活动断裂带内第四纪松散沉积物的变形类型

选择了一些典型活断层地质剖面,对经受了构造变动的第四纪松散沉积物进行了定向原状样品采集.通过室内样品固结、显微薄片制作和显微构造现象观察,从显微域里找到了第四纪松散沉积物变形的一些特点,并进行了分类.第四纪松散沉积物的变形类型有两种:一种是破裂变形,主要表现为平行滑动条带、平直滑动界面、碎屑颗粒的破碎等;另一种是流动变形,主要表现为:流动构造、碎砾旋转、粘土矿物的拖曳滑动等.     

第四纪松散沉积物中活断层滑动面的显微构造研究方法

第四纪松散深积物中的活断层滑动面是重要的古地震遗迹，也是鉴定古地震事件和确定古地震时代的重要标志。以往，以第四纪松散沉积物中活断层滑动面主要借助宏观观察进行研究，但遇到了一些难以解决的问题，如隐性断层问题。作者利用显微构造分析，找到了研究这些问题的途径，其方法是对第四纪松散沉积物进行定向原状样品采集，通过室内样品固结，显微薄片制作和显微构造现象观察等，从显微域里研究各种变形现象。用此方法，可以在没有宏观资料支持的情况下确定断面的运动性质；发现并描述第四纪松散沉积物中的隐性断层，研究断层的尖来机制，还可以对工程建设场地发现的不同松散沉积物相接触的现象进行活断层鉴别。     

山西太原交城断裂西张村探槽的显微构造和显微沉积学分析

松散沉积物中的断层常常没有留下明显的宏观形迹,单靠肉眼观测往往难以确定其存在,即使存在,也很难判定其活动性质和活动方式。最近,中国地震局地壳应力研究所和山西省地震局在太原市西张村横跨交城断裂开挖了大规模探槽,认为该探槽揭示了3次7级以上地震事件。文中通过对该探槽开展微观分析,来探索松散沉积物中宏观形迹不明的断层或隐形断层及其伴随的古地震事件的显微构造及显微沉积学标志。研究结果表明,该探槽中的断层在微观上表现为微破碎带、滑移面、变形条带和泥质充填带等多种形式,同时断层附近样品也有一定的变形现象。断层和外围样品中的碎屑颗粒在棱角度、粒度大小和分布特征等方面均有不同,断层样品粒度分布的分维值D=2.0。这些结果表明松散沉积物中断层作用有颗粒流动也有碎裂作用。同时发现了与震击物(seismite)宏观标志非常相似的诸多微观标志,如球状体、负荷构造、流体通道和物质流动等,从微观上证明该断裂活动伴随有古地震事件     

第四纪松散沉积物中隐性活断层的显微构造特征

第四纪松散沉积物中普遍存在断层的隐性现象 ,包括断层的隐形和尖灭 ,给古地震研究带来了复杂性和多解性。选择了一些典型古地震剖面 ,对涉及到断层隐形或尖灭的部位 ,进行了定向原状样品采集 ,通过室内样品固结 ,显微薄片制作和显微构造现象观察 ,从显微域里找到了鉴定隐形断层的许多标志 ,并对断层尖灭机制进行了研究。认为通过显微构造分析 ,排除或肯定隐形断层的存在 ,或者追踪断层尖灭的层位 ,结合宏观剖面研究和年代测定 ,可以使古地震时代和期次判定更准确     

北京顺义-前门-良乡断裂探槽的微观分析及其启示

松散沉积物中的断层常常未留下明显的宏观形迹,单靠肉眼观测往往难以确定断层是否存在,即使判断出有断层亦常难以确定其活动性质和活动方式。大量资料表明,微观分析是探讨松散沉积物中断层和古地震事件的行之有效的方法。文中通过对采自顺义-前门-良乡断裂的顺义油库探槽样品的微观分析,探寻松散沉积物中宏观形迹不明断层的显微沉积学和显微构造标志,并据此判断是否伴随古地震事件。研究结果表明,松散沉积物中的断层在微观上表现为明显的滑移错动面、微破碎带、变形条带、泥质充填条带、黏土矿物集中和定向的带、铁质物集中的带以及碎屑颗粒集中和定向的带等。显微沉积学研究则表明,断层及其附近的地层中显微纹层常发生扰动现象,断层内样品碎屑颗粒粒度分布的粗尾段降低而细尾端增高,棱角状颗粒含量明显增加;扫描电镜分析表明这些碎屑颗粒有新的破裂产生,而分形研究获得了断层内样品较高的分维值(D约为2.5)。上述特征可以作为松散沉积物中宏观形迹不明断层的微观判断标志。此外,本研究还发现了与震击物的一些宏观标志,如球状体或枕状体、负荷构造、流体流、固体物质流以及有机物的悬浮等非常相似的微观特征。显然,它们可以作为判断古地震事件的微观标志。上述结果表明,微观分析是     

