红河断裂带两侧地震震源机制及构造意义

红河断裂带是一条大型的走滑断裂带。根据印支半岛前新生代的古地块与华南地块的接触关系 ,将红河断裂带海陆部分分为两段。断裂带自第三纪以来 ,经历了左旋运动、右旋运动 ,南北两段的活动性有一定的差异。根据断裂带两侧地震和震源机制解分析 ,震源深度 0～ 33km的地震在整个区域密集分布 ,较深的地震分布在断裂的北东侧。断裂带西北部断裂活动方式为逆冲型 ,北部为正断型 ,南部为走滑型 ,其它地方为奇异型 ,也即是逆冲型、正断型、走滑型 3种方式的过渡类型 ,反映了红河断裂带及其周围地区受到来自北北西向的推挤力和北东东向的正压力的联合作用 ,使受力区的断裂发生挤压逆冲、水平走滑和拉张正断运动。     

柴达木盆地北缘走滑-冲断构造特征及其油气勘探思路

处于阿尔金左行走滑构造带东缘的柴北缘,过去一致认为是个前陆逆冲带,并对其逆冲构造特征作了大量的研究。通过本次的野外地质勘察和深部地震测线研究,证实柴达木盆地北缘的主要变形样式为走滑-挤压构造,具有挤压推覆特征的同时伴生有走滑构造,并且主要断层系统沿走向滑动的距离远大于沿倾向冲断推覆的距离,从而建立了柴北缘走滑-逆冲构造的地质模型;这对其地震解释有指导作用。从柴达木盆地的构造变形时间序列和演变特征从西向东依次扩展、构造活动从老变新,认为柴北缘的走滑-逆冲构造受阿尔金山大型走滑构造和祁连山剧烈的逆冲挤压构造共同控制。最后研究了柴北缘的走滑-逆冲构造特征对油气勘探的意义,加强勘探评价冷湖—南八仙走滑逆冲构造带的翼部断块圈闭和赛什腾山南缘逆冲推覆体下伏地层。     

两淮矿区震源机制解反演区域构造应力场特征

通过分析两淮矿区中小型地震的震源机制,以及该区构造应力场的分布特征,对矿区中小震震源机制解进行统计分析并反演其构造应力场。结果表明:两淮矿区构造应力场的最大主应力方向和最小主应力方向基本沿东西方向和南北方向分布;构造应力场现今主要表现为近水平作用力,同时存在部分构造应力场表现为近垂直方向;地震震源断层的破裂类型主要表现为近走滑型断层,同时也有一定比例的走滑型断层;矿区震源发震断层主要为走滑断层,逆断层占比较少,正断层最少。     

塔里木盆地西北缘柯坪逆冲构造带与巴楚隆起的叠加关系

塔里木盆地西北缘柯坪逆冲带是天山和塔里木盆地在新生代盆山耦合作用下形成的构造变形区，为印度板块和 欧亚板块碰撞所影响的最明显地区之一。柯坪逆冲带逆冲方向是从天山向塔里木盆地内逆冲，构造变形样式是以寒武系蒸发岩层为滑动拆离面的薄皮构造，也有卷入前寒武系－元古界结晶基底的逆冲推覆构造，以及北西向走滑断层。以皮羌断层和印干断层为界，根据构造样式的差异，柯坪逆冲带可分为3个构造区，即西克尔区、柯坪区和阿克苏区。西克尔区逆冲推覆构造卷入地层厚度大，基底拆离面深度为7－8km；柯坪区逆冲推覆构造卷入地层厚度小，基底拆离面深度为5－6km；阿克苏区则为卷入前寒武系结晶基底的逆冲推覆构造。这些构造样式的差异是由于北西向的巴楚隆起对近北东走向的柯坪逆冲构造带叠加的结果，尤其巴楚隆起的南界－－皮羌高角度逆冲断层与柯坪逆冲带发育的皮羌左旋走滑断层，以及巴楚隆起的北界－－印干逆冲断层与柯坪逆冲带发育的印干右旋走滑断层对柯坪冲构造带的叠加最为明显。     

