青衣江中游晚第四纪河流阶地构造变形特征与芦山地震成因分析

2013年4月20日在四川芦山县境内发生了一次M_S 7.0级地震。芦山地震发生在青藏高原东缘龙门山南段,地震区没有产生明显的地表破裂带。本文以横穿地震区的青衣江中游河段为研究对象,通过河流阶地对比与精细测量,得出其阶地序列与阶地纵剖面图,揭示出褶皱变形是龙门山构造带南段芦山震区的主要变形样式,断裂晚第四纪以来活动性不明显,T_4、T_3、T_2、T_1阶地形成以来的最大抬升量分别为64.7m、61.6m、20.2m、6.8m。GPS同震垂直位移与阶地变形特征相一致,推断此次地震的震源破裂位移主要以褶皱隆起的形式表现出来,并在远离震中的局部地区有小幅下降。芦山地震发震构造符合断裂扩展褶皱模型。     

2008年汶川Ms8.0地震北川以北段地表破裂变形的主要样式

2008年5月12日发生的汶川地震是由青藏高原东部龙门山断裂的活动所导致。震后的调查表明,北川县城以北的断裂段破裂了约90km。在北川县城以北,不同地点沿地震地表破裂所展现的地表变形差异很大,可能反映了断裂附近地表特性的变化。文章主要从5个典型地点来阐述5种代表性的地表变形模式。前两个地点,在北川县城以北几公里,反映了近地表基岩中的一种变形和从基岩向松散堆积物过渡区的一种变形模式。与此两种断裂陡坎变形不同,中间的两个点则阐述了褶皱陡坎,它们反映了2008年地震中断裂断错在地表以下终止的不同情形。最后一个点位于汶川地震地表破裂的北端,可能代表了当地表破裂结束时地表变形的模式。在北川以北段地表破裂上典型地点的详细测量的基础上,通过归纳野外获得的地表变形资料,构建出汶川地震地表破裂北川以北段的基本变形模型。     

大陆地表温度场的时空变化与现今构造活动

试图利用地表温度场数据获取中国西部的构造活动信息。在建立热与应变关系的基础上,对中国西部MODIS/Terra地表温度产品进行分析处理。研究发现:(1)地表温度在一些地区发生偏离年变现象,这种年变偏离与一些活动构造带的活动有关;(2)在扣除年变基准场等主要气候因素后,年变残差(ΔT)中长周期成分(LSTLOW)更接近构造活动所引起的热信息,能为构造活动提供一定的指示信息。研究发现,一个地震的发生对周围不同构造区的影响不同,有的地区升温,有的地区降温。2004年印尼地震最大的影响是引起青藏高原中部巴颜喀拉—松潘地块的降温;(3)与前者相对应,发生在中国周边地区的不同地震引起的温度变化格局不同,对同一地区的影响也不同,例如2001年东昆仑8.1级地震引起龙门山断裂带升温,而2003年斋桑泊7.9级地震和2004年印尼9级地震却引起该带的降温;(4)不同地区地温变化的时间过程不同。这些现象均对构造变形过程有一定的启示。在上述现象的基础上,笔者结合GPS观测结果,不同深度的地温信息以及地震活动等资料,对地表温度场中包含构造活动信息进行了初步检验,并对地表温度场反映的区域构造变形模型进行了讨论。     

西宁湟水河隐伏断裂发育模式探讨

近些年来一些地震表明,强震不仅发生在地表出露的活动断裂上,还发育在一些隐伏的未出露地表的构造上.大陆内部块体间的变形带不只是一条活动断裂,而是具有很大宽度的构造变形带,这已被大量的地震活动性资料所证实.因此,要正确评估地震危险性,就要研究构造带上地层变形的模型,而不仅是单条断裂的变形.湟水河隐伏断裂为一条隐伏在西宁市的断裂,位于西宁盆地中部,长12km,走向EW,浅层地震探测结果表明该断裂由两条正断层组成地堑式构造,横跨西宁地区的地层剖面研究结果指出湟水河隐伏断裂发育在宽缓背斜的核部,而宽缓的背斜和向斜由新近系红色泥岩组成.根据褶皱与断裂的关系认为,湟水河隐伏断裂为在北东向的区域主压应力作用下,褶皱变形过程中,在背斜的核部伴生形成的次级张性地堑式正断层.该褶皱及相关断裂发育在西宁盆地滑脱面之上,属于浅表性的断层,活动性不显著.     

