福建第四纪活断裂岩石显微构造特征与孕震标志研究

在福建第四纪活断裂调查研究基础上,进一步详细观察活动断裂面的擦痕、阶步、断层泥、蚀变程度的对比,并采集断面岩石切片,作显微构造观察,结合宏观断裂特征、震源机制解、地震破裂形迹,探讨宏、微观地震断裂破裂力学特性,试图为本区强震的中长期预测提供新的标志.     

沂沭断裂带及其附近断裂的断层泥分形特征及其地震地质意义

利用岩石碎裂数目的分形理论，分析，计算了沂沭断裂带及其西侧北西向断裂的断层泥粒度成分的分维值，讨论了断层泥粒度成分分维的地震地质意义，研究结果表明，沂沭断裂带内的断裂活动的强度大于北西向断裂活动强度；Ｆ２是沂沭断裂带中活动最强的一条断裂，断层泥粒度成分分维值可作为表征断裂活动时代，破裂形式和断层泥形成斫代等的参量；分维值还与断层泥的母岩，厚度，粘土矿物含量和所处的断裂部位等相关。     

砂-泥互层垂向分段断裂特征及解释方法

野外露头、国内外文献研究证实断层垂向分段生长具有普遍性.由于岩石存在能干性差异,断层在脆性层成核,而非脆性层或砂泥互层导致断层垂向分段扩展生长,两个断层之间形成叠覆区域,以此来适应随着砂泥岩地层的应变与位移.国内对于砂泥地层中断层结构样式、演化过程的研究偏重于理论研究阶段,本文旨在断层垂向分段模式指导下,讨论砂泥岩地层受力变形中断裂垂向分段地震识别方法,确定单一条断裂在不同位置处的空间组合形态.为了说明此问题,选取大庆油田某密井网高分辨率地震资料区,结合岩石力学层划分、断距-埋深曲线、断点空间归位等方法实现井震结合断面形态的准确刻画.     

鲁西北西向断裂的断层泥及其地震地质意义

对鲁西北西向断裂的断层泥进行了较系统的研究。通过对断层泥的宏观特征、断层泥中石英碎砾的表面结构特征和断层泥的成熟度的研究,确定了断裂活动的地质时代、运动方式、破裂形式和活动度,并对断层泥的地震地质意义进行了讨论     

岩石高速摩擦实验与地震物理过程

简述了最近20年来国内外岩石高速摩擦实验研究领域的进展和动态:岩石高速摩擦实验技术的发展实现了对高滑动速率、大位移的地震过程的实验模拟;其结果揭示了岩石和断层泥在地震滑动速率下的力学性状,深化了对断层滑动弱化机制、临界滑动距离、以及地震发生过程的认识和理解;实验在假玄武玻璃成因方面取得了重要进展,并提出了断层发生地震滑动可能留下的其它地质证据,可望为研究断层滑动性状与地震物理过程提供新的思路和信息.岩石高速摩擦实验今后的发展方向主要包括:发展具有加温系统和孔隙压系统的岩石高速摩擦实验装置,研究水热作用下岩石和断层泥的高速摩擦性状;室内实验和地震资料分析相结合研究断层滑动和地震机制;室内实验和野外地质调查相结合探索断层发生地震错动的地质证据等等.     

江西中北部基岩区断层泥显微构造特征及意义

如何在相对稳定的基岩区开展断裂活动性调查与发震构造判定是一项具有挑战性的研究工作。江西中北部瑞昌-铜鼓断裂和宜丰-景德镇断裂主要发育在前新生代基岩区,但存在第四纪有过活动的地质和年代学证据,是2条重要的中强地震构造带。在这2条断裂露头剖面上均发育断层泥条带,断层泥显微构造图像揭示了丰富的构造变形现象,构造成因机制明确。在变形方式上,断层泥显微构造中既发育Y剪切、R剪切以及棱角状、次棱角状碎斑等等局部化脆性变形特征,又有P叶理和碎屑颗粒拖尾构造等韧性变形特征。在中强地震发生过程中,沿着发震构造的近地表滑动面很可能存在微观尺度的构造变形。在缺少第四纪活动证据的湖口-新干断裂南段露头剖面上采集的松软物质的显微构造研究结果,反映了断裂构造带上泥状松软物质也可以是后期雨水淋滤充填或风化的产物。在野外现场观察中,断裂滑动面上构造成因与非构造成因的泥状松软物质有时很难进行区分;而在室内磨制的薄片显微构造观察中,两者之间的显微构造差异明显。华南相对稳定的基岩区常常是中国重大工程(如核电厂)选址中优先考虑的地区,同时也是中国经济发达、人口密集的城市群主要分布区;在这些地区的地震构造环境评价中,断层泥显微构造研究为鉴定断裂活动性、判定中强地震发震构造提供了可以借鉴的技术途径。     

香港地区活动断裂的初步探讨

香港地区的断裂构造颇为发育,主要有北东、北东东和北西向三组断裂。在现今构造应力场作用之下,北东东和北西向断裂组成共轭断裂系统。由于本地区地震活动水平不高,尚难确定哪组断裂与地震活动密切相关。断层泥的热释光资料表明,断裂的最新活动应在晚更新世,断裂的复发周期应在１０万年左右。目前尚不能肯定哪条断裂为活动断裂。     

