郯庐断裂带北段构造特征及构造演化序列

根据大量野外地质调查和盆地地震资料分析,认为郯庐断裂北段在中-新生代发生多期不同性质的活动,形成各具特色的构造变形现象。密山县知一镇敦密断裂韧性剪切带具有左旋走滑特征,其中黑云母~(40)Ar/~(36)Ar-~(39)Ar/~(36)Ar等时线年龄为161±3Ma,是郯庐断裂带被利用发生第二期左旋走滑运动并向北扩展到中国东北-俄罗斯远东地区的产物。四平市叶赫乡佳伊断裂带中负花状断裂形成于早白垩世早中期,是郯庐断裂北段在早白垩世遭受左旋走滑-拉张作用的典型代表。四平市石岭镇佳伊断裂大型走滑-逆冲断褶带、桦甸县敦密断裂"逆地堑"、沈阳-哈尔滨逆冲断裂形成于晚白垩世嫩江运动-晚白垩世末期,这一时期脆性右旋走滑-逆冲事件规模大,影响范围广,导致整个郯庐断裂北段遭受到强烈改造。佳伊断裂带和敦密断裂带中古近纪盆地在横剖面上呈不对称地堑,并且不对称地堑沿断裂带走向发生断、超方向左右变位,是郯庐断裂带北段在古近纪时受右旋走滑、伸展双重机制控制的产物。根据郯庐断裂带北段中-新生代不同地质时期变形特征,建立了郯庐断裂北段构造演化序列。即郯庐断裂北段构造演化分为左旋韧性剪切(J_2末期)、左旋张扭(K_1早中期)、右旋压扭(K_2晚期-末期)、右旋走滑断陷(E)和构造反转(E_3末期)五个阶段。其演化历史主要受控于环太平洋构造域的构造作用。     

Analysis of Structural Styles in Northern Segment of Tancheng-Lujiang Fault Zone

郯庐断裂带(郯城—庐江断裂带)北段在中—新生代发生多期不同性质活动,形成各具特色的构造样式.各种构造样式和地层间切割或覆盖关系的匹配研究,为限定断裂带活动期次及时代,建立郯庐断裂带北段变形序列提供了第一手资料.不同构造样式反映了断裂带由老至新经历了以下5个重要的变形事件:①密山县知—镇韧性剪切带黑云母40 Ar/39 Ar等时线年龄为161±3Ma,是郯庐断裂带再次发生大规模左旋走滑活动并扩展到东北地区的产物;②四平市叶赫镇负花状断层系以及早白垩世早期东北断陷盆地群的形成,是郯庐断裂带北段在早白垩世早期发生强烈的走滑—伸展作用的重要依据;③四平市石岭子镇佳木斯—伊通断裂大型逆冲断层系和断层相关褶皱、桦甸县敦化—密山断裂"逆地堑"、沈阳—哈尔滨逆冲断裂是郯庐断裂带北段特征最明显、分布最广泛的构造样式,它们形成于晚白垩世嫩江运动—晚白垩世末期,反映了这一时期郯庐断裂带北段遭受到广泛而又强烈的右旋走滑—逆冲作用;④佳伊、敦密古近纪地堑是右旋走滑、伸展双重机制控制的产物;⑤在渐新世末期古近纪地堑的构造反转结束了地堑的演化;中新世郯庐断裂带北段上地幔剪切控制了新生代含幔源包体火山口沿断裂有规律的分布.上述5个重要的变形事件由老至新组成了郯庐断裂带北段较为完整的构造演化序列,它们是不同地球动力学机制的产物.     