青海杂多地区新生代构造特征与两种类型矿床的关系

青海南部存在着巨大的成矿潜力,研究该区的构造变形与成矿作用的关系,对于认识区内众多矿床(化)的构造背景和控矿要素具有重要意义.新生代的走滑断裂和逆冲推覆构造是大陆碰撞造山带成矿理论中晚碰撞阶段在青藏高原东、北缘的重要构造形式.走滑断裂呈北西向,控制着藏东一系列走滑拉分盆地和斑岩的产出;逆冲推覆构造走向北西,整体自南向北呈现很好的分带特征,可分为根带、中带和前锋带.研究区存在两种类型矿床,分别为走滑断裂控制的斑岩型矿床和逆冲推覆构造控制的热液型矿床.其中,切过地壳尺度的走滑断裂因减压作用导致含水地幔的部分熔融,进而导致富含挥发分的含矿斑岩上涌、侵位,形成纳日贡玛斑岩型钼(铜)矿;逆冲推覆作用是流体长距离迁移的动力来源,逆冲推覆构造前锋带的逆冲断层上(下)盘破碎带或次级断层附近是成矿流体迁移的疏导系统和金属汇聚、淀积的重要场所.     

秦岭略阳—白水江地区双向推覆构造及形成机制

秦岭勉县—略阳板块缝合带在略阳地区构造样式总体表现为以一系列韧性逆冲断层为骨架,不同岩片(块)由北向南逆冲叠置的叠瓦状构造系,并在北部以状元碑走滑剪切转换带为界与白水江—光头山自南向北的逆冲推覆构造系构成不对称双向推覆构造。两大推覆构造系结构构造分别具有明显的分带性。略阳逆冲构造系包括:前缘褶皱—逆冲带、中部逆冲叠瓦带和后缘逆冲带;白水江—光头山逆冲推覆构造系由前锋推覆带、中部褶皱—逆冲带和根带组成,并显示前展式扩展方式。双向推覆构造形成于印支晚期—燕山早期,是扬子板块北缘碧口地块与南秦岭地块强烈碰撞造山的产物,反映了板块边界对造山带构造变形样式的控制作用以及造山带结构构造的复杂性。     

青藏高原东缘1933年叠溪Ms7.5级地震发震构造再研究

青藏高原东缘1933年叠溪75级地震的发震构造至今仍然难以琢磨,前人或将其归因于NW向松坪沟断裂的左旋走滑活动、或南北向岷江断裂左旋走滑活动,但地表同震破裂、地震地质、地震等烈度图等调查和研究结果都不支持这种走滑型断层的地震成因。本文基于叠溪地震区构造地貌和湖相地层断层调查,结合古地震和历史地震的研究结果,提出了与2013年四川芦山Ms 70级地震类似的发震构造模型,即隐伏断坡型逆冲断层发震构造模型,认为在叠溪震区10~15km深部隐伏一条西倾的逆冲断坡,其向东逆冲作用导致了叠溪地区频繁的地震活动。这个发震模型有待深部地球物理测深资料和地表大地测量资料的验证。     

大陆构造变形与地震活动——以青藏高原为例

大陆内部构造变形和地震活动往往突显出复杂的、区域性的特征,很难用板块构造理论来解释。青藏高原是大陆构造变形的典型实例,具有不同构造变形的分区特征,不仅表现在物质组成、地形地貌和断裂组合等方面的不同,而且还表现出不同的地震活动特征。东昆仑断裂带以北的青藏高原北部地块,主要发育一系列挤压环境下的盆岭构造,表现为以连续变形为特征的上地壳挤压缩短变形;高原中北部巴颜喀拉地块,具有整体向东运动的特点,变形主要集中在其边缘,表现为刚性块体运动特征。在东部,由于稳定的四川盆地(扬子地块)的阻挡,位于龙日坝和龙门山断裂带之间相对坚硬的龙门山地区受到东西向强烈挤压,西部边界为伸展变形;在高原中央腹地羌塘地块西部,由于上地壳物质在向东挤出的驱动下不断变形,沿一系列小型正断层和走滑断层以伸展变形为主,表现为弥散型变形特征。相比之下,羌塘地块的东部向东-南东方向挤出,在大型走滑断层之间形成一个刚性块体;高原南部地块以东西向伸展的南北向裂谷系为主要变形特征,高原南缘以南北向挤压的大型逆冲断裂系为特征。历史地震和仪器记录的大地震(M≥8)只发生在高原东北和东南部的大型走滑带,以及东部和南部边缘的大型逆冲断裂上,沿后者更为频发。到目前为止,高原其他地区只发生了8级以下地震。青藏高原这种分区域的地壳变形形式和地震活动分布是大陆构造变形的重要特征。     

