新乡-商丘断裂延津至封丘段新构造期构造样式分析

新乡-商丘断裂是南华北盆地与渤海湾盆地、鲁西隆起的分界断裂,是一条长期活动的区域性深大断裂。浅层地震勘探与跨断层钻孔联合剖面探测工作已证实该断裂延津至封丘段的最新活动时代为晚更新世,本文通过对典型地震勘探剖面和钻探资料综合分析认为:新乡-商丘断裂延津至封丘段断裂结构复杂,新近纪以来构造样式在不同构造部位有显著差异。延津段在地震勘探剖面上浅部显示为负花状构造;封丘段变化较大,东部在剖面上为多组阶状正断层组合,形成了由断层带控制的构造背斜,平面上表现为NW向排列、走向NNE雁列状断层组合;西部结构单一,自东向西断裂控制的浅部地层变形范围增大,断层带逐步变宽。根据新乡-商丘断裂延津至封丘段剖面上的构造样式与平面上的组合模式,表明该段断裂最新活动具有走滑运动性质。     

新乡-商丘断裂永城段第四纪活动特征分析

新乡-商丘断裂是河南省中北部一条规模较大、切割较深的区域性隐伏断裂,为查明新乡-商丘断裂永城段的浅部构造特征和上断点最新活动时代,在永城段开展浅层人工地震勘探工作,获得2条高分辨率、高信噪比的地震反射剖面,通过地震勘探和钻孔联合剖面探测,并结合区域地质资料对新乡-商丘断裂永城段的上断点位置及活动性进行研究,揭示本断裂上断点进入了第四系上更新统底界,推测其最新活动时代为晚更新世早、中期,是一条隐伏活动断裂。     

鄂尔多斯北缘断裂托克托段晚第四纪活动特征

鄂尔多斯北缘断裂作为河套断陷带和鄂尔多斯地块的边界断裂,研究其晚第四纪活动特征,对于科学评价黄河流域内蒙古河套段的地震危险性具有重要意义。本文利用野外地质调查、微地貌测量、浅层人工地震勘探及钻孔联合剖面探测相结合的方法,综合地层年代样品测试结果,确定了该断裂托克托段的准确位置和最新活动特征。研究结果表明,鄂尔多斯北缘断裂托克托段沿线构造地貌不发育,推测断裂的最新活动可能尚未达到地表,地表的地貌陡坎应为河流侵蚀成因。断裂在深、浅地震反射剖面上表现为“Ｙ”字形的张性断裂系,主断裂倾向北,分支断裂倾向南,整体上陡下缓,具有多个地堑式分布的特点。跨断裂钻孔联合剖面上显示,单个分支断裂的同震垂直位移量为2～2.5 m,最新活动时代为43.5～70 ka。鄂尔多斯北缘断裂是一条晚更新世活动的深大断裂,具有一定的地震危险性。     

太行山东缘汤阴地堑地壳结构和活动断裂探测

采用深、浅地震反射和钻孔地质剖面相结合的探测方法,对太行山东缘汤阴地堑的地壳结构和隐伏活动断裂进行了研究.结果表明,该区地壳厚度约36~42 km,莫霍面从华北平原区向太行山下倾伏.汤阴地堑是一个受汤东断裂控制的半地堑构造,其基底面形态与莫霍面展布呈"镜像"关系.汤东断裂是1条继承性的隐伏活动断裂,该断裂向上错断了埋深约20 m的中更新世晚期地层,向下延伸至上地壳底部.综合分析深地震反射和已有深地震宽角反射/折射剖面结果,发现深地震反射剖面上的中-下地壳强反射层和壳幔过渡带反射,与深地震宽角反射/折射剖面上出现的中-下地壳正负速度梯度变化层有着较好的对应关系,这表明本区中-下地壳和壳幔过渡带可能为一系列速度递变层或高低速物质的互变层,埋深约15~16 km的强反射带为上地壳与中-下地壳的转换带,壳幔过渡带的底界为地壳与地幔的分界.研究结果为深入理解该区的深部动力学过程、分析研究深浅构造关系、评价断裂的活动性提供了依据.     

