浅论地震力

通过对地震产生原因及地震力与地质构造关系的分析,得出结论:地震力就其性质分为纵波力、横波力、拉夫力和瑞雷力;就其组合形式分为线状力、面状力和体状力。运用该理论对韧性剪切带进行了讨论,将韧性剪切带明确划分为韧性强变形带和韧性断层等两类三亚类。板块之间的碰撞也是靠地震来实现的,因为它移动的速率很小,平均每年1～2cm,不可能直接产生强烈的碰撞,但它可在某处产生巨大的能量储备,一旦能量达到一定的极限就会产生地震,在很短的时间内产生巨大的构造力。力是通过波的方式进行传导的,而波又是靠介质质点(矿物或集合体)碰撞进行的。因此地震力是与地震波的类型相对应的。     

安徽寿县新元古界球-枕状构造的双重成因与古地震脉动旋回研究

在安徽寿县新元古界四十里长山组下部粉砂-细砂岩沉积地层中,发育一组具有双重成因的球-枕状软沉积物变形构造.对露头剖面进行实地观测研究显示,变形构造形成于浅海陆棚边缘斜坡带的地震灾变事件层中.由于滑塌砾石落入表层粉砂质软沉积层,在地震震颤应力作用下形成具砾石核心的球-枕状体,又在地震脉动旋回性连续震颤作用下,继续沉陷至下部液化砂层中,形成了具有双重成因的球-枕状软沉积变形构造.它经受了地震、海啸、滑塌、滑褶、震颤晃动沉陷、液化泄水、软塑性紧缩变形等多项复杂的同沉积变形作用过程.显示出该地震事件具有前震阶段、主震阶段、余震阶段等多次震颤脉动旋回性地质作用的地质事件,地震能量强度最大应超过里氏7级,为研究海洋震积岩的软沉积变形及脉动旋回性过程提供了重要的实物资料.     

龙门山中、新生界软沉积物变形及构造演化

龙门山是由三条主要断裂组成的山体。汶川—茂县断裂,也称后山断裂,构成龙门山的西部边界;映秀—北川断裂为龙门山的中央断裂;灌县—安县断裂为龙门山的东部边界,也称前山断裂。龙门山断裂带以东为始自晚三叠世末的不同时期的前陆盆地。前陆盆地中从晚三叠世至2008年5月12日汶川地震(MS8.0),在不同年代地层中均有丰富的软沉积物变形构造(SSDS)记录,包括液化变形、重力作用变形、水塑性变形及其他相关的变形。这些变形层的地点紧邻龙门山的三条断裂,这些断裂在不同时期的活动诱发不同时期的强地震,导致当时尚未固结的沉积物变形(震积岩)。上三叠统小塘子组的软沉积的变形构造有液化角砾岩、液化滴状体、液化底辟、触变底辟、卷曲变形、拉伸布丁、负载、球-枕构造、枕状层及粒序断层等。侏罗系、白垩系主要为粗粒沉积物,除少数层位发现有液化变形外,主要的软沉积变形类型为各种形态、大尺度的砾岩负载构造。古近系为湖相沉积,沉积物粒度较细,软沉积物变形又出现大量液化变形构造,如液化混插、液化角砾岩等。2008年5月12日汶川地震(MS8.0)诱发大规模地表以下沙层液化,形成一系列液化变形构造与微地貌:液化沙堆、液化席状沙、沙火山、液化丘、坑状地形与混杂堆积。应用龙门山反射地震成果、古地震记录,结合区域构造可以给出龙门山断裂带发生的时间顺序与地震造山时期:(1)松潘—甘孜造山带与扬子板块的碰撞发生于晚三叠世早期,二者的边界即现在的汶川—茂县断裂;汶川—茂县断裂于晚三叠世末逆冲推覆造山,三叠纪末龙门山地区的山地可称松潘-甘孜山,在其东侧形成前陆盆地;晚三叠世印支造山旋回的大陆动力作用是龙门山诞生与孕育的阶段。(2)映秀—北川断裂与灌县—安县断裂的逆冲活动时间为侏罗纪—早白垩世,形成高山与前陆盆地。(3)早白垩世的龙门山已是一个由三条逆冲断裂组成的断裂带山体,可称古龙门山,山高约3 500m。(4)三条断裂在古近纪的活动诱发古近系软沉积物变形,但断裂未发生逆冲推覆造山,沉积物为湖相细粒沉积,古近纪是一个地震活动期,但不是造山的阶段。(5)中生代龙门山经历了多次瞬时地震造山与平静期山脉剥蚀降低的过程,现在的龙门山是晚新生代期间多次地震瞬时造山的产物。与众多的龙门山地学研究者不同,本文系采用另一种思维——软沉积物变形构造,即通过古地震途径讨论龙门山地区的构造演化。     

