系发育概况

渤海位于渤海湾新生代裂陷盆地的东部。该区第四纪构造活动强烈 ,历史上发生过多次7级以上地震。然而 ,渤海地区第四系的研究远不能与渤海湾盆地的陆地部分相比 ,有关第四系厚度分布的情况至今仍未见报道。为此 ,文中在综合已有研究成果的基础上 ,还利用新近系—第四系、新近系馆陶组和明化镇组的厚度分布资料 ,通过GIS与图像处理相结合的方法 ,编制了第四系厚度分布图。渤海地区第四系一般厚 30 0～ 6 0 0m ,局部厚达 80 0～ 10 0 0m ;渤海西部和东部第四系等厚线总体分别呈NW和NE向带状分布     

渤海新构造运动及其对晚期油气成藏的影响

自中新世晚期（大约5.2 Ma B.P.）以来,渤海海域盆地进入裂后构造活动最活跃的新构造运动时期,致使渤海海域沉降沉积中心迁移、玄武岩喷发、地震频繁活动、深大断裂继承性活动和大量晚期断裂的生成．该期构造运动海域强度明显高于相邻陆域,呈现出幕式活动的特征．在新构造运动的影响和控制作用下,渤海海域含油气盆地形成了一批大型浅层背斜圈闭,油气输导体系得到优化,烃源岩晚期快速生烃,油气幕式充注成藏．本文以PL19-3油气藏为例,初步总结了渤海新构造运动控制油气晚期快速动态成藏的模式．     

中国构造应力场特征及其与板块运动的关系

本文根据地质构造、地震和地壳形变等资料,研究了中国晚第三纪以来构造应力场的主要特征。认为,中国区域构造应力场有明显的分区特点:构造应力场以水平分量为主,但某些地区由于深部物质运动可以同时存在垂直附加力的作用;同时认为,中国构造应力场是受印度板块和太平洋板块的联合作用控制的     

RE-COGNITION OF THE NEOTECTONICS AND ACTIVITIES OF THE YINGKOU-WEIFANG FAULT ZONE

The Yingkou-Weifang fault zone (YWFZ) is the part of the Tanlu fault zone across the Bohai Sea, and is also an important part of the tectonics of the eastern Bohai Bay Basin. Many studies have been carried out on the neo-tectonics and activities of the YWFZ in recent years. In this paper, the neo-tectonics and activities of the YWFZ, and other related issues were studied again, based on our previous work and results of other researchers. The neo-tectonic movement in the Bohai Sea area began in the late Miocene (12~10Ma BP), which originated from the local crust horizontal movement, the tectonic stress field is characterized by NEE-SWW and near E-W horizontal compression. The neo-tectonics of the YWFZ is represented mainly by Neogene-Quaternary deformation, due to rejuvenation of Paleogene faults. Many faults have developed. The neo-tectonics and activities of YWFZ have characteristics of segmentation and weakening, because of the development of the NE-trending Northwest Miao Island-the Yellow River Estuary fault zone, which crosses the YWFZ. Earthquakes in the east of Bohai Sea are distributed along the Northwest Miao Island-the Yellow River Estuary fault zone, only few and small earthquakes along the Liaodong Bay and the Laizhou Bay section of the YWFZ. We made a preliminary analysis of the mechanics for this phenomenon.     

豫北地区中强地震构造背景的探讨

豫北地区近几年来一直被定为全国重点监视区之一,但中强地震可能发生在哪里?这是大家所关心的问题。作者根据野外实地调查,并结合前人的地质,石油、煤田勘探,地壳测深等资料,提出了该区的主要构造格架及其新活动特征,晚第三纪以来区域构造应力场,并由此推论了应力的集中部位,同时以大自然的各种客观现象为佐证,检验了这一推论的可靠性,探讨了中强地震可能发生的地区     

华北东部新生代构造应力场变化之探讨

本文在分析了华北东部地堑构造发育特征、地震断层和震源机制等资料的基础上,提出:早第三纪,本区受到了北西—南东向的强烈拉张,其应力场主要受太平洋板块活动的影响;自晚第三纪以来本区主要受北东—北东东向挤压应力场控制。其应力场主要受印度洋板块活动的影响,而太平洋板块活动的影响已相对减弱     

中国大陆现今地应力场黏弹性球壳数值模拟综合研究

中国大陆现今实测地应力场的状态与板块构造环境、活动断裂带分布、地形地貌以及地壳结构呈现一定相关性. 在中国大陆西缘,印度洋板块与欧亚板块陆发生陆碰撞,在中国大陆东缘,菲律宾海板块、太平洋板块俯冲到欧亚板块之下. 中国大陆内部被大型活动断裂带分割为多个块体,各个块体的地壳结构和厚度呈不均匀分布,地形地貌起伏具有很大的差异. 笔者以中国大陆块体模型为基础,把板块构造作用和重力势作为主要影响地应力状态的两个主要要素,在现今活动构造、GPS和实测地应力等成果的约束下,利用线性黏弹体球壳有限元模拟分析了中国大陆现今地应力场的分布特征和控制因素. 结果表明: (1)构造应力场总体上呈现出西部挤压,东部拉张的特征,印度板块与欧亚板块的持续碰撞形成了青藏高原及其周缘的挤压性质的构造应力场,而东部菲律宾板块与太平洋板块的俯冲形成了黄海、东海和环渤海区域的拉张性质的构造应力场,中间为拉张环境和挤压环境的过渡,最大主应力的方向受到板块构造环境和活动构造分布的控制;(2)重力的影响主要体现在地形梯度大和地壳厚度结构变化大的地壳浅部区域,在藏南、滇西北局部地区的地壳浅部由于受到重力势控制,呈现为张性应力场,在塔里木地区由于重力势引起的应力场与构造应力场同为挤压性质,因此该区的挤压强度得以增加;(3)中国大陆浅部地应力场的状态主要受到区域板块构造环境、块体边界活动构造带的展布和地形的控制,总体上以南北构造带为界,西部以较强的压性构造环境为主,东部为较弱的压性构造环境,藏南和滇西北局部地区存在有张性构造环境;构造应力对地应力的贡献比重随着深度增加而增加;(4)采用黏弹性模型的构造应力场模拟结果比完全弹性模型的模拟结果能够更好地与实测地应力场相吻合,利用完全弹性模型分析由地震等诱发的地应力瞬时变化是有效的;(5)青藏高原东南缘最大主应力方向发生了较大的偏转,其主要控制因素有:印度板块持续的碰撞、中下地壳对上地壳拖曳以及印度板块通过实皆断裂对欧亚板块的剪切拉伸作用. 中国大陆现今地应力场是整个地壳岩石黏弹特性长期演化和断裂活动的结果,是地应力场动态演化过程中在现今时间点上的状态,受到板块构造环境、大陆内部活动断裂分布、地形地貌和地壳结构等因素不同程度的控制,模拟结果为中国大陆地应力场提供了一个定量的参考模型.