震源来客北大核心CSCD

地震发生时岩石首先发生剪切错动、并由此同震断裂向外传播的地方称之为震源,它是岩石内部积聚已久的弹性应变能量开始释放的原点,最早的地震波由此点向四面八方传播。     

诸广南长江铀矿田油洞断裂性质及其找矿意义研究

油洞断裂是长江铀矿田NW向主断裂之一,研究和勘查程度相对较低。通过对该断裂的构造变形特征、演化特征以及含矿特征的详细评价和研究工作,认为:油洞断裂是一条多期活动的构造带,在110~70Ma之间发生了右行韧性剪切作用,断裂内花岗岩和辉绿岩均发生糜棱岩化,韧性变形自NW向SE逐渐增强,韧性变形的温度为280~350℃,形成差压力为62.6~118.1MPa,平均值为81.4MPa,水或流体对岩石的弱化和蚀变作用可能促进了岩石韧性变形的发生。韧性剪切作用破坏岩石的结构完整性而形成构造薄弱面,从而使其张裂、破碎,成为含铀热液迁移的通道和铀矿赋存的空间,形成较大规模的工业矿体;同时,韧性剪切带空间上产状稳定,向深部延深较大,对于深部找矿具有重大意义。长江矿田油洞断裂南东段韧性剪切作用最强的地段是进一步深部找矿的重要方向。     

中国大陆岩石圈壳幔韧性剪切带系统

众多地震测深剖面的地质构造解析显示,大陆岩石圈存在既有显著差异又有密切联系的两套断裂系统,即以地壳表层脆性剪切带为主的浅层断裂系统和以切割莫霍界面的壳幔韧性剪切带为主的深部断裂系统。根据地震测深速度结构特征,结合深部构造岩石地球化学的综合研究,将切割莫霍界面或壳幔过渡带的壳幔韧性剪切带划分为三类(俯冲带、缝合带和剪切带)五型(大陆岩石圈边缘海沟俯冲带、大陆岩石圈碰撞缝合带、挤压型壳幔韧性剪切带、伸展型壳幔韧性剪切带和走滑型壳幔韧性剪切带)。建立起中国大陆岩石圈构造变形由地壳表层向深部扩展以及由壳幔过渡带向地壳中上部扩展的岩石圈双向扩展模式。壳幔韧性剪切带既是无机成因天然气等深部流体的通道,又是地震活动区的发震构造之一,因此研究大陆岩石圈壳幔韧性剪切带具有重要学术价值和实际意义。     

三肇凹陷断层垂向分段生长与扶杨油层油源断层的厘定

野外观察、典型地震解剖和物理模拟证实, 只要岩石存在能干性差, 断层具有典型垂向分段生长特征.岩石能干性差异决定断层演化历经3个阶段: 下部断层形成、断裂上下分段和贯通性断裂形成.以三肇凹陷为例, 应用岩石力学特征和断层相关褶皱理论, 证实扶杨油层砂岩层段普遍形成断裂, 青一段泥岩阻止下部断层向上传播, 从而形成断层垂向分段生长现象.结合油藏精细解剖表明, 三肇凹陷扶杨油层"倒灌"运移的主要油源断层是成藏期活动、沟通源储且垂向分段生长的断裂.      

动力扰动作用下多功能岩石结构面剪切试验装置研制与应用研究

动力扰动是导致岩石结构面滑动失稳进而触发地震、岩爆等强动力型地质灾害的重要诱因。为研究动力扰动作用下岩石结构面力学响应及其活化致灾机制,自主研制了动力扰动作用下多功能岩石结构面剪切试验装置。该装置主要包括用于施加准静态荷载、多种法向边界条件、复杂波形宽频率动力扰动荷载（0.5～50 Hz）及宽频剪切速率（0.000 1～10 mm/s）的法向和切向加载系统,施加冲击动力扰动荷载的摆锤冲击系统,开展循环往复剪切试验的剪切盒,数据采集和控制系统。通过控制软件编程,可开展不同剪切速率下恒定法向荷载、恒定法向刚度、卸法向荷载、变法向刚度和动态法向荷载条件下岩石结构面单调或循环剪切试验,静载叠加动载剪切试验,速率和应力阶跃试验和摆锤冲击剪切试验等。应用该装置开展了初步的试验研究,验证了试验过程中该装置具有良好的稳定性和准确性。该装置的研发对认识动力扰动作用下岩石结构面的响应特征,深入理解地震、岩爆等强动力型地质灾害的岩石结构面活化失稳触发效应及致灾机制具有重要的科学意义和工程价值。     

