中国东部NWW向活动断裂带构造特征:以张家口-蓬莱断裂带为例

中国东部新构造期活动强烈,前人对该时期NE向构造已有很多研究,但NWW向构造研究程度较低.本文以张家口-蓬莱断裂带为例,从几何学、运动学、动力学及地震活动性四个方面对中国东部的NWW向活动断裂带进行了分析.结果表明,中国东部的NWW向活动断裂带具有左行走滑的运动性质,并控制了第四纪盆地左阶雁列的展布样式;NWW向活动断裂带是孕震断裂,诱发了多次地震活动.在动力学上,这些断裂带是扳缘的不同段落变形在板内不同块体间响应调节的产物,且在周边板块的联合作用下,华北和华南南部NWW向断裂可能印度-欧亚板块碰撞的影响占主导,而东北和华南东部NWW向断裂可能太平洋板块俯冲的影响占主导.     

区域控矿断裂带的航空高光谱遥感技术研究——以黑石山-花牛山深大断裂带为例

利用引进的CASI/SASI/TASI成像光谱系统在甘肃北山柳园-方山口地区获得了3500km2的高空间、高光谱分辨率遥感数据。应用该数据对柳园-方山口地区十余种矿化相关蚀变进行了精细矿物填图,根据蚀变矿物与断裂构造的空间关系,可以区分出成矿构造与非成矿构造。将识别出的成矿构造进行组合,可以得到研究区的成矿构造格架,再将该区已知矿床(点)分布图与其叠合,可以看出:该区已知矿床(点)明显受成矿构造格架控制。深入分析发现,其中黑石山-花牛山大断裂带为成矿构造格架的主干构造。该断裂带在遥感图像上呈"之"字形,通过对受该断裂控制的岩浆岩的岩性识别,确认其为一条深切硅镁壳的深大断裂带。断裂带的EW段在岩浆活动期间被拉张,造成花岗岩类-超基性岩浆的侵入,为成矿提供了重要的物源和热源。在成矿期黑石山-花牛山深大断裂带扭动方向发生了反转,由成岩期的右行变为左行,EW区段由拉张变为挤压,造成成矿热流体上升和对含矿地层的改造,有利于多金属矿床的形成。通过建立航空高光谱遥感找矿模型并开展模式找矿,在柳园-方山口地区新发现了7处多金属矿的找矿靶区(金3处,镍1处,钨钼1处,铜钼1处,铅银1处)。上述研究说明,航空高光谱遥感技术可以从一个新的角度来研究区域控矿断裂带及其成矿作用,并以新的思路和方法指导区域找矿工作。     

滇西北程海—宾川断裂带第四纪分段活动性的构造地貌表现与限定

青藏高原东南部边缘的程海-宾川断裂带是一条正断与左旋走滑运动兼具的复合型活动断裂,起着调节青藏高原内部物质向东挤出的重要作用,并控制着区域的主要强震活动.基于GIS（Geographic Information System）技术,利用遥感影像和DEM（Digital Elevation Model）数据提取该区的关键构造地貌信息,对其第四纪分段活动性及特征进行了分析探讨.结果表明,程海-宾川断裂带的第四纪活动具有明显的分段性及空间差异性.其北段的金官-程海盆地主边界断层以正断层活动性质为主,并具有整个断裂带上最高的垂直活动速率;中段的期纳断裂以左旋走滑运动为主,且具有最高的走滑活动速率;南段宾川盆地东缘边界断裂也以正断层活动为主,但垂直活动速率略低于北段.总体上看,程海-宾川断裂带第四纪期间的垂直活动性由北往南降低,水平走滑活动性由中段往南北两端降低.在活动强度方面,程海-宾川断裂带百万年尺度的长期活动速率一直保持着较为稳定的状态,垂直活动速率主要集中在0.09~0.69 mm/a,水平走滑速率在0.20~1.40 mm/a.整体而言,程海-宾川断裂带中多数断裂的第四纪活动性以"中等"和"弱"为主.但历史地震活动表明,其不同段落上的未来强震活动趋势值得关注,尤其是历史强震活动相对空缺的中南段.      

