四川白玉县竹英-贡达断裂断层泥石英微观形貌研究

通过对金沙江上游叶巴滩水电站外围竹英-贡达断裂带的新活动性研究,利用扫描电镜对选取的断层泥中的石英颗粒样品进行溶蚀微形貌的观察和统计分析,发现断层泥中的石英颗粒表面的溶蚀微形貌特征简单,以橘皮状为主,表明竹英-贡达断裂不具有新活动性.这与电子自旋共振测年方法显示的结果一致,同时也说明了该方法可以反映断层活动的年代信息.     

西秦岭白龙江断裂带断层泥石英微形貌特征及其年代学意义

断层泥是断裂活动信息的重要载体,其中石英碎砾微形貌特征的识别和统计,可以提供断裂活动的年代学证据。在野外调查的基础上,对西秦岭白龙江断裂带西段尼什峡剖面进行了系统的断层泥样品采集,共采集22件样品全部进行了石英碎砾提取和扫描电镜微形貌观察统计,其中5件样品进行热释光测年。结果表明,该断裂带尼什峡段在晚近以来曾多次活动。活动始于上新世,早更新世至中更新世早期进入高峰期,晚更新世仍在活动,但全新世已不再活动。这一结论对于正确评价白龙江断裂带的活动规律及其对该区自然环境的影响具有重要参考意义。     

龙泉山断裂带断层最新活动年代及方式

龙泉山断裂带属龙门山前陆隆起,与青藏高原龙门山的隆升演化密切相关。为探讨龙泉山断裂带断层活动方式、期次及年代特征,在该断裂带不同部位采集了断层泥样品,通过扫描电镜(SEM)对样品中的石英颗粒进行了痕迹微形貌和溶蚀微形貌观察,通过电子自旋共振(ESR)测试了样品断层的最新活动年龄,并结合区域地震资料,进一步研究了龙泉山断裂带断层的发震潜力。结果表明: 龙泉山断裂带断层运动方式以黏滑为主,兼蠕滑; 具有多期次活动特征,强烈活动时间为早更新世—中更新世,晚更新世也有明显断层活动,全新世断层活动不明显; SEM 、ESR、热释光(TL)测得的断层最新活动年龄为(1 210±121)~(110±10.0) ka; 最新活动年代和活动性具有分段性,中段断层活动性较弱,北段和南段断层活动性较强。总之,龙泉山断裂带为1条活动性断裂带,具有一定的发震潜力,地震沿断裂带呈带状分布,但相比其西侧的龙门山断裂带,其活动性已大大降低。     

活动断裂带断层泥中石英颗粒表面微形貌特征:以内蒙古水泉子沟—天山口断裂带为例

以水泉子沟—天山口断裂带杨树林剖面为研究对象,利用扫描电镜分析技术(SEM)对从该剖面野外采集的断层泥样品中分离出来的石英颗粒进行微观形貌研究,进而对石英颗粒的微形貌类型进行识别分类和统计分析,估算断层活动的相对时间;同时利用模糊数学方法确定了断层的活动方式。结果表明,断层活动始于早更新世,经历过多期次活动,直至全新世仍具有一定的活动性。依据横向上断层活动年代由新到老的趋势,推测断层上盘为主动盘,断层泥的发育方向为由下盘到上盘。断层的活动方式以黏滑为主,蠕滑表现较弱,是与地震活动有关的活动断裂。     

卡拉水电站工程区前波断层特征及活动性研究

前波断层是卡拉水电站工程区内规模最大的断裂构造,断层活动性研究对水电站建设有着重要的意义。通过野外地质调查发现:断层通过之处无动态构造地貌发育,断裂构造岩中的石英颗粒形态以深度溶蚀的桔皮状-苔藓状为主,ESR测年结果显示断层为晚更新世活动构造,而现场氡气测量显示断层的脉冲值峰值与本底值比值相对较大、愈合程度相对较弱,证明前波断层自全新世(Q4)以来已无活动痕迹,不属于活动构造,因此断层对工程建设影响不大。     

