江汉盆地构造模式和演化及其与中强地震关系研究

本文通过对江汉盆地地震物探的剖析,结合该地区大地构造环境特点,指出盆地主要有三个发展阶段组成:前陆盆地阶段(中三叠-晚侏罗纪),主要受秦岭大别逆冲推覆,前缘挠曲形成前陆盆地,同期形成NW向和NEE-EW向两组断裂,从而奠定了盆地棋盘格网构造体系;断陷盆地阶段(白垩纪-老第三纪),断裂由原逆冲或逆走滑转变为正断性质,且控制盆地沉积中心,同时盆地发生顺时针旋转,岩浆活动强烈;新第三纪以来盆地阶段,盆地以坳陷为主,整体下降,表现为断裂对盆地沉积控制明显减弱,岩浆活动停止. 根据石油物探剖面建立了盆地的构造格架,即盆地内两组断裂及其形成的狭窄低凸起/地垒条带将盆地分为4个NNW向展布和3个NEE向展布凹陷带. 盆地地壳结构和小震分布及震源机制解显示地震集中在沉降最大的潜江-沔阳凹陷带附近,震源深度优势分布在15 km左右,即盆地基底附近.     

湘东北湘阴凹陷控盆断裂特征、盆地性质及动力机制研究

对白垩纪-古近纪洞庭盆地东部湘阴凹陷的北部进行了地表地质调查与研究。凹陷呈NE走向,沉积岩层倾向南东,且自南东往北西倾角变陡。凹陷南段宽、北段窄,其南东边界分别为倾向NW的公田断裂和忠防断裂,两断裂之间以走向NW、倾向南西的白羊田断裂和石姑桥断裂相连接。公田断裂为正断裂,白羊田断裂和石姑桥断裂为右旋平移正断裂,忠防断裂为左行平移正断裂;公田断裂和石姑桥断裂均经历了自韧性→脆性的转变过程。凹陷内部发育NE~NNE向小型同成盆正断裂。上述信息表明：①湘阴凹陷为箕状断陷盆地;②公田断裂和忠防断裂的拉张活动控制了凹陷的形成和发展,区域N（N）E向左旋走滑应力场对凹陷北段有一定影响;③白羊田断裂和石姑桥断裂属横向调整断裂;④凹陷发展及其沉积充填,与南东面幕阜山隆起的抬升与剥蚀（包括沉积剥蚀和构造剥蚀）相耦合。结合区域资料,讨论认为湘阴凹陷形成的伸展构造环境受本地区特有的地幔上隆深部构造背景与中国东南部区域张性构造环境的双重制约,并以前者为主;凹陷走向主要受区域NNE向左行走滑应力场的控制。     

黏土实验模拟分段剪切拉张下的偏斜角差异对汾渭裂谷带形成演化的影响

汾渭裂谷带由2组走向不同的盆地组成:以拉张为主的NEE向盆地(或盆地系)和以右旋走滑为主的NNE向盆地。相邻NEE向盆地(或盆地系)间的连接区由NNE向盆地和地垒组成。汾渭裂谷带南、北段总体走向NEE并以拉张为主,中段总体走向NNE且具走滑兼拉张的性质。汾渭裂谷带各段具有以下特征:各裂谷段新生代盆地按照先南、再北、后中段的时间顺序形成;盆地连接区规模依中、北、南段递减;忻定盆地东端平行于裂谷带北段走向延伸成NEE向,西端沿逆时针方向旋转成NNE向,而临汾盆地与忻定盆地呈近似反对称的展布。但是已有模拟实验或数值实验均无法解释这些特征,原因在于它们忽略了裂谷分段性对NEE向盆地及其连接区演化的控制作用。文中结合已有地质调查资料,基于黏土实验和数字图像相关方法,观测了在基底的分段右旋剪切拉张作用下上覆黏土盖层的裂陷过程,并对黏土盖层表面的变形场时空演化进行了定量分析。实验再现了汾渭裂谷带的主要构造特征,结果表明:1)裂谷带南、北、中段偏斜角(裂谷带两侧块体的相对运动方向与裂谷带走向之间的夹角)的依次递减是造成NEE向盆地的形成时间和连接区规模在各裂谷段呈现上述特征的原因。2)相邻NEE向盆地的相互作用是形成具有右旋剪切拉张的NNE向连接区的原因。3)相邻裂谷段之间的相互作用可能是造成忻定盆地和临汾盆地特殊构造特征的原因。因此,汾渭裂谷带各段的构造差异主要源于各段偏斜角的差异。但模型还存在不足之处,其中值得进一步完善的是模型未考虑汾渭裂谷带先存构造的影响,因而未能详细模拟汾渭裂谷带南、北段内盆地的构造特征。     