活动断裂调查中的高分辨率遥感技术应用方法研究

郯庐断裂带是我国东部地区最为重要的大型活动断裂之一,具有较强的发震能力,断裂带沿线多处穿过人类活动及聚集的城市。为了研究郯庐断裂带的几何展布及活动性特征,选取郯庐断裂带的沂沭断裂莒县至郯城范围为研究对象,考虑东部地区植被覆盖,采用机载激光雷达和地基激光雷达手段采集了断裂带沿线左山(一步涧)段、钟华山段、岌山段、马陵山段以及蒋家岭等地高精度地形数据,对断裂的滑动分布特征进行分析。通过对测量得到的点云数据进行点云匹配、镶嵌、植物滤除以及不规则三角网建模处理,得到了0.1 m空间分辨率的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),实现了对断裂微地貌形态的高清晰度三维再现,提取了断裂断错冲沟右旋水平位错量和断层陡坎垂直位错量,结合地质填图和探槽揭露的古地震事件进行验证和对比,对郯庐断裂带莒县至郯城段的断层活动特征进行了定量分析。结果表明,沿断裂带左山(一步涧)段、钟华山段、岌山段和马陵山段的水平和垂直位错量具有分级特征,晚第四纪以来可能发生过多期(3~5次)活动和多次古地震事件。研究成果为进一步研究郯庐断裂运动学和几何学提供了重要依据,同时也说明地基激光雷达和机载激光雷达技术在活动断层研究中有着广泛的应用前景。

     

三维遥感影像在遥感地质构造解译中的应用——以福建平和植被覆盖区为例

文章通过建立福建平和矾山三维遥感影像和线环构造解译标志,对区内芦溪—霞寨断裂、坪水断裂等典型断裂以及钟腾破火山口进行了解译。基于三维遥感影像可较好地识别构造解译标志,提高遥感构造解译的精度,降低解译的难度。     

岩石磁组构在断裂变形性状与期次研究中的应用——以广西博白-合浦断裂为例

岩石磁化率椭球体的三个轴与应变椭球体的三个轴方向相平行,并具有一定的共构关系.变形岩石的磁组构参数P、T、F、L以及磁化率椭球体主张量方向等可以用来定量地表征岩石变形的性状及期次.本文通过实测和计算27个样品的磁组构参数,研究了博白-合浦断裂带的变形性状与期次,结果表明:博白-合浦断裂带大致经历了三期构造变形作用,不同时期具不同性质的构造变形.变形性状分别表现为韧性、韧-脆性及脆性变形,应变行为分别表现为平面、非平面和线性应变.     

TM图像上断裂构造的识别及其地质应用--以安徽南部东西向断裂构造为例

在系统总结TM图像上反映断裂构造"个性"的几何、运动、动力和性质特征的遥感解译方法的基础上,运用合适的遥感图像处理方法,对遥感图像构造线性体的信息进行了增强处理和提取.通过安徽南部东西向断裂构造的解译实例,发现这里的东西向断裂具有分布广和对地震、第四纪沉积及新生代盆地有重要控制作用的特点,认为它们是影响长江断裂带发育及长江形成鹅头型河流的重要原因.     