西藏日喀则拉堆—乃东断裂带断层泥石英微形貌特征及其年代学意义

为推断西藏日喀则拉堆—乃东断裂带(LNF)的断层活动年代及活动性,在野外调查的基础上,对该断裂带上采集的2件断层泥样品中的石英进行了扫描电镜(SEM)下微形貌观察,并将石英表面形貌出现频率绘制成统计直方图。结果显示,拉堆—乃东断裂带第四纪以来具有明显的活动性;且石英微形貌大量出现贝壳状结构、次贝壳状结构和桔皮状结构的组合类型,推断该断裂带自中更新世进入活动高峰期,全新世以来仍在活动。     

华南沿海广从断裂带北段断层泥中石英微形貌与第四纪活动性特征

对广东省中南部广(州)-从(化)活动断裂带北段断层泥中的石英碎粒进行了扫描电子显微镜(SEM)微形貌分析和电子自旋共振法(ESR)测年。研究结果显示,石英微形貌特征在断裂活动的刻蚀阶段主要表现为放射状、阶步状断口以及平直擦痕,在后期溶蚀阶段以Ⅰ_A类和Ⅰ_B类特征为主兼有Ⅰ_C类和Ⅱ-Ⅲ类形迹;石英ESR年龄为234～296 ka BP。据此分析,该研究地段的广从断裂带在第四纪至少有4次活动,其主要活动期在中更新世中晚期至晚更新世早期,在上新世也有轻微活动;断裂运动性质以快速滑动的粘滑为主,兼有缓慢运动的蠕滑;力学性质为压剪性和张剪性并存。尽管这些特征显示该地段广从断裂带在全新世活动性较弱,但断裂带造成的岩石破碎性和地形反差致使工程建筑的地基非常脆弱。因此,对该地段流溪河特大桥及周边地段应切实加强潜在地质灾害的监测和防治。     

准噶尔盆地南缘霍尔果斯和吐谷鲁断裂带断层泥分形特征与断裂活动关系

根据采集的天然断层泥样品 ,对准噶尔盆地南缘霍尔果斯和吐谷鲁逆断裂带中断层泥进行了显微构造、显微形貌和分形研究。研究结果表明 ,断层泥至少存在三期变形 ;同时断层泥和石英碎粒中既发育有线状擦痕、阶步等典型的粘滑活动显微构造 ,也发育有剪切滑动、定向排列等典型的蠕滑活动变形现象 ,说明了断裂活动的长期性和复杂性。断层泥的分形研究表明 ,霍尔果斯和吐谷鲁断裂带断层泥分维值分别在 2 .17～ 2 .6 3和 2 .76～ 2 .89变化 ,分维值与断层运动方式粘滑或蠕滑不存在因果关系。因此 ,断层泥分维值能否作为判别断裂活动方式值得进一步研究。     

断层泥石英微形貌特征在断层活动性研究中的意义

断层泥是断层活动的信息载体,其中的石英颗粒微形貌特征能够反映断层活动方式、期次和活动年代。利用环境扫描电镜,对西藏拉萨那林拉卡断裂白定段断层泥石英样品进行了溶蚀微形貌统计分析及应力痕迹微形貌观察。结果表明:石英颗粒呈现出以钟乳状为主和桔皮状为主的两种截然不同的溶蚀微形貌特征。对照Kanaori Y等关于石英微形貌与年代关系的图谱可知,该断层形成以后至少有过两次再活动,其活动年代分别为上新世至早更新世和中更新世。这与热释光定年法确定该断层最后一次活动时间为287.08 Ka±24.40 Ka的结果相吻合;另外,代表晚期活动特征的应力痕迹微形貌观察结果显示,同一石英颗粒上发育了代表蠕滑和粘滑两种滑动的阶步状刻痕(蠕滑)-撞击碎裂痕(粘滑)组合,以及阶步状刻痕(蠕滑)-贝壳状断口(粘滑)-平直擦线(粘滑)的组合,说明该断层在晚期(中更新世)曾经历了蠕滑和粘滑两种滑动方式。代表蠕滑的阶步状刻痕清晰突显,而代表粘滑的线状擦痕明显受到溶蚀,这说明粘滑运动在先,蠕滑运动在后。此外,擦痕线的叠加、切穿现象还表明,断层在中更新世的滑动至少有3个亚期次。综合应力痕迹微形貌特征认为,3个亚期次滑动的前两次表现为粘滑,第三次为蠕滑或粘滑向蠕滑过渡类型。     