陕南汉中盆地西部梁山南缘断裂隐伏段的活动性鉴定

汉中盆地是青藏高原、 秦岭与大巴山—龙门山差异隆升区中间的新生代断陷盆地, 是重要的地质体连结点. 通过新近开展的汉中市活断层探测工作中的地面地质调查、 浅层地震勘探与钻孔联合地质剖面分析等工作认为, 汉中盆地内部存在一条活动断裂, 即梁山南缘断裂. 浅层地震勘探资料显示, 梁山南缘断裂错断多套第四纪以来的地层, 错距自下而上逐渐减小. 钻孔联合地质剖面显示, 梁山南缘断裂错断晚更新世中晚期以来的砾砂及卵石层, 距今58 ka的砾砂层错距约为6 m. 这些现象首次揭示了汉中盆地内部梁山南缘断裂的最新活动时代和活动性质.      

浅层地震勘探资料地质解释过程中值得重视的问题

浅层地震勘探是第四系覆盖区隐伏断层活动性研究常用的手段,叠加剖面上反射波组的分叉、合并、弯曲、中断、尖灭等被用作判断断层存在的重要标志。松花江北的吕刚屯、巨宝屯浅层地震叠加剖面上,T0为下更新统砂砾石层等松散堆积和白垩系砂岩、泥岩的分界面,反射波组清晰。T0-1波组为砂砾石层和黏土层、或砂砾石层和粉细砂层的反射界面,反射波组振幅大,能量强。根据地震反射剖面和测线上的钻孔资料,认为阿什河断层错断了下更新统下段,滨州断层错断了上更新统下段。而通过建立高精度的钻探联合地质剖面、地层年代测试和地层对比,确认阿什河断层没有错断第四系,滨州断层错断了下更新统下段。最后,从第四系的岩性、厚度变化等解释了浅层地震叠加剖面上反射波组的中断、弯曲并非断层活动的结果,而是由第四纪地层相变引起的     

基于浅层地震勘探与钻孔联合地质剖面探测的苏北盆地倪湖庄-七里墩断裂研究

浅层地震勘探与钻孔联合地质剖面探测是隐伏断层定位与活动性鉴定的基本手段,需在实际工作中不断总结完善。通过采用浅层地震勘探技术,查明了淮安市区附近隐伏断裂的基本格局,并结合钻孔联合地质剖面探测与第四纪年代学测定,确定了新发现的倪湖庄-七里墩断裂的最新活动时代及活动特征。倪湖庄-七里墩断裂为近南北走向、倾向西的高角度正断层,断层倾角72°～82°,探测断裂长度为43 km。浅层地震勘探揭示其断面具有近直立或呈S形的上下反倾特点,指示具有走滑性质。该断裂错断了北东走向淮阴-响水断裂与北西走向无锡-宿迁断裂,最新活动时代为中更新世中晚期。本次探测工作对技术方法进行了探索,并提出以下建议:针对新发现的隐伏断裂,宜采用从已知点向外逐次探测的方式,即完成上一条测线的设计、施工与解译工作后,根据探测结果布设下一条测线;基于地震时间剖面进行钻探设计时,既要考虑断层两盘反射波组延伸与变形特征,又要考虑物探解译上断点与实际上断点的埋深差异;在河流下游开展钻孔联合地质剖面探测与地层对比时,需充分考虑局部地貌条件差异与第四纪海平面对陆域地表过程的影响。     

浅层地震勘探资料揭示汤东断裂特征

汤东断裂是汤阴地堑的东界断裂,也是太行山山前一条重要的隐伏活动断裂。为了查明汤东断裂的产状、性质及其浅部构造特征,跨断裂开展了高分辨率浅层地震剖面探测,获得了高信噪比的浅层地震反射波叠加剖面。本文根据浅层地震剖面结果并结合研究区地质资料和已有深地震探测成果,对汤东断裂的浅部构造特征进行了分析和讨论。结果表明:汤东断裂为1条走向NNE、倾向NWW的铲型正断层,其浅部表现为由2—3条断层组成的Y字形构造,并错断了埋深约30—50m第四纪地层,断裂向下延伸至上地壳底部,属晚第四纪以来的隐伏活动断裂。汤东断裂两侧新生代沉积差异明显,断裂上升盘内黄隆起一侧,新生代沉积层较薄,其底界埋深约480m,下降盘汤阴地堑一侧,沉积了巨厚的新生代地层。研究结果为确定汤东断裂位置、评价断裂的活动性提供了基础资料。     

