昆明盆地及周边地区第四纪构造应力场分析

昆明盆地是一个受南北向活动断裂控制的新生代断陷盆地,在昆明盆地及其周边地区地质构造复杂,活动断裂十分发育,且活动性较强.野外地震地质调查和断裂滑动观测表明:区内南北向断裂主要表现为左旋走滑和逆断两种运动方式,北东、北西向断裂以走滑运动为主,左右旋兼而有之.通过对研究区内32个测点的断层擦痕测量,共获得了1527条断层滑动数据,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的方法,计算获得了研究区第四纪以来两期主要构造应力作用:第一期为早、中更新世,构造应力作用以近东西向挤压和近南北向拉张为特征;第二期自晚更新世至今,构造应力作用以北北西-南南东向挤压和北东东.南西西向拉张为特征.     

中国地震科学台阵两期观测资料近场记录揭示的南北地震带地壳剪切波分裂特征

利用中国地震科学台阵第一期(2011-01-2014-06)及部分中国地震科学台阵第二期(2013-02-2015-12)的流动地震台阵记录到的小震波形资料,运用剪切波分裂系统分析(SAM)方法,分析南北地震带的地壳各向异性,对剪切波分裂参数所反映的区域应力环境及构造特征,以及区域内主压应力方向与断裂分布的关系展开讨论.研究结果表明,南北地震带快剪切波偏振方向自北向南由NE向逐渐转变为NNW向,与南北地震带区域主压应力的方向变化具有一致性.区域内分布的大量NE及WNW或NW向断裂构造同样对快波偏振方向有比较大的影响,位于走滑断裂附近的台站,其快波方向与断裂走向大致平行,部分位于走滑断裂附近的台站其快波方向几乎垂直于断裂走向,而与构造应力场方向一致性较好.个别台站表现出复杂快波优势方向特征,反映出研究区内构造环境的复杂性.慢波时间延迟结果显示,南北地震带南段的平均时间延迟高于北段,反映了受印度板块和欧亚板块的碰撞挤压作用,南段地壳介质各向异性程度更大,构造变形更加剧烈.对比南北地震带上地幔各向异性特征,推测在川滇菱形块体内部可能存在复杂的壳幔耦合现象,地壳剪切波分裂除了反映区域应力特征,还可以揭示出区域构造信息.     

应用震源机制解分析依兰-伊通地堑北段现代构造应力场

应用震源机制解分析了依兰-伊通地堑断裂北段的汤原-萝北段的构造活动和现代构造应力场,结果表明:区域构造活动受地堑构造控制,NW向断裂是区内主要的发震构造,震源机制主压应力轴优势分布方向为NE50°~70°,仰角40°~60°。     

2022年9月5日四川泸定MS6.8地震深部构造特征

2022年9月5日四川省泸定县发生M_S6.8地震.本次地震发生在鲜水河断裂南东段端部,位于鲜水河断裂与龙门山断裂、安宁河断裂相交汇的Y形区域.本文利用四川泸定地区的三维S波速度结构,结合地壳厚度、泊松比、GNSS应变场、构造应力场以及各向异性等资料,综合分析了震源区的深部结构.结果显示：泸定M_S6.8地震发生在地壳厚度、泊松比、布格重力异常以及最大剪切应变率的快速变化区内;震源附近S波速度在横纵向均表现为高、低速的过渡区域.震源西南侧有一个相对较小的低速体,可能是泸定地震发震的主要深部构造原因.GNSS应变场显示泸定地震位于最大剪切应变率显著高值区.震源机制解显示本次地震震中处于WNW向挤压、ENE向拉张的走滑应力结构,与鲜水河断裂的构造应力场一致.构造应力方向与GNSS主压应变方向有良好的一致性.近场地震记录得到的上地壳S波分裂结果显示,Y形交汇区内快S波主要有两个优势偏振方向,其中WNW(近EW)方向为交汇区的主压应力方向.本文推测,鲜水河断裂是泸定地震的主控断裂,但龙门山断裂对本次地震有重要影响.     

由M_L≥4.0地震震源机制解推断四川理县-黑水断裂构造特征

基于四川台网宽频带数字地震波形资料和CAP波形反演方法,提取了四川理县-黑水地区2008年1月至2014年12月10个M_L≥4.0中等强度地震的震源机制解。结果显示:10个中等强度地震震源机制解节面分布主要集中在北西-南东和北东-南西两个优势分布方向。据众多学者研究结果推断,北西-南东向展布的节面为发震断层面;理县-黑水断裂大致沿北47°西(近北西向)展布,属高倾角陡峭断裂,主倾向南西;压应力(P轴)呈近东西水平挤压特征,与断层面斜交,以左旋走滑运动为主;张应力(T轴)呈近南北水平撕裂特征;中等强度地震的震源主压应力方向与青藏地块东部地区主压应变率方向比较一致,说明理县-黑水断裂主要是受区域应力场控制的一个区域性构造左旋走滑断裂。     