金川软岩蠕变破坏机理电镜实验研究

为探讨金川矿岩石蠕变破坏机理,应用微观扫描电镜(SEM)对蠕变受力情况下岩石破坏断口微观形态进行了观察研究,并分析了其产生的微观破坏机制。结果表明:岩石蠕变断裂的微观机制主要是拉伸、剪切作用下岩石发生脆性断裂,从岩石断裂微观形态研究岩石蠕变断裂,可以更好的揭示岩石断口微观形貌特征、裂纹生核、扩展、及断裂方式与岩石蠕变演进过程的联系。     

九寨沟7.0级地震的地震断裂及震源破裂的构造动力学机理研究

本文针对九寨沟7.0级地震的发震构造及震源破裂的构造动力学问题,从地质调查、测试与震源构造动力学理论分析相结合的角度阐明:此次地震发生在处于高法向应力左旋剪切受力状态的岷山隆起带北端与西秦岭地槽褶皱带之南缘文县-玛沁断裂相交汇部位;沿"九寨天堂"-震中-五花海以及上四寨村-中查-比芒一线发育的两条具有构造破裂特征的NW向地裂缝带,是"隐伏状"地震断裂错动造成的地表同震破裂,前者是本次地震的控震构造,后者是NW向断层的次级同震复活及扩展;此次地震的震源断层错动过程受NW331°走向的陡倾角（∠87°）断层节面控制的走滑型剪切破裂,断裂两端的剪切破裂表现出持续扩展趋势;震源构造动力学过程实质上是地壳深部沿NW方向左旋剪断"凸出体";地震断裂带两端破裂扩展的持续发展,将导致地壳"凸出体"逐步剪断贯通。     

断裂带中古地震滑动的岩石记录

大量的野外观察和实验研究表明,高应变速率的变形作用会在岩石中留下特殊的构造特征。地震作为一种断层快速破裂变形行为,在其作用过程中会使震源及邻近岩石变形从而产生一些特征构造及矿物相组合。剥露地表的断裂带为研究地震相关变形及过程提供了很好的物质材料。识别其中的地震滑动标志,对于确定古地震事件及其发生的机制具有重要意义。Cowan(1999)将断层快速滑动摩擦使得断层面岩石熔融产生的假玄武玻璃作为断层中记录地震滑动的唯一可靠的标识。近年来断裂岩研究取得的一系列重大进展揭示,断层发生地震滑动造成的多种构造产物均可记录其滑动的信息,如碳酸岩和含水硅酸岩的脱挥发分作用、微量元素迁移特征、有机质成熟度、断层镜面构造、液化粒状流、碎屑-皮层集合体、同震晶体塑性变形以及非晶质物质等。此外,与地震破裂传播有关的、在极端瞬态应力条件下形成的,如注入脉、碎粉化作用等特征也可以作为地震发生的岩石记录。因此假玄武玻璃不再是地震破裂的唯一指示物。断层滑动速率在10–4～101 m/s范围内几乎都是动态的,也就是说在实验中10–4 m/s的滑动速率可能指示着地震滑动。本文总结地震滑动和破裂的岩石记录,对认识地震发生机制和完善地震断裂理论具有极其重要的意义。     

汶川8.0级特大地震震源断裂特征及其动力学分析

笔者根据地壳表层地质构造和地震地质研究与地震测深和大地电磁测深成果,运用现代构造解析理论与方法,论证了汶川8.0级特大地震的深部构造环境,探讨了汶川8.0级特大地震震源区的地震断裂和震源断裂基本特征与相互关系,及其形成的地球动力学问题。笔者认为龙门山碰撞造山带深处隐伏壳幔韧性剪切带可能是汶川8.0级特大地震主震区的震源断裂,而地壳表层发育的映秀断裂带、北川断裂带和彭县—灌县断裂带等可能是汶川8.0级特大地震主震区的地震断裂,该区震源断裂与地震断裂既有显著区别,又有密切联系。研究表明,在印度板块与太平洋板块和菲律宾海板块对欧亚板块俯冲碰撞的动力学作用下,形成上扬子地块向青藏高原东缘碰撞—楔入以及青藏高原东缘向东仰冲,深部向东俯冲的动力学态势,造成龙门山碰撞造山带切割莫霍界面的壳幔韧性剪切带向中上地壳扩展,应力高度集中与能量快速释放破裂,从而引起汶川8.0级特大地震的发生,以及大型同震地表破裂带的形成。探索震源断裂与地震断裂区别与联系,对进一步研究地震机制与发震动力学以及防震减灾有重要意义。     

