川滇块体东缘的活动构造

主要从川滇块体东缘的地层分布和出露特征 ,以及岩浆活动等方面深入探讨块体东缘的活动构造及其它们的发育和演化过程     

川滇块体东缘的活动构造

主要从川滇块体东缘的地层分布和出露特征,以及岩浆活动等方面深入探讨块体东缘的活动构造及其它们的发育和演化过程.     

川滇块体东缘的活动构造

主要从川滇块体东缘的地层分布和出露特征,以及岩浆活动等方面深入探讨块体东缘的活动构造及其它们的发育和演化过程。     

川滇地区活动块体划分与现代构造应力场分区研究综述

总结了30多年来川滇地区活动块体划分与现代构造应力场分区的主要研究认识,对二者之间的联系进行了初步讨论。对于川滇地区活动块体的划分,不同学者给出的宏观格局基本一致,但对其中一些次级块体的划分和边界断裂存在不同的认识。学者们对川滇地区现代构造应力场整体特征的认识较为一致,但对应力场的具体划分存在不同看法。川滇地区活动块体的划分格局基本确定了现代构造应力场的分区,但二者并不完全一致。开展这两方面的深入研究,对进一步认识川滇地区构造变形特征具有重要意义。     

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。     

川滇地区现代地壳运动速度场和活动块体模型研究

通过分析中国地壳运动观测网络的GPS数据得到川滇地区地壳水平运动速度场 ,由此划分活动块体并分析其运动特征。结果表明 :相对欧亚板块 ,滇中、雅江和中甸次级块体的顺时针转动速率分别为 0 37°± 0 16°/Ma ,0 84°± 0 39°/Ma和 0 90°± 0 39°/Ma ,造成块体间跨木里弧形断裂带约 3mm/a的SN向挤压、丽江 -大理断裂带约 4mm/a的EW向拉张和理塘断裂带约 6mm/a的近EW向拉张。鲜水河断裂带左旋走滑速率 8～ 10mm/a ,安宁河 -则木河 -小江断裂带左旋走滑 5～6mm/a。龙门山断裂带没有明显的地壳消减 ,而断裂带西北约 15 0km处有一形变速度阶跃带 ,右旋走滑速率 4～ 5mm/a。阶跃带两侧的岷山块体和阿坝地区逆时针转动速率分别为 0 13°± 0 0 8°/Ma和0 5 3°± 0 19°/Ma。鲜水河 -小江断裂带以南、以西地区 ,青藏高原物质的E向挤出和重力滑塌造成川滇块体东移 ,在东部相对稳定的华南地块的阻挡下 ,川滇块体沿鲜水河 -小江断裂带由东转向南运动 ,从而引起川滇块体内部各次级块体的顺时针转动     

川滇菱形块体顺时针转动的构造学与古地磁学证据

川滇菱形块体内部受NE向丽江 -小金河断裂的切割 ,可进一步划分为川西北次级块体和滇中次级块体等南北 2个部分 ;各次级块体东边界断裂有规律地左旋滑动、西边界断裂的右旋滑动及其滑动速率值的差异 ,反映出新生代时期各次级块体作向SE的水平滑移叠加绕垂直轴顺时针转动的复合运动。其中 ,川西北次级块体SE向的水平滑移速率 5mm/a ,顺时针转动角速度 1 4°/Ma ;滇中次级块体SE向的水平滑移速率 3 5mm/a ,顺时针转动角速度约 1 5°/Ma。在滇中次级块体内部姚安、大姚、永仁、昆明北马街等地采集到约 90个古新世地层的定向样品 ,通过交变退磁和热退磁获得了它们各自的剩磁矢量 (实验磁偏角和磁倾角 ) ,由实测磁偏角与期望磁偏角相比可知川滇地区滇中次级块体中新世早期以来的顺时针转动累积量可达 30°～ 4 8°。次级块体的整体转动与块边活动断裂的左旋滑动符合左旋走滑断裂作用区块体作顺时针转动的运动学模式     

川滇块体东缘地壳动力学问题的讨论

从川滇块体东缘的地质构造应力场、地震形变带所反映的构造应力场 ,震源机制解所确定的应力场、地壳应力解除及地壳应力测量所反映的应力场等方面的资料 ,对块体东缘地壳动力学问题进行了讨论 ,结果认为印度板块与欧亚板块的碰撞是川滇块体东缘地壳动力的主要力源。     

川滇块体东缘地壳动力学问题的讨论

从川滇块体东缘的地质构造应力场、地震形变带所反映的构造应力场,震源机制解所确定的应力场、地壳应力解除及地壳应力测量所反映的应力场等方面的资料,对块体东缘地壳动力学问题进行了讨论,结果认为印度板块与欧亚板块的碰撞是川滇块体东缘地壳动力的主要力源.     

