DGPS方法在新构造研究中的应用探讨

DGPS方法是一种小区域范围内(≤20km)精确测量的有效手段,已在许多领域和地点得到应用。但是,由于地质科学研究的独特性,高精度的测量还缺乏有效的应用。近年来,随着新构造定量研究的逐步深入,如何定性或定量评价新构造时期弱活动区断裂的活动性、盆地内隐伏断裂的活动性、冲断带内的盲断层及其相关褶皱活动性等问题日渐明显。为了解决这些问题,一些新的方法和手段得到尝试和应用。运用DGPS方法可以获得精确的层状地质地貌面数据,通过数据分析,可以得到新构造时期不同时间尺度内构造演化过程。文中以近几年的应用实例为基础,系统介绍DGPS测线的设计、野外操作注意事项、精度分析和数据处理等过程。同时分析新构造时期三种时间尺度内的研究成果,认为DGPS方法获得的数据精度满足地质地貌调查和对比的要求,从而为在弱活动区内或盆地内部等不利条件下定量评价断裂的活动性提供有利的手段。     

利用构造地貌分析日月山断裂 晚更新世以来的演化

日月山断裂位于东昆仑断裂和祁连-海原断裂等主边界断裂控制的柴达木-祁连活动块体内部,属于二级构造。该断裂构造地貌发育,研究其活动特征可获得青藏高原东北缘向外扩展的信息。文中以晚更新世以来清晰的地貌变形为重点,通过RTK测量方法获得沿断层走向的垂直位移量,基于断层生长连接理论,分析了日月山断裂的演化,并讨论其反映的动力学背景,主要获得了以下3点认识:1)根据晚更新世以来洪积扇和阶地等地貌内长约200km的3期断层陡坎的发育特征,将日月山断裂分为5段,最重要的分段位于第三重叠区(CD-3)。2)日月山断层3期位移量分布形态反映了断层由多条次级破裂生长连接而成,处于断层生长连接的第二阶段。以CD-3为界,NW侧的断层持续生长连接;东南侧的断层活动时间相对较短,活动强度相对较弱。3)断层位移量分布曲线极值指示了应变集中和应力积累的位置。以CD-3重叠区为界,NW侧应力和应变主要集中在中部及断层重叠区,东南侧应力长期积累的范围则相对分散。应力状态可能与区域构造应力挤压作用下块体内部的顺时针旋转有关。     

东昆仑断裂带历史地震、 古地震及地震空区讨论

东昆仑断裂带是青藏高原东北部一条重要的断裂, 具有明显的分段活动性。 现代在不同段发生过多次由东向西迁移的强震, 连接形成千余公里长的地表破裂带。 各段历史地震调查、 古地震、 复发周期和滑动速率等研究表明东昆仑断裂带存在两个地震空区, 其中玛曲段地震空区的危险性大, 最大潜在地震矩震级不小于7.5。     

东南沿海黄沙洞地热田地应力与控热构造研究

东南沿海地热资源丰富, 但地热资源分布规律不清, 其核心是对其控热构造的研究不足.为此本文选取位于惠州市的黄沙洞地热田为研究对象, 开展了820.53 m深的水文地质钻探和五个层位的水压致裂法地应力测量、黄沙洞地热田及周边主要断裂的野外地质调查和遥感解译等工作.地应力测量结果表明黄沙洞地热田主应力方向为NWW-NNW向, 最大、最小水平主应力随深度增加梯度系数分别为0.027和0.018.野外地质调查和遥感影像解译识别出了NE走向的潼湖-黄沙洞断裂带由西段的潼湖断裂和东段的黄沙洞断裂两条分支断裂共同组成.这两条分支断裂构成右阶斜列的展布样式, 并具有右行走滑的运动学特征.在两条断裂的构造转换部位形成了黄沙洞拉分盆地, 在现今的NWW-NNW向的主应力约束下, 拉分盆地显示出NNE-NEE向的伸展运动特征.本文认为与拉分盆地相关的断层为地下水活动和热物质上涌提供通道, 这应是本区最根本的控热构造.同时本文统计了广东省地热异常区的已有实测地应力数据与区域断裂带的空间对应关系, 发现了NE-NEE的断裂带是东南沿海一带地热田发育的主控构造.本文以NE-NEE向区域性断裂带为核心开展精细的新构造调查研究, 结合地球物理数据解析断裂带控热控水方式, 该研究实例在东南沿海地热研究中具一定启示作用.