沂沭断裂带北段东支断裂的浅部构造特征及活动性

沂沭断裂带北段即潍坊市朱里以北的隐伏构造区,其主要隐伏活动断裂对第四系的发育具有控制作用。沂沭断裂带的活动性具有东强西弱的特点,其东支主干断裂是新构造运动强活动带,对地震的发生具有控制作用。莱州湾地区所开展的1∶5万区域地质调查、工程地质调查,通过大量的地面调查、物探、钻探等工作,对沂沭断裂带北段安丘-莒县断裂、昌邑-大店断裂的空间分布及活动性进行了深入调查研究,结果表明:两条主干断裂呈NNE向大致平行展布延伸,进入莱州湾海域,其中昌邑-大店断裂活动性质表现为走滑为主兼具逆冲运动,倾角近直立,倾向大致以东冢村北为界,由南段的倾向东转为北段的倾向西,该断裂最晚活动时代为晚更新世。安丘-莒县断裂控制了新生代地层的空间分布,新生代以来活动方式以向西正断为主,错断全新世地层并造成地表建筑物的开裂,目前仍处于活动期。本次调查首次确定了昌邑潜凸起的存在,该凸起位于断裂带北段东支两条主断裂之间,凸起区第四系厚度明显变薄,局部基岩出露;以柳疃断裂为界,北段潜凸区第四系下伏地层为新近纪明化镇组、馆陶组;南段潜凸区第四系下伏地层为新近纪八亩地组、牛山组,古近纪朱碧店组和白垩纪红土崖组。昌邑潜凸起区的发现对于莱州湾南岸水文地质、工程地质调查研究工作具有重要意义。     

四川华蓥山断裂带晚第四纪逆走滑特征及地震意义

华蓥山断裂带是四川盆地东界断裂带。前人认为该断裂带的最新活动时代为中更新世中期至晚更新世早期。作者近期野外调查发现了华蓥山断裂带晚第四纪走滑活动证据,位于华蓥山断裂带中段高县罗场镇兴场垇口村,称为兴场垇口断裂,该断裂长15km,走向NE30°,横切该区山体、造成多条水系扭曲,形成地表壮观的逆坡向右旋断错地貌。该断裂断错距今(14.86±1.26)ka地层,断裂的晚更新世晚期垂直活动速率为0.15mm/a,右旋走滑活动速率0.31mm/a,为晚更新世晚期右旋逆走滑活动断裂。     

佳伊断裂带晚白垩世走滑-逆冲事件的新证据

在四平市叶赫镇发现一系列走滑-逆冲断层,断层面平直、陡倾,走向集中在NNE15°~35°范围内,组成了佳木斯—伊通两条主干边界断裂之间的分支断裂带,分支断裂呈雁列式排布,与走向NE45°的主干边界断裂呈锐角相交,指示边界断裂具有右旋走滑特征。叶赫镇走滑-逆冲断裂带的发现为佳木斯—伊通断裂存在晚白垩世晚期—末期的走滑-逆冲事件提供了新证据。叶赫镇分支断裂带是石岭镇分支断裂带向南部的延伸,两者切割了相同的地层,具有相同的构造特征和构造属性,属于同一走滑-逆冲断裂系统,它们是晚白垩世晚期—末期同一地球动力学背景下的产物。     

牛首山-罗山断裂带北段柳木高断裂第四纪活动特征

牛首山-罗山断裂带是青藏高原东北缘弧形断裂系最外缘断裂带,自南向北由固原断裂、罗山东麓断裂、牛首山断裂及三关口断裂组成。通过遥感解译、野外调查及探槽揭露等方法对牛首山断裂北段柳木高断裂第四纪几何学、运动学特征进行了研究,并通过断层截切地层关系及年代学测试,限定了该断裂第四纪演化过程及全新世的地震事件。研究结果表明,柳木高断裂上新世至晚更新世自南西向北东逆冲,晚更新世至全新世左行走滑逆冲,表现为正花状构造,而全新世则发生了正倾滑运动。全新世期间,1690±30 yr BP（公元320-415）之后发生了一次古地震事件,推测柳木高断裂可能是公元876年青铜峡南6.5级地震的发震断裂。柳木高断裂第四纪早期活动特征与固原断裂、罗山东麓断裂及牛首山断裂一致,是青藏高原北东向持续扩展引起的,而全新世的正倾滑运动可能与银川地堑的伸展作用有关。      