利用平衡剖面技术与磁性地层学估算地壳缩短速率--以帕米尔-西昆仑前陆褶皱带为例

帕米尔—西昆仑前陆褶皱带位于塔里木盆地西南缘 ,处于帕米尔—西昆仑、天山、塔里木盆地的交接地带 ,是新生代印度板块与欧亚大陆碰撞的结果 ,该地区为晚新生代陆内构造变形最强烈的地区之一。由于缺少地震测线、钻井、测井等深部资料 ,对于帕米尔—西昆仑前陆褶皱带的研究大多局限于地表变形 ,对其深层构造变形研究得较少。2 0 0 0年以来 ,塔里木油田分公司在帕米尔—西昆仑山北麓的乌泊尔、苏盖特、甫沙地区采集和重新处理了大批二维地震测线。笔者在上述地区分别选择品质较好的地震测线 ,综合深层和地表资料 ,建立 3条横穿帕米尔—西昆…     

中国活动构造与地震活动

文中研究了中国活动构造与地震活动的关系 ,包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地和活动块体与地震活动的关系。全部 8级、绝大部分 7～ 7.9级地震均发生在活动块体边界活动构造带内 ;但对内部有次级活动构造的块体而言 ,少数 7～ 7.9级地震和部分 6～ 6 .9级地震也可能发生在块体内部的活动构造带上。大地震与活动断裂、活动褶皱和活动盆地的关系十分紧密 ,70多次 7级以上地震的同震破裂带及其位移参数与活动构造完全一致 ,7～ 8级地震均发生在活动断裂、活动褶皱和活动盆地带内 ,仅个别地震由于发生在高原和高山区 ,情况不明 ,6～ 6 .9级地震则大约有 5 %～ 15 %发生在活动构造带外或者情况不明。由于中国各断块区应力环境的差别 ,各区活动构造变形和地震发震构造类型也有所不同 ,文中对不同构造区走滑型 ,逆断裂褶皱型和正断裂拉张型活动构造和地震发震构造模型作了讨论。     

新疆博格达山西缘米泉地区构造解析与建模

新疆博格达山西缘米泉地区油气地质条件优越,但构造变形复杂,地震资料品质较差,准确落实地下地质构造是油气勘探取得突破的关键。该区地表露头出露良好,地震、非地震(MT)和钻井等资料丰富,为落实地下地质构造提供了良好的资料基础。通过对该区地表地质、地震、非地震、钻井和测井等资料的综合研究与应用分析,结合对前人构造解析与建模理论成果和主要技术方法的总结,形成了针对山前冲断带复杂构造变形区以断层相关褶皱构造解析为核心、多因素约束的综合构造解析与建模技术,建立了米泉地区多层次逆冲推覆构造模型。这项技术应用于构造特别复杂地区低成像品质地震资料的构造解释,可有效降低地震资料解释的多解性。     

鲜水河断裂带色拉哈段中谷村一带的最新地表破裂讨论

鲜水河断裂带色拉哈段是2014年康定M_S6.3地震的发震断裂段,其最新一次地表破裂事件(1725年康定7级地震)的离逝时间较长,是最可能发生7级以上地表破裂型大震的危险地段之一。获得色拉哈段最新地震地表破裂的展布范围对确定断裂带的地震活动历史、评估断裂带的未来地震危险性以及防震减灾具有重要意义。然而,迄今色拉哈段最新地表破裂的北西端位置仍存有较大争议。对此,在以往资料认为没有同震地表破裂的中谷村一带开挖了探槽组,获得了这一带的破裂历史,其最新一次事件(E6)的限定年代为A.D.746±51之后。综合探槽剖面证据和附近的断错地貌特征以及历史地震资料,探槽揭露的最新事件E6可能对应1725年康定7级地震,色拉哈段的地表破裂北西端至少已延伸到中谷村一带。     