黔东南锦屏县金矿成矿模式模拟实验

黔东南锦屏县广泛分布赋存于下江群浊积岩中、受剪切带和NE向褶皱-断裂控制的石英脉型金矿。由深大断裂剪切活动产生褶皱、断裂及顺层、穿层的石英脉金矿体,是该区典型的金矿成矿模式。锦屏县城南三江路红星桥头公路边岩壁剖面上出现的剪切带-背斜-石英脉三者所反映的相互关系就是该区石英脉型金矿成矿模式的具体表现。为深入研究该区金矿成矿规律,于锦屏县金矿中,采取有代表性的岩石、矿石进行金矿成矿模式模拟实验。1·剪切作用模拟实验。模拟锦屏县两条东西向深大断裂剪切活动对成矿的影响。实验结果表明,剪切活动不仅使岩石、矿石产生…     

地震断层粘滑错动对青藏铁路变形效应的有限元分析——以东昆仑活动断裂为例

东昆仑断裂是青藏高原北部现今仍在强烈活动的左旋走滑地震断裂之一,该断裂的未来地震活动及其突发性粘滑错动是青藏铁路面临的重大工程地质问题.本文基于断裂几何学和运动学特征,通过加入8m的水平左旋位移,模拟了东昆仑断裂未来地震活动震中位于铁路线附近时铁路变形效应.结果表明,震中位于铁路线附近时,基岩整体移动,而第四纪松散层和道床则发生了变形,靠近断裂带附近的第四系自下而上水平位移明显减小,而铁轨和道床没有明显的断错,表现为长度约为25m的连续左旋弯曲变形;在铁路东、西两侧形成NE向的张裂陷和NW向的地震鼓包.在断裂带附近,铁轨发生了严重扭曲,铁轨应力自断裂带向两侧逐渐降低,而且铁轨的最大剪应力平面与铁轨的延伸方向垂直,因而在地震影响下,铁轨最有可能发生的破坏是剪切性的,并提出加宽路基、置换土层等工程防治措施.      

上海地块的地质属性及其地震活动特征

本文根据上海地块的地质演化历史,确认它为外来地体,中生代早中期才汇聚于中国大陆东部。中生代晚期,成为福建—岭南隆起带的一部分,其中局部发育了晚侏罗、白垩纪的断陷盆地,新生代随该隆起带全面下沉,接受沉积。上海地块的地震活动以“频率高、强度低”为特征,地震往往发生在不同方向断裂的交汇处,上海地块上的断裂以 NEE 向和 NNW 向的两组为主,前者具剪切滑移性,后者具压扭性,根据各处发育的断裂规模和地震密度不同,可将上海及其邻区地震划分为四个小区。在一些区内可发生5级以上的较强地震,这是值得人们重视的。     

唐山地震区域构造背景和发震模式的讨论

1976年7月28日3点42分在我国河北省唐山地区发生了7.8级强烈地震。地震的发生,是有它的区域构造背景和震区的构造条件的。深入研究这个问题,对认识地震的形成、孕育和发生是十分有意义的。唐山地震震中与深大断裂没有表现直接的联系,而是分布在不引入注目的北东向断裂上。其控制因素我们认为是包围震区的边界断裂起了重要作用。边界断裂的存在使被围限的北东向断裂得到了暂时的平衡,形成相对“闭锁”区段。当区域应力场急剧变化时,“闭锁”就被突破,产生大地震。     

1996年11月9日长江口外6.1级地震影响场与震中区地震地质概述

1996年11月9日长江口外6.1级地震震中位于北纬31°43’,东经123°04’震级(Ms)6.1级,震源深度7km,陆上最大地震烈度为4度。上海虽普遍有感,但无明显损失。在解译长江口外地球物理场异常的基础上,发现这次地震发生在东西向崇明—启东断裂与北东向镇海断裂的交汇部位,是北东向断裂右旋滑移的结果。     

GIS支持下地震与活动断裂关系研究--以上海及邻近海域为例

以MAPGIS软件为基础平台 ,利用GIS缓冲区分析和空间叠加分析技术 ,研究上海及邻近海域地震与活动断裂的关系。研究区地震活动断裂的发育程度以继承性NE -NNE向为主 ,但其活动强度不及NW -NNW向及近EW向断裂 ;沿NW -NNW向及近EW向断裂两侧 ,中强地震发生频率明显高于NE -NNE向断裂 ;不同时代活动断裂与中强地震之间存在一定的联系 ,表现为随着断裂活动时代变新 ,断裂周围中强地震发生的频率升高。     

