西南天山柯坪推覆构造东段晚第四纪变形样式与缩短速率

柯坪推覆构造的变形量和变形速率对于认识中国大陆的地球动力学过程有重要意义,但晚第四纪以来的变形特征与缩短速率是众多研究中的薄弱环节。文中通过大量的野外调查、探槽开挖、变形地貌面实测与阶地堆积物的测年,分析了柯坪推覆构造普昌断裂以东部分的晚第四纪变形样式、变形量和缩短速率。晚第四纪以来,研究区在地表和近地表的变形主要通过2种形式表现出来:低角度逆断层运动和新褶皱的弯曲变形。这些变形主要由最新地貌面的隆升和缩短来实现。研究区存在2个变形强度大的地段,缩短速率西段为1·32mm/a;东段为1·39mm/a     

西南天山柯坪逆冲推覆构造带的地壳缩短分析

柯坪逆冲推覆构造带是西南天山山前晚新生代以来形成的活动逆断裂-褶皱带,由5~6排近平行的弧形褶皱带组成,出露地层为寒武系—第四系。背斜形态多为复式箱状背斜和不对称的斜歪背斜,分别与断层弯曲背斜和断层扩展背斜的几何形态一致。地震勘探资料显示,各褶皱带前缘活动逆断裂在深部归并于统一的、由寒武系中的石膏层组成的滑脱面。滑脱面深度具有南浅北深、东浅西深的特点,皮羌断裂西侧滑脱面深度约为9km,东侧滑脱面深度为5km。在柯坪逆冲推覆构造中部的皮羌断裂东西两侧各5km和8km的位置,以断层弯曲褶皱和断层扩展褶皱构造模型为指导,用线长平衡的方法完成了2条长度分别为78km和73km的平衡地质剖面,恢复到变形前的形态后计算出这2条剖面上的地壳缩短量分别为40km和45km,缩短率为33%和37%。由于对柯坪逆冲推覆构造开始形成时间的证据较少,所以要计算长期的缩短速率是比较困难的。对比天山南麓库车活动逆断裂-褶皱带的形成时代,以及柯坪逆冲推覆构造与印干断裂的关系,认为柯坪逆冲推覆构造形成于第四纪早期的西域砾岩沉积阶段,按距今2.5Ma计算,柯坪逆冲推覆构造的地壳缩短速率是15.4~17.3mm/a     

2012年5月3日甘肃省金塔县MS 5.4地震

2012年5月3日,甘肃省金塔县、内蒙古额济纳旗交界发生MS5.4地震,这是继2002年12月14日甘肃玉门5.9级地震10年后,在河西走廊西部发生的又一次破坏性地震。极震区烈度约为Ⅶ度,地震没有造成人员伤亡、震害较轻,但有一定的房屋破坏及经济损失。文章对该地震的基本参数、地震序列、地震背景及地震构造等作了初步分析。     

川西安宁河Ⅰ～Ⅲ级阶地孢粉记录反映晚更新世以来古气候变化

植物孢子和花粉是理想的恢复环境变化的有机指标,对于第四纪地层划分和区域古气候的对比具有重要意义。本文在川西冕宁泸沽镇附近选取安宁河Ⅰ～Ⅲ级阶地剖面进行年代学测量和孢粉采样分析。结果表明:安宁河Ⅰ级阶形成时期为全新世,气候温和较湿或轻湿;Ⅱ级阶地沉积时期在晚更新世晚期或全新世早期,温度及湿度均比Ⅰ级阶地时低,在该时期无论植被和气候曾出现过两次以上比较明显的变化及波动;Ⅲ级阶地沉积时期为晚更新世中期,气候温和较湿或轻湿,堆积时期之温度及湿度均比Ⅱ级阶地时高,但又均比Ⅰ级阶地时低。同时探讨了安宁河阶地形成时期构造、气候的变化规律。根据河流的下切速率可以间接的推断晚更新世构造隆升速率大于晚更新世末期-全新世。     

安宁河断裂紫马跨一带晚第四纪地貌变形与断层位移速率

紫马跨一带是安宁河断裂北段晚第四纪断错地层地貌序列保存最好的地区,通过数字影像分析、全站仪实测和探槽开挖,对该地点断错现象进行细致研究,获得了晚全新世以来的左旋位移速率为6·2mm/a,垂直位移速率1·4mm/a;距今约10ka以来的平均左旋位移速率3·6~4·0mm/a,垂直位移速率约为1·1mm/a;距今约20ka以来的左旋位移速率为3·8~4·2mm/a,垂直位移速率最小为0·9mm/a。断层水平和垂直位移速率的比例约为4∶1。断层位移速率在时间分布上的变化与古地震研究的丛集复发特征有较好的一致性,反映断裂的活动强度存在强弱活动的交替现象     

祁连山构造带中强地震前广义前震活动探讨

分析了祁连山构造带1984年以来的13次中强地震(Ms≥5.3),其中有广义前震的10次,占77%.广义前震与主震优势间隔时同3个月,优势空间距离约300～400 km,震级差在1级以上.中强地震前广义前震沿构造带似呈有序分布;同一地区中强震之前广义前震空间分布图像具有一定相似性.广义前震的有序活动可视为祁连山构造带中强地震发生的短临异常.     

