华北块断构造区的现代引张应力场

区域构造应力场对于研究地震成因、地震预报和地球动力学都具有重要的意义。本文根据华北的主要发震构造、大地震时的地面破裂和地震断层、震源机制、断层弹性回跳模式以及潮汐力对地震的触发关系等方面的资料,综合论述了华北块断构造区的现代引张应力场。最后探讨了太平洋板块和印度板块向亚洲大陆俯冲对华北引张应力场的影响。指出深部作用对华北引张应力场的实际意义     

华北东部新生代构造应力场变化之探讨

本文在分析了华北东部地堑构造发育特征、地震断层和震源机制等资料的基础上,提出:早第三纪,本区受到了北西—南东向的强烈拉张,其应力场主要受太平洋板块活动的影响;自晚第三纪以来本区主要受北东—北东东向挤压应力场控制。其应力场主要受印度洋板块活动的影响,而太平洋板块活动的影响已相对减弱     

陕西北秦岭中段构造应力场的初步研究

于华北板块南缘的北秦岭中段,在系统测量微断层的位移参数的基础上,通过采用滑动矢量拟合法,获得了该区自新生代以来的三期构造应力场的平均应力张量。三期应力场的方向及性质分别为:(1)以280°—310°方向拉伸为主的松弛期;(2)以305°—336°方向挤压为主的压缩期;(3)以294°—340°方向拉伸为主、辅以21°—68°方向挤压的现代扩张期。研究表明,最新一期即第三期构造应力场的特征与华北板块的区域构造应力场特征是基本一致的     

板块边界构造应力场的反演及其对华北地震的影响研究

利用全球震源机制解资料,采用力轴张量计算法,反演中国大陆附近板块边界线上的构造应力场空间分布,其最大主压应力轴的方位角与GPS研究得到的板块运动方向一致,太平洋板块西边界和菲律宾板块琉球岛弧段的最大主压应力轴的倾角与板块俯冲倾角基本相当,因此认为该方法反演的构造应力场真实可靠。1999年、2005年和2011年太平洋板块日本本州段的最大主压应力轴方位角存在转折现象,震例总结显示该转折现象往往对应华北地区5级以上,甚至6级左右地震,但2011年的转折变化对应华北地震的震级在5级左右。根据对太平洋板块西边界的分段研究,认为2011年的转折变化主要是由42°~50°N段的构造应力场转折引起的,而该段从地理位置结合俯冲方向来看,影响的主要地区是东北地区,而对华北的影响相对较小,因此导致对应地震的震级偏低。1992—2000年菲律宾板块琉球岛弧段的最大主压应力轴方位角存在大幅度、长时间的逆时针偏转现象,分析认为是造成同期华北南部地区发生多次具有典型华南应力场特征地震的原因。     

秦岭洛南-栾川构造带的变形分解与年代学制约

洛南－栾川构造带位于华北板块与秦岭造山带之间,它包括洛栾断裂带和断裂北侧的强变形带．断裂带内发育有韧性剪切带、叠瓦状脆性断层和双重构造等,是在同一构造背景下同一剪切带内不同层次的构造变形叠加．线理构造主要有矿物生长线理、拉长线理、皱纹线理、鞘褶皱等,指示了板块由SW—NE的运动学特征和汇聚过程．断裂带北侧的强构造带内规模不等的褶皱和逆断层有相同的展布方位和运动学极性,与洛栾断裂带小角度斜交;不同性质的构造组成有规律的构造图案,是板块斜向汇聚的的产物．古板块汇聚因子是：在西段汇聚方向为22°,汇聚方向与板块边界的夹角为73°;在东段汇聚方向为31°,汇聚方向与板块边界的夹角为82°．洛栾构造带强烈活动时期主要是372Ma,是秦岭造山带形成的早期,扬子板块与华北板块汇聚的大背景下,位于华北板块南部边缘的二郎坪弧后洋盆向华北大陆之下左旋斜向俯冲的结果．     

