晋北张性区盆岭构造及其形成的力学机制

晋北张性区内各断块有规律地掀斜构成了典型的盆岭构造。本文根据晋北张性区内主要断块边界断裂的产状变化、扩展规律,地层倾斜及河流阶地资料的观测和研究,定量地再现了不同时期各断块的掀斜量和边界断裂两侧的差异运动幅度、速度等,指出晋北盆岭构造具有控制断块掀斜的边界断裂由西向东发展和各断块的掀斜幅度西大东小的特点,引进了与上述特征相一致的“水平扭转式掀斜”的概念。从其形成的力学机制来看,包括系舟山、五台山、恒山以及蔚县盆地南北两侧等断块在内的晋北张性区各断块由西向东发展的水平扭转式掀斜所组成的盆岭构造格局是山西右旋剪切带北端张性区构造发展过程中的特征产物,是剪切带尾端张性区地壳局部性伸展的一种表现。     

贺兰山晚新生代隆升的剥露特征及其隆升模式

位于中国南北构造带北端, 鄂尔多斯地块西北缘的贺兰山是华北克拉通内部的板内构造变形带. 新生代表现为受正断层控制的伸展构造变形, 形成隆起的贺兰山和断陷的银川盆地. 磷灰石裂变径迹热年代学分析揭示了贺兰山始于晚新生代(约10~12 Ma)的快速隆升剥露作用; 这种快速剥露作用与贺兰山东麓断层具有很好的相关性, 靠近断层剥露作用加强, 远离断层剥露作用减弱, 贺兰山东部剥露作用强, 西部弱, 指示了贺兰山东麓断层下盘贺兰山快速上升遭受剥露并向西掀斜的隆升模式. 同时, 贺兰山东部靠近东麓断层的晚新生代快速剥露作用具有北部强、向南逐渐减弱的空间分布特征; 结合贺兰山样品磷灰石裂变径迹长度与年龄相关图显示出独特的“U”型“boomerang”模式, 指示了贺兰山起始于约10~12 Ma的与贺兰山东麓断层伸展作用有关的向西向南快速掀斜隆升样式. 贺兰山这种与平行于山脉的正断层有关的掀斜隆升作用, 主要是银川-吉兰泰-河套断陷系与渭河-山西断陷系沿鄂尔多斯地块周缘北西-南东向的伸展拉张作用的结果; 鄂尔多斯地块西北角强烈的晚新生代拉张作用是贺兰山向西向南快速掀斜隆升的主要原因.     

渭河断裂带的构造演化与地震活动

渭河断裂带在前新生代为一条分割基底的古超壳断裂,新生代转为铲式伸展断裂,其伸展拉伸掀斜作用形成了渭河盆地的雏形,现代以引张倾滑兼枢纽运动为特征。该断裂带为渭河盆地一条最显著的地震活动带,自公元前280年以来有20次5级以上地震与该断裂带有关     

喜马拉雅东构造结周边地区主要断裂现今运动特征与数值模拟研究

本研究通过对东构造结及其周边地区主要断裂进行野外考察,通过GPS观测数据和地质、地球物理资料的综合分析,建立三维有限元模型;运用数值模拟方法对东构造结周边地区主要断裂现今运动特征进行模拟研究,取得一些初步的认识:(1)东构造结北侧和东侧地块总体上围绕构造结发生顺时针旋转,右旋走滑的东南边界断裂不是嘉黎断裂,可能是阿帕龙...     

中国新生代古地磁数据表

在地质历史时期曾一度彼此分离的中朝扬子、塔里木地块,于古生代末—中生代早期碰撞、拼合,并于中生代末焊合,与欧亚板块形成统一的整体,从而结束了它们之间大幅度相对运动的历史。然而板块(包括地块)内部由断裂围限的次一级块体在构造应力作用下彼此之间也会产生相对运动。这种运动表现为块体绕水平轴的掀斜和绕垂直轴的转动。通常,在野外可直接观测块体的掀斜量,而转动量则不能直接获得。正是由于古地磁的测试能够定性或半定量地测得地块的转动量,从而为研究新构造提供基础资料     