昆仑Ms8.1地震前青藏块体边界水平形变的关联性与机制

青藏块体被誉为中国大陆地球动力学系统中的一把"活塞".研究涉及的青藏块体边界,主要指青藏块体东北缘的甘宁青地区(33°～42°N,93°～108°E)和块体东缘的川滇地区(22°～34°N,95°～109°E).前者在大地构造上属于青藏、新疆和华北三大亚板块交界地带,区内NWW-NW向和NEE向的大型构造边界断裂(祁连山-海原断裂、东昆仑-西秦岭断裂、阿尔金断裂)、NNW向断裂以及由这些断裂分割而成的诸多构造单元,形成了本区断隆山地和断陷盆地相间的构造格局;后者属于青藏与华南亚板块交界地带,本区NW-NNW向和近SN向的大型构造边界断裂(甘孜-玉树断裂、鲜水河断裂、安宁河-则木河-小江断裂、金沙江-红河断裂等),NE向的龙门山断裂、剑川-丽江-小金河断裂等,以及由这些断裂围限、分割而成的川滇菱形块体与次级构造单元,构成了本区复杂的活动构造系统.这两个构造区域的共同特点是被深大断裂交错切割、地貌反差强烈,是地壳物质最易变形和流动、构造运动极其强烈的地区.但这两个区域构造环境又有很大差异,青藏块体东北缘离印度板块-欧亚板块碰撞边界较远,其构造运动主要受控于印度板块北推作用产生的NE向挤压构造应力场;而川滇块体则位于印度板块-欧亚板块碰撞带东端阿萨姆顶点附近,其构造运动主要受控于阿萨姆顶点的NNE向楔入和沿缅甸弧的NNE向侧向挤压作用.     

渤海新生代盆地浅部构造迁移特征及其深部动力学机制探讨

渤海湾盆地的海域部分与渤海湾盆地其他部分一样,新生代为断陷-拗陷盆地.中渐新世以来,渤海湾盆地的沉积沉降中心迁移至渤海海域,并且拗陷期出现普遍的加速沉降现象.综合分析渤海各坳陷新生代构造样式和断裂时空展布特征,表明断裂发育总体受伸展控制,只是在中渐新世后受走滑影响.选取基本垂直渤海构造走向的6条大剖面,进行伸展量估算,并在剖面上选取虚拟井计算沉积沉降速率,结果表明,在断陷阶段,孔店组-沙四段沉积期,各坳陷沉积沉降速率较低且相差不大,发育多个沉积沉降中心;至沙三段沉积期沉积沉降速率达到最快,东营组沉积期沉积沉降速率变慢,但沉积沉降中心已从四周逐步迁移至渤中坳陷;拗陷阶段,以渤中坳陷为中心,出现的强烈沉积沉降,明显高于正常拗陷阶段沉积沉降速率.结合最新的深部探测资料,认为渤海新生代盆地的断裂展布,受中生代末先存的构造格局影响;断陷盆地的形成,则是太平洋板块俯冲的持续后退和印藏碰撞远程效应持续东进共同作用的结果;中渐新世以来的加速沉降现象,则是太平洋俯冲板片前缘向东迁移引起的岩石圈迅速冷却的最直接表现.     