川滇地区活动块体边界断裂现今运动和应力分布

基于川滇地区活动块体划分及断裂构造现有认知,文中构建了包含块体主要边界断裂的二维有限元接触模型,利用1991—2015年长期GPS观测结果,采用"块体加载"方法模拟块体边界带现今的运动,得到了断裂滑动速率和应力分布.结合震源机制解、地震活动性等资料,对川滇地区大型左旋走滑断裂带滑动速率分配、传递与应力转换的关联,局部区域正断型震源机制解的构造机制以及红河断裂南、北段地震活动性差异的可能成因进行了初步探讨.主要结论包括:1)东昆仑断裂带和鲜水河-小江断裂带的左旋走滑由NW向转变为近SN向,断裂强烈转折区吸收了部分走滑分量并转化为应变积累,呈高应力分布特征.2)受小江断裂左旋剪切的影响,红河断裂中南段以右旋走滑兼微弱挤压运动为主,并牵引断裂北段右旋走滑,与金沙江和德钦-中甸断裂共同构成右阶斜列右旋剪切变形带,正断型震源机制解多分布于该变形带的构造拉分区内.3)红河断裂中南段为弱压性,北段呈弱张性,更易破裂,地震活动明显强于中南段.     

岷江上游地区第四纪构造应力状态及其与地震的关系

本文用地质、地貌、地震等综合方法研究第四纪构造应力状态。本区第四纪主压应力为北东东—南西西方向。在这种应力作用下,区内南北向断裂呈压扭方式活动,东西向断裂以张扭方式活动,北西向构造强烈隆起。现今小震活动多沿东西向断裂分布     

延怀盆地活动断裂运动与现代构造应力场

延怀盆地包括延矾、怀涿两个相互连通的次级盆地.野外地震地质调查和断裂滑动观测表明:延矾盆地NE向活动断裂以右旋走滑为主,兼具正断层分量;怀涿盆地NE向活动断裂以正断为主,兼具右旋走滑分量;盆地内NW向断裂以左旋走滑为主,兼具正断层分量.采用野外观测取得的10个测点337条活断层擦痕数据,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的方法,计算获得了研究区现代构造应力场的主要特征:延矾盆地现代构造应力场以NEE-近EW向挤压、NNW向-近SN向拉张为主要特征,应力结构均为走滑型.其最大主压应力(σ1)方向为N74°～88°E,平均倾角18 °;最小主压应力(σ3)方向为近SN,近水平;中间主应力(σ2)倾角较陡,近垂直.怀涿盆地以NNW向拉张为主要特征,应力结构为正断型为主.其最大主压应力(σ1)平均倾角68°,近垂直;中间主应力(σ2)倾角较缓,最大的不超过35°;最小主压应力(σ3)方向为NNW-近SN向,近水平.断层滑动反演的结果与北京及周边地区由震源机制解资料反演分析结果基本一致.     

柴达木盆地中部深部构造和地震活动

用航磁资料研究了青海柴达木盆地中部的深部构造环境。结果表明：该地区存在由东西向、北西向和北东向各两条断裂组成的构造系统；地震主要分布在由两条东西向断裂和两条北东向断裂交截形成的顺扭平形四边形的角区；构造应力场主压应力方向大致为近南北方向，在其作用下，北东向和东西向断裂都是该地区主要的发震构造。     

海原、六盘山断裂带至银川断陷第四纪构造应力场分析

利用断层滑动资料反演构造应力张量从而确定出海原、六盘山断裂带至银川断陷的第四纪两期构造应力场 :早更新世末期以前 ,为北东—南西挤压型构造应力场 ,由此造成该地区断裂活动主要以逆断为主 ;早更新世末期至中更新世以后 ,构造应力场发生了调整 ,主压应力方向由早期的北东—南西改变为北东东—南西西 ,应力结构由挤压型转变为走滑型 ,并导致断裂活动由早期的逆断为主变为走滑为主 ,这种应力场格局一直持续至今。研究区现代构造应力场可划分为 :海原断裂带走滑应力区、六盘山逆断 -走滑混合应力区和银川断陷拉张应力区     