郯-庐断裂带陆内伸展构造:以沂沭断裂带的表现特征为例

郯-庐断裂带构造系统是中亚-特提斯构造域转向滨太平洋构造域过程中的重要组成部分,是太平洋板块与欧亚板块及扬子板块相互作用的结果,沂沭断裂带是郯-庐断裂带中段研究其地质构造演化最佳的观测场所,也是露头分布集中、地质现象多样的区段。沂沭断裂带在经历了大规模的左行平移、伸展、拉张及挤压作用后,形成了以堑垒构造、盆岭构造、羽状构造系统及大陆边缘花岗岩系为典型陆内伸展构造的特征表现形式。沂沭断裂带堑垒构造为马站—苏村地堑、汞丹山地垒和安丘—莒县地堑两堑夹一垒的构造格局,是由白垩纪以来陆内伸展造成的差异性升降运动所致,其运动学方式多样,构造变形特征性质复杂,形成围绕沂沭断裂带的羽状断裂系统,鲁西地区以NW向的断裂构造为主,鲁东地区则是NE走向的断裂构造。受侏罗纪以来沂沭断裂带强烈的左行平移作用,形成了广泛发育的裂陷盆地和伸展盆山耦合系统,可进一步归纳为泛裂陷型盆地系、狭窄型裂陷盆地系、菱形状裂陷盆地系和胶莱盆地系统四种类型,这些裂陷盆地与隆升山体共同构成了典型的盆岭构造体系。与盆岭构造相伴的岩浆事件形成了大陆弧花岗岩系统,胶北俯冲型大陆弧花岗岩主要有玲珑造山早期二长花岗岩组合、郭家岭造山中期花岗闪长岩组合、伟德山造山晚期闪长岩-花岗岩组合和崂山后造山晶洞过碱性碱长花岗岩-正长花岗岩组合;鲁西俯冲型陆内弧花岗岩包括铜石造山早期闪长(玢)岩-二长(斑)岩-正长斑岩组合、济南—莱芜造山中期辉长岩-闪长岩组合、沂南造山中期闪长岩-闪长玢岩-花岗岩组合等。大陆弧花岗岩与山东的金矿、多金属矿的形成有着十分密切的关系。     

碳酸盐岩区断裂构造的水文地质性质研究─—以天津蓟县山前断裂为例

研究系统边界及其性质是认识岩溶水系统结构特征和地下水运动规律的基础工作之一,也可为进一步建立水文地质概念模型和水资源评价数学模型提供依据。本文利用断层岩性质及溶蚀作用特征、裂隙发育特征、水化学特征、岩溶水同位素特征、水动力场等方面资料,相互补充,相互印证,详细论证了蓟县地区岩熔水系统的重要边界之一──蓟县山前断裂的水文地质性质。研究结果认为:蓟县山前断裂总体上是属于透水断层,局部地段由于所处构造部位和含水层结构不同而呈阻水性质。      

碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用——以塔中Ⅰ号断裂带为例

多旋回叠合盆地断层具有异常复杂的构造变形与成岩演变,跨学科结合的构造成岩作用研究为断层破碎带演变机制与流体-岩石作用分析提供了新思路。结合塔中Ⅰ号断裂带构造解析和地化资料分析,探讨古老碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用的特殊性。结果表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统台缘带碳酸盐岩断层破碎带发育多类、多期构造成岩作用,明显不同于围岩。断层破碎带宽度高达2~4km,裂缝类型多样、纵横向变化大、开启程度较高。沿断裂带压实作用较弱且有差异,发现有碳酸盐岩压实变形带发育,并有后期裂缝与溶蚀作用形成的局部高渗透带。断层破碎带观测到多期压溶低角度缝合线与高角度构造缝合线,部分具有渗透性。多达4~5期不同类型胶结作用沿裂缝带发育,大气淡水胶结较多,胶结程度相对较弱。准同生期大气淡水溶蚀与局部风化壳岩溶主要沿断层破碎带发育,而且埋藏溶蚀作用较强,发育大型缝洞体与溶蚀孔洞。构造成岩作用揭示塔中Ⅰ号断裂带东段上奥陶统碳酸盐岩断层破碎带经历断裂萌芽期-形成期-定型期-复活扩张期-局部开启期等5期演变,不同演化期构造成岩作用有明显差异。构造成岩作用的多期差异活动是造成古老碳酸盐岩断层破碎带复杂性的重要因素。     

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。     

Active right-lateral strike-slip fault zone along the southern margin of the Japan Sea

