长垣断陷的地壳浅部结构和构造——地震反射剖面结果

为研究长垣断陷的地壳浅部结构和断裂浅部构造特征,跨长垣断陷完成了一条长度49 km的中深层地震反射剖面和一条长度7 km的浅层地震反射剖面。根据获得的地震反射剖面,结合区域地质资料,分析研究区的地壳浅部结构和断裂活动特征。结果表明,长垣断陷是一个东深、西浅的箕状断陷;黄河断裂为西倾的铲形正断层,其浅部错断了埋深约190 m的第四纪地层,其下部错断了多组反射地层和盆地基底,属第四纪以来的隐伏活动断裂;长垣断裂浅部错断了新近纪地层的底界,向下延伸至基底之下,属前第四纪断裂。本文研究成果为新乡市及其邻区的活动构造研究和地震危险性评价提供了地震学证据。     

利用反射地震资料中的面波研究剖面浅部结构

本研究利用浅层反射地震数据中的面波信息反演提取近地表横波速度结构,取得了较好的效果。该方法在一定程度上可弥补浅部反射资料的缺失,进而提高近地表结构探测的可靠性,同时也实现了对地震资料的充分利用。     

大庆长垣西缘断裂浅部构造特征

大庆石油物探资料结果表明,大庆长垣西缘断裂的上盘,即东侧的北西向断裂可能存在第四纪活动断裂。为了确定大庆长垣西缘断裂的空间展布以及该区的地壳浅部地质构造特征,本项研究布设了2条跨大庆长垣西缘断裂的浅层地震探测剖面。结果表明,大庆长垣西缘断裂表现为走向北东、倾向南东的逆断层,为一条中生代晚期活动断裂。断裂的上盘,即东侧发育有一系列次级断裂,断裂的断层性质以及断层倾向多样化,两条测线东部均发育错断第四纪地层的断层,使得该区浅部地层形成地堑与地垒构造。本项研究不仅可进一步提高对大庆长垣地区浅部构造特征的认识,而且为大庆市地震危险性评价提供依据。     

河套盆地北缘色尔滕山河流地貌参数特征及其成因分析

地貌形态是构造和地表过程相互作用的复杂产物,主要通过构造活动和岩石的抗侵蚀能力等来调节。构造活动相对较弱的古老造山带往往可以忽略构造驱动的岩石抬升,使得研究岩石抗侵蚀能力对其地貌雕刻的贡献成为可能。但是目前大多数活动造山带地貌研究的结果显示地貌主要受控于活动构造,关于岩性对地貌演化影响的报道较少。色尔滕山山前断裂为河套盆地北缘的一条重要控盆断裂,全新世以来该断裂的活动性较强,曾发生过两次较大震级地震（M6. 4和M5. 9）。前人活动构造研究表明该断裂的活动性具有空间差异,中部乌加河镇活动性最强,两端逐渐减弱。但相对河套盆地北缘其他大型断裂（如狼山山前断裂、乌拉山北缘断裂和大青山山前断裂）,该断裂的地貌参数研究较少。同时其地貌演化特征及发育机理仍然不清楚,这些均制约了对该断裂的变形动力学理解。本文基于30 m分辨率的DEM数据对该断裂进行详细的河流地貌学参数研究,包括使用Arcgis和Matlab脚本提取色尔滕山山前33条河流的子流域盆地面积 高程积分（HI）和相应河道陡峭指数（Ksn）、河道纵剖面及其裂点等地貌学参数。结果表明研究区河流HI值大部分处于0. 40~0. 66之间,其中乌加河镇附近具有高值,流域盆地处于发育的壮年期。瞬态河道和稳态河道均沿着色尔滕山山前断裂走向分布,可能表明色尔滕山山前大部分河道目前处于瞬时地貌向均衡地貌演化阶段,并且通过对比发现瞬态河道裂点成因存在岩性和构造共同控制的现象。河道陡峭指数空间分布差异性较大,乌加河镇附近（S13~S20）陡峭指数较大,向两边陡峭指数逐渐减小,在S8河流以西又有增大的趋势。通过结合岩性和降雨情况分析发现,河道陡峭指数除了受岩性抗侵蚀能力影响外,其分布还与色尔滕山山前断裂垂直滑移速率分布和垂直位错分布基本一致。综合来看,地貌参数的空间分布是岩性差异和色尔滕山山前断裂活动分段差异性共同控制的结果,表明该地区岩性和构造对地貌的协同塑造作用。     

利用二维活断层探测资料构建焦作地区浅层三维构造模型

运用专业地震解释及构造建模软件，综合利用焦作地区地震数据、钻孔数据、地质信息对活断层二维浅层地震剖面进行层位与断层解释，同时对断层平面组合与空间展布规律进行研究，实现地质资料与地震数据的有机结合，构建近地表Q₃地层底界面、Q地层底界面、N地层底界面分布模型和第四纪断层模型。以第四纪断层模型为基本骨架，以近地表地层分布为主要分层，模拟Q-Q₃地质体、N-Q地质体的构造形态和断层发育情况，系统反映近地表N地层底界面至Q₃地层底界面的空间结构特征。     