红河断裂的第四纪活动研究(一)——现代活动概貌和活动断裂证据

红河断裂是中国主要的区域性大断裂之一。尤其是它的南段,线性构造表现十分显著,具有明显的走滑断裂的特征。从云南凤仪向东南延伸至中越边境总长约500公里的地段,沿断裂现代运动主要是右旋性质。红河断裂南段自(?)嘉南东的春元开始实际分为两支:一支为紧靠哀牢山变质带的主干断裂;另一支是发育在其东北侧的新沉积物中的分支断裂。前者在新生代初期有过比较强的垂直差异运动,现在则主要反映在掀斜运动上。后者则以右旋走滑运动为主。是现代表现最活动的一支。     

旋卷构造应力场与鄂尔多斯地块周缘断裂系成因探讨

当外力的合力不通过活动地块的质量中心时，该地块将产生旋扭运动，运动的结果在其周边形成旋卷构造应力场．在该应力场作用下，与主应力作用面方向一致的断裂将由作用面的力学性质决定其活动方式．与主张应力作用面一致的断裂将产生张破裂，长期作用下将形成断陷盆地；与主压应力作用面一致的断裂将产生逆冲或逆掩活动，或形成褶皱．地质资料表明，长期稳定的华北地块在早第三纪初期解体，其中晋冀陕地块发生过逆时针转动，形成其周缘断陷系；上新世时晋冀陕地块解体，地块东边界西移，出现山西地堑系，形成鄂尔多斯地块．晋冀陕地块周缘的一些主要断裂的构造形迹及力学性质可用旋转构造应力场的主应力作用面解释．      

中国大陆的活动断裂、地震灾害及其动力过程

中国是一个地震灾害严重的国家,强震主要发生在天山、青藏高原和华北地区,其他地区的7级以上破坏性强震相对较弱．天山的强震主要发生在山体两侧的前陆逆冲推覆带上,山体内部也发生构造变形并控制着一系列中强地震的发生．华北西部鄂尔多斯内部构造活动性微弱,周边的地震活动却十分强烈．华北平原的强震主要发生在平原内部的北北东走向隐伏断裂上,特别是这些北北东走向隐伏断裂与燕山南缘张家口-渤海断裂带的交汇部位是巨大地震的发生场所．青藏高原的活动断裂和强震发生均与海拔高度相关：逆冲断裂和逆冲型强震主要发生在高原周边的低海拔区,高海拔的高原内部则以拉张性质的南北向正断裂和共轭走滑断裂为主,走滑断裂发育在高原的不同海拔不同部位,但北部是左旋走滑运动,南部是右旋走滑运动．中国大陆的强震总体上具有分布广泛、西强东弱、动静交替和分块成带的特征,形成这种地震活动图像的原因是中国大陆的强震受控于活动地块的运动和变形．活动地块是被形成于晚新生代、至今强烈活动的构造带所分割和围限的地质单元,其内部相对稳定,具有相对统一的运动方式,主要构造变形和强震都发生在边界带上,有历史记载以来的全部8级强震和80％以上的7级以上强震都发生在活动地块边界带上．在板块挤压、板内地幔对流等动力作用下,大陆活动地块发生相对运动和变形,上地壳的刚性地块运动和非刚性连续变形都是深部黏塑性流动的地表响应,中国大陆的现今构造变形可以用耦合的地块运动和连续变形模式来描述,活动地块的运动和变形是“陆内变形”的重要方式之一．     

河北徐水—文安地区第三纪伸展断裂的地质特征及其活动性分析

本区在地理上位于华北平原北部,构造上属于冀中断陷区(图1),和华北平原新生代构造一样,主要是早第三纪构造,而上第三系—第四系平铺其上,没有明显的构造形变,只在上第三系底部有断裂伸入。     

骊山山前断裂第四纪活动性的研究

骊山山前断裂是发育于骊山凸起北侧的一条近东西走向并向北倾斜的正断层。断裂形变遗迹,地貌标志、新生代沉积物的厚度变化特征表明,该断裂第四纪晚期以来,在区域构造引张应力场的控制下,一直作掀斜式的倾向拉张运动。在长期的形变过程中表现了蠕滑和粘滑两种活动方式。现在仍在以蠕动的方式运动着。     