敦密断裂带白垩纪两期重要的变形事件

本文报道了敦密断裂带糜棱岩中黑云母~(40)Ar/~(39)Ar定年结果和大规模走滑-逆冲断裂的几何学、运动学特征及其形成时代,以便揭示断裂带两期变形事件的构造属性。黑龙江省密山市花岗质糜棱岩中黑云母~(40)Ar/~(39)Ar加权平均年龄为132.2±1.2Ma,它是敦密断裂带经历伸展事件的冷却年龄,也是东北亚大陆边缘在早白垩世Hauterivian期-Albian期发生强烈区域伸展作用的产物。密山市至辽宁省清原县系列大型走滑-逆冲断层和断层相关褶皱揭示出在晚白垩世晚期-末期发生右旋走滑-逆冲事件,该事件规模大,影响范围广,导致整个断裂带遭受到强烈改造,形成对冲式断裂系统。将研究区走滑-逆冲断裂与山东省郯庐断裂带中段挤压构造对比,认为郯庐断裂带北段和中段在晚白垩世末期都发生了强烈的走滑-逆冲事件,它们具有相同的构造特征和构造属性。     

龙门山断裂带西南段晚第四纪活动性调查与分析

基于高分辨率SPOT影像解译、关键地点的野外构造地貌调查和活动断裂测量以及错断沉积物的光释光测年(OSL),确定了龙门山断裂带西南段主要活动断裂的分布特征及其晚第四纪活动特征,发现后龙门山断裂带--五龙-冷碛镇断裂是一条晚更新世活动的右旋走滑断裂,没有明显的挤压逆冲活动形迹.根据次级断层的地层切割关系和沉积物测年结果,确定了沿该断裂带晚更新世两期走滑活动事件:一期发生在86～88ka,另一期发生在36～48ka.中央断裂带--双石-西岭断裂也具有右旋走滑活动特征,但其活动性相对较弱.这两条主要断裂在全新世没有明显的活动形迹,表明龙门山断裂带西南段构造活动性较弱.现今以中小地震为主,地震震源机制解显示以走滑应力机制占主导,与现今应力测量确定的逆冲应力状态不一致.这些观察和测试结果为龙门山断裂带西南段未来强震危险性评价提供了重要的依据.     

白鹤滩水电站库区小江断裂带活动性研究

小江断裂带北段为白鹤滩水电站库区内规模最大的断裂构造,其几何展布特征与活动性对库区移民及其就近安置规划有明显的制约作用。通过对小江断裂北段大比例尺调查、断裂带石英形貌扫描以及现场氡气测量等综合研究,重新界定了小江断裂带北段展布,即北起宁南县华弹镇,沿金沙江左岸经永乐村,鲁吉、溜姑延伸至蒙姑以南,断裂带总体向西陡倾。石英微形貌统计分析与应力痕迹微形貌观察结果表明,断层强烈活动时间在晚更新世,同一石英颗粒表面具有代表两种滑动方式（蠕滑和黏滑) 的应力痕迹组合,应力痕迹的溶蚀程度、叠加和切割关系表明,断层在晚更新世的滑动至少有3个亚期次,早期为蠕滑,中晚期为黏滑。小江断裂北段的潜在地震危险性评估表明,其可能发生强震的最大震级约在M_S6.8级~M_S7.1级左右,为未来仍有可能再次活动的强震地区。     

华南沿海广从断裂带北段断层泥中石英微形貌与第四纪活动性特征

对广东省中南部广(州)-从(化)活动断裂带北段断层泥中的石英碎粒进行了扫描电子显微镜(SEM)微形貌分析和电子自旋共振法(ESR)测年。研究结果显示,石英微形貌特征在断裂活动的刻蚀阶段主要表现为放射状、阶步状断口以及平直擦痕,在后期溶蚀阶段以Ⅰ_A类和Ⅰ_B类特征为主兼有Ⅰ_C类和Ⅱ-Ⅲ类形迹;石英ESR年龄为234～296 ka BP。据此分析,该研究地段的广从断裂带在第四纪至少有4次活动,其主要活动期在中更新世中晚期至晚更新世早期,在上新世也有轻微活动;断裂运动性质以快速滑动的粘滑为主,兼有缓慢运动的蠕滑;力学性质为压剪性和张剪性并存。尽管这些特征显示该地段广从断裂带在全新世活动性较弱,但断裂带造成的岩石破碎性和地形反差致使工程建筑的地基非常脆弱。因此,对该地段流溪河特大桥及周边地段应切实加强潜在地质灾害的监测和防治。     

