滇西南新生代走滑断裂运动学、年代学、及对青藏高原东南部块体运动的意义

依据走滑断裂的运动学和年代学,确认滇西腾冲地区新生代大型走滑断裂带变形作用的三个阶段:1)始新世初(54-56Ma),在槟榔江两岸出露的与新特提斯俯冲和两大陆碰撞相关的左旋走滑-逆冲断裂,由此推断腾冲地块西缘南北向展布格局是两大陆碰撞后发生顺时针旋转达90°的结果.2)渐新世-中新世,腾冲地块东缘的高黎贡右旋走滑断裂和西缘的那邦右旋走滑断裂存在两个走滑活动的峰期:24-19Ma和11-14Ma,早期与Tapponnier模式中挤出块体东边界红河-哀牢山左旋走滑断裂活动的时限相一致,指示高黎贡和那邦右旋走滑断裂在此时期是挤出的印支地块的西边界;晚期与安达曼海的扩张、缅甸境内实皆断裂的右旋活动相一致,可能是此期地块再次发生挤出的结果.3)中新世末,约5-8Ma间两大陆的进一步会聚,引起了腾冲地区岩石圈结构的重要变化,腾冲地块发生了向南的挤出和顺时针的旋转,促成了一系列与此前右旋走滑相关的盆地的折返和南北向凹陷盆地的形成,制约了腾冲火山岩的喷发和整个地区的快速抬升.腾冲地块及其周缘新生代断裂带多阶段运动的转换对揭示青藏高原东南部块体运动型式具有重要的研究意义.     

南海西南次海盆剪刀式扩张

南海西南次海盆的平面形态比较独特,是一个往北东开口、尖角指向西南的“V”字型海盆。正确认识其扩张运动学特征是研究南海新生代扩张与构造演化的关键一环。本文利用反射地震剖面、重力异常和磁异常资料、IODP大洋钻孔资料等,详细分析了西南次海盆的地质构造特征。研究结果揭示,次海盆边缘扩张期的上超层序自北东而西南特征相同,是海盆同一时间开启形成的沉积;作为西南次海盆与东部次海盆的构造分界,中南-礼乐断裂带并非完全呈S—N向延伸,而是一条南、北两端均朝西弯曲、略呈弧形的断裂带,此为西南次海盆扩张期间呈扇形推移所导致;西南次海盆西部一条断层面西倾的断裂带在此分隔了扩张海盆区与过渡壳区,两区之上发育一套扩张期间沉积的层序,覆盖在扩张区的洋壳之上和过渡壳区的古近系之上,证实两区经历了同步拉张的过程。由此证实,西南次海盆的扩张运动学模式为“剪刀式扩张”。即海盆的扩张自北东而西南同时开启,扩张速率却自北东而西南逐渐减慢,导致越往西洋壳区越窄,使得海盆西部尖角区域成为有拉张而无扩张、面积较窄的过渡壳区,因而形成呈“V”字型展布的西南次海盆。     

琼海凹陷反转构造特征及油气条件分析

珠江口盆地珠Ⅲ拗陷已经发现了大量反转构造油气藏及含油构造,但拗陷北部的琼海凹陷反转构造带研究程度很低.运用生长指数法及位移-距离曲线法分析了琼海凹陷反转构造的反转时期及活动强度.利用沉积分析及定量模拟的手段评价了该区反转构造的烃源岩、储层、盖层条件.结果显示,琼海凹陷构造反转开始于中新世中期;反转构造带发育始新统烃源岩及渐新统-中新统储盖组合;反转时期与文昌组上部烃源岩主排烃期匹配,反转构造带是琼海凹陷有利的勘探方向.     

1978和2005年宫城近海地震的动力学震源模拟:破裂能解释

对1978和2005年发生在同一板块边界而震级不同的日本宫城近海地震建立了自发动力破裂模型,再现了由运动学震源模型所预测的滑动和破裂速度。对这两次地震的动力学震源参数进行比较,可使我们看到同一断层上不同震源过程的破裂动力学特征。特别是,我们比较了应力降和破裂能,在这两次地震中,二者可以进行稳定的评估。在整个断层面上和两次地震破裂的凹凸体上,两个模型中应力降的最大值和平均值几乎相同。另外,1978年地震的震级比2005年的大,它的破裂能值不仅是在整个断层面上,而且在多次破裂的凹凸体上也比2005年的大。这些结果与先前用地震矩所做的破裂能标度的研究结果一致。我们还将破裂能值与以前研究中所估算的其他内陆地震的能值进行了对比,我们得到的宫城近海地震的值较小。造成这种不一致的原因可能是内陆浅源地震和俯冲带深源地震在构造背景上的差异。     