我国天然断层泥力学性质研究的进展

近5年来,我国广泛地开展了天然断层泥力学性质的研究,并取得了明显的进展。在实验中,对天然断层泥的多种力学参数进行了研究,同时还在现场进行了某些力学量的测量,取得了系统的实验数据。这些数据对活动断裂的研究具有参考价值。本文简要地介绍了我国天然断层泥力学性质研究的特点及其进展情况,并提出了今后进行断层泥研究应考虑的几方面的问题。     

中国五条断裂断层泥力学性质的初步研究

本文概述了红河断裂、沂沭断裂、海原断裂、富蕴断裂和鲜水河—小江断裂等五条断裂断层泥的力学性质的实验研究。在五条断裂现场采集了75种断层泥样品并进行了粘土含量、含水量、密度、体积模量、杨氏模量、粘滞系数、抗压强度、抗剪强度和弹性波速度等九种断层泥性质参数的测量,取得了693个数据,使我们对我国断层泥的力学性质有了初步的了解。     

安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征初步研究

郯庐断裂带最新活动的断层分布于潍坊至嘉山一带, 而安丘—莒县断裂是郯庐断裂带的重要活动断裂之一。 基于地质考察、 高密度电法探测和钻孔联合剖面, 对安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征进行研究。 地质考察发现紫红色砂砾岩逆冲到全新世耕植土上方, 两者之间发育断层泥带, 断层泥内含少量角砾岩, 为全新世活动逆断层。 高密度电法探测结果表明断层通过位置电阻率差异明显。 钻孔联合剖面揭露的地层: 全新世耕植土、 全风化砂质泥岩、 强风化砂质泥岩、 碎裂岩、 断层泥带及中风化砂质泥岩。 钻孔K1和K2揭露深灰色断层泥带, 倾向西, 倾角约为74°, 厚度约为13.9 m, 与南侧出露的断层泥带产状相协调。 工作区范围内, 发育多处褶皱、 破碎带和断层泥带, 断层表现为全新世逆断层性质。     

海原活动断裂中断层泥的特征、成因及其对断层滑动性能的影响

本文对海原断裂的断层泥的各类特征进行了系统的研究,分析了断层泥带内部的小型断裂类型,探讨了断层泥组分的有机地球化学意义。通过对比,确立了石英碎屑表面机械作用成因的电子显微构造特征组合为活断层的判别标志。本文将石英碎屑表面电子显微溶蚀构造分为五类,据此分析了断层活动时期和状态。研究中还发现了断层泥带内部电子显微结构类型,进而分析了断层活动与微结构、粒度分布间的关系。最后还讨论了断层泥形成演化过程以及断层泥对全新世以来断层滑动性能影响及其与地震活动的关系     

徐州废黄河断裂的第四纪活动性

通过野外地质调查、浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测等方法,对废黄河断裂的第四纪活动性进行了研究。浅层地震勘探结果表明,废黄河断裂由南北两条主干断裂组成,南支断裂倾向NE,北支断裂倾向SW,总体为一地堑形式,断裂宽度为1~2km。在地震剖面上,废黄河断裂的各个断点都是以断错基岩面为特征,并未断错第四系内部层位。钻孔联合剖面探测结果显示,废黄河断裂断错了中更新统层位,但未断错其顶面。在凤山一带发现1条废黄河断裂的次级断层出露,结合断层泥胶结程度、测年结果和地貌特征等判断,该断层最新活动为中更新世中期。综合以上研究工作成果,判断废黄河断裂早期为左旋活动,第四纪以来表现为张性活动,其最新活动时代为中更新世中期。受构造背景的控制,徐州地区发育的NW向断裂明显较相邻的鲁西南地区的NW向断裂活动性弱。     

青藏高原东北缘断层泥的研究

本文对青藏高原东北缘一些主要断裂（包括阿尔金、昌马、毛毛山等断裂）的断层泥首次进行了研究。在对断裂带的内部结构、围岩成分、断层泥的厚度及石英颗粒表面特征等综合分析的基础上对断裂的活动年代、活动方式及断层泥形成的深度进行了讨论。石英颗粒表面上溶蚀程度（颗粒表面的光滑程度、凹凸现象及孔洞发育情况）可划分为６种类型并且每种类型都有相应的年代。根据断裂的粘滑、蠕滑特征，对该区的各活动断裂进行了粘滑段与蠕滑段的划分。用红外光谱与稀土元素的分析结果，算得断层泥形成的深度在地壳１０ｋｍ范围内。     

红河断裂带断层泥中粘土矿物特征及其地震地质意义

红河断裂带是我国西南地区的主要活断层。根据其活动性质、结构、地震活动的差异性断裂带可划分为北、中、南三段。断层泥主要发育在南段，最宽达10米凤上，围岩为第三纪岩石井被挤压成扁豆体，断面     