用常规气象资料计算陆面年实际蒸散量

利用全国432个气象站和512个水文站近30年的水文、气象资料,在全国选择了九个有代表性的流域,通过数据集群技术,证实了在流域尺度上存在蒸散互补相关关系.在深入分析“可能蒸散”概念的基础上,建立了用常规气象资料估算陆面实际蒸散的通用模型.对流域年实际蒸散量的模拟结果显示,除黄河流域部分年份外,可以将陆面年实际蒸散量的估算误差控制在10％以内.     

川滇块体东缘地壳动力学问题的讨论

从川滇块体东缘的地质构造应力场、地震形变带所反映的构造应力场,震源机制解所确定的应力场、地壳应力解除及地壳应力测量所反映的应场等方面的资料,对场体东缘地壳动力学问题进行了讨论,结果认为印度板块与欧亚板块的碰撞是川 滇块体东缘地壳动力的主要力源。     

川滇地区强震活动分布特征及其与地壳块体构造背景关系的研究

研究了川滇地区强震活动分布特征及其与地质构造背景,重点是与川滇、川青地壳块体的关系,认为: ①川滇强震主要集中分布在川滇和川青两个地壳块体. 其外侧的中强震活动也明显受这两块体向南东方向滑移侧压的影响;②川滇和川青块体的强震主要分布在边界断裂带上. 块体内部的活断层上也有一些强震或中强震发生. 规模较大的也许是划分次一级块体的边界;③也确有个别强震与活断层关系不明显,表现出地震与地质构造关系的复杂性;④这两块体各边界带的地震活动性,包括盛衰交替性有一定程度的相关性,但也各有特点. 川滇块体东带7级以上地震比西带的多,且最大地震强度达8级,而西带的中强震频度高于东带. 东带的b值低于西带. 无论是地质证据,还是近年GPS观测资料都表明,东带左旋走滑速率都大于西带右旋走滑速率. 川青块体的西边界鲜水河带的地震活动性总的来说高于东边界松潘、龙门山带,且震级越高,差异越大. 前者的b值低于后者. 说明块体各带介质的不均匀性或应力状态是有所不同的;⑤ 川滇和川青块体的边界断裂带在地壳深部速度结构上都有异常变化. 多数边界断裂带切割了莫霍面,尤以倾滑为主的龙门山断裂带切割得最明显. 典型的走滑型鲜水河断裂带虽无切割莫霍面的明显迹象,但确在不同深度上都是明显的低速异常带.     

川滇活动构造区地震层析成像

应用一种新的地震体波层析成像方法确定川滇活动构造区(98°-105°E,22°-32°N)详细的三维P波速度结构.反演得到研究区0-85 km深度内几个截面上的P波速度图像.结果表明:(1)该地区地壳和上地幔的速度存在明显的横向不均匀性;(2)上地壳速度图像与地表地质特征明显相关,四川盆地呈现低速,高原地带为明显的高速区,沿康滇地轴为显著的高速条带;(3)10-85 km深度的速度图上腾冲火山附近形成一低速柱;(4)中地壳内存在一个大范围的低速层,这与区内人工地震测深所得到的结果基本吻合;(5)大型活动断裂带两侧存在明显的速度差异,而红河断裂带的影像在40 km的速度图上仍十分清楚,甚至到60 km深度还隐约可见,这也许说明红河断裂是切穿地壳的深大断裂;(6)强震位置与活动断裂及速度结构三者之间存在一定的关联性,大部分构造型强震发生在由大的活动断裂勾画的块体边界上,而那些发生在非大断裂附近的强震几乎都集中在下部中地壳存在低速带或由低速带向高速带过渡的位置.下部低速层的存在可能是上部中强地震活动的构造背景.     

