地形面方法在渭河盆地活断层研究中的应用

本文主要依据地形图和航空照片解译，并经已有地质、钻孔资料验证及野外实地考察的方法来研究地形面及其变形特征，由此确定渭河盆地活断层的分布、最新活动特征及活动规律，为地震预报及地震危险性分析提供依据。     

渭河中游全新世黄土剖面光释光测年及记录的古洪水事件

通过对渭河流域进行广泛的考察,在中游咸阳附近一处阶地发现保存完好的全新世黄土-古土壤剖面里夹有古洪水滞流沉积层,对其进行了年代学和沉积学研究.对于采集的全新世地层样品,进行粒度、磁化率测量分析,证明所夹沉积物是典型的古洪水滞流沉积物,该层记录了古洪水事件发生的气候水文信息.应用红外后蓝光的SAR光释光测年技术,获得该剖面9个OSL年龄值,确定渭河在距今3.2～2.8 ka之间为一个洪水多发时期,并建立了渭河古洪水事件的年代序列.这一结果揭示了古洪水的频发与全新世中期向晚期过渡的转折时期,气候由温湿向干旱化发展,大气系统失稳,气候变化剧烈,降水量异常变化,变率增大,是导致渭河流域特大古洪水多发的主要原因.     

背景噪声和地震面波联合反演渭河盆地 及邻区壳幔S波速度结构

利用陕西及邻区测震台网和中国地震科学台阵探测项目共257个宽频带台站记录的连续波形与远震数据,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法获得了渭河盆地及邻区地壳上地幔顶部S波速度结构,成像结果显示:1)渭河盆地顶部形成于新生代的沉积层造成其浅部显著的低速异常,盆地中、上地壳为低速结构,低速带延深至约25km深处,莫霍面相对两侧突变上隆,上地幔高速体侵入下地壳,可能与中—新生代上地幔基性-超基性铁镁质物质底侵有关。2)南鄂尔多斯块体地壳浅层东薄西厚的低速结构可能与块体遭受的整体掀斜、差异性抬升和强烈而不均匀的剥蚀有关。壳内不存在明显的低速异常,说明壳内低速体并没有贯穿整个鄂尔多斯地块,鄂尔多斯南段仍保留着稳定克拉通属性,至今还未遭受明显改造。3)秦岭造山带东、西深部结构存在差异,具有分段特征。造山带下地壳底部的低速异常,可能与造山带受青藏高原东北缘隆升和向外扩展等构造活动的影响有关,分析认为秦岭造山带存在青藏高原物质E流的下地壳流通道的可能性不大。     

渭河盆地西安凹陷地热田热储特征及开发方式

热源、热储层(砂体厚度、孔隙度、渗透率)、地温场等是影响地热资源评价的重要因素。本文以渭河盆地西安凹陷-西安市延长石油西化小区为例,在收集前人资料的基础上,应用地层测温、测井、岩芯分析等资料,分析了研究区地温场特征、热储层特征及地热资源量,运用多种参数对热储层有利区进行了综合评定。研究结果表明延长石油西化小区属地热异常区,地温梯度为3.5℃/100 m;研究区张家坡组、蓝田灞河组砂泥岩互层发育,砂厚分布在40～140 m之间,平均孔隙度分布在15.68%～30.3%之间,蓝田灞河组砂层厚度、地层热量、含水量和总热量均高于三门组和张家坡组地层,地热开发条件最好;综合考虑砂体厚度、地层含水量、地温梯度、地温、热储层物性因素,认为西安凹陷延长石油西化小区地热开发应选择蓝田灞河组为主要目的层段,最优的地热开发方式应采用采灌平衡法进行地热开采,综合考虑研究区更宜选择中深层地埋管井下换热方式进行地热资源开发。     

渭河盆地岩石圈热结构模拟及其对地热系统热源机理的启示

深部温度场与岩石圈热结构特征是认识地热系统深部热源机理的重要途径。本文在系统分析渭河盆地及其邻区现今大地热流特征基础上,基于旬邑—西峡宽角反射/折射地震测深剖面揭示的地壳分层结构,采用二维有限元方法,对渭北隆起、渭河盆地以及北秦岭构造带的深部温度场和岩石圈热结构开展数值模拟研究,在此基础上分析渭河盆地地热系统深部热源机理。结果表明,旬邑—西峡剖面上大地热流介于57.6～75.7mW/m²之间,平均为(70.4±4.7)mW/m²;地幔热流在29.5～38.6mW/m²之间,平均值为34.1mW/m²;莫霍面温度变化范围约在600～740℃之间;“热”岩石圈厚度约为95～110km。从渭北隆起—渭河盆地—秦岭造山带,大地热流、莫霍面温度和地幔热流值表现出低→高→低的变化规律,相应地“热”岩石圈厚度则表现出厚→薄→厚的变化趋势。渭河盆地地壳厚度减薄明显,莫霍面温度显著高于渭北隆起和秦岭造山带,暗示着渭河盆地地壳活动性显著。然而,从渭北隆起—渭河盆地—秦岭造山带,“热”岩石圈厚度变化范围不大,且渭河盆地内...     