     

西宁市活断层地震构造模型初步研究

在西宁市城市活断层探测的基础上,对城市活断层与地层褶皱变形的关系进行了研究,认为湟水河断层和NW向的湟水河北岸断层为背斜顶部张性断层,南川河断层为褶皱不均匀变形形成的横向撕裂断层,北川河东岸断层为向斜核部或翼部发育的挤压断层。并根据褶皱变形平衡剖面和重力资料反演,推测了褶皱变形滑脱面深度,初步建立了西宁市城市活断层的地震构造模型。依据地震构造模型,对城市活断层的发震能力进行了讨论     

蒙古阿尔泰东缘新发现的地震地表破裂带

阿尔泰构造带的活动断裂主要为NW—NNW向。按构造位置可分为阿尔泰西缘活动断裂带、阿尔泰中央活动断裂带和阿尔泰东缘活动断裂带。阿尔泰东缘活动构造带由科布多(Hovd)活动断裂带、哈尔乌苏湖(Har Us)活动断裂带2条大型右旋走滑活动断裂和中间的挤压盆地带构成。在2条走滑断裂带上,前人发现多处地震地表破裂带。通过对阿尔泰东缘构造带中南段地区的野外调查,在哈尔乌苏湖断裂带中段的Jargalant断裂、科布多断裂带南段的Tugen gol断裂上新发现地震地表破裂带。其中,沿Jargalant断裂地震地表破裂带长约50km,右旋位错量约4~5m,是一次规模大、活动较新的破裂事件。可见,在阿尔泰东缘活动断裂带的不同断裂段上均有保存较好的地震地表破裂,显示阿尔泰东缘是活动强烈的地震构造带     

东昆仑断裂带地震复发间隔及地震危险性

东昆仑断裂带是青藏高原东北部一条重要的活动断裂, 构成了巴颜喀拉块体的北边界。 根据阿尼玛卿山两侧滑动速率和历史地震的差异, 将断裂带分为东西两个部分。 滑动速率由西向东递减, 近百年的历史地震产生的破裂基本覆盖了西部和东部的一部分。 随着巴颜喀拉块体周缘强震的持续发生, 作为块体北边界的东昆仑断裂带的地震空区及地震潜势研究变得更加重要。 近些年通过对东昆仑断裂带不同段的研究得到了较多的滑动速率和古地震序列数据, 为评价断裂带未来百年地震危险性提供了有利条件。 利用NB模型中的对数正态分布方法, 得到了东昆仑断裂带在未来100 a的发震概率, 研究表明, 东部(玛曲段)发震概率相对较高, 需要进一步关注。     

东昆仑断裂带东段塔藏断裂晚第四纪古地震研究

塔藏断裂位于东昆仑断裂带东段,属于“玛曲空区”范围,汶川Ms8.0级地震对该区域造成了应力的加载,但是本区尚未开展古地震方面研究,地震危险性认识不足.通过断错地貌实测、古地震探槽、14C定年等方法,在坡中谷、断塞塘附近位置开挖两处探槽,获得了一些古地震方面的认识.探槽附近微地貌测量结果表明,断错量主要分布在两个范围区间...     

则木河断裂带大箐梁子附近古地震组合探槽研究

古地震事件定年具不确定性,为了增加地震事件定年的可信度,文中通过断层活动方式、沉积环境和地震微地貌的综合分析来研究则木河断裂带上的古地震事件。在大箐梁子附近开挖组合探槽,揭露了3次古地震事件,分别距今约160a、3100a和5500～8900a,复发间隔为3000a左右;讨论了与走滑断层型地震相关的沉积过程,揭示了走滑断层在山坡部位形成鼓包和反向陡坎情况下的沉积模式     

网格DEM剖面方法获取岷江上游层状地貌参数

针对连续层状地貌序列空间数据较难获取的现状,提出通过网格化统计高精度DEM剖面,进而提取层状地貌序列空间数据的原理和方法,并以川西岷江上游为例进行验证。在研究区,等间隔提取垂直于河流流向的DEM剖面,以10m×50m的单位网格统计DEM剖面中层状地貌序列的分布,并进行野外层状地貌调查和DGPS剖面验证,最终确定层状地貌序列的垂向分布形态。实验验证了此方法的可行性。