薄覆盖层地区隐伏断层及其上断点探测的地震方法技术——以废黄河断层为例

通过在同一条测线上应用三种不同地震勘探手段(共偏移距地震反射法、横波反射法与高分辨率折射法)联合反演的方法,获得了测线控制地段内废黄河断层的确切位置、上断点埋深以及速度分布图像.探测结果表明:在薄覆盖层地区的断裂调查中,上述三种技术手段的联合反演要比单独使用其中任何一种手段更加可靠,并能从不同角度查明断层的位置、性质及其特征,为钻孔联合剖面位置的布设和钻孔深度的设计提供地震学依据.经高精度钻孔联合地质剖面证实,三种地震勘探方法反演得到的主要地层界面和构造特征都与钻孔联合地质剖面吻合较好.试验表明了上述三种地震勘探方法在基岩面埋深较浅地区联合反演的可行性以及地震勘探与钻孔联合地质剖面相结合的工作方法的有效性.     

南阳盆地朱阳关-夏馆断裂的浅部特征及活动性

朱阳关-夏馆断裂是南阳盆地内1条重要的隐伏活动断裂,构造地貌显示清楚,与商县-丹凤断裂、铁炉子断裂共同构成东秦岭北部重要的北部边界,也是华北与华南地块的重要分界断裂。为了研究朱阳关-夏馆断裂的空间展布、断裂活动性以及浅部构造结构,针对该断裂采用了浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法,跨断裂布设了3条浅层地震勘探测线和1条钻孔联合地质剖面。综合分析表明,朱阳关-夏馆断裂为1条走向NWW的正断层,钻孔联合地质剖面揭示的断裂上断点埋深为17.6~20.5m,最新活动时代为中更新世晚期。研究结果可为南阳市地震危险性评价以及该区的重大生命线工程选址提供地质和地球物理证据。     

郯庐断裂带合肥段五河—合肥断裂构造特征

五河—合肥断裂是郯庐断裂带的西边界断裂,该断裂穿过合肥市城区,是1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂.为了研究该断裂的浅部结构特征、空间展布以及断裂活动性,我们利用2015年在合肥盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了郯庐断裂带合肥段的浅层P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中跨五河—合肥断裂还完成了2条高分辨率的浅层地震反射剖面.研究结果表明：郯庐断裂带合肥段是一个由多条主干断裂构成的复杂构造带,近地表速度结构表现为凹隆相间的构造特征,且沉积盖层厚度明显受到郯庐断裂带分支断裂的影响和控制.五河—合肥断裂在P波速度结构剖面表现为高速和低速区的分界,对断裂两侧的地层沉积具有重要的控制作用,该断裂向下错断了盆地基底,向上错断了埋深21~35 m的中更新统下部地层,其最新活动时代为中更新世早期.研究结果不仅为进一步认识五河—合肥断裂浅部构造形态提供了地震学依据,还可为该区断裂两侧的城镇规划和建设中避让活动断层提供基础资料.     

西秦岭北缘断裂漳县盆地段浅层人工地震及钻孔联合探测

在地质调查与盆地区浅层人工地震初步勘探基础上,在西秦岭北缘断裂带漳县盆地隐伏段的盆地内布设了3条浅层人工地震详勘测线,用于精确定位该断层的空间展布,判定其浅地表活动特征。在此基础上,用钻孔联合剖面方法对人工地震探测结果进行验证,同时确定了各地震测线处断层上断点的位置和埋深,通过钻孔揭露断层错断地层的特点,认为西秦岭北缘断裂漳县盆地隐伏段错断全新统,指示该断层全新世以来活动性较强。     