利用中国地震科学台阵研究青藏高原东南缘地壳各向异性:第一期观测资料的剪切波分裂特征

中国地震科学台阵第一期(2011—2013年)布设在南北地震带南段,本研究利用中国地震科学台阵布设在云南及相邻地区的部分流动台站记录到的2011年6月至2013年3月的数字地震波形资料,开展地壳各向异性分析.本文使用剪切波分裂系统分析方法(SAM方法),获得了研究区内67个台站的剪切波分裂参数.研究结果表明,受到云南及周边地区复杂的构造、应力环境和纵横交错的断裂分布的影响,该地区快剪切波偏振方向(PAZ)整体上显示出NNE向和NE向的优势取向,但在空间分布上比较复杂,虽然大部分台站的PAZ与构造应力场方向一致,但部分断裂附近台站的PAZ受到断裂的影响.结果显示,本研究区内不同区域的PAZ有一定差异性.本研究划分了5个子区,西部3个不同区域的PAZ从北到南分别为NNW向、近N-S向和NE向,有顺时针旋转的趋势,而东部的2个区域PAZ分别为NEE向和NNW向.研究证实,青藏东南缘地区的地壳各向异性空间分布虽然非常复杂,但大体上与区域内的主压应力的方向和断裂分布相关.     

基于地层形变的古构造应力场恢复及区域断裂封堵性评价方法

古构造应力场恢复和区域断裂封堵性评价一直是盆地构造研究中的难题.本文将多轴电阻应变计测量工程构件变形量的原理应用到地质实体,通过沉积地层的形变率来反推造成该形变的古构造应力场主压应力方向,并根据古构造应力场主压应力方向与断裂平面展布之间的关系判断区域断裂的封堵性能,该方法在柴达木盆地阿尔金山前大型气田的发现中取得了良好的应用效果.根据阿尔金山前东坪一牛中-牛东鼻状构造带三个构造古应力场方向的恢复结果,认为在关键成藏期北西向油源断裂开启,北东东向遮挡断裂封闭,从而指出该鼻状构造带具有较大勘探潜力,改变了以往阿尔金山前带烃源岩缺乏,勘探价值不大的传统认识,后经钻探证实,发现了东坪-牛中-牛东大气田.     

云南蒙自五里冲水库库区断裂构造岩动力学研究

本通过蒙自五里冲水库库区构造岩动力学研究，配合年代学测定，得出区内最晚一次强烈构造活动的主压应力轴方向为北西向，断裂的活动方式以左旋剪切为主。     

新丰江水库地震震源应力场与构造应力场

引言新丰江水库自蓄水后,发生了一系列地震。区内存在三件基本事实:一、河源断裂近期具左旋错动;二、地震主要沿水库狭谷区呈北西西向分布,河源断裂本身很少地震活动;三、震源机制解表明,主张应力轴(T)稳定于北北东向,近于水平,主压应力轴(P)则在垂     

准噶尔盆地东缘构造:阿尔泰与北天山造山带交接转换的陆内过程

准噶尔盆地位于中亚造山带西段,地表地质已有大量成果,但对该盆地深部结构构造研究相对薄弱,这制约了对该区构造演化的认识.通过对研究区大量二维地震剖面的详细构造解释,揭示出准噶尔盆地东缘主要的逆冲断裂有:乌伦古东、红盆、红盆南、喀拉萨依、滴水泉北、滴水泉南和沙西等断裂.断裂整体组合表现为向北西发散、向南东收敛的逆冲-走滑构造特征,可分为三组构造体系.北部叠瓦式褶皱-逆冲体系位于研究区北部,走向北西,倾向北东,表现为自北向南的叠瓦式逆冲推覆构造,整体上具有北老南新的特征,断裂最早形成于石炭纪,之后向南不断拓展.中部逆冲-走滑体系位于研究区中部,近东西走向,断面陡立,印支期为左行压扭,燕山期发生右行走滑,伴生少量小型正断层.南部褶皱-逆冲体系位于研究区南部,北东走向,倾向北西,分支断裂主体均为走向北东的逆断层.全区断层相关褶皱常见有断展和断弯褶皱.区域构造对比表明,在南阿尔泰和北天山两大造山带的挤压汇聚作用下,准噶尔盆地东缘在三叠纪-早白垩世期间持续发生陆内变形.其中研究区北部主控断裂指示了自北向南的逆冲推覆,动力来自南阿尔泰造山带的持续挤压;南部褶皱不对称性和主逆冲断层指示动力来自北天山造山带的持续挤压;中部走滑断裂早期逆冲作用较强,后期叠加走滑构造,是南、北两大动力系统发生复杂交接转换的结果,并调节了盆地内部次级块体的运动,使其向西挤出.     