安宁河断裂冕宁以北晚第四纪地表变形与强震破裂行为

安宁河断裂作为川滇活动地块东边界的主要活动断裂,研究其晚第四纪地表变形和强震破裂行为是认识断裂带乃至川西地区未来地震危险性的重要基础工作．通过详细地质地貌调查、数字影像分析、全站仪实测、组合探槽开挖和年代测定,对安宁河断裂冕宁以北段几个晚第四纪变形遗迹保存较好的地段进行断错地层地貌序列的研究,获得了一些新认识：紫马跨和野鸡洞两地点都反映出距今约1634～1811,1030～1050和280～550a左旋位移量在3m左右的强震事件,重复间隔为520～660a;大海子-干海子最年轻的事件应该是公元1536年的地震,其他事件别发生在距今1768～1826,2755～4108和4108～6593a．复发间隔为约1300～1900a．强震活动存在群集现象．安宁河断裂北段未来一段时间内有发生强震的可能性．     

流体饱和孔隙定向裂缝储层中地震波衰减的模拟分析

在含有定向排列裂缝组的多孔岩石地层中,特别是碳酸盐岩储集层,弹性波的传播和衰减,因受诸如裂缝闭合、尺寸、及其填充的流体和走向等因素影响,具有各向异性特征。在本次研究中,我们采用了基于Chapman等效介质模型,利用数值实验方法研究了这类储层中P波传播特性诸如速度、衰减和横波分裂等各向异性随频率和方位的变化规律。模拟结果表明,当一组裂缝闭合与张开时随方位变化的速度、衰减和各向异性是有所不同的。随方位变化衰减最小值或P波速度最大值与张开裂缝的走向趋于一致,闭合裂缝的P波速度大于张开裂缝,而衰减和各向异性则张开裂缝的大于闭合裂缝;不同尺度裂缝,速度的最大值和衰减最小值与裂缝组平均方位对应,小尺度裂缝对波的传播有小的影响,方位依赖的各向异性相比其他裂缝属性有更小的影响;裂缝密度对P波速度、衰减和各向异性有更大的影响,而衰减比速度和各向异性更敏感裂缝尺寸;在地震勘探频段油、气饱和的衰减与盐水饱和不同,充填油和气随方位变化值比较低。两组裂缝有相同的密度,快横波偏振方位线性的决定于一组裂缝的方位。     

青藏高原东北缘SKS波分裂研究

利用青藏高原东北缘区域数字地震台网43个台站的远震SKS波形资料,采用最小能量法和旋转相关法得到台站下方上地幔介质各向异性的分裂参数:快波偏振方向(φ)和快慢波时间延迟(δt)。研究结果表明:在塔里木盆地东南缘区域,各向异性快波方向与该区域的断裂走向存在明显的夹角,该盆地向柴达木盆地的俯冲方向一致,各向异性归因为古构造运动遗留下的"化石各向异性",且由于壳幔物质的拆沉作用,推测该区域壳幔之间存在解耦作用;在祁连—河西走廊区,SKS快波偏振方向呈NW-SE,与主要断裂带的走向一致;在西秦岭北缘断裂带附近,观测到快慢波时间延迟有着较大的变化,可能是岩石圈变形和软流圈物质流动共同导致;在鄂尔多斯板块内,快波方向呈NW-SE方向,可能暗示青藏高原深部物质分叉绕流运动。青藏高原东北缘不同区域台站下方的各向异性均具有差异性,进一步证实了青藏高原东北缘地区构造变形的复杂性。     

地震资料中的多尺度断裂与流体响应特征：数值模拟分析

流体在断裂和岩石骨架间的交换被认为是影响岩石弹性参数各向异性的主要原因,理论研究表明断裂尺度同样对弹性参数的各向异性也有影响.为了说明两者对各向异性影响以实现多尺度断裂裂隙的识别,本文在等效介质模型的基础上,应用数值分析的方法研究速度和衰减(1/Q)随多尺度断裂、频率和流体因子变化规律.结果表明介质弹性参数是频率依赖的,并且参数中存在衰减项,而这种频率依赖性与介质物性参数中的断裂尺度及流体性质存在一定的联系;当断裂定向分布时,参数结果显示为各向异性;不同断裂尺度具有不同的波速频散特性,剪切波分裂程度依赖于频率,断裂尺度起着控制作用,高频时对小尺度的敏感,低频段对大尺度敏感.在地震频段Thomsen参数随着频率的增大而减小,随着断裂尺寸的增大而减小.因此地震数据可能区分断裂和微裂隙引起各向异性,从而可测量断裂尺度.