东昆仑断裂东端塔藏断裂压剪活动与高原隆升作用讨论

塔藏断裂位于东昆仑断裂带东端,横贯青藏高原东缘的高原内部和边缘,因属于巴颜喀拉块体向东南运移的东北侧边界带,其晚第四纪活动性质和滑动速率对认识青藏高原的构造变形模式极端重要。本文综合SPOT、中巴资源卫星等高分辨率遥感影像解译,利用冲沟、山脊、断错河流阶地、断层槽谷、反向坎等地震地貌的识别,开展详细的断错地层、地貌研究和系列年代学样品采集测试,对塔藏断裂的精细几何展布、晚第四纪活动性质、滑动速率进行详细分析。塔藏断裂自西向东可分为青藏高原内部的罗叉段、青藏高原边缘的东北村段和马家磨段,各段走向依次为113°、142°、130°,逐渐向南偏转,晚第四纪的活动表现为分段性和多期性。罗叉段全新世以左旋剪切走滑为主兼挤压活动,左旋走滑速率为2.43~2.89mm/a左右,最新地表断错事件发生在0.66±0.04ka BP以来,断层面表现出走滑断层的近垂直和张裂并发育充填楔的典型特征,塔藏断裂为东昆仑断裂系东延的主要断裂之一;马家磨段也为全新世活动断层,距今9.0±0.8ka的地层被断错,而且断层面北倾达58°。因此,对比分析塔藏断裂各段活动特征可见,西部以水平剪切运动为主,而东部走滑运动分量逐渐变弱,断面北倾、北盘上升导致的垂向分量逐渐变大。东昆仑断裂带及塔藏断裂晚第四纪走滑速率向东规则减小,并转化为横向逆冲作用和高原隆升,符合"叠瓦状逆冲转换—有限挤出模型"的特征。     

内蒙古乌兰哈达-高勿素断裂的新活动证据及构造意义初探

近期在鄂尔多斯地块东北缘、蒙古高原南缘的乌兰哈达火山群附近发现一条长约100余公里的NW向断裂——乌兰哈达-高勿素断裂,并基于高分辨率卫星影像解译和野外地质调查对该断裂的新活动特征进行了初步研究。断裂活动的地貌证据包括线性展布的断层陡坎、断塞塘、断层槽谷以及位错冲沟、断头沟等。跨断裂冲沟的同步性左旋位错及广泛发育的反向陡坎(倾向NE)等指示断裂应为左旋走滑为主兼具由SW向NE逆冲的运动性质。乌兰哈达-高勿素断裂的构造位置及几何学、运动学特征指示其应归属于NW向左旋走滑的张家口-渤海断裂带,该断裂的左旋走滑运动应在调节其南、北两侧块体向E的差异运动中起着重要的作用。另一方面,鄂尔多斯地块东北缘的乌兰哈达-高勿素断裂及张家口断裂、洗马林断裂等NW向断裂所表现出的逆冲运动特征指示鄂尔多斯地块东北缘可能持续受到青藏高原东北缘对鄂尔多斯地块西南缘自晚中新世以来推挤作用远程效应的影响,这些伴有逆冲运动的NW向断裂应是鄂尔多斯地块东北缘地区响应青藏高原东北缘NE向生长和扩展的一种具体表现。乌兰哈达-高勿素断裂新活动证据的发现不仅完善了张家口-渤海断裂带的几何图像,也为认识和理解鄂尔多斯地块东北缘的构...     