利用SH横波反射资料中的勒夫面波反演浅部横波速度结构

由于勒夫波速度与纵波速度无关,勒夫波多道分析方法具有频散曲线简单、能量清晰、反演过程中未知参数少、对初始模型依赖小、反演结果稳定、分辨率高等特点。实验结果表明,利用浅层SH横波反射地震数据中的勒夫面波信息,反演得到近地表横波速度结构,在浅层地质构造、断层位置、上断点埋深等方面与浅层SH横波反射地震剖面以及地质钻孔数据吻合较好。该方法可为地下构造解释提供更多依据,提高探测成果的可靠性。     

利用浅层反射地震资料中的面波与初至波研究剖面浅部结构

利用浅层反射地震数据的面波与初至波信息,采用多道面波分析法(MASW)得到浅部横波速度结构,再利用初至波走时层析成像得到纵波速度结构,进而得到纵横波速度比与泊松比数据。结合反射波叠加剖面与跨断层钻孔联合剖面对浅部地层进行综合解释,在一定程度上弥补了浅部反射资料的缺失,对确定浅部断层的位置及性质起到非常重要的作用。     

南汀河西支断裂深浅构造特征——来自深地震反射剖面的证据

云南省西南部,发育一组由不同断裂组成的北东向断裂构造带,沿这些断裂数十年来相继发生过多次强震.本文以其中的南汀河西支断裂为研究对象,采用深地震反射剖面方法,获得了断裂及两侧地壳精细结构和构造图像.探测结果表明:研究区纵向上,分为上、下两层地壳结构,总厚度约为31.25~35.6 km;横向上,以南汀河西支断裂为界,两侧反射特征差异较大,分别以弧状或倾斜反射波组为主·测线经过地区,莫霍面反射特征较为清晰,为2-3个反射同相轴组成的反射条带.南汀河西支断裂为一个由5条分支断层组成的断裂带,呈花状结构,反映了一种走滑挤压的应力状态.断裂带下方,存在一条切穿下地壳及莫霍面并延伸至上地幔的深大断裂·这种深、浅断裂共存的构造格局是控制南汀河地区地震孕育和发生的重要因素之一.     

板泉拉分盆地沉积-构造演化及其对郯庐断裂带新生代晚期右旋走滑运动的响应

板泉盆地是郯庐断裂带新生代晚期右旋走滑运动产生的规模最大、结构最为典型的拉分盆地,其沉积历史记录着郯庐断裂带右旋走滑运动的起始时间和演化过程.文章利用地震反射勘探、钻孔探测和宇宙成因核素年代学方法揭示了板泉盆地的沉积-构造演化过程,解析了拉分盆地与走滑断裂之间的耦合关系,探讨了郯庐断裂右旋走滑的起始时间及构造意义.研究表明板泉盆地经历了前拉分弱裂陷、同拉分伸展和后拉分沉降三个演化阶段,反映了控制盆地发育的郯庐断裂带微弱活动、活动增强和活动性向盆地中央迁移的演化过程.盆地的沉积充填对盆地遭受的幕式拉分伸展作用有着明显的响应,盆地内白垩系基底之上保留了强烈拉分前因局部裂陷作用而缓慢堆积的薄层中新统泥岩,走滑拉分开始后盆地内依次充填了冲积扇相、河流相和泛滥平原相地层.华北地块内郯庐断裂带新生代晚期最新的构造运动以幕式右旋走滑为主,这种变形样式开始于(4.01±1.27)Ma.华北地区新生代晚期以来的最新构造变形受控于青藏高原东缘晚中新世以来的挤出造山作用,六盘山构造带向东推挤和秦岭断裂带的左旋剪切作用,使得华北地块区内次级地块发生“书斜式”推挤旋转变形,这种构造变形样式自～4.01Ma扩展至...     

深反射大炮揭示的青藏高原侧向碰撞带地壳骨架结构

青藏高原东南缘处于印度板块与欧亚板块碰撞的侧翼,揭示该地区的岩石圈结构有助于完整理解青藏高原碰撞造山的动力学过程,对构建大陆碰撞成矿理论框架至为关键.本研究对横过青藏高原侧向碰撞带的一条深反射地震剖面的15个大炮资料,进行了针对性静校正、去噪等处理和单次叠加成像,结果剖面显示了侧向碰撞带岩石圈结构的骨架特征:(1)双程走时(TWT)8～10s的强反射(Tc)将地壳分为上、下两层;Tc可能是大型滑脱构造的拆离面,其存在使上地壳的变形与下地壳解耦;(2)Moho间断面反射(Tm)为3～4个同相轴的窄带反射波组,横向不连续,与深大断裂交汇处被错断,但断距不大;(3)在兰坪—思茅地块下方TWT21s和扬子克拉通西缘下方TWT22～24s存在相向倾斜的反射波组(TL);以Tc、Tm和TL构成的骨架结构,定性地描绘出剖面下方岩石圈地幔以汇聚为主、地壳块体以侧向滑移为主和上地壳为薄皮逆冲或滑脱的分层动力学模式.该岩石圈变形样式明显不同于以正向碰撞挤压、地壳缩短垂向增厚为主的"冈底斯模式".