内蒙古乌兰浩特地区早白垩世韧性变形对嫩江-八里罕断裂的响应

为了探讨嫩江-八里罕断裂带对研究区的影响,对乌兰浩特地区出露的韧性变形带进行野外构造要素测量、对比,初步提出研究区曾经历左旋走滑变形阶段。通过对该韧性剪切带韧性变形特征的研究,明确了剪切带变形程度为初糜棱岩-糜棱岩。结合前人研究成果及相关年代学资料,确定走滑时间为早白垩世中期(139~113Ma),这对进一步明确嫩江-八里罕断裂的展布位置、断裂带的宏观特征及形成时间的讨论具有重要意义。     

焦家崖头北部13号滑坡变形破坏演化机制

为进一步研究灌溉作用下滑坡变形破坏机理,评价此类滑坡的稳定性,以甘肃黑方台焦家崖头北部13号滑坡为例,通过野外地质调查,分析其变形破坏特征。在此基础上,基于FLAC3D数值模拟方法分析一定水位下其变形破坏特征,进而概化滑坡变形演化规律。研究结果表明,在灌溉的条件下,该滑坡早期滑动主要为潜蚀-滑移型滑坡,滑动后的再次滑动为塑流-拉裂型滑坡,随着坡体滑移变形的持续和裂隙的进一步扩展,表现出"压制拉裂-剪切破坏"的滑动机理。     

郯庐断裂两盘走滑错移构造复位的地层新依据

郯庐断裂被认为是大型左行走滑断裂带以来,经多年研究已成为研究程度相当高的构造带。因其两盘构造复位依据粗略,长期存在争议。对断裂两盘构造复位所提出的地层新依据,来自怀远运动推进方向的独特性,现已查明,它是一次由南向北逐次推进的翘板式差异性抬升,三山子组南北向巨型白云质地层穿时体,实为该运动推进全程的完整沉积记录。三山子组底界南部从张夏组顶面→中部从寒武系顶面→北部从亮甲山组顶面依次有序升高,从而在张夏组与下马家沟组之间的不同时期地层,出现了毗邻不同岩相带南北相间,同一岩相带东西延伸的现象。经地层与岩相特征的对比分析,郯庐断裂两盘间,大连与莒县—新泰、白山—本溪与唐山原分别为东西一线2个时期不同深水槽盆的中心带。这2个构造复位的地层标志层层位准确,厚度不大且特征鲜明。据其复位断层两盘经向(南北)错距,南部(大别山-苏鲁超高压变质带)500km,据地层依据的错距中部440km,北部210~310km,表明断层东盘盘内有南小北大的推覆缩距。     

东秦岭陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析

东秦岭造山带北缘的陶湾岩群中分布着一套碳酸盐质糜棱岩,具明显的塑性变形,其展布和变质变形特征严格受洛南—栾川断裂带控制,是陶湾岩群碳酸盐岩在洛南—栾川断裂带晚加里东—早海西期构造活动过程中形成的。因此,对这套碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析,可揭示洛南—栾川断裂带在这一时期构造活动的运动学、动力学及流变学特征。本文通过野外详细的观察和测量,结合室内显微构造分析和温压条件的计算,确定其变质相属低绿片岩相,变形机制是以方解石动态重结晶和细粒化作用为主的塑性变形。变形温度为350~420℃,差异应力为50~110 MPa。石英应变椭球体形态显示陶湾岩群遭受了强烈挤压变形。所以,陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩是在强烈的斜向挤压碰撞环境下形成的,是秦岭微陆块向华北板块下斜向俯冲碰撞的结果 。     

断裂带油气幕式运移:来自物理模拟实验的启示

断裂结构对油气运移的影响是当前油气输导体系研究的前沿与薄弱环节。本文在调研断裂结构及其流体流动机制的基础上,利用物理模拟实验研究断裂带油气幕式运移过程,探讨断裂带油气运移机理及相关问题。实验结果表明,断裂内部结构控制着油气运移的路径和方式,含油饱和度在一定程度上影响油气运移的路径;破碎带是油气幕式运移的优势通道,且油气聚集成藏的潜在圈闭为位于油源断裂主动盘一侧的圈闭。单次幕式充注过程中运移量与时间之间的对数型关系表明,流体沿断裂幕式运移具有非线性流的特征,且流动速率可能介于一个相对固定的范围,其数量级约为10~2~10~3m/a;流体沿断裂幕式流动过程包含高速非线性流、过渡流动机制和线性达西流3种流体流动机制,其间的相互转换是一个多物理场相互作用的复杂过程。此外,断层体油气藏的形成条件为油气沿断裂运移时,运移动力与阻力在断裂带内达成平衡状态。     