北京平原西北部地壳浅部结构和隐伏活动断裂——由地震反射剖面揭示

已有地质和地球物理研究结果表明,北京平原区存在有多条第四纪隐伏活动断裂和隐伏盆地.为了研究该区的地壳浅部结构、断裂的空间展布、断裂活动性以及深浅构造关系,2006年,在北京平原的西北部地区完成了1条60次覆盖的中深层地震反射剖面和跨断裂的浅层地震反射剖面.结果表明,沿剖面结晶基底埋深约为3～6 km在结晶基底以上,地震反射剖面揭示了一套连续性较好的强反射震相,应是新生代、中生代和古生代的沉积岩系;在结晶基底之下,为一系列横向连续性较差、能量较弱的短小反射事件,可能代表了变质程度较高的结晶变质岩系或不成层的其他岩体.中深层和浅层地震剖面揭示的断裂具有上下一致的对应关系和明显的第四纪活动,对本区地堑-地垒状盆岭构造和新生代地层厚度具有重要的控制作用.本项研究不仅可进一步提高对北京地区新构造活动的认识,而且研究中所采用的方法技术对其他地区的深浅构造探测研究也有借鉴意义     

宁夏吴忠地区北部的浅部结构和隐伏断裂——地震反射剖面结果

应用浅层地震勘探法对宁夏吴忠地区北部的浅部地壳结构和隐伏活动断裂进行研究。结果表明,该区存在2条隐伏断裂,分别为银川主断层南段和新华桥断层。推测银川主断层南段为近SN走向的W倾正断层,断层下盘地层界面一般呈近水平状展布,而在断层上盘,T_Q及其以下的地层界面向断面方向倾伏并显示出逆牵引现象,断层向上错断了第四系内部。钻孔联合地质剖面及浅层地震探测结果共同揭示新华桥断层为一条走向NE,倾向SW的正断层,深、浅地震测线控制的新华桥断层延伸长度9 km左右,向上错断了第四系内部的T_(02)界面。     

太行山南端盘谷寺-新乡断裂的构造特征

盘谷寺-新乡断裂是太行山南缘1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂。为了查明盘谷寺-新乡断裂的位置、性质、断裂构造特征及其活动性,跨推测的隐伏断裂布设了6条浅层地震测线,通过采用高分辨率地震数据采集技术和高精度的数据处理方法,获得了清晰的地下结构和断裂构造图像。结果表明,盘谷寺-新乡断裂是1条走向近EW的第四纪活动断裂,且断裂不同段的构造特征是不同的。断裂中段为S倾的正断层,控制了济源凹陷的北边界;东段向N倾,是武陟隆起和修武凹陷的分界断裂。浅层地震剖面揭示的断裂上断点埋深为60~70m,错断了上更新统下部,推测其活动时代为晚更新世早期。研究结果为确定盘古寺-新乡断裂的位置及其活动性评价提供了可靠的地震学资料。     

金坛-如皋断裂北东段浅层地震勘探新证据

NE向的区域性深大断裂——金坛-如皋断裂为苏北坳陷区和南通隆起区的分界断裂。为了调查金坛-如皋断裂北东段的空间位置、性质和断裂构造特征并重新厘定其活动性,文中在石油地震勘探剖面提供的金坛-如皋断裂北东段大体空间位置及反射标志层的基础上,布设了4条浅层人工地震勘探剖面,对金坛-如皋断裂北东段进行了高分辨率地震反射成像,获得了测线控制范围内清晰的地下结构和断裂构造成像结果。结果表明,金坛-如皋断裂北东段并非单一的一条断层,而是由2条N倾、NEE走向的正断层组成的断裂带。浅层地震叠加剖面揭示活动性更强的南支上断点埋深235～243m,断错了下更新统底界,结合测线周边的钻孔资料推测其最新活动时代为第四纪早更新世(Q1P)。文中的研究结果为确定金坛-如皋断裂北东段的位置及其活动性评价提供了可靠的地震学资料。     