准噶尔盆地南缘断裂带显微构造特征与活动时代

对准噶尔盆地南缘霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁逆断裂带中的断层泥和构造岩显微构造进行了研究,并对断裂带中的石膏、石英脉和断层泥进行了ESR测年。显微构造研究表明,断裂带至少经历了3期构造变形,断层泥和石英碎粒中既发育有线状擦痕、阶步等粘滑活动显微构造,也发育有剪切滑动、定向排列等蠕滑活动变形现象。ESR测年结果显示,霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁逆断裂带形成于1.5Ma前,在0.4~1.0 Ma和0.08~0.12 Ma期间进行了二次再调整。断裂活动时间与青藏高原阶段性隆升的时间一致,说明准噶尔盆地南缘霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁逆断裂带的形成与青藏高原的隆升过程密切相关。      

梨树断陷控陷断层的动态活动特征

桑树台断层是梨树断陷唯一一条控制断陷结构的一级断层,其动态活动特征、位移量以及对梨树断陷的控制作用等问题制约着层序地层格架和沉积体系的建立。根据该断层的生长模式,用位移—长度关系法分析其在火石岭、沙河子、营城、登娄库等地在坳陷期位移量的变化特征,定量计算不同时期断层最大位移量,分析了桑树台断层的复合式动态生长模式后认为,桑树台断层早期分南、中、北三段独立活动,控制了桑树台主洼、苏家屯次洼、金山次洼的沉积,到沙河子组后期拼合成一条断层。     

梨树断陷控陷断层的动态活动特征

桑树台断层是梨树断陷唯一一条控制断陷结构的一级断层,其动态活动特征、位移量以及对梨树断陷的控制作用等问题制约着层序地层格架和沉积体系的建立。根据该断层的生长模式,用位移—长度关系法分析其在火石岭、沙河子、营城、登娄库等地在坳陷期位移量的变化特征,定量计算不同时期断层最大位移量,分析了桑树台断层的复合式动态生长模式后认为,桑树台断层早期分南、中、北三段独立活动,控制了桑树台主洼、苏家屯次洼、金山次洼的沉积,到沙河子组后期拼合成一条断层。     

活断层中断层泥分形与断裂活动关系

以长江三峡仙女山、九湾溪和天阳坪３条断裂为例,对断裂活动性与断层泥分维值（Ｄ）进行对比研究发现,Ｄ值受断裂活动性与断层泥粒度双因素制约。同一断裂带中细粒断层泥Ｄ值低且粒断层泥Ｄ值;不断断裂之间相对活动断裂Ｄ值低于弱活动断裂Ｄ值。在改进断层泥分形计算方法的基础上,通过变换得到了具有物理意义的判断断裂活动性的单因素参量（ｒＬ）。该方法克服了用断层泥分维值判断断裂活动性时粒径影响Ｄ值的困难,为利用分形理     

K-Ar Dating of Fault Gouges from the Red River Fault Zone of Vietnam

Constraining the timing of fault zone formation is fundamentally important in terms of geotectonics to understand structural evolution and brittle fault processes.This paper presents the first authigenic illite K-Ar age data from fault gouge samples collected from the Red River Shear Zone at Lao Cai province,Vietnam.The fault gouge samples were separated into three grain-size fractions(0.1 μm,0.1-0.4 μm and 0.4-1.0 μm).The results show that the K-Ar age values decrease from coarser to finer grain fractions(24.1 to 19.2 Ma),suggesting enrichment in finer fraction of morerecently grown authigenic illites.The timing of the fault movement are the lower intercept ages at 0%detrital illite(19.2 ± 0.92 Ma and 19.4 ± 0.49 Ma).In combination with previous geochronological data,this result indicates that the metamorphism of the Day Nui Con Voi(DNCV) metamorphic complex took place before ca.26.8 Ma.At about 26.8 Ma-25 Ma,the fault strongly acted to cause the rapid exhumation of the rocks along the Red River-Ailoa Shan Fault Zone(RR-ASFZ).During brittle deformation,the DNCV slowly uplifted,implying weak movement of the fault.This brittle deformation might have lasted for ca.5 Ma.     