西太平洋俯冲带对中国东部构造的影响

本文在对西太平洋海沟—岛弧—弧后体系与中国东部中新生代构造进行对比的基础上,分析了大洋板块俯冲对大陆构造影响的几个不同阶段。始新世太平洋板块运动方向的改变影响了中国东部的应力场,使左旋剪切变为右旋。中新世前后海沟东撤之后,俯冲对华北的影响变小了。虽然诱发对流消亡了,过剩的重力势引起了地幔物质由洋向陆的侧向流动。蠕变流的数值模拟结果表明中国东部引张与挤压交替的格局是地幔侧向流动的结果。西北太平洋地区的地震旋回可能与这样一种流动的周期性有关。     

中国东部北北西——北西向构造系的活动性及其应力场

本文根据上新世以来的断裂变动,火山活动、褶皱作用。地貌等方面的资料,论证了中国东部北北西——北西向构造系在新构造期的活动性及其应力场。又据地震震中分布、等震线长轴、地裂缝、地形变等方面资料,论证了北北西——北西向构造系的现代活动性及其应力场。并讨论了这一构造系与地震活动的关系。     

我国东北地区的新构造环境与深震火山活动

东北地区地处西太平洋俯冲带、千岛弧和日本弧的内侧.其新构造变形及板内运动明显地受到地幔上隆、火山活动与裂谷盆地的扩张等弧后活动的强烈影响.自上新世以后由于弧后深部作用和岩浆活动的大大减弱,来自我国西部向东北方向的挤压和贝加尔裂谷、莫穆裂谷的活动对此区的影响明显增强.西伯利亚与亚洲大陆南部之间的相对挤压迫使此区向东北方向滑移,但滑动速率、内部变形以及地震活动都远较其南侧的华北为低.     

沿日本海东缘的早期俯冲和仰冲

自从上新世以后的某个时间起,日本海的东缘就处于会聚的地质构造状态。缝合线位于日本Yamato海盆与Tohoku(东北)弧之间的海—陆边界上。沿着这条缝合线,可以观测到洋壳和壳下层的早期俯冲和仰冲,沿此缝合线有许多N-S走向的、以断层为边界的海岭和海槽。沿该带发生的几个M=6.9—7.7的压缩型地震的震源机制解与几个地质逆断层的观测结果一致。日本海地区的会聚应力,可能是由于印度-欧亚碰撞及其有关的东亚地区板块内或微板块之间的运动形成的。阿穆尔板块向东运动,引起沿该板块西缘的贝加尔扩张,以及沿其东缘的日本海会聚。     

西南地区现代构造应力场与板内强震活动

本文从正反两方面论证,只有引入康滇菱形断块的南南东向移动,才能比较圆满地解释西南地区现代构造应力场的复杂图像和强震活动特征。强调必须注意板内断块的具有某种主动性质的相对运动。西南应力场自中生代以来基本上是继承的,华北直至西南日本的应力场在中、新生代之间发生了重大变化,它是亚洲另一个重大地质事件。提议只有同时注意两大地质事件(青藏高原隆起和华北应力场变化)才能比较全面地理解中国大陆现代构造运动。最后讨论了西南地区力源、应力场变动与地震活动的关系。     

新不列颠地震震源区构造应力场的初步结果

<正>构造应力场是构造地质学、地震学、地球动力学等学科的重要研究内容,本研究聚焦于澳大利亚板块和太平洋板块的汇聚边界——新不列颠海沟及其附近区域的的构造应力场。新不列颠地区(150°E~155°E,3°S~7°S)位于澳大利亚板块与太平洋板块的汇聚边界,复杂的板块构造使该地区衍生出多个次级板块:北俾斯麦次级板块、南俾斯麦次级板块、所罗门海次级板块、伍德拉克盆地。2015年3月至今已经发生多次强烈地震。我们搜集了哈佛大学矩心矩张量目录所收录的震源深度     