北天山前陆盆地中段成煤及后期构造演化

早石炭世哈萨克斯坦板与塔里木板块碰撞拼接，古亚洲洋闭合，褶皱隆起形成造山带，与其相邻的地块由于造山带隆升产生的构造负荷作用，引起岩石圈挠曲，在天山造山带南北两侧形成前陆盆地。前陆盆地演化过程中，不仅形成丰富的能源矿产，而且记载了造山发展演化的历史。     

磨拉石与造山旋回

磨拉石不是一个沉积相术语，而是大地构造学中的一个构造相，是碰撞造山带的重要组成部分，主要指造山带前陆和山间盆地中的沉积，可以是陆相，也可以是海相或海陆交互相。磨拉石发育在造山旋回晚期陆—陆碰撞造山阶段，其底部不整合标志着陆—陆碰撞时代的上限，其内部的不整合记录着陆—陆碰撞造山阶段同沉积构造作用，其顶部与代表另一个造山旋回开始的海侵初期形成的陆缘移地滨岸相沉积之间的不整合则代表着整个造山旋回的结束。     

中亚与中国西北地区陷落型前陆盆地的构造样式及成因分析

中亚与中国西北地区的多数中—新生代沉积盆地都表现为山前（指造山带或活动隆起带前缘）地带先行沉降,然后逐步向外扩展;早—中侏罗世沉降幅度最大,普遍形成未补偿的深湖—半深湖沉积,沉积范围遍及造山带,构成一准平原化的泛盆地沉积时期。盆地早期的构造样式均为半地堑式箕状凹陷,晚期均发生方式不同的的构造反转,形成全反转的逆冲推覆和半反转的正或逆反转构造。这些特征及区域构造背景共同说明,这一地区中—新生代盆地初始沉降不是起因于板块俯冲引发的挠曲作用,而是因造山带或活动隆起带前缘地带克拉通地块的重力陷落所引起,这样形成的盆地可称为陷落型前陆盆地。     

湘西地区构造层序地层及沉积环境演化特征

基于区域地质演化背景和实测剖面,湘西地区从南华系到白垩系可以划分出三大构造层序:(1)加里东构造层序(南华系—志留系),为近被动大陆边缘型构造层序,记录了泛大陆拉伸破裂、洋盆扩张、板块漂移、大陆碰撞拼合等全过程,反映了扬子板块东南缘的南华洋从扩张到收缩,以至最终闭合消亡的演化过程,构成一个完整的威尔逊旋回,它可细分为大陆拉张期碎屑岩阶段、被动大陆边缘扩张期碎屑岩阶段、成熟被动大陆边缘碳酸盐岩台地阶段、前陆盆地碎屑岩沉积阶段。(2)海西—印支构造层序(泥盆系—中侏罗统),为远被动大陆边缘型构造层序,记录了大洋扩张、板块碰撞拼合的过程,反映了扬子板块北缘勉略洋盆扩张、闭合及消亡的过程,构成另一个近乎完整的威尔逊旋回,它可细分为滨岸碎屑岩阶段、陆表海碳酸盐岩台地—台盆阶段、陆表海碳酸盐岩潮坪阶段和前陆盆地碎屑岩沉积阶段。(3)燕山构造层序(白垩系),为大陆内构造层序,记录了陆内断陷-坳陷盆地的形成、发展与消亡过程,反映了新特提斯洋洋壳扩张、收缩,以及古太平洋洋壳向扬子板块陆壳俯冲对接的陆内远程效应,组成一个不完整的威尔逊旋回,它可分为陆内拉张期碎屑岩沉积阶段、萎缩期碎屑岩沉积阶段。加里东构造层序中被动大陆边缘扩张期碎屑岩(上震旦统陡山沱组—下寒武统牛蹄塘组)、前陆盆地初始期海相碎屑岩(下志留统龙马溪组)具备页岩气富集的物质条件。     