川滇块体北-东边界活动构造带运动学转换与变形分解作用

青藏高原周缘活动构造带的定量运动学研究对于理解整个高原演化是一项基础性工作。利用数字摄影测量技术和区域气候-地貌-构造对比分析的年代学方法,获取了川滇块体北-东边界活动构造带内主要断裂的运动学定量数据,发现多个断裂段作为走滑活动为主的断裂在局部存在中心对称的倾向滑动分量。据矢量分析方法,将川滇块体北-东边界活动构造带及其相邻块体作为一个区域性构造系统,利用构造带内主要断裂的运动学定量数据,分析了构造带横向上的构造运动学转换关系和纵向上的变形分解作用,确定出贡嘎山隆起区存在6·2mm/a的具有透入分布式的垂直隆升速率、安宁河谷东侧台地内侧存在倾滑速率至少1·45mm/a、以逆冲为主的活动断裂。定量地建立了川滇块体北-东边界构造转折带和东边界构造带的变形分解模式,进而建立了川滇块体北-东边界活动构造带及其相邻块体组成的区域性构造系统的定量运动学模型     

川滇地区活动地块现今地壳形变特征

利用川滇地区1998～2002年间200多GPS点位的多期复测结果, 将川滇地区分为9个次级活动块体, 计算了各个活动块体的欧拉旋转矢量和主要活动断裂的运动速度, 并分析了该地区的应变场特征. 结果表明, 川滇地区的地壳运动速度具有北强南弱、西强东弱、以菱形块体为主顺时针旋转的特征; 菱形块体外各个块体运动速度大幅衰减; 与地质结果的差异表明, 川滇菱形块体的现今地壳运动由北往南逐渐增强; 青藏高原物质的侧东向挤出在滇中块体南部明显下降, 而丽江—小金河断裂带的吸收作用并不明显; 川滇地区以压应变为主,四川石棉和云南新平一带出现的应变集中地区也许具有发生中强地震的可能性.     

川滇块体东边界活动断裂的大地震活动特征分析

活动断裂的活动习性是认识活动断裂应变加载及释放随时间、空间变化的关键所在,也是研究区域运动学、动力学和科学评价地震危险性的重要基础。安宁河断裂、大凉山断裂与鲜水河断裂呈倒“Y”字形交于石棉一带,共同协调了鲜水河断裂向SE的应变传递,2022年鲜水河断裂磨西段发生了泸定M_S6.8地震后,安宁河断裂和大凉山断裂的地震危险性再次引起了人们的关注。本文通过梳理分析这3条断裂相关的古地震和历史大地震资料,得出以下认识：(1)安宁河断裂和鲜水河断裂磨西段近4 000 a来的大地震平均复发间隔约为700 a,大凉山断裂则为524 a;(2)鲜水河断裂磨西段和安宁河断裂的古地震活动表现为丛集特征,大凉山断裂的古地震活动则表现为准周期特征;(3)近4 000 a来三条断裂在200 a时间窗内的大地震活动表现出准同步性,在时空上有相互影响的特征。     

川滇地区主要活动断裂的活动特征及其近十年的地震活动性

以近10几年的地震目录为基础,对川滇地区主要断裂带GSHAP地震危险性评估的预测结果与近十几年来的实际地震活动性进行了对比。结果表明,小江断裂以东的昭通地区以及滇西内弧带中段的哈巴和玉龙雪山东麓断裂带近年来的地震活动性较强,与GSHAP的评估相符;龙门山断裂带和怒江断裂以西的盈江地区近年的地震活动性较强,其活动性在GSHAP中被低估;而在GSHAP中确定的高危地区,如澜沧江断裂、小江断裂、红河断裂、鲜水河断裂周边区域,近十几年内的构造活动低于预期,如红河断裂与澜沧江断裂近年来的地震活动性较弱,而怒江断裂只在南端的保山等地区有较强的地震活动性。     

川滇地区成组强震活动的有序步进特征

研究了川滇主要地震构造带历史成组强震和现今小震的空间-时间活动图像.分析结果:在垂直断层走向两侧约30km范围内的强震活动,在北西、南北、北东走向的构造带间相继交替发生,存在有序步进的联动现象.这可能也是川滇成组强震活动的一个基本特点,且现今小震活动亦呈现此特点.最后对此现象概述了目前力学机理方面的初步认识.     

川滇地区强地震活动与区域新构造运动的关系

在分析了川滇地区强震活动空间分布的非均匀性图象、震源破裂图象及震源断层力学性质等资料的基础上,讨论了该地区强震活动与区域活动断裂、活动地块现今运动状态、深部介质构造环境等的关系,对该区强震活动特征及其可能的力学机制进行了讨论.     

川滇地区成组强震活动的基本特征

研究了川滇地区强震成组活动的基本特征, 指出成组强震活动是该区地震活动高潮期中最重要的活动特征.成组强震活动期间的强震月均频度、月均应变释放分别为其它时间的15.67、21.19倍,组内强震最大间距平均为665km,可见川滇地区强震具有成组孕育相继发生的活动特征,因此抓住成组强震的预报问题是把握地震活动高潮的关键所在.