东亚地区现今构造应力图的编制

利用2993个浅源地震的地震矩张量解、404个Ｐ波初动方向震源机制解和47个深井孔的孔壁崩落资料,编制了东亚地区现今地壳构造应力场主应力方向和应力类型分布图．按200km的等距格点,算出有资料地区各格点半径为200km范围内的平均应力方向,绘制了平均主应力方向分布图,并绘制了东亚地区的震源机制解分布图．主应力方向分布特征表明,东亚地区的现今构造应力场除受印度 欧亚板块碰撞的强烈影响外,俯冲带的弧后扩张亦有重要影响．喜马拉雅山弧处的大陆碰撞和缅甸山弧处的弧后扩张之联合作用可能形成了青藏高原东南部主应力方向的显著转动．菲律宾海板块与欧亚板块在台湾的碰撞与琉球岛弧弧后扩张的联合作用影响了中国东部的应力场．爪哇海沟俯冲带的弧后大片地区现今没有强震活动,这里的弧后扩张可能是造成东南亚地区物质容易向南运动的因素．青藏高原内部大致以昆仑山为界,北部和东北部是大陆内部的宽阔挤压带,南部和西南部地壳上部主要处于正断层型应力状态中．     

基于震源机制解的鄂霍次克微板块东部俯冲带地区构造应力场反演

基于国际地震中心(ISC)提供的1970年1月～2016年12月期间的地震震源机制解,对鄂霍次克微板块东部俯冲带地区进行了应力张量反演,得到了日本海沟、千岛海沟和勘察加海沟3个俯冲带区域的构造应力场特征。研究结果显示:①海沟地区浅部区域(h100km)的水平主压应力轴与西北太平洋板块的俯冲方位一致,与海沟走向近似垂直,其洋壳一侧以拉张型应力状态为主,而陆壳一侧则以挤压型应力为主,且在弧后区域均存在拉张的应力状态;80～200km深度范围区域表现出双地震带"Ⅰ"型构造应力场特征。②日本海沟带由于俯冲角相对较小(相比于千岛海沟和勘察加海沟),水平方向沿NWW向延伸更远,大洋板块与上覆板块之间耦合更加强烈,逆冲型地震发生数量最多。③对于深部区域(h300km),千岛地区应力场表现出非均匀性特征,可能是由地幔阻力导致的;而勘察加地区应力场表现出拉张型,可能是因为俯冲板片的拉伸拖曳作用更强。     

琉球海沟的构造和运动特征

琉球海沟是欧亚板块与菲律宾海板块之间的边界，海沟西坡是大陆性质的琉球岛弧，东坡是大洋性质的菲律宾海地壳．海底地震反射探测和地震震源定位表明，菲律宾海板块沿海沟向琉球岛弧下俯冲，俯冲角度与深度沿海沟走向变化．有证据显示，由于俯冲板前缘的横向移动，海沟和岛弧正朝大洋方向后退，弧后盆地-冲绳海槽发生拉张变形．最近一次的海沟后退与冲绳海槽扩张可能是从上新世末(2Ma前)开始的，岛弧的后退移动和弧后拉张在南部与海沟走向垂直，在中部和北部与海沟走向斜交，总体上向南的运动分量占优势、与海沟后退相关的弧后拉张集中在冲绳海槽，没有证据表明对其西侧的中国东海陆架盆地产生影响、海沟后退的原因可能与俯冲板的动力不平衡以及它与周围地幔的相互作用有关．     

旋卷构造应力场与鄂尔多斯地块周缘断裂系成因探讨

当外力的合力不通过活动地块的质量中心时,该地块将产生旋扭运动,运动的结果在其周边形成旋卷构造应力场．在该应力场作用下,与主应力作用面方向一致的断裂将由作用面的力学性质决定其活动方式．与主张应力作用面一致的断裂将产生张破裂,长期作用下将形成断陷盆地;与主压应力作用面一致的断裂将产生逆冲或逆掩活动,或形成褶皱．地质资料表明,长期稳定的华北地块在早第三纪初期解体,其中晋冀陕地块发生过逆时针转动,形成其周缘断陷系;上新世时晋冀陕地块解体,地块东边界西移,出现山西地堑系,形成鄂尔多斯地块．晋冀陕地块周缘的一些主要断裂的构造形迹及力学性质可用旋转构造应力场的主应力作用面解释．     