云开地块西北缘印支期逆冲推覆构造与陆内造山的联系

沿云开地块西北缘的罗定广宁断裂带,发育若干NE向展布,向SE逆冲的中浅层次逆冲推覆构造。逆冲推覆构造与走滑型断裂带构成花状构造,伴随陆壳重熔型花岗岩侵位,同属云开地块西北缘印支期陆内造山体系。     

塔里木盆地巴楚隆起北缘吐木休克弧形基底卷入斜向滑移构造

石油地震资料揭示塔里木盆地中央巴楚隆起为结晶基底和古生代地层相对隆升区,地表为第四纪陆相碎屑岩不整合覆盖,隐伏隆起大部分区域缺失中、新生界。在隆起南北两侧构造变形比较强烈,均发育基底卷入的逆冲构造和古生界内逆冲构造。根据钻井资料和二维地震测线详细的构造解释,应用断层相关褶皱理论得知：吐木休克基底卷入逆冲断层是在中生界早期形成的基底卷入楔形构造的基础上,在新生界晚期再次活动形成的;新生代晚期中亚地区强烈陆内变形,导致塔里木盆地先期形成的巴楚隆起再次挤压隆升;晚期变形过程中,先存构造与形成新构造挤压方向的偏差导致新构造发育有走滑分量,形成典型的斜向挤压构造——吐木休克旋转弧形构造。平面分布上,弧形构造东西向延伸的中段和北东向延伸的西段,早期为基底卷入楔形构造,晚期发育基底卷入逆冲构造;近北西向延伸的东段,晚期发育基底卷入楔形构造叠加在早期基底卷入楔形构造之上,说明该构造至少经历了两期变形。由于晚期基底卷入逆冲断层具有走滑分量,导致盖层单斜构造发育3类应变带及相应构造：拉伸变形带发育的正断层、剪切变形带发育的走滑断层及挤压应变带即走滑构造分量;西段发育左行逆冲走滑断裂带及伸展变形;东段发育右行逆冲走滑断裂带。弧形构造西部发育的构造样式与2012年Keating等模拟的斜向断层位移形成的构造样式非常相似,说明弧形构造西段吐木休克基底卷入逆冲构造具有走滑分量,从而合理地解释了该区发育的构造样式及正断层形成机制。     

地震研究进展与趋势——全球地震科学钻探研究综述

近年来大地震频繁发生,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,认识地震和地震发生机制已成为地质学家和地球物理学家共同的奋斗目标。科学钻探是获取地下深部物质、了解深部信息的最直接、最有效、最可靠的方法,因此,科学钻探是认识和揭示地震断裂作用的最佳手段。本文介绍了目前世界上主要的地震科学钻探计划,包括位于环太平洋地震带的日本野岛(Nojima)断层科学钻探计划、台湾车笼埔断裂钻探计划(TCDP)、圣安德烈斯断裂深部观测钻探计划(SAFOD)、新西兰深部断层钻探计划(DFDP)、日本南海海槽发震带试验钻探计划(NanTroSEIZE)、日本海沟地震快速钻探计划(JFAST)和大陆内部地震的汶川地震断裂带科学钻探计划(WFSD),简要概括了这些科学钻探计划所取得的有关地震研究的重要进展与贡献,并且通过这些成果探讨了未来地震研究趋势。     

四川汶川Ms 8.0地震地表破裂构造初步调查与发震背景分析

5月16-24日对川西汶川大地震震中区的发震断裂地带进行的实地考察和初步测量,获得了宝贵的地表变形和同震位移最数据资料,证实汶川地震属于逆冲断裂型地震,主破裂沿映秀-北川断裂带发育,前山地区滑灌县-安县断裂也有地表破裂,同震位移量在3～5m.汶川地震产牛的地表破裂构造和运动性质显示明显分段特性,映秀-北川段以挤压逆冲为主,而北川以北段则伴有显著的右旋走滑分量.     