秦岭早古生代沉积作用与构造演化

根据对秦岭及其两侧地台区沉积体系与旋回沉积的分析，认为该区在早古生代总体上处于板块的扩张阶段，其中巨厚的台地碳酸盐岩的广布的远洋沉积是其典型岩相。早奥陶世阿伦尼克中期华北地台南的一度隆升与剥蚀，标志着俯冲作用开始，但未发现加里东期碰撞造山作用的证据。该区晚奥陶世一志留纪大规模的海退主要是全球海平面下降的结果，与碰撞造山人关系不大。     

初论板内造山带

讨论了关于板内造山带含义的不同认识。指出板内造山带是一种特殊类型的造山带,而不是板缘造山带或板间造山带持续发展的结果。简要介绍分别发育在４ 个大陆的不同时代的板内造山带,总结板内造山带在区域大地构造位置、造山带构造格局、构造变形与变质作用、岩浆活动与沉积作用、造山带构造演化等方面与板缘造山带的差异。板内造山带形成于相对较老且强硬的岩石圈板块内部,造山带内部构造单元不具有平行于造山带走向分布的特征,即不具有线状构造格局,构造变形具有地台基底乃至整个地壳卷入的厚皮构造性质,同造山区域变质作用微弱,同造山岩浆活动、沉积作用和构造变形均无极性演化趋势。岩石圈拆沉作用（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ） 可较好地解释板内造山带的火山活动特征。尽管板块间相互作用（ 俯冲或碰撞）所产生的水平挤压应力似乎更易于阐明板内造山带的收缩变形特征;但是,板块间相互碰撞或俯冲产生的边界应力可否有效地被远程传递,尚有待进一步研究和解决。将板块间相互作用的水平应力场与岩石圈纵向物质与能量调整（ 重力、热力等） 因素作综合考虑,可能是解决板内造山带造山作用机制的有效途径     

皖北新元古界软沉积物液化变形-塌落叠合构造的古地震成因研究

在皖北新元古界四十里长山组下部粉砂岩层中, 发育有一个软沉积物液化变形-塌落叠合构造。观测剖面共分为三部分: 下部为啸积砾岩未变形层, 中部为液化均一层、球枕状层和塌落叠合层, 上部为震积不整合面, 不整合面之上为啸积砾岩未变形层。共同构成一个完整的地震-海啸震积岩序列。中部的液化均一层、球枕状层和塌落叠合层是震积事件的主旋回层。对剖面特征及成因机理研究分析后发现, 该剖面位于浅海陆棚边缘斜坡相带。在古地震多旋回脉动震颤作用下, 经液化均一变形, 负载体下沉滑覆及盖层塌落多重叠合, 最终形成具有软沉积物变形特征的叠合构造。四十里长山组沉积期, 位于浅海陆棚边缘斜坡地带的粉砂质软沉积物, 为震颤变形的能量转化提供了物质基础。而强地震的多旋回脉动作用, 给软沉积物液化均一变形、负载体下沉滑覆、盖层塌落叠合等提供了原动力。     

TAKE ANOTHER VISION TO THE UPLIFT OF THE QING—ZANG (TIBETAN) PLATEAU BASED ON CENOZOIC VOLCANISM

TAKE ANOTHER VISION TO THE UPLIFT OF THE QING—ZANG (TIBETAN) PLATEAU BASED ON CENOZOIC VOLCANISM     

汶川8级地震地质灾害的类型及实例

龙门山地区活动断裂右旋斜冲运动与汶川8级强烈地震存在成因联系。汶川8级地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失,地震地质灾害主要类型有地震灾害、地震触发地质灾害和地震引发地质灾害隐患。严重地震灾害包括房屋倒塌与部分坍塌、房屋平移、房屋倾斜变形、墙体破裂与结构破坏、桥梁垮塌等。地震触发严重地质灾害包括山体滑坡、山体滑塌、岩块崩塌,局部产生泥石流与沙土液化。地震引发地质灾害隐患包括潜在滑坡、不稳定边坡与滑塌隐患、危岩体与崩塌隐患及泥石流灾害隐患。地震地质灾害分布与活动断层存在密切关系,沿北川映秀断裂地震地质灾害最为严重,沿汉旺漩口断裂、茂县汶川断裂、青川断裂地震地质灾害也比较严重。在活动断裂之间相对稳定地块远离活动断裂超过3~5 km,地震灾害和地震触发地质灾害显著减轻。     