We describe an active right-lateral strike-slip fault zone along the southern margin of the Japan Sea, named the Southern Japan Sea Fault Zone (SJSFZ). Onshore segments of the fault zone are delineated on the basis of aerial photograph interpretations and field observations of tectonic geomorphic features, whereas the offshore parts are interpreted from single-/multichannel seismic data combined with borehole information. In an effort to evaluate late Quaternary activity along the fault zone, four active segments separated by uplifting structures are identified in this study. The east–northeast-trending SJSFZ constitutes paired arc-parallel strike-slip faults together with the Median Tectonic Line (MTL), both of which have been activated by oblique subduction of the Philippine Sea plate during the Quaternary. They act as the boundaries of three neotectonic stress domains around the eastern margin of the Eurasian plate: the near-trench Outer zone and NW–SE compressive Inner zone of southwest Japan arc, and the southern Japan Sea deformed under E–W compression from south to north.     

北秦岭构造带断裂遥感解译及其构造意义

秦岭造山带位于华北板块与扬子板块之间,造山带内发育若干条近平行的韧性剪切带和夹持其间的岩块,它们和次级断裂组成特有的构造图案。虽有后期脆性断裂的叠加,但依然可以看出这些断裂组成了具有规律性的构造图案,反映出不同的构造型式和构造活动。由于秦岭造山带山高林密,有些地段很难人力进行考察,给该区的构造研究增加了难度。为此,本文利用Google Earth软件获取高分辨率的卫星图像,对其进行影像处理和构造解译,分析了北秦岭地区的断裂构造的变形特征及组合样式,从造山带尺度研究大型断裂带的变形特征、样式图案,探求其运动方式和演化规律。     

高分辨遥感在杭州活断层探测中的应用

详细探查城市及其周边地区的活断层,对于城市的防震减灾工作具有十分重要的意义。卫星遥感技术可在活断层探测中发挥重要作用。以杭州地区为例,系统介绍了提取第四纪松散沉积物覆盖区域的隐伏活断层信息流程和方法。结果证明,在弱活动构造地区,利用卫星遥感技术进行活断层探测是可行的。     

遥感影像在六库城市地质灾害调查中的应用

根据地质灾害的特点,以六库城区排路坝滑坡和芭蕉河泥石流两地为遥感影像判译地质灾害实例,提出了六库城市地质灾害遥感影像特征判译标志     

遥感技术在西藏班戈地区构造研究与找矿预测中的运用

西藏班戈地区的遥感地质调查研究表明:该区发育菱形网结状构造;错那、东错、蓬错、巴木错呈明显的"多字形"斜列,应为统一应力场下形成的伸展断陷盆地,并受到后期右行活动破坏;在东卡错-东错菱形块体中央隆起内发现有较大规模的岩浆岩侵入,推测该隆起区下为一地幔热柱;由北向南出露有东巧蛇绿岩带、东错-蓬错蛇绿岩带、白拉-觉翁蛇绿岩...     

Structural and remote sensing studies of the southern Betsimisaraka Suture, Madagascar

An assessment of the southern Betsimisaraka Suture (B.S.) of southeastern Madagascar using remote sensing and field investigation reveals a complex deformation history. Image processing of Landsat ETM+data and JERS-I Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery was integrated with field observations of structural geology and field petrography. The southern B.S. divides the Precambrian basement rocks of Madagascar in two parts. The western part includes Proterozoic rocks whereas the eastern part is an Archean block, named the Masora block. The southern part of the B.S. includes high-grade metamorphic rocks, recording strong deformation and has mineral deposits including chromite, nickel, and emerald, characteristic of oceanic material that is compatible with a suture zone.Large-scale structural features indicate ductile deformation including three generations of folding (F1, F2, and F3) associated with dextral shearing. The first folding event (F1) shows a succession of folds with NE striking axial planes. The second folding event (F2) mainly has north–south striking axial planes and the last event (F3) is represented by mega folds that have ENE–WSW axial plane directions and have NNW and SSE contractional strain patterns. Closure of the Mozambique Ocean between two components of Gondwana sandwiched rocks of the B.S. and formed upright folds and shortening zones which produced N–S trending lineaments. Later dextral movements followed the contraction and formed NW–SE trending lineaments and N–S trending normal faults associated with dextral strike slip faults and fractures.