中卫断裂带断层类型划分及其构造意义

中卫断裂带在晚更新世以来的左旋走滑运动中,先存的挤压逆掩、逆冲断裂带发生了分化。某些断层或断层段继续活动;另一些先存断层在晚更新世以来不再活动;此外,还发育了一些新断层。因此,我们把中卫断裂带划分出三种断层类型,即新生断层、继承性断层和遗弃断层。新生断层就是指：在某次构造运动中新发育的断层。具体到中卫断裂带来说,就是指晚更新世以来新发育的断层。这类断层是中卫断裂带左旋走滑运动的产物。在早期的挤压逆断运动中这些断层并不存在。通过对新生断层的调查研究可以获得以下资料。①反演晚更新世以来的构造应力场;②确定晚期构造运动的起始时代;③估算断层的断错幅度和速率。继承性断层就是指：在早期的挤压逆掩（冲）活动中就已经存在的断层或断层段,在晚期的左旋走滑运动中继续活动。继承性断层的最大优点是包含了较多的信息量。①继承性断层记录了多期构造运动的信息;②继承性断层是中卫断裂带多期活动的见证;③继承性断层是研究构造演化过程的重要依据。遗弃断层就是指：某些断层或断层段在早期构造运动中是主体断裂带的一部分,其活动习性与主体断裂带基本一致。当早期的构造运动终止之后,这些断层或断层段在后继的构造运动中不再活动,也就是说这些断层被遗弃。遗弃断层的作用就在于它保留了早期构造运动的大部或全部信息,这些信息基本上没有受到后期构造运动的干扰破坏。因而通过对遗弃断层的研究可以获得早期构造运动的主要信息。①确定早期构造运动终止的年代;②反演早期构造应力场方向;③研究断层的滑动方式,即粘滑和蠕滑。     

小江断裂带第三纪走滑断陷盆地的充填层序特征

小江断裂是滇中走滑断裂系中的一条主干断裂，沿断裂带发育了一系列带有明显走滑特征的新生代小型断陷盆地，第三纪含煤地层主要由冲积扇-湖泊、沼泽成因地层层序构成。本文在对多个断陷盆地的成因地层、充填序列、沉积体系域等剖析的基础上，讨论了走滑构造背景下断陷盆地的充填层序特征，并指出构造沉降、走滑作用和构造反转对盆地充填起作重要作用。     

Dating of the Karakorum Strike-slip Fault

This paper mainly discusses the timing of the Karakorum strike-slip fault, and gives a brief introduction of its structures, offset, and deformational style. This fault strikes NNW-SSE. Asymmetrical folds, stretching lineation, S-C fabrics, feldspar and quartz σ-porphyroclasts, domino structure, shear cleavages and faults in the fault zone are products of tectonic movements. They all indicate a dextral slip sense of faulting. Mylonitic bands are widely developed along this fault. Phengite appears, indicating rather high deformational pressure. Geochronological data indicate that the Karakorum strike-slip faulting occurred from 6.88±0.36 to 8.75±0.25 Ma. The cumulative displacement from Muztag Ata to Muji is about 135 km.     

断层内部结构及其对封闭性的影响

先前的研究多考虑断层封堵和开启的2种极端状态,近来的研究认为,在多数情况下断层处于2种之间的状态,只有在静止期具有封闭能力的断层,才有可能对油气起封堵作用。分析断层对流体运移的影响,需要分析断层在演化过程中的内部结构特征。断层可以划分出破碎带、诱导裂缝带和围岩3部分,断层岩和伴生裂缝构成破碎带的主体部分。常见的断层岩包括断层角砾岩、断层泥和部分碎裂岩,它们充填在断层裂缝空间中,断层内部结构受断层形成时的构造应力性质、断层活动强度和围岩岩性因素的控制。从动态角度看,随着断距增加,断层活动伴随着裂缝的发育和岩石的破碎混杂,可用泥质源岩层厚度和断距的比值来划分不同的发育阶段。断层活动期为油气运移通道,在静止时表现出差异性的封闭,通常用断层渗透率和排替压力2个参数来定量评价断层的封闭程度。断层岩渗透率主要受断距、泥质含量、埋深等因素的控制;断层排替压力的预测方法有2种:一种是从断层岩成岩角度分析的"等效埋深法",另一种是分析实测排替压力与主控地质因素的"拟合法"。通过简化的断层模型,建立了渗透率、排替压力与主控因素的预测关系。和储层类似,流体在断层中的运移遵循多孔介质的渗流特征。利用断层两侧的流体压力和油气柱高度并不能直接评价封闭性能,还必须考虑油气充注史和流体压力变化历史。