2015年尼泊尔强震序列对中国大陆的应力影响

基于2015年尼泊尔地震序列的破裂模型及均匀弹性半空间模型,计算了该地震序列传递到中国西藏境内发生在定日县地震和聂拉木县地震的应力.2015年尼泊尔地震序列导致定日县地震和聂拉木地震节面和滑动方向的库仑应力增加(2~3)×103 Pa和(2.4~3.1)×105 Pa,表明这两个地震受到尼泊尔地震序列的触发.其次,我们计算了2015年尼泊尔地震序列在中国大陆及其附近主要活动断层上产生的库仑应力变化.喜马拉雅主山前逆冲断裂和青藏高原内部的拉张正断层上的库仑应力有较大的增加,而青藏高原的走滑断裂,如阿尔金断裂、东昆仑断裂、玉树玛曲断裂、班公错断裂西部、嘉黎断裂的库仑应力有较大的降低.天山南北两侧的断裂库仑应力降低.而华北及东北、华南地区的库仑应力变化几乎可以忽略不计.最后,计算了该地震序列造成的水平应力变化.水平面应力在2015年尼泊尔地震序列北向(青藏高原大部和新疆区域)增加(拉张),而在地震序列东侧的西藏南部和川滇地区南部降低(压缩),在华北和东北仅有少许增加,在华南地区有少许降低.在中国西部,主压应力表现为以2015年地震序列为圆心的向外辐射状,而主张应力方向与同心圆切线方向大体一致.水平主压应力方向在东北地区为北东向,在华北地区为北东东向,在华南地区为南东东向.这种模式与现今构造应力场方向相似,表现了2015尼泊尔地震序列所代表的印度板块和欧亚板块的碰撞是中国大陆构造变形的主要动力来源.     

GPS测量所揭示的西秦岭北缘断裂带现今活动特征

西秦岭北缘断裂带是甘肃省东南部重点地震监视区内一条主要活动断裂带。为了研究该断裂的现今活动特征,在断裂两侧布设了ＧＰＳ监测网,从１９９６～１９９８年完成了３期观测。测量结果表明,断裂北、南两侧存在明显的差异运动,南侧向东运动的速率比北侧大３．８ｍｍ／ａ。在ＧＰＳ网中,缩短的这基本上为东西方向,伸长的边基本上为北西－南东方向。本区的主压应力方向为近东西向。断裂带的东部（武山附近）左旋特征明显。测量结     

太行山北段中新生代断层岩的显微构造研究

太行山北段是大兴安岭 -太行山 -武陵山构造带中段的典型构造区 ,区内 2条主断裂 (紫荆关断裂和乌龙沟断裂 )组成的断裂带发育中、新生代的碎裂岩系列断层岩。通过对断裂带内不同岩性原岩区的断层岩进行详细的显微构造研究 ,分析了 3种主要变形强度类型的断层岩 (碎裂化岩石或构造角砾岩、初碎裂岩、碎裂岩 )的区域分布、显微结构以及微观变形机制 ,鉴定出断层岩中的 3期构造变形叠加 ,结合区域资料探讨了区内中、新生代断层岩反映的 3期主要构造运动及其特征 ,显示出构造强度逐渐减弱的演化趋势     

新疆天山中段的震源机制解与构造应力场特征分析

文中收集了新疆测震台网2009—2018年记录的492个MS2.5以上的地震事件,以MS=3.5为界,分别用CAP方法和FOCEMEC程序计算其震源机制解,并收集了GCMT记录的该区域历史地震事件的震源机制解结果。按照全球应力图分类标准对计算得到的震源机制解数据进行分类,发现区域内中强地震主要以逆冲型为主,兼有一定的走滑分量。采用阻尼区域应力场反演方法获取新疆天山中段的构造应力场空间分布特征,结果表明研究区内最大主压应力轴由西向东呈扇形旋转,自西段的NW向逐渐转为NE向,仰角近水平,最大主张应力轴近EW向,仰角近直立。受喀什河断裂、那拉提断裂、博阿断裂、准噶尔南缘断裂和北轮台断裂等大型断裂带的影响,局部区域应力场呈现出复杂的多样性。在帕米尔和塔里木块体持续向N挤压的影响下,天山整体被挤压缩短,但由南向北、由西向东缩短速率逐渐降低,应力形因子自西向东逐渐增大,且中间主压应力轴由偏压缩成分转为偏拉张成分。研究区南侧最大主压应力轴方向为N15°E,而北侧则为近SN向,这与塔里木块体的顺时针旋转有直接关联。区内近期发生的2次MS6.6地震均造成区域应力场的逆时针旋转,震后应力场与主震震源机制解趋于一致。     

龙滩水库初始构造应力场及库水附加应力场的计算与分析

本文通过有限单元法和布辛涅斯克方程解分别计算了拟建龙滩水库区的初始构造应力场和库水附加应力场。计算结果和地震地质资料表明:目前,本区主压应力方向大约为北85°西左右。在这个区域应力作用之下,北西西—北西向断裂、北东东—北东向断裂是本区主要活动构造。考虑水体荷载产生的附加应力作用,坝区西南北西西—北西、北东东—北东走向的纳么、八南、党明—平腊、逻西等断裂可能会诱发地震。