元谋断裂带晚第四纪活动性与地震地质灾害的关系

活动构造与地震地质方面研究揭示,中国南北地震带西南边缘的元谋断裂带晚第四纪活动特征总体表现为北强南弱,活动性质由北段(江边以北)全新世伸展性左行走滑、向南逐步过渡为全新世早中期的剪切性左行走滑、至南段(罗川以南段)晚更新世挤压式整体抬升和全新世活动不明显特征.综合地震地质灾害发育特点的调查结果表明,元谋断裂带北段震害特点表现为地表形变、新滑坡体产生和老滑坡体复活、崩塌及地裂缝发育、泥石流和砂土液化等.断裂带中段(江边-罗川段)控制的盆地边缘主要发育了大面积洪积扇体,在水流作用下易引起泥石流;此外,老滑坡体复活、局部崩塌、软土变形和砂脉等现象也较发育.南段(罗川以南段)灾害则以沿断层破碎带的塌方、老滑坡体复活、局部泥石流等为主.元谋断裂带的晚第四纪活动性质、地震灾害类型及分布特征表明,该断裂带晚第四纪活动性分段特征明显影响着构造带上及其附近的地震地质灾害类型、分布特征及未来地震活动趋势,断裂北段更易诱发中-强震,且该构造带晚更新世以来的伸展-剪切变形作用和地震活动均具有向南扩展的趋势.认识元谋断裂带晚第四纪变形特征与地震地质灾害发育特点对于深入探索青藏高原东南缘新构造期以来的构造变动、机理与引起的震害响应关系,以及进一步开展该区工程场地选址和地震地质灾害防治等工作意义重大.     

湘西花垣—茶洞断裂的活动期次与运动特征

花垣—茶洞断裂带位于湖南西部,为松桃—大庸深断裂的分支,是松桃—大庸断裂北段的一部分。通过对断裂带两侧的野外基础特征、节理发育处的测量统计、擦痕与共轭节理的应力分析以及断裂带两侧的深部钻孔勘探揭露,得出花垣—茶洞断裂带的活动至少有2个期次:一期为北东向南西向的左行剪切走滑;另一期为断裂带北侧的地层下滑,下滑距离约为550~700 m。     

从水系的分布形态探讨沂沭断裂带的运动特征

郯城-庐江断裂带是纵贯中国大陆东部,长达2 000 km以上的大断裂带。该研究利用DEM数据和ETM,以及谷歌卫星影像来分析郯城-庐江断裂带中段的沂沭断裂带周边的水系的几何分布形态特征。三维卫星图像解译和野外调查的结果显示：(1)沿断裂带周边发育的水系的几何分布形态主要受由F1-F4 4条主要断层所组成的沂沭断裂带构造所制约;(2)沿断裂带发育的水系不具有典型的走滑断层的系统化的同步转折和位错的变形特征;(3)沂沭断裂带东侧的F1和F2断裂是现今的活动断裂,而F3和F4断裂在第四纪基本没有明显的活动迹象;(4)F1和F2断裂以垂向运动为主,具有高角度的逆断层或正断层的运动特征。该研究结果显示沿断裂发育的水系地貌和几何分布特征可作为评价断裂的活动性和运动特征的地貌标志。     

华熊地块马超营断裂走滑特征及演化

对华熊地块南部的马超营断裂带的几何样式、组成特征及其变形特点等研究结果表明,马超营断裂带经历了韧性变形和脆性变形期。韧性变形分布于该断裂带的南侧,并发生了绿片岩相的动力变质作用,其中的S-C组构特征所指示的运动方向在其南北两侧,分别为向南和向北逆冲,呈现正花状特点,反映了该断裂带具有走滑逆冲性质的断裂。韧性变形主要发生于前印支期。燕山期,全面陆-陆碰撞期间其主要表现为脆性变形特征。脆性变形主要发育于其北侧,北东向的康山-七里坪断裂、红庄-陶村断裂是其次一级的派生断裂。通过对北东向断裂运动方向和前人的成果分析,以及这些构造的平面分布样式对比认为该断裂为一条左行走滑特征的断裂带。在此基础上,结合区域动力学背景,进而讨论了它的演化特征。     

郯庐断裂带早新生代的活动性质研究

郯庐断裂带是新生代以来中国东部大陆大地构造演化中最重要的构造带之一,对郯庐断裂的认识制约了大型盆地的形成演化的认识及油气资源的评价。本文在野外实地调查的基础上,从郯庐断裂带与地层的穿切关系入手,借助最新的地震反射剖面以及第一手野外资料,判定郯庐断裂带在新生代早期经历了强烈的活动,表现为左旋兼具逆冲的性质。通过分析覆盖在郯庐断裂带之上火山岩中的断裂发育样式和地震反射剖面上的地层覆盖关系,认为中新世以来,相当于渤海湾盆地的东营运动之后,构造应力场发生了变化,郯庐断裂带不再有显著的活动,发育了新的断裂体系。郯庐断裂新生代兼有垂向位移的走滑活动奠定了中国东部古近纪盆地形成、沉积演化和油气资源成藏的基本格局。     