合肥盆地东缘北西向断裂活动性

对合肥盆地东缘基岩区的NW向断层剖面进行了观察和年代样品测试,并跨其中1条断层布设了浅层地震勘探测线;结合本区第四系厚度和沉积特征,对浅震测线时间剖面进行了地质解释。根据调查所揭示的剖面特征、断层泥ESR测年数据、浅层地震勘探结果及本区的中强地震活动构造背景,认为这组NW向断裂中更新世有过活动;合肥盆地东缘NW向横向断裂的第四纪活动情况与断裂所在地区的新构造环境有关,尽管断层泥测年结果表明断裂在中更新世有过活动,但其活动强度不大。     

安徽霍山地区断层活动习性研究的新进展

通过霍山地区地震地质调查和研究,发现晚第四纪以来该地区丰富的构造变形现象：盆地边缘断裂构成断层三角面;隆起区发育一系列的北东向断裂,含断层泥;盆地内中更新统中发现多期变形遗迹,共同显示晚第四纪以来构造变形的继承性和统一性.文中结合各观测点变形物质的微观、超微观变形分析和断错物质系统测龄结果分析,对研究区构造新活动期次、断层滑移特性、古地震事件等进行了有意义的探讨.结果表明,该区断裂在晚第四纪曾有过多期粘滑活动.最后结合地震层析成像等深部探测成果对研究区地震的深部介质条件进行了讨论.     

破碎带的矿物成分对断层位移测量的影响

断层位移测量是取得断层现今活动数据及探索地震前兆信息的重要手段。目前国内已在一些活动断裂布置了长期观察台网,有些测点是布置在断裂破碎带上。破碎带往往含有断层泥,断层泥的成分与原岩性质有关。断层泥中除原岩的破裂碎块及碎屑以外,常常还有一定数量的新生的粘土矿物。粘土矿物是伴随断裂活动而形成。粘土矿物种类繁多,性质各异,从膨涨性质来看,可分为膨涨和不膨涨两种。例如蒙脱石、柯绿泥石等     

汶川地震断裂带滑移行为、物理性质及其大地震活动性——来自汶川地震断裂带科学钻探的证据

断裂带物质组成、结构及其物理性质是理解断裂变形机制和地震破裂过程的基础和关键,断裂带地震（黏滑）和非地震（蠕滑）滑移行为不仅对了解地震活动性和山脉隆升过程具有重要意义,而且直接为防震减灾提供科学依据.我们以穿过龙门山映秀—北川和灌县—安县断裂带的汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）岩心和地表出露的断裂带为研究对象,通过对断裂岩组成、结构、显微构造和钻孔物性测井数据进行分析研究,确定了龙门山逆冲断裂带滑移行为和物性特征,初步探讨了大地震活动性和有关断裂带的隆升作用：（1）映秀—北川断裂带倾向NW,浅部倾角~65°,发育的断裂岩厚约180~280 m,由碎裂岩、假玄武玻璃（地震化石）、断层泥和断层角砾岩组成.断裂带具有高自然伽马、高磁化率值、低电阻率、低波速等物理性质以及对称型破碎结构.断层泥普遍具有摩擦热效应的高磁化率值和石墨化作用特征,是古地震滑动的岩石记录.表明映秀—北川断裂带为经常发生大地震的断裂带,晚新生代以来类似汶川地震的大地震复发周期小于6000—10000年,具有千年复发周期特征.（2）灌县—安县断裂带倾向NW,浅部倾角~38°,发育的断裂岩厚约40~50 m,仅由断层泥和断层角砾岩组成,具有典型的"压溶"结构,表现出蠕滑性质.除压溶作用外,定向富集的层状黏土矿物和微孔隙的发育使断层强度变弱.断裂带具上盘破碎的非对称型破碎结构,除具低磁化率值特征外,其他物性与映秀—北川断裂带一致.（3）根据断裂岩厚度与断层滑移量相关经验公式关系,以及断层产状,粗略估算映秀—北川断裂带自中生代以来累积垂直位移量大于9 km,灌县—安县断裂带累积垂直位移量小于3 km.映秀—北川断裂带长期大地震产生的累积垂直位移量是龙门山隆升的主要贡献.     

岩石摩擦与地震

切口岩石的摩擦滑动是脆性岩石力学实验研究领域的一个重要分支。多年来,岩石摩擦的研究仅仅引起岩石力学工作者的重视。自布雷斯(Brace)和贝尔利(Byerlee)提出发生在岩石摩擦中的粘滑现象可作为浅源构造地震一种可能的机制以后,地震学家对岩石摩擦的实验研究给予广泛的兴趣和注意。因为断层无论作为地震的结果,还是作为地震的成因都和断层两侧岩石的摩擦性质密切相关。     

阿尔金断裂东段第四纪活动的时空特征

本文从断裂带的几何形态、活动断层的地貌特点、断层的剖面性状、力学性质的转换、水系的错动量以及古地震现象等几方面探讨了阿尔金断裂东段的第四纪活动性状,指出了该断裂的活动强度、力学性质和破裂发展的时空特征,讨论了占地震的震级、重复率以及断裂的全新世活动状态。