龙门山构造带北段构造变形特征 ——来自汶川科钻四号孔(WFSD-4)的证据

2008年MW7.9汶川地震在青藏高原东缘龙门山构造带内毫无征兆的情况下发生,并沿灌县—安县断裂和映秀—北川断裂分别产生了约80 km和275 km的不同性质的地表破裂带,在世界地震史上实属罕见,表明龙门山构造带在以往经历了极为复杂的构造演化和运动变形。地震后迅速启动的汶川地震断裂带科学钻探项目,为我们认识龙门山构造带以往运动和变形本质提供了全新的素材和视角。本文以位于龙门山构造带北段的汶川地震断裂带科学钻探四号孔(WFSD-4)岩心作为主要研究对象,并结合地表构造变形研究,对WFSD-4的岩心变形特征和龙门山构造带北段的构造变形序列进行了分析与探讨,认为:D1变形期以岩心和地表早期面理S1顺成份层发育为特征,多被同时期长英质脉体填充,显示伸展机制下的韧性变形,推测为轿子顶穹隆构造的形成时期; D2变形期为区域主导性面理S2的形成时期,岩心中劈理面上可见绢云母等矿物,石香肠构造指示NW–SE的韧性挤压变形特征。岩心和地表均可见S2切割早期面理S1,错断早期顺S1贯入的长英质脉体; D3变形期以NW–SE向挤压冲断为主,岩心中面理S2发生褶皱变形,局部生成间隔劈理S3。地表可见区域主导面理S2变形,形成平行褶皱,轴面走向北东,发育同时期的NW向陡倾的活动断裂,部分成为汶川地震的发震断裂,该期对应于龙门山构造带北段的喜山期构造运动,褶皱强化,推覆强烈,也是唐王寨向斜的最终成型时期;岩心和地表均可见面理S2膝折的构造现象,为局部地表抬升过程中的重力成因,构成D4期变形。     

库车褶皱冲断带前缘盐层厚度对滑脱褶皱构造特征及演化的影响

库车褶皱冲断带前缘发育一系列滑脱褶皱,虽然卷入变形的新生代地层及底部滑脱层(古近系盐层)相同,但滑脱褶皱的构造特征及演化存在显著差异。文中结合野外地质调查结果以及钻井资料和高品质二维地震反射剖面解析,以南喀背斜和米斯坎塔克背斜为例,估算出盐层初始厚度,并讨论其对于滑脱褶皱样式及其演化过程的影响。结果表明,南喀背斜和米斯坎塔克背斜下伏盐层初始厚度不同,估算出前者厚度介于0.1~0.5 km,主要为0.1~0.3 km,而后者却大约为1.0 km。与此同时,南喀背斜和米斯坎塔克背斜均表现出分段差异变形特征。南喀背斜为低缓的滑脱褶皱,其东段隐伏地下,变形方式为褶皱作用;而西段出露地表,背斜核部发育隐伏的逆冲断层,变形方式为褶皱作用和断层作用。背斜西段平均隆升速率大于东段,导致西段隆升出露地表。米斯坎塔克背斜表现为大规模滑脱褶皱,根据变形特征的不同可以分为3段,东段背斜倾向北,盐岩在其核部及北翼下方聚集加厚;而中-西段背斜倾向南,其中中段背斜核部位置盐岩聚集加厚,两翼下伏盐岩减薄甚至形成盐焊接。而在西段背斜呈箱状,两翼下方盐岩厚度至少为1.0 km。笔者总结出库车褶皱冲断带前缘发育的7种滑脱褶皱变形样式,通过构造分析得出,研究区滑脱褶皱的变形主要受盐层厚度、构造缩短量及盐岩流动变形共同控制,其中盐层厚度起主导作用,控制了滑脱褶皱的发育位置,并影响了滑脱褶皱的变形样式。研究结果将为其他褶皱冲断带中滑脱褶皱的相关研究提供重要参考,特别是在缺少高品质地震资料,或者构造变形强烈、地震资料品质较差的地区。     

遥感技术在研究偏远地震区构造和地震危害方面的应用(加拿大Nabanni地区)

最近,加拿大西北大陆,Cordillera地区东北部,Nahanni河附近连续发生了几次规模较大的地震,如:1985年10月5日地震震级为6级,1985年12月23日地震震级为6.9级,1988年3月25日地震震级达6.2级。这些地震均发生在Mackenze平原中的相对变形较弱的高原地区,经研究,该平原在哥伦比亚和拉腊米造山运动过程中形成了前陆褶皱带。     