南迦巴瓦构造结西侧里龙断裂晚第四纪活动特征

本文通过卫星影像解译、地质地貌调查、地质探槽开挖、断错地貌测量和样品年代学测试,对南迦巴瓦构造结西侧的里龙断裂晚第四纪活动特征进行了分析和研究,结果表明:里龙断裂是一条以右旋走滑活动为主、兼有挤压逆冲的北北西向断裂,其最新活动时代为全新世;该断裂晚第四纪以来的平均水平滑动速率为3-4mm/a,平均垂直滑动速率为0.10-0.15mm/a。研究还表明,南迦巴瓦构造结晚第四纪以来的向北俯冲运动已经停止,喜马拉雅东构造结地区的构造变形主要受阿萨姆构造结的俯冲影响。     

岷江上游堰塞湖沉积中软沉积物变形构造成因讨论

对在岷江上游及其支流河谷中的晚第四纪古堰塞湖地层中发现的大量软沉积物变形构造的类型、特征和成因进行了分析,发现这些软沉积物变形构造分为两类:一类是小型的层内变形构造,如液化卷曲变形、泄水构造、负荷构造、阶梯状微断裂等,其形成与软沉积物的塑性变形、液化和流动作用相关;另一类是崩(滑)塌体对软沉积物的扰动形成的大型褶曲构造.通过与其它成因的软沉积物变形构造的对比以及对区域构造环境的分析,得出地震、崩塌和滑坡等灾害性地质事件是造成河谷区古堰塞湖地层中软沉积物变形构造发育的最可能的驱动机制.     

江西中北部基岩区断层泥显微构造特征及意义

如何在相对稳定的基岩区开展断裂活动性调查与发震构造判定是一项具有挑战性的研究工作。江西中北部瑞昌-铜鼓断裂和宜丰-景德镇断裂主要发育在前新生代基岩区,但存在第四纪有过活动的地质和年代学证据,是2条重要的中强地震构造带。在这2条断裂露头剖面上均发育断层泥条带,断层泥显微构造图像揭示了丰富的构造变形现象,构造成因机制明确。在变形方式上,断层泥显微构造中既发育Y剪切、R剪切以及棱角状、次棱角状碎斑等等局部化脆性变形特征,又有P叶理和碎屑颗粒拖尾构造等韧性变形特征。在中强地震发生过程中,沿着发震构造的近地表滑动面很可能存在微观尺度的构造变形。在缺少第四纪活动证据的湖口-新干断裂南段露头剖面上采集的松软物质的显微构造研究结果,反映了断裂构造带上泥状松软物质也可以是后期雨水淋滤充填或风化的产物。在野外现场观察中,断裂滑动面上构造成因与非构造成因的泥状松软物质有时很难进行区分;而在室内磨制的薄片显微构造观察中,两者之间的显微构造差异明显。华南相对稳定的基岩区常常是中国重大工程(如核电厂)选址中优先考虑的地区,同时也是中国经济发达、人口密集的城市群主要分布区;在这些地区的地震构造环境评价中,断层泥显微构造研究为鉴定断裂活动性、判定中强地震发震构造提供了可以借鉴的技术途径。     

西南天山柯坪推覆构造东段晚第四纪变形样式与缩短速率

柯坪推覆构造的变形量和变形速率对于认识中国大陆的地球动力学过程有重要意义,但晚第四纪以来的变形特征与缩短速率是众多研究中的薄弱环节。文中通过大量的野外调查、探槽开挖、变形地貌面实测与阶地堆积物的测年,分析了柯坪推覆构造普昌断裂以东部分的晚第四纪变形样式、变形量和缩短速率。晚第四纪以来,研究区在地表和近地表的变形主要通过2种形式表现出来:低角度逆断层运动和新褶皱的弯曲变形。这些变形主要由最新地貌面的隆升和缩短来实现。研究区存在2个变形强度大的地段,缩短速率西段为1·32mm/a;东段为1·39mm/a     