塔里木盆地顺托果勒地区早中志留世震积岩——高分辨构造事件的记录

在塔里木盆地塔中隆起与满加尔坳陷结合部——顺托果勒地区的深钻井岩心中,发现了大量早中志留世软沉积变形构造。其中主要包括液化砂岩脉、液化角砾岩、触变底劈构造、触变楔、负载构造、球-枕构造和复合混插构造等。通过系统地观察软沉积变形构造的岩石组成、构造形貌及样式、垂向分布的循环性、横向分布的延展性、沉积环境及与古活动断裂的关系,确定其为震积岩。结合该区断裂早中志留世的发育特征,推测发震断裂主要可能是塔中隆起与满加尔坳陷结合部的北东向走滑逆冲断裂以及北西向剪切拉张断裂。在早志留世柯坪塔格组沉积时约4 Ma中最少发生了26次古地震事件(震级M5)。这些古地震记录不仅反映了研究区志留纪构造的活动性,也是弥补主构造运动中高频次构造事件脉动性、循环性的重要证据,为重建中古生代的古构造提供新的线索。     

滇西地区韧性剪切带岩石特征及其类型

滇西地区的哀牢山、点苍山、崇山及高黎贡山等变质带,都具有韧性剪切带的岩石特征,即以糜棱岩为主、不同类型的韧性变形岩石。本文仅就这些变质带发育的塑性流变及剪切应变特征和变形岩石的大量存在,说明这些变质带都是韧性剪切带。韧性变形岩石除糜棱岩类外,还有千糜岩类和构造片岩类。     

岩石节理分级剪切加载-蠕变-卸载的能量与变形特征

为分析岩石节理在剪切加载-蠕变-卸载下的能量演化与变形特征,利用GCTS（RDS?200型）岩石剪切测试系统对人工劈裂岩石节理进行分级剪切加载-蠕变-卸载试验。结果表明：在法向应力小于6.5 MPa和大于7.8 MPa时,滞回环面积与循环级数分别符合线性和指数关系;总变形能和弹性变形能与法向应力呈正相关,与循环级数呈指数关系;塑性变形能与循环级数和法向载荷呈正相关。各级剪切应力加载终止时的剪切位移外包络线与直剪应力-位移曲线变化趋势相同,具有加速上升段、匀速上升段和匀速下降段;累积剪切塑性变形随循环级数增加而增大,但增大速率逐渐变慢;各级剪切加、卸载曲线均能以剪切滑移点为界分为两个阶段;剪切失稳前,加、卸载阶段的法向位移-剪切应力曲线出现在上一循环前方,循环剪切加载和（或）蠕变结束时的累积法向变形出现从增加到减小的现象。     

阿尔泰山南缘东段玛因鄂博韧性剪切带特征及运动学、动力学分析

玛因鄂博韧性剪切带位于阿尔泰山南缘额尔齐斯大断裂东段,玛因鄂博断裂以北,带内岩石糜棱岩化强烈,线理、面理构造发育,局部剪切变形明显部位发育S-C组构、σ型和δ型残碎长石斑晶系,均指示为左行韧性剪切变形.带内变形岩石宏、微观特征显示:玛因鄂博韧性剪切带是以压扁变形为主的左行剪切变形,韧性变形深度相当于地壳10～15km深处,温度约300～450℃,压力在0.25～0.40GPa,是一种发生在地壳中-浅构造层次和中-低温度、中等压力条件下的韧性-脆性变形,其变形变质作用相当于中低绿片岩相,局部达高绿片岩相;剪切主应力方向为NEE向,约83°.剪切位移量和剪切带宽度大致相当,总剪切位移量约9.2～11.5km.该韧性剪切带的剪切活动持续时间较长,高峰期为290～270Ma,而其最后结束时间为230Ma左右.     

新生地震构造带——马边地震构造带最新构造变形样式的初步研究

以雷波地区为例,通过野外地质地貌调查,结合探槽技术以及年代测试结果,获得了有关马边地震构造带最新构造变形样式及其性质的初步认识。研究结果表明：马边地震构造带内的雷波地区存在一条北东东向雷波断裂带,它断错的最新地层时代在40ka左右,属晚更新世活动断裂;在活动性质上,为一条以右旋走滑运动为主的断裂。北北西向玛瑙断裂在第四纪风化壳中存在两次突然位错事件,在剖面上的错距分别为0.5m和>0.7m;最新错动面产状陡立,存在水平左旋位错的构造地貌证据。马边地震构造带上北东东向断裂与北北西断裂不是一种从属关系,而是在现代构造应力场条件下两组呈共轭关系的剪切断裂,它们代表了马边地震构造带最新构造变形样式,具新生性。马边地震构造带的破坏性地震以中强地震为主,具有频度高、成带性差等特点,这符合共轭状构造变形样式可能引起的地震活动特征。马边地震构造带位于青藏高原东缘南部,初步分析表明：一种受重力作用控制的中下地壳塑性流展模型,可以对该地区包括大凉山断裂带、安宁河断裂带以及鲜水河断裂带在内的断裂构造的活动习性做出较合理的解释。伴随着高原内部中下地壳物质持续向外流展,高原边界向外扩张形成新的边界,并表现为一条新生地震构造带。