塔里木盆地顺托果勒低隆及邻区加里东中期运动面的构造性质

顺托果勒低隆及邻区加里东中期运动面的结构特征、区域分布规律及其构造性质具有重要的研究意义。本文运用钻井资料分析、地震资料解释等对研究区加里东中期运动面进行研究,结果表明：1）研究区加里东中期3个幕次的构造运动导致3个运动面的形成：Ⅰ幕运动面由塔中地区的O₃l/前O₃l角度不整合面、顺托果勒到塔北地区的O₃q/O₂yj平行不整合面组成,Ⅱ幕运动面为O₃s （或O₃qr）与下伏碳酸盐岩构成的同构造沉积超覆型角度不整合面,Ⅲ幕运动面为S/O角度不整合面,在隆起区存在显著的构造削截特征。2）3个运动面的结构特征和差异分布规律具有明确的构造指示意义：Ⅰ幕、Ⅲ幕运动面属于典型的构造成因不整合面,形成于周缘洋盆关闭、陆块碰撞造山时期;Ⅱ幕运动面的形成则受到早期构造格局、全球海平面上升及盆地南缘碰撞造山作用的综合控制。3）顺北、顺南地区地震剖面中存在沿鹰四段顶面以下顺层规律分布的“串珠”反射,推测属于准同生岩溶洞穴。     

Basin Structure and Numerical Simulation for the Mechanisms of Seismic Disasters

In the present study seismic wave propagation in heterogeneous media is numerically simulated by using the pseudospectral method with the staggered grid RFFT differentiation in order to clarify the cause for the complicated distribution characteristics of strong ground motion in regions with basin structure. The results show that the maximum amplitudes of simulated ground acceleration waveforms are closely related to the basin structure. Interference of seismic waves in the basin strongly affects the distribution of maximum seismic waveforms, which may result in peak disasters during earthquakes. Peak disasters might be away from basin boundaries or earthquake faults. Seismic energy transmitted into the basin from the bedrock can hardly penetrate the bottom of the basin and then travel back into the bedrock region. The seismic energy is absorbed by basin media, and transferred into the kinematical energy of seismic waves with great amplitude in the basin. Seismic waves between basins may result in seriou     

溧水盆地火山岩区地震波场特征及控矿因素定位预测

江苏溧水盆在晚中生代活化为地洼,受燕山期岩浆作用的影响形成火山盆地。本区的矿床严格受火山旋回、构造控制。地震勘探资料显示:不同地质体的地震波场特征各具特点,测区盆地构造清晰,火山岩系总厚约3 700m,火山旋回界面明显,前火山岩沉积地层中断裂发育,次火山岩体分布于盆地边缘隆起带。按成矿构造法观点,结合本区成矿背景、相关矿床类型和MT剖面异常分析,对盆地相关控矿因素进行了定位预测。     

地下综合管廊地震动力响应三维数值分析

综合管廊由于埋深较浅,在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用,为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征,建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型,土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型（HSS模型）,通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波,模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波,并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明:综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响,结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大;采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些;输入不同的地震加速度时程,管廊动力反应规律相似,但综合管廊结构影响大小有差异,可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。     