联合InSAR和GPS研究鲜水河断裂带炉霍—道孚段震间运动特征

鲜水河断裂带是位于青藏高原东侧的大型走滑断裂,地震活动性高,其炉霍—道孚段是少数观测到蠕滑现象的段落之一,但目前尚缺乏高分辨率大地测量数据的约束研究.本文综合利用InSAR和GPS观测数据研究炉霍—道孚段的运动特征,提出一种适用于研究震间形变的InSAR和GPS数据融合方法,将InSAR速度场和GPS插值速度场转换至平行断层方向,利用抽样统计方法去除GPS参考框架影响,在数据融合过程中,注重保留远场构造运动特征和近场高分辨率形变信息.建立包括浅层蠕滑、中间闭锁单元和深部滑动的断层运动模型,以融合的形变速度场为约束,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法反演炉霍—道孚段断层滑动速率、浅层蠕滑特征和闭锁状态.InSAR速度场剖面分析结果表明:炉霍—道孚段地表蠕滑特征明显,沿走向方向存在差异,炉霍段蠕滑速率明显低于道孚段,表现出从北西至南东速率逐渐增大、减小、再次增大的变化特征,断层左旋蠕滑速率在1.0～5.2 mm·a~(-1)之间;断层运动模型反演结果表明,炉霍—道孚段蠕滑深度为～9.8 km,浅层蠕滑速率为3.27～4.18 mm·a~(-1),断层深部滑动速率为8.12～9.30 mm·a~(-1).炉霍段地震复发周期为370～410年,闭锁层厚度～1 km,地震危险性较低.道孚段地震复发周期为59～65年,存在厚度～7.5 km的闭锁区,可积累足够的应变,浅层蠕滑释放的能量为～1.32×10~(16) Nm·a~(-1),占构造运动加载积累能量的23%～38%,1981年道孚6.9级地震以来,闭锁区近40年积累的地震矩达到3.62×10~(17)至7.88×10~(17) Nm,相当于一次M_W5.6～M_W5.9地震的能量,其地震危险性值得关注.     

郯庐断裂带中南段地壳结构分段特征

本文采用双差地震层析成像方法对郯庐断裂带中南段地壳速度和泊松比结构进行了研究,获得了郯庐断裂带中南段中上地壳介质结构的分段特征.结果表明,郯庐断裂带中南段由南至北可以划分为三段,即庐江以南段、庐江至郯城段及郯城以北段,郯城以北段又可细分为郯城至五莲及五莲以北两个亚段.庐江以南段、郯城以北段地壳介质速度和泊松比呈现相对高值,庐江至郯城段地壳介质速度和泊松比呈现相对低值,郯城至五莲亚段地壳介质速度和泊松比都明显高于五莲以北亚段.各段的边界为地壳速度和泊松比的梯度带,区域性断裂构造、中强地震多沿此梯度带分布.地壳介质速度和泊松比梯度带往往与深部物质的运移有关,这可能是构造活动、地震孕育的动力来源.     

红河断裂带北、中段近期重力变化及深部变形

地表地质调查与深部地球物理探测结果表明,红河断裂带北、中段地壳结构与变形具有显著的横向差异性.为检测其地壳现今深部物质迁移和变形特征,文中利用红河断裂带北、中段2013—2019年3条流动重力剖面的观测资料,经分析和去除地表垂直运动、地表水循环、剥蚀和冰川均衡调整引起的重力效应,获取了地壳深部物质迁移引起的趋势性重力变化信息.结果表明,红河断裂带近期的重力动态变化具有分段性特征:北段、中段和中南段剖面的平均变化率为(-0.39±1.30)μGal/a、(0.16±1.57)μGal/a和(0.29±1.25)μGal/a,北段剖面以红河断裂为界,NE侧呈负变化、SW侧呈正变化,SW侧相对NE侧以(3.1±0.55)μGal/a·100km的重力变化率增加,反映出青藏高原物质东流背景下深部物质跨越红河断裂带后受澜沧江刚性块体阻挡、质量不断累积的特征;中段剖面断裂带区域的重力变化率比两侧低,体现了红河断裂的深部控制作用;中南段剖面的重力整体呈正变化,反映了印支、华南块体与川滇菱形地块间相互侧向挤压、深部物质累积的性质.基于重力变化反演的莫霍面变形结果表明:近期红河断裂带的莫霍面平均以0.54cm/a的速率持续隆升,北段、中段和中南段的平均变形速率为-0.06cm/a、1.36cm/a、0.32cm/a,在一定程度上反映出区域非均衡构造运动作用;北段莫霍面自东向西由下沉逐渐转为隆升;中段东侧隆升、西侧下沉;中南段变形速率低且两侧差异小;红河断裂带区域的变形速率明显低于两侧地块,体现了其对地壳深部变形较强的边界控制作用.文中的研究结果可为青藏高原东南缘断裂活动性研究提供新的约束.     

小江断裂带宜良盆地西缘断裂晚第四纪活动的地质地貌证据

据历史资料记载,云南宜良地区曾于公元1500年发生过一次M7地震,该地震发生在小江断裂带上,但对其具体发震断层及其地表破裂分布的确定,仍存有较大分歧。在高分辨率遥感影像解译基础上,沿宜良盆地西缘断裂进行了翔实的地质地貌调查,获得了该断裂晚第四纪活动的一些地质地貌证据。店房探槽和打挂村探槽组开挖结果揭示:宜良盆地西缘断裂断错了全新世地层,最新一次活动断错了(2 460±30)a BP的地层。结合断错地貌和地震破坏记录的分析,其最新事件可能对应于1500年宜良地震。