The Role of Earthquake-Related Effects in Urban Complexes

A number of cases where earthquake-induced damage was massive or presented interesting distribution patterns in recent earthquakes are presented.The highly serious damage along reactivated seismic faults and fractures is discussedfor the earthquakes of Pyrgos (Greece), Egio (Greece) and Kobe (Japan). Additionally, we describe characteristic types of building failure in the earthquake of Egio,caused by the coexistence of surficial faulting and liquefaction. Of particularinterest is the damage pattern in the Kobe and Dinar earthquakes, attributed to seismicwave directivity, caused by migration of the earthquake source. Finally, a specialcase of building damage is described for the case of the Adana, Turkey earthquake,which is connected to the shape and the azimuthal location of buildings in respectto the epicentre. All the above cases are valuable sources of information and can be utilizedin the reduction of seismic risk in constructions and urban complexes.     

Late Cenozoic polyphase deformation and basin development,Kütahya region,western Turkey

The Neogene–Quaternary succession in the Kütahya region is of importance in the neotectonic evolution of western Anatolia because the strata contain clear evidence of compression and extension. During the early-middle Miocene, N–S compression/transpression as well as NE–SW- and NW–SE-oriented oblique conjugate faults formed. NE–SW-oriented horsts and grabens developed, controlled by the dominant NE–SW faults. The Seyitömer and Sabuncup?nar grabens were filled primarily by terrestrial clastic sedimentary and volcanic rocks. At the end of the middle Miocene, the graben fill was locally folded and reverse faulted, reflecting reactivation of compression. Between the late Miocene and the middle Pliocene, the region underwent erosion and lacustrine sediments accumulated in topographic lows. Between the middle and late Pliocene, compression in the region was again reactivated and basal units were thrust over the pre-upper Pliocene units. The late Plio-Quaternary marked the onset of N–S extension and development of the NW–SE-oriented Kütahya Graben, co-genetic equivalents of which are common throughout western Anatolia. This study indicates that tectonic evolution of western Anatolia involved multiple stages of contraction and extension.     

长诏断裂带垂直运动与地震关系初探

利用跨断层短水准资料分析了长诏断裂带断层活动特征,结果表明:长诏断裂带总体活动性质基本相同,分时段活动性质有所不同。断层各段多数以压性逆断为主,不同于历史地质考察结果。此外,长诏断裂带各断裂都具有分段活动特点。     

Fault plane solutions of the january 26th, 2001 bhuj earthquake sequence

A 12-station temporary microearthquake network was established by the Geological Survey of India for aftershock monitoring of the January 26th, 2001 Bhuj earthquake (M _w 7.6) in the Kutch district of Gujarat state, western India. The epicentres of the aftershocks show two major trends: one in the NE direction and the other in the NW direction. Fault-plane solutions of the best-located and selected cluster of events that occurred along the NE trend, at a depth of 15–38 km, show reverse faulting with a large left-lateral strike-slip motion, which are comparable with the main-shock solution. The NW trending upper crustal aftershocks at depth <10 km, on the other hand, show reverse faulting with right-lateral strike-slip motion, and the mid crustal and lower crustal aftershocks, at a depth of 15–38 km, show pure reverse faulting as well as reverse faulting with right-lateral and left-lateral strike-slip motions; these solutions are not comparable with the main-shock solution. It is inferred that the intersection of two faults has been the source area for stress concentration to generate the main shock and the aftershocks.     