阳高-天镇断裂晚第四纪活动特征及滑动速率

山西地堑系北部的晋冀蒙盆岭构造区历史上无7级以上强震记录,但该区地处多个Ⅱ级活动地块的接合部位,具有孕育强震的构造条件,对其开展活动构造研究对区内的地震危险性评价工作具有重要意义。文中以晋冀蒙盆岭构造区内研究相对薄弱的阳高-天镇断裂为对象,基于遥感影像解译、野外地质、构造地貌调查对其晚第四纪活动特征进行了研究,发现阳高-天镇断裂多沿基岩山体与盆地内沉积物之间的接触带展布,在局部断裂几何结构不规则处向盆地内部生长;第四纪以来断裂以正断运动为主,但其运动性质沿走向存在差异。NEE和NE向为纯正断性质,而NWW向以正断为主,兼具左旋走滑运动分量;对沿断裂断错的地质体、地貌面进行了位移测量和光释光定年工作,得到断裂晚更新世以来的滑动速率为0. 12～0. 20mm/a,对应的拉张速率约占山西地堑系北部地壳伸展速率的10%。     

怒江断裂带南段道街盆地第四纪构造活动特征

上新世末以来滇西地区发生大面积掀斜隆升构造运动, 同时伴随块体的差异性升降运动。 在这种构造背景下, 怒江断裂带南段形成了一系列断陷盆地, 其中道街盆地是面积最大的一个盆地。 本文利用野外地质考察、 钻探和后差分GPS实测剖面等方法对该盆地第四纪地层和控盆断裂进行研究, 认为道街盆地控盆断裂最新活动时代为中—晚更新世之间, 而盆地内部断层晚更新世以来仍有活动表现。     

地球自转与气候动力学──振荡理论

考虑地球自转速率随时间的变化,并应用描写低纬地球流体（大气和海洋）的水平运动方程,分析了地球自转速率变化对低纬大气和海洋振荡的影响．研究指出：地球自转速率的变化不但会直接影响低纬大气和海洋的振荡周期和振幅,而且会影响纬向风和洋流的变化,从而导致海温和海平面的变化．所以,地球自转速率的变化是影响全球气候变化的重要因素之一．关键词##4地球自转速率;;气候变化;;大气和海洋的振荡     

渤海湾盆地东营、沾化凹陷早第三纪同沉积断裂作用对沉积充填的控制

渤海湾盆地东营和沾化凹陷是胜利油田的主要勘探和开发区. 早第三纪沉积充填的综合研究表明, 同沉积断裂及其组合样式对盆内沉积体系域的发育分布起到重要的控制作用. 盆地的充填序列和演化反映了幕式断陷作用的总体控制. 长期活动的同沉积断裂形成古地貌上突变的断裂坡折带或断坡带, 构成古构造单元和沉积相域的分界并控制着沉积相带的总体展布. 凹陷中部的洼陷边缘断裂坡折带常常控制着粗碎屑沉积体系的沉积中心, 特别是低位域三角洲或湖底扇的发育和分布, 是盆内寻找砂岩油气藏的最有利区带. 同沉积断裂具有多种组合样式, 包括平行或雁行状断裂系、梳状断裂系、帚状断裂系以及断裂调节带等, 形成特定的构造古地貌, 制约着沉积物的分散过程和砂体堆积. 揭示同沉积断裂(坡折)带的活动和分布, 再造各沉积期的构造古地貌, 是进行沉积体系和砂体分布预测的关键.     

