正断层控制下冲积扇沉积过程与沉积构型模拟实验

正断层构造广泛发育于盆地内和造山带中,其对可容空间分配及沉积物分布具有明显的控制作用,从而影响了冲积扇形态。为进一步探究正断层构造对冲积扇沉积过程及其内部构型的控制作用,利用水槽实验对正断层构造发育背景下的冲积扇发育过程进行模拟再现。研究表明,携带大量沉积物的碎屑流优先在上盘近断层处泄载,后经牵引流的改造,形成沿断面垂向生长、尖端指向物源的三角形分水滩。水动力较强时碎屑流越过分水滩并在分水滩尾部发育越滩朵体,水动力较弱时碎屑流遇分水滩尖端分流后沿断面在分水滩两侧发育断面朵体。受控于断面及分水滩的阻挡,冲积扇表面不同位置的沉积物泄载过程差异较大,粒度差异明显,上盘扇体中分水滩沉积物偏粗,越滩朵体次之,断面朵体最细。冲积扇的发育过程依据分水滩砂体厚度和断距大小之间的差异,共分为3个阶段。断距大小还会影响冲积扇沉积构型,断距越大,上盘可容空间越大,分水滩发育时间越长,扇体内部砂体叠置样式越复杂。受控于正断层的冲积扇内部构型在垂直物源剖面上从近端至远端,分别发育纵向沙坝、分水滩及碎屑流朵体,在平行物源剖面上以复合水道主控、分水滩叠复体主控、多期朵体叠复体主控为主。     

乌鲁木齐地区活动断裂强震复发概率模型研究

基于乌鲁木齐地区活动断裂的定量研究和区域地震活动性的分析,特别是对活动断裂(带)上的古地震和现代地震资料进行的系统、详细的分析与总结,以西山断裂为例,建立了反映该断裂地震地质特点和运动学属性的复发模式和概率模型。复发模式的建立兼顾了泊松和准周期2种模式。概率模型的建立包括2个层次上的内容:分析断裂上的古地震和历史强震目录(1863—2006年)以获得地表破裂型地震(MS≥6.7)的平均复发间隔;分析活动断裂所在潜在震源区的现代地震目录(1970—2006年,MS=2.0～5.0)以确定中等以上地震(MS≥5.0)的平均复发间隔;利用专家意见法组合相应的Poisson模型和BPT模型计算活动断裂各级地震的复发概率。计算结果表明,西山断裂地表破裂型地震的100a发震概率为4.0%,50a发震概率为3.6%。另外根据古地震资料、断裂规模和倾向滑动速率获得的西山断裂(带)的最大发震能力为7.5级。该研究综合应用了本地区的最新地震地质研究成果,在一定程度上较好地描述了断裂上地震活动的复杂性,可以较全面地评估乌鲁木齐地区活动断裂的地震危险性,该研究方法适合于地震地质资料较难完整获取的地区     

磁县—大名断裂带西段晚更新世以来活动性研究

1830年河北磁县M7^1/2地震发生于磁县—大名断裂带西段, 该断裂地震破裂和活动性的研究受到地震研究者关注。前人研究着眼于1830年磁县大地震的地表破裂, 本文的研究重点是磁县—大名断裂带西段晚更新世以来的断层活动性。应用卫片、 航片解译和野外地震地质调查等方法开展研究, 重要地点进行探槽开挖或野外地质剖面剥落以及采样测年, 确定了断层各段落破裂事件的发生年代。该断裂西段分为3个断层段落: F₂为磁县—峰峰段落, F₃为东田井村—陶泉乡段落, F₄为韩家沟村—甘泉村段落。F₂断层段大部分隐伏, 为早中更新世断层。F₃断层段东端在东田井村南断错距今22 ka地层, 为晚更新世活动断层; F₃断层段在鼓山南山村一带为全新世断层, 从张家楼村到陶泉乡为推测全新世活动断层。F₄断层段为全新世断层。F₄断层段全部位于基岩山区, 可见多处基岩断面、 地震沟槽及断层眉脊等断层破裂; 一些破裂面发育地衣丽石黄衣[Xanthoria elegans (Link.) Th. Fr.], 使用地衣测年方法确定这些破裂面为1830年磁县大地震地表地震遗迹。磁县—大名断裂带终止于F₄西端。综合分析断裂带各个分段的破裂事件, 得到磁县—大名断裂带西段活动事件时空分布, 估计磁县—大名断裂带西段的晚更新世地震复发周期在6000年左右。     

调节带和转换带及其在伸展区的分段作用

调节带和转换事是一种重要的构造现象,近年已逐渐爱到重视。由于大多数正断层体系都终止于调节带或转换带,使其成为产生区域公段的主因。转换带是平行于拉张方向具走滑和斜滑断层作用的不连续带;调节带是多个断层叠覆终止的区带。对不同伸民区和被动力缘调节带和转换带几何形态和运动特征的总结认为,调节带和转换带中的变形方式不依赖于伸民规模。调节带和转换带不但控制地形起伏和沉积环境,而且对烃类及地下水的聚集亦有重要影     