西秦岭临潭-岷县-宕昌断裂带新生代运动学历史及动力学分析

临潭-岷县-宕昌断裂带是青藏高原东北缘西秦岭腹地具有构造边界性质的区域断裂带之一,它由多条近于平行的逆冲-走滑断层组成。通过对其主要断层之一的小寨-浦麻断层(F3)典型断层带内断层岩类型和分带特征、构造要素的几何学-运动学特征及构造截切关系等观测分析,表明其主要为新生代形成的一条脆性断层,至少经历了3期具有不同几何学-运动学特征的构造活动历史。第一期表现为向北北东陡倾(倾角为70°~80°)的自北向南高角度逆冲作用;第二期表现为向北北东中等倾斜(倾角为30°~50°)的自北向南逆冲作用;而第三期则表现为向南西陡倾(倾角为60°~70°)的左旋走滑作用。根据断层卷入的最新地层时代、三期变形构造要素产状及截切关系和青藏高原东北缘新生代以来区域断裂活动、沉积盆地演化和地壳隆升过程分析,认为第一期挤压逆冲作用起始于始新世中期(45~50 Ma左右)持续到渐新世初期;第二期挤压逆冲作用发生在中新世末或上新世初,持续到早第四纪;而第3期左旋走滑作用只是晚第四纪以来的构造作用。临潭-岷县-宕昌断裂带的小寨-浦麻断层的三期构造活动可能记录了印度板块与欧亚板块碰撞汇聚过程不同阶段在西秦岭的构造动力学响应。第一期挤压逆冲作用可能与印度-欧亚汇聚碰撞高峰期(55~45 Ma)地壳的挤压缩短作用的远程效应有关;而第二期的逆冲作用与青藏高原地壳增厚和高原隆升向东北缘的扩展作用相联系;第三期左旋走滑作用则是晚第四纪以来的构造活动,明显滞后于5Ma青藏高原腹地的东西伸展和挤出走滑作用,这有可能暗示着青藏高原东北缘断裂构造活动及地壳隆升过程与青藏高原腹地并不同步。这为新生代以来印度板块-欧亚板块碰撞作用是逐渐向北扩展生长过程提供了构造地质学约束。     

准噶尔盆地红车断裂带结构与成藏差异性分析

红车断裂带中断裂十分发育,体系复杂,且主断裂延伸长,空间上不同部位断裂特征及控藏作用差异明显.利用测井、岩心、高精度地震数据体资料,根据断裂性质、组合样式及活动强度差异性等在平面上将红车断裂分为南北两段,北段主要发育逆断裂,南段主要发育走滑断裂;在剖面上分为上下两层断裂体系,上层为张性断裂体系,下层为压性断裂体系.红车断裂带深部断裂结构发育,成岩胶结作用强.对流体包裹体及裂缝胶结程度研究表明,红车断裂深部早期封闭性较差,但随成岩胶结作用进行,北段封闭性逐渐变好.断裂带浅部为砂泥岩互层,断裂结构不发育.利用断层泥比率、断裂带泥质含量、断面正应力及紧闭指数评价其封闭性,显示浅部封闭性在不同时期变化较大：白垩纪早期南段好于北段,古近纪中晚期—新近纪早期北段好于南段.红车断裂带北段油气比南段更为丰富,在北段为阶梯状成藏模式,南段为“花状”成藏模式.     

阿尔金断裂与周缘新生代盆地关系

通过野外填图工作，在阿尔金断裂附近填绘出一系列的新生代地层，对这些地层目前的展布与阿尔金活动断裂的关系分析认为，始新世以来阿尔金断裂对沉积盆地表现出明显的控制作用，表现为明显的左行走滑，并兼具向北西方向掀斜的逆冲活动。乌尊硝尔盆地(索尔库里盆地西部)中的主体沉积是第四系。盆地的东南边界是阿尔金南缘主断裂；盆地西南缘，第四系沉积受东西向北倾正断层控制；盆地北缘为近东西向北倾右行逆冲脆性断裂。盆地的西部边缘超覆在基岩之上，不受断裂控制。