内蒙古乌海断陷岗德尔山西麓断裂晚第四纪特征分析

岗德尔山西麓断裂是乌海断陷的一条控盆边界断裂。通过野外地质调查、构造剖面解析结合浅层物探、地球化学探测,综合对断裂的第四纪活动特征进行分析和研究。结果显示,岗德尔山西麓断裂整体走向NNE,倾角60°~80°,具有成束成带发育特点,是一条全新世活动断裂,表现出以拉张为主的活动特征。     

华南上地壳速度分布与基底、盖层构造研究

对华南地区有代表性的几条宽角地震剖面进行了研究,利用初动到时资料拟合剖面地带地壳上部详细的速度分布,结合其他地球物理资料与地质资料对地壳基底和沉积盖层的构造进行了综合解释. 结果表明,浙-闽-粤东部地区在地壳基底上分布一系列中生代火山岩断陷盆地,火山岩盖层厚度变化为1000-4000m. 浙西-皖南以及湘-赣地区地壳基底起伏较大,盖层主要为古生界,并发育许多受基底形态与边界断裂控制的小型中生代白垩纪盆地. 华南西部的楚雄盆地为一构造复杂的深坳陷,其中侏罗-白垩系的厚度超过10km,并被分割为东部斜坡和西部坳陷两个单元,而西部坳陷又被一中央隆起分割为东、西两个更次级的凹陷. 区内一些主要的断裂构造在速度等值线图上均有明显的反映,如东部的江绍断裂、莲花山断裂和吴川-四会断裂以及西部的程海断裂和绿汁江断裂都是重要的构造分界,此外众多的基底断裂多是盆地与隆起的边界.     

青海湖湖底构造及沉积物分布的地球物理勘探研究

青海湖高密度地球物理勘探揭示了湖底沉积物的埋藏深度及其分布特征. 结果表明, 青海湖湖底沉积物存在三个重要界面: T₁是全湖均一的界面, 其上超覆沉积物全湖均有分布, 且大致等厚; T₅是一个新构造沉积旋回开始的界面, 其上沉积物的沉积环境相对稳定; T_g是青海湖湖盆的基底面. 湖盆内自北向南分布的五条断裂带控制了青海湖盆地的构造格架, 形成以海心山为主体的中央隆起带和南北两个拗陷盆地. 湖底沉积物的厚度各处有较大差异, 其中最厚沉积分布于南北两个拗陷盆地内, 就本次电火花系统所能达到的深度, 北部拗陷内沉积物厚度超过560 m, 南部拗陷内沉积物厚度超过700 m. 根据地震层序地层与湖岸钻孔揭示的岩性地层对比, 青海湖沉积物的岩性主要为泥质粉沙、黏土质粉沙、粉沙质黏土和含砾粉沙质黏土等.     

束鹿断陷盆地及其邻近的地壳结构特征

在邢台地震区内进行的深地震反射剖面探测, 获得了对束鹿断陷盆地及其邻近地壳结构的新认识。在NWW向的宁晋-新河和临城-巨鹿深地震反射剖面上, CDP叠加结果在双程走时4.0s以上部分显示出形态基本相同的单边断陷盆地, 即束鹿断陷盆地。盆地宽达15km(下第三系边界), 新河断裂作为其主边界断裂以铲形方式延伸到双程走时4.0s(即8km深度)以下。这些剖面上还清晰地显示了中地壳内的滑脱构造。新河断裂向下延伸归并于这一滑脱构造。深地震测深和大地电磁测深的结果表明, 滑脱构造下方为低速高导层, 有利于上、下盘构造的滑脱。NNE向的任县-宁晋深反射剖面位于断陷盆地内部, 它显示出盆地内部的复杂结构。该剖面的浅部被三个横向凸起分割成三个次一级的盆地。同时, 耿庄桥至小河庄之间的中下地壳内, 众多的强反射事件具有叠层状特征, 并经受强烈的变形。在NWW向的两条剖面上也具有类似的反射特征, 这表示在束鹿盆地内部可能存在较大范围的岩浆上涌侵入至中下地壳内。下地壳内呈现异常的低速带, 表明当前的岩浆活动仍较强烈。笔者认为, 岩浆作用是这一地区构造活动的重要因素。      