青藏高原北、东边缘第四纪构造应力场演化特征

由断层滑动资料确定的第四纪构造应力场和晚第三纪以来的地壳形变分析结果,较好地解释了青藏高原北、东边缘自中新世中晚期以来的地壳动力学演化特征：在中新世中晚期至早更新世末期,青藏高原北、东边缘主要受来自印度板块碰撞青藏块体产生的垂直块体边界方向的挤压,在高原周缘主要形成逆断裂．构造应力场以逆断型为主;早更新世末期以后,印度板块继续向北推挤,高原内部挤压变形增大．与此同时,在高原东侧边缘形成北西-南东方向的引张,构成了高原东部块体向东、南东方向滑移的有利条件,从而导致了高原周边一系列断层由逆冲改变为走滑,构造应力场以走滑型为主．其最大主压应力方向相对早期构造应力场发生了一个顺时针方向的旋转．     

青藏高原东北缘现代构造应力场数值模拟

为进一步揭示青藏高原东北缘区特殊构造应力场特征并探索其形成原因,本文在分析前人有关该地区构造应力场特征的基础上,依据活动块体构造单元划分原则及活动断裂分布规律建立地质模型,采用有限元数值软件MSC.Marc子程序FORCEN语句,并结合区域动力地质背景定义边界荷载,采用二维有限元数值方法计算模拟了青藏高原东北缘区现代构造应力场并对其特征进行了成因分析。通过模拟获得了研究区构造应力场分布特征及其变化规律,其结果与前人研究结论一致性很好。研究表明区内最大主应力矢量在空间位置(由北西至南东)上发生顺时针偏转是两种因素共同作用的结果:第一,印度板块由南向北的推挤作用逐渐减弱;第二,在青藏地块北东向推挤与阿拉善及鄂尔多斯地块边界阻挡的作用下,研究区内地壳物质发生纵向压缩横向流动并向东南方向逃逸挤出。     

青海东部地区新生代构造应力场探讨

利用地质、地震、测量及地貌资料确定了青海东部地区的新构造应力场的主应力方向,自新第三纪以来,该区地壳构造应力场相对稳定,可能是印度板块与欧亚板块相互作用的结果。     

华北板内深部构造

华北板块的形成经历了早前寒武纪、燕山期及喜马拉雅期3个主要构造发展期，由于华北板块自身运动及所受应力场的作用，加之上地幔岩石圈的不均一性等因素，在中、新生代形成许多特殊的板内构造块。综合应用地质、地球物理和地球化学的成果，对华北板内深部结构进行了研究。从深部构造角度划分出6个金及金金属成矿带、4个金刚石成矿带，并对华北地区的地震及地热资源与新生事大陆裂谷的关系进行了探讨。     

太行山南缘断裂带新构造活动及其区域运动学意义

基于TM遥感影像的构造地貌解译和野外活动断层滑动矢量的测量和分析 ,阐述了太行山南缘断裂带第四纪左旋走滑活动的构造和地貌标志 ,反演了断裂变形的构造应力场 ,探讨了太行山南缘断裂带左旋走滑活动的区域运动学意义。研究表明 ,第四纪时期太行山南缘断裂带是一条斜张左旋走滑断裂。断层滑动矢量观测显示新近纪以来有 2期引张应力作用 :早期为NE -SW向引张 ,晚期为NNW -SSE向引张 ,这个观测结果与渭河地堑盆地的新近纪—第四纪 2期引张构造应力场一致。根据华北盆地构造资料推断 ,太行山南缘断裂带向东延伸与盆地内的泌阳 -开封 -商丘断陷带相接 ,共同构成了南华北和北华北 2个断陷区的构造边界。指出该断裂带作为南华北块体北缘 ,其新构造时期的斜张左旋走滑活动与南部秦岭断裂系左旋走滑活动一致 ,它们组成了一个宽阔的、向东撒开的、弥散型分布的左旋走滑形变带 ,调节着华南地块相对于华北地块向SEE方向的构造挤出