显微探测手段在乌鲁木齐市活动断层探测中的应用

目前中国正在广泛开展城市活动断层的探测。但是,这些断层常发育在松散沉积物中,没有明显的宏观形迹。因此,即便开挖了探槽,也往往难以解决这些隐性断层(即宏观形迹不明断层)的延伸情况、是否穿过上覆地层,以及断层的活动性质和方式等关键问题。通过观测乌鲁木齐市的西山和王家沟断裂的13个探槽和天然露头剖面,系统采集样品53件。在室内进行了显微构造、碎屑颗粒棱角度和粒度观测、以及粒度分布分析等。通过显微构造观测所揭示的断层微观表现形式、震击物的微观构造标志以及样品中碎屑颗粒棱角度、粒度大小和分形特征的变化等,解决了宏观探测无法查明的是否存在隐性断层以及有关断层活动方式、断层是否穿过上覆地层等疑难问题。结果表明,微观观测是松散沉积物中宏观形迹不明的活动断层探测的有效手段,它在城市活断层探测工程中具有广阔的应用前景     

龙陵-瑞丽断裂(南支)北段晚第四纪活动性特征

遥感影像解译和野外地质地貌调查表明,龙陵-瑞丽断裂(南支)北段是以左旋走滑为主兼张性正断的区域性活动断裂。根据一些断错地貌点的大比例尺填图、实地测量及其年代学分析,确定了该断裂为全新世活动断裂,断裂晚更新世以来的平均水平滑动速率为2.2mm/a,平均垂直滑动速率为0.6mm/a;全新世以来的平均水平滑动速率为1.8～3.0mm/a,平均垂直滑动速率为0.5mm/a。断裂晚更新世以来的滑动速率在不同的时间尺度上变化不大,反映了该断裂晚更新世以来的活动强度比较平稳     

郯庐断裂带白山-卅铺段第四纪以来的活动习性

根据构造地貌遥感解析,发现郯庐断裂带沿庐江白山到桐城卅铺一线显示1组平行断层,现场地震地质调查验证其为1组活动断层。通过断层剖面观测、样品采集及样品测试分析和宏微观构造分析,结果表明,郯庐断裂带在白山—卅铺一带第四纪以来仍具有黏滑、蠕滑交替的变形活动。其中,在柯坦—卅铺一带,最年轻的水系被NE向断层组右旋扭折,其断层物质的微观观测和测龄结果表明该断裂段第四纪时的活动具有脆、塑性过渡变形特征,强烈活动时间处于早、中更新世;而白山剖面断层泥年龄测试结果则反映相应断层段在中、晚更新世曾有过较强烈的活动。断层泥超微(SEM)和显微观测结果亦表明该断裂段曾发生黏滑、蠕滑交替的构造变形事件,且表现为先黏滑后蠕滑;结合水系呈现缓慢扭折表征,近年来沿断裂有不少微震发生,表明郯庐断裂带在白山—卅铺段的最新滑移方式主要表现为蠕滑,也就是说,该段积累的应力以蠕滑或微震等方式缓慢释放,据此推测未来一定时期内不易孕育强烈地震     

三轴压缩下两类砂岩变形破坏的实验研究

本文讨论了围压高达700MPa的条件下,发生实验变形的长石砂岩和石英砂岩的变形模式和变形机制。完整长石砂岩的脆延过渡带在200—400MPa,完整石英砂岩的脆延过渡带在250—350MPa,长石砂岩在600MPa围压以上出现高压脆化现象;两类切口岩石的稳滑粘滑过渡界限分别是200MPa和150MPa。不同的变形模式主要起因于程度不同的碎裂机制。文中还对矿物成分的影响、脆性行为之延伸等有关问题进行了简要讨论     

Study on Active Faults in Quaternary Unconsolidated Sediments by Microstructural Method

Active faults in Quaternary unconsolidated sediments are important indicators to determine paleoearthquake events,They can be studied by macroscopic geological survey,but some problems have been encountered,such as invisible active faults.The authors found an approach to solve these problems by microstructural observation.Firstly,oriented original-state samples of Quaternary Unconsolidated sediments in active fault zones are collected.Secondly,the samples are consolidated in laboratory.Thirdly,microstructureal slides are gound in three-dimension coordinate system.Lastly,microstructures are observed in the microscopic field.By this method,the movement properties of active faults can be determined in lack of the support of macroscopic data.The invisible faults in Quaternary unconsolidated sediments can be found and described.The mechanisms of die-out faults can be also studied.oreover,the boundaries between different unconsolidated sediments in engineering sites can be studied to judge whether they are active faults or not.     