利用卫星重力数据研究印尼Bone盆地构造区划

印尼Bone盆地,位于印度尼西亚东部地区,油气潜力不容忽视.而油气资源储量与该区的构造演化有关,并受构造体系、岩浆活动等地质因素控制.因此,利用卫星重力资料研究印尼Bone盆地的构造区划,为进一步划分油气远景区提供地球物理依据.研究中利用布格重力异常归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)推断出Bone盆地控盆断裂4条,控坳断裂5条;利用最小曲率位场分离技术划分Bone盆地边界以及二级构造单元3个和三级构造单元10个;利用双界面模型重力场快速正反演算法,计算得到Bone盆地沉积层厚度分布图.研究表明,Bone盆地为NNW走向,呈现"东西分带、南北分块"的格局;NNW向断裂分布控制了盆地展布和内部构造单元分布,控制盆地东、西边界,并使得盆地呈现"东西分带"格局;NE向断裂分布控制盆地南、北边界,并使得盆地分布呈现"南北分块"的格局.通过进一步研究认为,东森康盆地为Bone盆地的一个坳陷(凹陷).     

柴达木盆地东部新生代盆地结构与演化

本文对柴达木盆地东部新生代盆地结构和构造演化进行了研究.地震剖面揭示柴达木盆地东部新生界分别向南、北盆地边缘变薄和尖灭,盆地北部被欧龙布鲁克山和埃姆尼克山隆起强烈改造.通过对新生代地层厚度横向变化以及地层剖面分析,确定欧北断裂自中新世晚期开始向北逆冲,导致欧龙布鲁克山发生隆升和德令哈凹陷的形成.埃北断裂从上新世开始活动,与欧北断裂同时向北逆冲,导致德令哈凹陷进一步沉降,形成厚度达2600m的狮子沟组.埃南断裂在第四纪开始大规模向南逆冲,不仅造成其北侧的欧龙布鲁克山和埃姆尼克山隆起强烈抬升和向南推覆,而且导致南侧霍布逊凹陷的形成,成为柴达木盆地第四纪沉积中心.早期提出的前陆盆地和背驮式盆地模型显然不能解释柴达木盆地东部新生代构造格架和演化历史.本次研究认为柴达木盆地东部的形成是强烈的水平挤压作用导致地壳发生大规模褶皱的结果,即柴达木盆地东部新生代是一个大规模向斜.该向斜盆地模型很好地解释了新生代地层向盆地边缘减薄以及沉积中心主要位于盆地中部等现象.了解柴达木盆地东部构造发展对了解青藏高原侧向扩展具有重要意义.     

汉中盆地发育机制及构造演化研究

正汉中盆地是一个北东东—近东西向展布的晚新生代盆地,盆地位于秦岭山脉南缘、青川断裂尾端,西起勉县,东至洋县,长100 km,宽近30 km。汉中以西,北东向梁山隆起自西南延入盆地,将盆地西部分为梁山南、北两个断陷。汉中盆地呈西宽东窄的楔形,盆地第四系厚度达700~1000 m,呈现出明显的东西差异。青川断裂自西南向东北延入盆地,构成盆地西侧边界,秦岭为盆地北侧的屏障,汉中盆地北缘断裂、南缘断裂为盆地的控盆断裂,二者在盆地东侧交汇,盆地逐渐尖灭。论文通过汉中盆地内部各级地貌面的影像解译及野外调查,对汉中盆地内部的地貌类型     