2018年5月28日中国吉林松原M5.7级地震引起的液化构造*

2018年5月28日,吉林松原市宁江区毛都站镇牙木吐村发生M5.7级地震(45°16'12″N,124°42'35″E),震源深度13 km,震中位于郯庐断裂带西北侧的扶余/松原—肇东断裂带、第二松花江断裂带和扶余北断裂带交汇处。地震诱发震中距3 km范围内普遍的液化和地表裂缝,给当地居民带来严重灾害。可见液化构造以砂火山为主,其次为液化砂堆、液化砂脉和液化砂席等。液化砂火山又可分为有火山口型砂火山、无火山口型砂火山和无砂型(水)火山。地震液化伴生软沉积物变形构造有变形层理、负载构造和火焰构造、滑塌褶皱、碟状构造和包卷层理等。地震诱发液化砂火山形成过程包括液化层内超孔隙流体压力形成、上覆低渗透层破裂和水、砂喷出地表后砂涌3个阶段。液化和流化砂体在上涌过程中会注入低渗透黏土层形成各种形态的砂脉、砂席和多种类型的变形构造。垂向上地震液化结构可划分为底部松散可液化层、下部液化变形层、上部液化变形层和地表砂火山4层结构。液化层埋深2~5 m,液化层厚度2 m。松原M5.7级地震发震机制为NE-SW(35°~215°)方向挤压应力使断层活跃,推测扶余/松原—肇东断裂是主要的发震断层。松原地震液化构造研究为现代地震活动区和灾害易发区预测提供依据,为地震引发的现代软沉积物变形构造研究提供丰富的素材,兼具将今论古意义,为揭示本世纪以来郯庐断裂带北段进入了一个强断裂和地震活跃阶段提供了最新的实际资料。     

2008年汶川大地震孕震、同震及震后变形和应力演化全过程的数值模拟

2008年MS 8.0级汶川大地震发生在具有复杂的地质构造背景、 强烈的地表起伏、 不均匀的弹性和黏性结构的龙门山断裂带上.由于震前地震活动性不够强烈且地表构造变形较小,龙门山断裂带的地震危险性在汶川地震之前被低估.从数值模拟的角度,建立黏弹性有限元模型,考虑了初始地形、 重力、构造加载、 黏弹性松弛等因素对2008年...     

从区域地震探讨贵州南部构造特征

根据大量的地面地质资料,石油深井及区域地震资料,分析燕山运动以来影响剥蚀速度的诸多因素,得出控制经向构造及地层展布特点的机理是应力影响深度及褶皱幅度,形成黔南隔槽式箱状复式背斜,北盘江隔档式复式向斜。都匀(宜昌)运动为断块式升降性质运动,形成黔南断陷。雪峰运动形成之不整合面经燕山运动的改造,与地表构造轮廓基本一致。加里东褶皱(地槽)是在雪峰运动形成基底的基础上发展形成的。提出上扬子褶皱区与华南褶皱区在黔南的划分方案。     

巴布亚新几内亚奥雷褶皱冲断带构造几何学与运动学特征

奥雷褶皱冲断带是巴布亚新几内亚油气勘探的重要区域,但对褶皱冲断带的构造变形样式与演化认识不清。利用覆盖全区的2D和3D地震资料、钻井和地质信息,结合前人在该地区的地质研究成果,以断层相关褶皱理论为指导,对地震资料进行了闭合解释,系统分析了该区褶皱冲断带的构造几何学与运动学特征。研究结果表明:奥雷褶皱冲断带沿走向可以分为东段、中段和西段3段,其构造变形具有明显的差异性:(1)沿倾向从NE向SW具有变形层次渐浅、卷入层系渐新、变形程度渐弱的变化特征;(2)沿走向从NW向SE表现为扩展范围渐小、前陆沉积层系渐新、构造变形时间渐晚、缩短率渐大、缩短量渐小的特征;(3)西段和中段垂向上分层解体,东段为继承性变形。本次研究将助力巴布亚新几内亚的油气勘探,并为澳大利亚北缘区域构造演化研究提供盆内证据。     

新疆阿图什市近场区地震构造评价

在新疆阿图什市近场 2 5km范围内鉴别出全新世活断裂 1条 ,全新世活褶皱 5个。托特拱拜孜—阿尔帕雷克断裂在全新世时期曾有两次显示断错活动 ,累积铅直断距 170 cm,最新断错活动的 TL时间在 ( 8.6± 0 .0 3) Ka BP以内。该断裂历史上曾发生过 190 2年 8月 2 3日阿图什 8.2 5级地震 ,近期又发生了 1996年 3月 19日阿图什 6.9级地震 ,是一条地震断裂构造。由托特拱拜孜—阿尔帕雷克断裂与塔什皮萨克—阔诺勒果背斜褶皱构成的地震构造带所形成的潜在震源区距阿图什市工程场地以北 13km,其发生最大潜在地震的能力按 8.5级考虑 ,由全新世活褶皱构成的喀什—阿图什地震构造带所形成的潜在震源区的震级上限按 6.0级考虑     