利用地震折射和反射波资料研究银川盆地浅部结构和隐伏断裂

银川盆地是华北克拉通西部构造活动较为强烈的一个新生代断陷盆地.为了研究银川盆地的地壳浅部结构和活动断裂特征,我们利用2014年在银川盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了银川盆地高精度的基底P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中还采用浅层地震反射波勘探方法对银川盆地内的隐伏断裂和1739年平罗8.0级地震的地表破裂带浅部结构进行了高分辨率成像.研究结果表明:银川盆地与两侧地块的浅层P波速度结构和沉积盖层厚度差异较大,银川盆地总体呈现出明显的低速结构特征,盆地基底面起伏变化较大,基底最深处位于芦花台断裂和银川断裂之间的银川市下方,其深度约为7000~7200 m;贺兰山隆起区显示为明显的高速特征,地表出露中-古生代基岩地层,缺失新生代地层;鄂尔多斯地块西缘的浅层P波速度明显高于银川盆地,基底埋深相对较浅,推测其新生界地层厚度小于2500 m.浅层地震反射剖面揭示的地层反射界面形态和断裂的浅部构造特征非常清楚,黄河断裂、贺兰山东麓断裂、银川断裂和芦花台断裂不仅是错断盆地基底的断裂,而且还是第四纪以来的隐伏活动断裂,这些断裂的交替活动形成了"堑中堑"的盆地结构,并对银川盆地的形成、盆地内的新生代地层厚度和第四纪沉降中心具有重要的控制作用;在近地表这些断裂表现为由2~3条断层组成的"Y字形"断裂构造,且主断裂的最新活动可追踪至晚更新世末期或全新世,是构造继承性活动的结果.本文的研究结果不仅可为进一步分析银川盆地的基底结构、隐伏断裂特征和活动构造研究等提供新的地震学证据,而且还可为该区城市规划中避让活动断层提供科学依据.     

大庆长垣西缘断裂浅部构造特征

大庆石油物探资料结果表明,大庆长垣西缘断裂的上盘,即东侧的北西向断裂可能存在第四纪活动断裂。为了确定大庆长垣西缘断裂的空间展布以及该区的地壳浅部地质构造特征,本项研究布设了2条跨大庆长垣西缘断裂的浅层地震探测剖面。结果表明,大庆长垣西缘断裂表现为走向北东、倾向南东的逆断层,为一条中生代晚期活动断裂。断裂的上盘,即东侧发育有一系列次级断裂,断裂的断层性质以及断层倾向多样化,两条测线东部均发育错断第四纪地层的断层,使得该区浅部地层形成地堑与地垒构造。本项研究不仅可进一步提高对大庆长垣地区浅部构造特征的认识,而且为大庆市地震危险性评价提供依据。     

深地震反射剖面揭示的华北地块南缘地壳的精细结构

文中基于长100km的深地震反射剖面,揭示了秦岭造山带北缘和华北地块南缘交接部位的地壳精细结构和断裂的深、浅构造特征。结果显示,研究区地壳具有双层反射结构特征,莫霍面由一系列叠层状的弧形强反射构成,地壳厚约32～35km。上地壳内一系列方向不同、形态各异的反射波组分别对应秦岭北缘的逆冲推覆体及伸展构造环境下形成的沉积盆地。下地壳以错断莫霍面的地壳深断裂为界,具有南、北2段明显不同的反射结构。剖面南段以弧状强反射为主,北段由产状近水平或S倾的叠层状反射构成,暗示该区曾经历强烈、复杂的构造运动。剖面揭示的上地壳断裂控制了该区盆山构造的形成和地层沉积,错断莫霍面的地壳深断裂为深部物质的上涌和能量交换创造了条件,从而调节了地壳内部的物质构成和能量分配。     

临潼—长安断裂第四纪活动性勘探

临潼—长安断裂是西安市附近的一条重要活动断裂,影响到西安市部分扩展区域的发展.本文主要采用浅层地震勘探、钻探以及年代学方法对临潼—长安断裂的活动性进行判定.浅层地震勘探结果反映临潼—长安断裂错断第四纪以来的多套地层,错距自下而上在逐渐减小,反映了断裂长期以来的生长特性.钻孔联合地质剖面显示该断裂错断了中更新世的粗砂及粘土层,错距在8.7～2.5 m之间.由下至上减小的活动速率反映了该断裂的活动在减弱.