地球物理数据与区域构造的关系──-对约旦Risha地区构造格架的研究

根据航磁、重力和地震数据以及地质和辅助地球物理资料，对约旦东北部前寒武纪岩石的轮廓和变化及其上覆的沉积岩石的厚度进行了研究．识别出5个具有特定磁性特征的磁场区，每个磁场区都有其特征的样式和突变的边界，每个磁场区的物质组成存在明显差异，其构造边界均与断层相对应．计算表明基底表面有很大起伏，磁化的前寒武纪岩石深度变化范围为-5000m至-10000m，可以识别出由基底下陷相对应的5个盆地或拗陷带，同时可见3个起伏较大的构造隆起．探测结果表明，古生代建造中发育的主要断裂呈N-S与NNE向，而在新生代建造中发育的断裂则呈NE-SW，NW-SE和E-W向．研究区构造发展的第一构造阶段与E-W向张力有关，第二构造阶段的产物明显受到第三构造阶段发生的构造变形的改造，并与阿拉伯板块的逆时针旋转有关．磁场区之间的移位、错断、拖曳和并置被认为剪切断层所造成．剪切形式表明位移是左行的，即北侧的块体向北西方向移动．     

华北中部重力场的动态变化及其强震危险含义

基于绝对和相对重力观测获得的区域重力场时、空动态变化,结合区域GPS测量资料与活动构造分析,本文研究了华北中部地区2009-2011年的重力场变化特征,讨论了该区域重力场动态变化的强震危险含义.结果主要表明:(1)华北中部的活动地块边界及部分重要活动断裂带两侧存在较大差异的重力场空间变化;其中,以山西断陷带北东段所在的晋冀蒙交界地区为中心,形成较大面积的重力负值变化区,且沿该区西北缘的NE向岱海-黄旗海断裂带以及东南缘的NNE向太行山山前断裂带附近分别形成重力变化的高梯度带,可能反映这些部位近年的构造或断裂活动显著.(2)不同时段的重力场差分动态演化图像可能反映了近年山西断陷带北东段(京西北盆-岭构造区)及其附近的重力场整体经历了"准均匀→非均匀→断陷带北段侧向显著变化→局部"硬化"的演化过程.(3)研究区重力场的时间累积变化图像可用"区域应力场增强→区域断裂与断块差异运动及变形增强→局部运动受阻"的过程进行解释.(4)研究区的一些重力异常部位存在中-长期强震危险背景.     

塔里木盆地新元古代裂陷群结构构造及其形成动力学

塔里木盆地新元古界的构造属性及结构构造长期以来存在争议,也是深层研究的重点及难题.通过区域探井和地震资料联合解释,结合航磁资料综合研究发现,塔里木盆地深层存在近20个大小不等的南华纪-晚震旦世裂陷.裂陷发育在前寒武纪变质结晶基底上,与上覆显生宙盖层构造格局迥异.受正断层控制呈半地堑、不对称地堑及垒堑相间的构造样式,从东北到西南可分为NWW、NEE、NW向展布的三个裂陷群,地层最大厚度可达4100m.从南华纪到震旦纪主要断裂继承性活动,断陷沉降中心沿断裂向东迁移,震旦纪末期至早寒武世断裂活动减弱至停止.断裂走向及沉降中心展布表明,新元古代塔里木陆块不同部位分别处于NNE-SSW、NNW-SSE向拉张古应力场(相对现今),并伴有顺时针旋扭作用.根据同沉积断裂的活动性差异、岩浆活动、裂陷充填沉积物及与航磁异常的协调性分析,裂陷的构造属性多以大陆裂谷及陆内断陷为主.裂陷的主要发育期在0.8～0.61Ga,其形成与南阿尔金-西昆仑洋、南天山洋的初始打开为响应,且是Rodinia超大陆主要裂解期的产物.     

豫西嵩县盆地周边地区地震空区地质环境初探

通过时豫西嵩县中～新生代断陷盆地构造类型、断裂发育及其活动程度的初步分析，认为该盆地及其邻区具有断裂发育规模小、新构造活动程度低、盆内无次级断裂及其所围限的地堑和地垒断块构造发育等特征，从而形成了被深断裂割开的地震空区