断裂岩岩石磁学研究进展

断裂岩的岩石磁学研究可以揭示地震断裂作用的物理和化学环境,对于探讨地震断裂作用机制具有重要作用。本文在断裂岩岩石磁学最新文献的基础上,结合笔者及所在研究团队在龙门山断裂带获得的研究成果,综述了断裂岩的岩石磁学研究进展。大量研究发现断层泥和假玄武玻璃通常具有磁化率值或剩磁强度异常特征。顺磁性矿物在摩擦热或流体作用下形成新的铁磁性矿物是断层泥和假玄武玻璃高磁化率值或高剩磁强度的主要原因;地震断裂摩擦熔融作用中形成的单质铁是假玄武玻璃中高磁化率值或高剩磁强度异常的另一个重要原因。蠕滑断裂和出露于浅地表的断裂带中可见一些具有低磁化率值异常的断层泥,原因可能是流体作用或断裂带未经历高温摩擦热。断裂岩的岩石磁学研究为地震断裂带的应力应变、形成温度、摩擦热效应、流体作用、形成深度和氧化还原特征等提供了重要信息,可用于分析地震断裂的孕震和发震环境。综合岩石磁学测试和微米至纳米尺度的超显微学研究,并辅助地震断裂岩的摩擦实验、高温热模拟实验等研究可以更好地获得断裂岩的岩石磁学信息。     

理塘断裂带沙湾段的晚第四纪活动性*

理塘断裂带沙湾段展布于四川西南部的木里河流域,处于理塘断裂带的南东尾端,为左旋走滑运动性质。文章在航空照片判译的基础上,通过野外研究发现,该断裂段的断错地貌现象主要集中分布在绒龙沟-沙湾的木里河东岸坡麓地带,表现为断层陡坎、断塞塘、断错冲沟、河流阶地及洪积扇等。由5个地点的断裂位错值和位错开始的年代学(TL和¹⁴ C)测试结果,估计的该断裂段晚更新世以来的平均水平滑动速率为2.1±0.3mm/a。在该断裂上开挖的3个探槽资料表明,该断裂段存在史前强震的地质记录,最晚一次强震的发生时间介于1310±90~950±30aB.P.之间,强震所导致的垂直位错量约0.5m, 同震水平位错1.30~1.45m左右。根据同震位错量及断裂长度估计的地震震级为7.0级左右。     

2015尼泊尔大地震及喜马拉雅造山带未来地震趋势

2015年4月25日尼泊尔M_s 8.1级大地震是发生在喜马拉雅造山带中段的低角度逆冲断层运动, 特点是震源很浅, 震中烈度达Ⅺ度, 震害严重。破裂带走向北西西—南东东, 穿越尼泊尔首都加德满都, 使首都建筑遭受严重破坏。该震是1934年以来尼泊尔最大地震, 标志着喜马拉雅带自1950年以来半个世纪的平静期已经结束。自2005年进入新活动期, 至2015年尼泊尔大地震发生已达到活动高潮。预计将持续十到几十年。根据历史地震资料分析, 今后可能沿喜马拉雅带走向发生纵向迁移, 将在喜马拉雅带东段发生更大的地震, 从而使地震高潮达到顶峰而结束, 可能对我国西藏东南、不丹和印度边界产生破坏。另外还可能沿着与喜马拉雅带走向垂直方向向北迁移(即横向迁移), 在几年之内即可在西藏、青海引起破坏性地震, 需要相关省市做好监测预报和防灾工作。      

"构造研究进展与趋势"专辑特邀主编寄语

构造研究是地球系统科学研究中最具有交叉学科性质的领域,是长期经久不衰的学科,尤其涉及到解决对人类社会至关重要的问题时凸显它的重要性,如青藏高原形成演化过程对资源能源、地表作用及其环境气候与灾害的影响,以及地震活动对人类社会的冲击等等。地质学家们经过长期的持续研究,在地质学、地球物理学方面,包括岩石圈流变学、实验岩石学和青藏高原构造变形等方面取得了一系列重大成果与重要认识。《地球学报》集中在2019年第1期刊发16篇文章作为"构造研究进展与趋势"专辑,专辑涵盖了四个方向的研究成果:(1)大陆岩石圈流变学;(2)青藏高原形成与构造过程;(3)断裂作用与地震活动;(4)地区构造样式与效应等。这些工作主要涉及目前大陆岩石圈流变学的发展现状与前景、青藏高原形成演化和帕米尔及喀喇昆仑断裂带等重要构造带的研究进展,以及目前人们关注的与地震活动相关的断裂活动、岩石记录和物理化学性质变化等方面的研究,包括8篇综述性文章和8篇研究性成果。本文将从这4个研究方向简要介绍收入本专辑论文的研究工作,呈现构造研究成果与趋势,为深入研究和认识地球系统科学提供重要的基础。