羌塘地块中部南北向断裂的构造特征及其动力学意义

青藏高原内部除大规模的东西向走滑断裂以外,另一个显著的地质特征就是在藏南及高原腹地广泛发育东西向的伸展构造,形成走向近南北的断裂构造,如亚东一谷露裂谷带及双湖断裂.伸展构造已经成为青藏高原地质研究的一个焦点问题.在羌塘地块89°E附近存在明显的低重力、负磁、深度达300 km的低速异常及连通壳幔的高导异常,且地表伴生大规模的新生代火山岩,这些特殊的地质及地球物理场特征的发生位置与地表双湖断裂的位置基本对应.本文通过卫星重力数据的多尺度小波分析结果发现,双湖断裂之下,存在一明显由上地壳一直向下延伸至地幔深部的低重力异常,说明双湖断裂向下延伸深度大,且上下连通性好.结合已有的地质和地球物理资料,认为由于双湖断裂的存在,使得深部幔源岩浆沿断裂构造薄弱带上涌,从而导致羌塘地块之下壳幔温度的升高及大规模部分熔融的发生.     

挤压造山带中的伸展构造及其成因——以滇中地区晚新生代构造为例

在印度和欧亚大陆晚新生代SN向陆内汇聚作用下,川滇地块沿鲜水河-小江左行走滑断裂和红河-哀牢山右行走滑断裂发生SE向逃逸和顺时针旋转,这必然造成其南缘的滇中、楚雄等地区地壳发生挤压缩短和隆升。然而,在滇中高原,SN向的小江断裂系发生张扭性运动,沿断裂出现众多的第四纪伸展和拉分盆地,这反映出滇中高原在晚新生代处于近EW向的伸展环境。力学分析与地质现象之间的矛盾暗示有一种尚未被揭示的伸展变形机制。文中根据该地区的地质和地貌特征论证了晚新生代滇中背形构造的存在,揭示出是背形构造的应力分布状态导致了滇中高原上部地壳EW向伸展的发生,从而使得小江断裂发生分裂并伴随伸展构造的发育     

关于渭河盆地的活动断裂、断裂深度及孕震的断裂深部展布条件

在肯定了公认的近东西向及西部北西向构造之后,重点从构造形迹、新活动标志等方面着手,阐明北东向活动断裂是渭河盆地晚第三纪,尤其是中更新世以来的主要活动断裂之一。在近代应力场下,是控制盆内地震的主要构造。将已有宏-微观研究资料结合伸展构造理论的运用,对盆内主要的两组断裂下切深度、盆地东部孕震的断裂深部展布条件进行了尝试性的探讨,认为深8-20公里范围内两组似交非交的铲式断裂形成一个应力容易集中的孕震地震区。     

阿尔金断裂东端的旋转构造及其动力学意义

在阿尔金主断裂与祁连山北缘断裂的交汇部位，发育一个反时针旋转构造——照壁山旋转构造，它是新构造运动期阿尔金断裂左行走滑运动的结果。结合前人资料，对照壁山旋转构造变形及其发育过程进行了初步分析，认为阿尔金断裂与祁连山北缘断裂的构造转换是通过旋转构造变形来实现的。沿阿尔金断裂一系列旋转构造的存在和青藏高原东北缘旋转构造的发育表明，伴随青藏高原北部物质绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转运动，使旋转构造成为高原北部边缘带转换、吸收构造变形的重要表现形式。     

洞庭盆地的第四纪构造活动

依据第四系分统等厚度图,分析了洞庭盆地第四纪构造活动的演变。早更新世及晚更新世表现为盆地东西两侧对边掀斜,沉积中心呈近南北向伸延;中更新世及全新世,迎丰桥-北景港断裂两侧断块反向扭动掀斜,以致盆地西北角和东南角掀升,并形成与此主掀升部位相应的俯伏部位,其伸延方向与主掀升部位的掀斜方向垂直     