于田地震同震形变场ALOS干涉雷达观测及初步分析

2008年3月21日发生在新疆于田的7.3级地震是继2001年11月昆仑山口西8.1级地震后的最大一次7级以上地震.地震是构造活动的集中反映, 会伴随着较大的地表形变及断裂的明显活动, 能够放大构造正常的活动方式, 同震变形场是这种放大作用在地表的直观反映, 对于认识发震断裂运动性质, 研究邻近构造活动性具有重要意义.青藏高原西北缘自然环境恶劣, 常规方法无法对于田地震开展及时有效的同震形变测量, 凸显出差分干涉雷达(InSAR)技术的优势.在介绍InSAR观测原理基础上, 通过地震前后ALOS干涉雷达观测获取了于田地震的同震变形场, 并结合构造背景揭示出:于田Ms 7.3级地震的宏观震中位于康西瓦断裂东南端的南北2个分支(大红柳滩断裂和慕士山南麓断裂)和阿尔金断裂西南端帚状的3个分支交汇的三角地带; 于田地震引发了阿尔金断裂一近南北向分支断裂的同震地表破裂, 破裂长度为25.6 km; 发震断层为正断层, 倾向西, 上盘的最大运动幅度在200 cm以上; 于田地震所在的两大断裂交汇处的构造应力场以近南北向挤压为主.      

鄂尔多斯地块周边断陷系6～6 3/4级地震时空分布特征及与活动构造的关系

一、前言鄂尔多斯地块周边断陷系是我国历史地震活跃区。据历史文字记载,近2000年期间该区曾发生4次8级地震,6次7～7 1/2级地震,28次6～6 3/4级地震。有关该区7级以上历史强震与活动断裂的关系,一直受到地震地质学者的关注。但对于该区6级地震的构造背景讨论不多。在Wells统计的全球19世纪下半叶以来发生的地震数据库中,在有地表破裂的122次地震中,震级等于或大于7级的地震54次,占有地表破裂地震总数的45%,震级6～6.9级的地震52次,占总数的42%。这些有地表破裂的6～6.9级地震,约40%发     

中国地质科学院大陆构造与动力学国家重点实验室发布新疆于田地震(MS7.3)发震构造认识

正2014年2月12日下午17时19分,新疆和田地区于田县库牙克盆地南部地区发生强烈地震。据中国地震台网测定,震中位于36.1°N,82.5°E,震源深度12 km,震级MS7.3(CENC)。据美国地质调查局,震中位于35.922°N,82.549°E震源深度13.5 km,震级MW6.9(USGS)。该次强地震位于阿尔金断裂带西段,位于2008年3月21日于田MW7.2级地震震中的东侧约110 km处,它是自1924年阿尔金断裂发生7.2级左旋走滑型地震以来,过去90年里第一次阿尔金断裂发生7级左旋走滑型地震。据震后高精度卫星影像资料显示,这次地震造成长约10 km,NE走向的地表破裂带,左旋位移     

基于CORONA像对的活动构造变形参数定量提取

为了高效提取活动构造研究的定量参数, 利用美国解密的2 m分辨率CORONA KH-4B卫星立体像对, 实现了在JX4C数字摄影测量系统的立体测图, 并通过影像匹配的方法建立数字高程模型(DEM)和数字正射影像(DOM).通过以上方法, 以南天山库车冲断褶皱带为例, 利用覆盖该区的影像, 识别由活动断层和活动褶皱造成的第四纪沉积物的变形, 提取地表变形参数, 结合地震资料和野外测量, 分析地表变形特征的深部构造机理.结果表明, 经过处理的CORONA KH-4B像对可以在数字摄影测量系统下矢量测图, 相对定向精度在0.01 mm左右, 绝对定向精度在10 m左右.测量精度能够满足活动构造定量分析所需.该方法在地势复杂、人迹罕至区域研究中更具优势.