2019年四川长宁MS6.0地震的地质构造成因——区域性构造节理贯通、破裂结果

根据野外地质调查结果并结合区域地质资料, 对2019年长宁MS6.0地震震区的地质背景和新构造运动特征进行分析后, 讨论了此次地震的发震构造并给出该地区孕震模型。基于区域地质与地震资料, 结合地表调查结果发现, 该区的新构造运动具有间歇性整体弱隆升、断裂晚第四纪活动不明显以及地震活动相对微弱等特征。此次强震的仪器震中位于长宁双河大背斜的西段, 该背斜经历了古老的NE向挤压应力场和顺时针旋转应力场的双重叠加构造作用。在大背斜的核部和翼部普遍发育了两组NW向节理和一组NE向节理, 并显示出区域性分布特征, 构成了具一定规模的构造破碎带(软弱带)。地震记录显示, 此次强震的地震序列呈现出明显的NW向线性条带, 震源机制解主要指示了NEE—NE向水平挤压应力作用的结果。结合地表构造特征可进一步推断, 长宁地震的震源破裂型式是以沿NW向破裂面发生以逆冲为主兼具左旋走滑分量的破裂过程为特征。综合分析认为, 2019年长宁MS6.0地震可能是双河背斜中的赋存超压环境叠加NE向古构造应力场和旋转应力场作用, 导致区域性NW向纵向节理发生构造强化、贯通, 并进一步破裂的结果。     

极震区岩体地震动力破坏若干问题探讨

汶川地震时极震区产生了严重的地震地质灾害,其中强烈地震动造成的岩体动力破坏是造成灾害的根本原因。从极震区含义、地震动特征、岩体地震动力破坏概念、地震松动岩体和方法论等方面初步探讨了极震区岩体地震动力破坏问题。极震区是未来地震的潜在震源区,区内的地震属于直下型。极震区地震动具有不同于非极震区的地震动特征,岩体地震动力破坏的复合性特点就是地震动的不确定性造成的。对极震区岩体动力破坏概念的理解应考虑地震动的特点。地震松动岩体是极震区地震动造成的一种特殊破坏类型,是形成震害次生灾害的重要原因。岩体工程地质力学等学科的思想方法和技术手段为研究极震区岩体地震动力破坏这一命题提供了良好的基础,预测和评价极震区因岩体动力破坏造成的工程震害和地质灾害,减轻和预防未来地震时的灾害损失,是极震区岩体地震动力破坏研究的目标和方向。     

中国地质科学院对5.12汶川地震的快速反应与调查研究

面对5.12汶川8级地震突发灾害,中国地质科学院组织专家,科学分析发震动力学背景,第一时间奔赴震中地区开展地表破裂变形与地震地质灾害调查,随后系统开展地震科学钻探选址、活动断裂与地震变形观测、地应力测量、地质灾害地面调查、堰塞湖与水工环综合评价。6位专家参加国家汶川地震专家委员会,编辑出版《汶川地震灾区地震—地质灾害图集》,组织召开汶川地震动力学分析研讨会,2位专家参加国土资源部抗震救灾前方指挥部工作。在第33届国际地质大会期间,组织汶川地震大型展览,应邀作汶川地震、地震科学钻、地表破裂等学术报告,受到国际同行的高度关注。组织申报汶川地震断裂带科学钻探工程,2008年11月第一口地震科学钻开工;组织落实国家专项、973课题、地质调查项目等科研任务,有效地调整了面向地质灾害的学科结构和人才布局。     

塔里木盆地中央隆起带断裂活动及其对海相克拉通解体的作用

在地震剖面地质构造解释的基础上,深入分析了塔里木盆地断裂系统在中央隆起带的形成演化及塔里木海相克拉通盆地演化过程中的作用.研究表明,塔里木盆地中央隆起带主要发育中加里东I幕(早奥陶世末)、II幕(晚奥陶世末)和喜马拉雅运动中晚期(中新世末以来)共3期大规模断裂系统.这些断裂系统的活动控制了中央隆起带构造演化过程和隆坳格局的变迁,其中巴楚隆起经历了加里东中晚期隆后斜坡和海西-燕山期前隆,至喜马拉雅运动中晚期最终定型为挤压断隆.塔中隆起形成于中加里东I幕构造运动,至中加里东II幕构造运动定型,而塔东隆起则形成于中加里东II幕构造运动并基本定型;将塔里木古生代海相克拉通盆地的演化过程划分为海相克拉通盆地的形成、解体和消亡(即陆内前陆和挤压坳陷形成)3个演化阶段,认为中加里东两期断裂系统的形成是塔里木海相克拉通解体的重要原因.