渭河断裂西段活动差异性分析

渭河断裂是一条纵贯渭河盆地中部的大断裂，对渭河盆地的形成和发展乃至盆地内的地震活动都具有控制作用。本文将宝鸡峡口以东，西安市草滩镇以西的渭河断裂西段作为研究区。从渭河断裂北侧黄土台源地貌存在的分级现象、自西向东渭河断裂新近系错距大小非均匀变化、渭河断裂西段断坎地貌差异等方面的分析，讨论了渭河断裂西段存在的活动差异性，认为以千河断裂、岐山-马召断裂和泾河推测断裂为分界点，渭河断裂西段可分为三个亚段，各个亚段在断裂活动时间、活动强度等方面均有明显的差异。通过对渭河断裂西段所处新构造环境的分析，认为第四纪以来渭河盆地西部地壳的向东掀斜拾升运动是造成渭河断裂西段出现差异性活动的根本原因。     

渭河盆地断层活动反映的第四纪构造事件初步研究

研究了渭河盆地南缘和北缘几条断裂第四纪活动性的迁移变化。利用横跨断裂的构造地层剖面 ,结合断裂上覆黄土地层的年代学研究结果 ,对断裂活动强度迁移变化的演化阶段进行了研究。结果表明 ,在大约 80～ 90万年前 ,渭河盆地南缘的临潼 -长安断裂带的活动性发生了显著变化 ,骊山山前断裂也有活动性迁移现象 ,渭南塬前断裂开始强烈活动 ,渭南塬全面抬升 ;12万年前左右 ,渭河盆地北缘的口镇 -关山断裂活动性明显减弱。该区断层活动的这些变化是对第四纪中晚期的 2次重要构造事件的反映     

向错-位错组合模型模拟渭河盆地地壳水平变形特征

基于向错-位错组合模型模拟渭河盆地内主要断层的滑动与转动运动变形,通过数值计算获得断层滑动及转动变形引起的地表水平位移,并与盆地内实测GPS水平位移进行了对比。结果表明:采用向错-位错组合模型能够完整地描述断层实际的滑动与转动运动变形状态,组合模型模拟断层滑动与转动引起的地表水平位移与实测GPS水平位移,无论在量级或是运动趋势上均具有较好的一致性特征。     

渭河盆地前新生界分布的物探特征及油气成藏条件分析

渭河盆地是新生代断陷盆地,由地质露头剖面及钻井揭示,盆地基底为太古界及元古界深变质岩系;沉积盖层以新生界为主,局部钻遇古生界地层,沉积岩最厚超过7000 m.以往油气勘探程度较低,以新生界新近系和古近系为目的层,但未获重大发现;对古生界分布及油气成藏条件的研究尤为薄弱,因而制约了渭河盆地的油气勘探.依据区域重力、航磁资料,结合近年完成的电法及地震勘探成果,划分出盆地内前新生界分布区域,初步确定在宝鸡-咸阳断裂以北地区存在古生界,并提出盆地北部斜坡地区古生界的油气成藏模式,以利于今后的油气勘探.     

陕西中南部现今断层滑动速率和闭锁深度反演

位于华北板块和扬子板块之间的陕西中南部由渭河盆地、秦岭造山带和汉中盆地构成,其新构造运动主要形式为山脉隆升、盆地断陷,因此以重复水准测量为手段的地壳垂直运动研究尤为重要.基于研究区1970年以来的多期精密水准测量数据,用GPS垂直运动速率约束的动态平差方法获得了区域垂直运动速度场.以此为基础,用倾滑位错模型、网格搜索方法反演了研究区主要断层倾滑速率和闭锁深度,结果显示：秦岭北缘断裂倾滑速率为2.25~4.53 mm·a^-1,闭锁深度为7.7~10.0 km;华山山前断裂倾滑速率为2.35~2.71 mm·a^-1;闭锁深度为2.8~5.0 km,反映了该断裂在华县大地震之后,可能还没有完全闭锁,发生大震的应变能积累条件不足;渭河盆地北缘断裂的倾滑动速率为2.0~2.5 mm·a^-1,闭锁深度仅为3.0 km左右,说明该断裂以蠕滑运动为主;略阳断裂倾滑速率为3.02 mm·a^-1,闭锁深度6.7 km,是陕南较活动的断裂.