西藏当雄-羊八井盆地的第四纪地质与断裂活动研究

在当雄-羊八井盆地进行的详细地质填图工作表明,该盆地中堆积了上新世或早更新世以来多套不同成因的沉积物。其中最显著的是形成于约700~500kaB.P.、250~125kaB.P.和75~12kaB.P.等三个阶段的冰川和冰水沉积物,它们指示念青唐古拉山地区在中更新世以来曾有过三次冰期。对念青唐古拉山东南麓断裂带的研究表明,该断裂带包含了三条次级断层带,它们具有不断向盆地内部迁移和多期活动的特点,其中中更新世以来的几次重要活动分别发生在700~500kaB.P.、350~220 kaB.P.、140kaB.P.和70~50kaB.P.。断裂带错动中更新世以来地层所形成的断层崖高度随着地层时代的变新发生系统地减小,指示该断裂的垂直活动速率介于0.4mm/a~2mm/a之间,其中第四纪期间的长期的平均垂直活动速率为1.1±0.3mm/a,而全新世期间的垂直活动速率为1.4±0.6mm/a.      

管土摩擦和管径对埋地管道破坏的影响分析

如何分析管土摩擦和管径对埋地管道地震破坏的影响,是城市地下管道建设中面临的突出问题。采用AD INA软件的定义体操作来选择体类型,并应用布尔操作实现了管道与土体和断层之间的融合,得到地下管道破坏分析的几何模型。通过模型参数选择,确定了岩土性质、管道特性、断层等模型参数,定义了管土摩擦、地震荷载时间函数、断层位移荷载。依据计算结果,分析了管土摩擦和管径对地下管道地震破坏的影响,找出了提高埋地管道抵抗破坏能力的摩擦系数和管径最优值,给出了几点工程建议。     

关于地下断层封闭性的讨论——以东营凹陷为例

本文回顾并分析了前人进行断层封闭性评价的一些基本思路,并根据孔隙压力和有效应力原理提出了断层封闭性评价的新见解,断面的力学性质取决于该断面上有效直应力和剪应力的大小和方向;有效直应力为压性,则断面为封闭的,有效直应力的性质受控于有效地应力,而有效地应力的大小与流体压力密切相关;以前对断层封闭性的评价中所考虑的影响因素是不全面的,完全忽略了流体压力对断层封闭性的影响;断层封闭性不但是变化的,而且其变化是一种瞬时的、多次所复的过程;在探埋藏条件下,断层一般是封闭的。自然界中至少存在着两种引起地层压力快速上升并导致深部断层开启的机制：一是地震触发高压致裂;二是深部流体注入引最的连锁压裂。     

波形识别在层位对比中的应用

从波形识别入手,详细讨论了波形在时间域和频率域特征,给出其提取算法,以及波形识别的ＢＰ神经网络结构,然后提出了一种较简便、实用的波形组识别算法并将它应用于断层两侧层位的对比,取得了令人满意的实际效果     

The development of polygonal fault systems by syneresis of colloidal sediments

Polygonal fault systems occur in numerous sedimentary basins worldwide, are generally located on passive margins in onlap fill units and tend to comprise the finest grained sediments in this geological setting. These fault systems have been most thoroughly described in the central North Sea basin and the detailed structure shows a significant correlation with lithological variations, both vertically and laterally. Extension measured in stacked decoupled tiers of polygonal faults correlates positively with both clay fraction and smectite content. Lateral facies variations are also observed and indicate that time-equivalent sequences upslope from the smectite-rich polygonally faulted sediments are coarse-grained, clay-poor and undeformed. This leads us to believe that the structure and geometry of the fault system are controlled by the colloidal nature of the sediments, and that the volumetric contraction measured on seismic sections can be accounted for by syneresis of colloidal smectitic gels during early compaction. Syneresis results from the spontaneous contraction of a sedimentary gel without evaporation of the constituent pore fluid. This process occurs due to the domination of interparticle attractive forces in marine clays, dependent on environment, and is governed by the change of gel permeability and viscosity with progressive compaction. The process of syneresis can account for a number of structural features observed within the fault systems, such as tiers of faults, the location of maximum fault throw and growth components at upper fault tips. As such, this paper represents the first attempt to correlate microscale properties of clay-rich sediments to their macroscale seismic character.     

黄海地震活动与地震构造的初步研究

黄海是东亚大陆边缘盆地中地震较活跃的地区,历史上多次发生大地震,对海岸和海底工程造成威胁。本文依据中国台网记录分析了海域地震活动图象,表明黄海地震活动水平与大陆相似。据聚类分析原则划分地震线,并与已知的大地构造资料进行了比较：表明海域地震线基本反映了海底活断层的轮廓。大型地震线走向北东和北西,可达朝鲜半岛,北东向地震线与黄海莫氏面构造走向一致,表明有深部构造背景。东西向构造也较显著。