太行山山前断裂带活动特征及地震危险性讨论

太行山山前断裂带呈隐伏断裂展布于太行山脉与华北平原之间。该断裂带浅部由一系列北东至北北东方向的正断层斜列组成,控制了华北平原西部一系列隆起、断陷的形成;深部深切莫霍界面以下。太行山山前断裂带作为太行地块与平原地块的分界,其主体形成于早第三纪,晚第三纪至第四纪仍在强烈活动。结合近期形变与地震活动等资料,我们认为该断裂带南端的邯郸断裂是需要进一步加强监视的危险地段。     

同向断裂与反向断裂

同向与反向断裂是在伸展环境下的低序次张性断裂,一般规模较小。这些断裂产状相似、近于平行且成因相同,构成同向或反向断裂簇。根据控制断裂簇的高序次构造的不同,分为两种,一为断裂的倾向与所在地层倾向的相对关系而言,另一为断裂倾向与主干断裂倾向的相对关系而言。低序次断裂簇反映了高序次构造的特征与发育进程。前一类型的同向断裂簇增强构造的垂向幅度,反向断裂簇则降低构造的垂向幅度。后一类型的低序次断裂,其序次愈多,表明主干断裂发育的时间愈长,其形变历史也愈复杂。     

四川盆地川中地块新元古代伸展构造的发现及其在天然气勘探中的意义

四川盆地位于上扬子克拉通西北部,川中地块是位于四川盆地中部蒲江-巴中、华蓥山深大断裂之间的坚硬块体,这一块体一直被认为是扬子克拉通最古老、最稳定的核心,基底均一、硬化程度高.本文应用覆盖范围达5万余平方公里高分辨率地震并结合大比例尺航磁资料,通过对川中地块深层构造的精细解释,发现川中地块新元古代发育近东西向、北东东向、北西向展布规模不等的8支伸展构造,这改变了川中地块为统一块体的传统认识.这些伸展构造纵向剖面发育一期或两期伸展作用,其内充填厚达3000-5000 m的弱磁性物质.四川盆地威远地区基底A型花岗岩与川西苏雄组双峰式火山岩的发育均证实川中地块新元古代处于伸展构造背景.初步讨论了新元古代伸展构造对川中地块烃源岩、有利沉积相带展布,储层发育及天然气成藏的作用.     

鲁西煤田构造类型及形成机制

根据鲁西煤田断裂、褶曲构造的独特特征,分析了控煤构造的主要类型及形成机制,由于郯庐、聊考断裂长期左行平移,控制了鲁西煤田构造演化特征,形成了鲁中“掀斜式”断块构造和鲁西南“堑垒式”断块构造两种截然不同的构造格局。并对今后找煤工作的方向进行了初步的探讨。     

红河断裂带大型右旋走滑运动与伴生构造地貌变形

调查研究表明,自中新世以来,红河断裂大规模右旋走滑运动及其伴生构造变形有如下一些主要特征在几何结构上,可将整个红河断裂系分为北、中、南3个变形区。北区东侧为滇西北伸展裂陷区,以轴向NNW,NNE和近SN向3组上新世以来的裂陷型断盆为特征,北段西侧为兰坪—云龙古近纪、新近纪压缩变形区;中段变形以右旋剪切走滑运动为特征,南部断裂东侧有滇东中新世以来的压缩变形,西侧为藤条河中新世拉伸断陷区。上述变形特征反映在构造地貌上为北部盆岭构造、中段线性断谷断盆构造及南部压(张)性盆地变形,其中苍山—洱海一带断裂两侧主夷平面的巨大落差是红河断裂上新世以来断陷正断作用的显著代表。在时空演化上,从古近纪经中新世至上新世,断裂主体活动部位在南段,并呈由南向北的“撕裂”格局,上新世以后至第四纪,尤其是晚第四纪以来,主体活动部位已转移至北段,表现为由N向SE的滑移伸展变形;变形区的范围大小和变形幅度表明红河断裂的东盘地块始终是作为地块相对运动的主动盘