Fracturing and Displacement Types of Active Faults in Unconsolidated Accumulative Materials and Their Implication for Timing Palaeoseismic Rupture Events

Seismic rupture produced by active faulting causes ground surface fracturing and seriously damages buildings.However,the fracture traces are usually indistinct or non-visible because of complicated deformations in Quaternary unconsolidated materials,so their upper parts can hardly be discovered on exploratory trenches.The aim of this paper is to study the types of fault rupture and displacement in different loose deposit beds from a joint view of mega-,meso-,and microscopic scales,and to find the mark and method for timing the palaeoseismic rupture on exploratory trenches.     

甘孜-玉树断裂带晚第四纪走滑速率与滑动分解作用

滑动速率是研究断裂运动学特征、地震活动性和区域应变分配的重要参数和依据。前人关于甘孜-玉树断裂带滑动速率的研究结果存在较大差异,因此,其晚第四纪滑动速率有待进一步调查研究。本文基于卫星影像解译和野外实地考察,对甘孜-玉树断裂带西段（玉树断裂）上典型断错地貌点进行测量分析,得到玉树断裂晚第四纪走滑速率为6.6±0.1-7.4±1.2mm/a。通过与前人对甘孜-玉树断裂带东段（甘孜断裂）滑动速率的研究结果进行对比,发现甘孜-玉树断裂带东、西段滑动速率不一致,其原因是甘孜断裂的左旋滑移在向西传递的过程中,一部分应变被分配到了巴塘盆地南缘断裂上。巴塘盆地南缘断裂的存在很好地解释了玉树断裂的走滑速率比甘孜断裂偏低的原因。但是,从区域变形来看,巴塘盆地南缘断裂分配的滑动速率恰好说明了甘孜-玉树断裂带东、西段及鲜水河断裂带的水平构造变形是协调一致的。     

Fault tectonic analysis of Kii peninsula,Southwest Japan: Preliminary approach to Neogene paleostress sequence near the Nankai subduction zone

The southern part of the Outer Zone of Southwest Japan including the Kii peninsula belongs to the tectonic ‘shadow zone’, where fewer conspicuous active faults and less Quaternary sediments develop than in the Nankai subduction zone and Inner Zone of Southwest Japan. In order to study the paleostress sequence of the Kii peninsula, we analyzed fault‐slip data and tension gashes at pilot sites of Early–Middle Miocene forearc sediments and Late Cretaceous accretionary complex. According to the results, six faulting events are reconstructed in sequence: (i) east–west extension (normal faulting); (ii) east–west compression and north–south extension (strike‐slip faulting); (iii) NNW–SSE compression and ENE–WSW extension (strike‐slip faulting); (iv) northeast–southwest compression and northwest–southeast extension (strike‐slip faulting); (v) WNW–ESE compression (strike‐slip or reverse faulting); and (vi) NNE–SSW extension. The north–south to NNW–SSE trending dyke swarm of Middle Miocene age in the Kii peninsula is thought to be related to Event 3, implying that Event 3 was active at least during the Middle Miocene. Because Event 6 is recognized solely at a site, the overall latest faulting event seems to be Event 5. Assuming that the compression results from the motion of the crust or plate, the compression direction of Event 5 is in good accordance with the present‐day WNW crustal velocity vectors of the Kii peninsula. The stress trajectory map of Southeast Korea and Southwest Japan reveals that the current compression directions of the Kii peninsula correspond to the combinatory stress fields of the Himalayan and Philippine Sea tectonic domains.     

Late Cenozoic Normal Faulting on the Western Side of Wenquan Graben, Central Qianghai-Xizang(Tibet) Plateau

INTRODUCTION ThesustainedcollisionoftheIndiaplateintotheEurasiaplatesince50MaBPgaverisetotheintenseCenozoictectonicdeformationandupliftingofmountainsintheQinghai Xizang(Tibet)Plateauanditsvicinityandhadafar reachingimpactonthegeomorphicpatternsandenvironm…