利用运动学轨道提高GRACE时变重力场解算

基于变分方程法,本文利用GARCE高精度K波段星间测速数据KBRR,结合德国格拉茨大学发布的运动学轨道和GFZ发布的简动力学轨道作为两种伪观测值,分别解算了2005-2010年60阶全球时变重力场模型Hust-IGG01与Hust-IGG02.通过与GRACE官方机构发布的模型和其他国际主流权威模型进行对比,发现基于运动学轨道结合KBRR解算的模型Hust-IGGO1优于基于简动力学轨道结合KBRR解算的模型Hust-IGG02:在重力场系数C_(20)时间序列的统计数据上,Hust-IGG01比Hust-IGG02更接近SLR结果,在如C_(60)、C_(70)、C_(80)以及C_(90)等重力场低阶项上的数学统计均更接近CSR RL05;Hust-IGG01的重力场系数误差分布和GFZ RL05在同一水平,而Hust-IGG02的误差估计过于乐观;Hust-IGG02在主要质量变化区域上存在5%~10%信号低估,而Hust-IGG01能完全达到国际主流机构利用GPS观测数据的解算水平,Hust-IGG01与官方机构CSR、JPL和GFZ最新模型在格陵兰岛的冰川消融年际趋势分别是-125.4、-125.4、-127.3、-124.3 Gt·a~(-1),在亚马逊流域的平均等效水高周年振幅分别是17.56、17.40、17.46、17.22 cm,在撒哈拉沙漠的平均等效水高均方差分别是0.87、0.77、1.10、0.87 cm;另外在Hust-IGG01的实际应用上,本文分析了全球32个主要流域质量变化的年际趋势、周年振幅和半周年振幅三种信号模式,统计结果显示Hust-IGG01与CSR RL05结果基本吻合.     

甘孜—玉树断裂当江段晚第四纪滑动速率

甘孜—玉树断裂带是青藏高原中东部的一条大型左旋走滑断裂带,同时也是羌塘地体和巴颜喀拉地体的重要地质边界.当江断裂位于甘孜—玉树断裂带的西北段,沿线发育当江荣、当江和哲达等一系列串珠状第四纪断层谷地.通过遥感影像解译和数字高程地形模型(DEM)数据分析,结合野外构造地貌调查,以及断错地貌面的光释光年代测定,发现断裂沿线冲沟、河流阶地和洪积扇等断错地貌发育,反映了该断裂晚第四纪左旋走滑活动性强烈.该断裂最新活动时代为全新世晚期,距今约3.04 ka.当江断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为7±3mm·a~(-1).研究结果为该区的地震危险性分析和高原东北部的运动学特征探讨提供了基础资料.     

巴布亚新几内亚奥雷褶皱冲断带构造几何学与运动学特征

奥雷褶皱冲断带是巴布亚新几内亚油气勘探的重要区域,但对褶皱冲断带的构造变形样式与演化认识不清。利用覆盖全区的2D和3D地震资料、钻井和地质信息,结合前人在该地区的地质研究成果,以断层相关褶皱理论为指导,对地震资料进行了闭合解释,系统分析了该区褶皱冲断带的构造几何学与运动学特征。研究结果表明:奥雷褶皱冲断带沿走向可以分为东段、中段和西段3段,其构造变形具有明显的差异性:(1)沿倾向从NE向SW具有变形层次渐浅、卷入层系渐新、变形程度渐弱的变化特征;(2)沿走向从NW向SE表现为扩展范围渐小、前陆沉积层系渐新、构造变形时间渐晚、缩短率渐大、缩短量渐小的特征;(3)西段和中段垂向上分层解体,东段为继承性变形。本次研究将助力巴布亚新几内亚的油气勘探,并为澳大利亚北缘区域构造演化研究提供盆内证据。     

封面故事

湖南衡山岩体西缘界牌拆离断裂带的野外变形特征和韧性剪切作用显微组构特征。通过深入研究衡山变质核杂岩西侧拆离断层的结构和运动学特征,确认拆离断裂带经历了从深部韧性变形向浅部脆     

柴北缘大型基底断裂——马仙断裂的构造特征研究

利用地面地质、地球物理和钻井资料,对位于柴达木盆地北缘的马仙断裂带的平面分布和剖面结构特征进行了分析,详细的研究了该断裂的形成、发育时间和运动学特征,在此基础上,提出了一个合理的断裂活动的运动学模型。研究认为马仙断裂形成于晚白垩世,在整个新生代期间长期活动,控制了断裂两侧的盆地结构、沉积分布和油气聚集,是一条断面南倾的具有左行走滑分量的斜向冲断层。马仙断裂的运动特征源于南祁连山对盆地的差异性推覆作用。     

通南巴背斜几何学、运动学与构造模型

通南巴背斜发育于四川盆地东北米仓山冲断构造带和大巴山弧形冲断构造带的构造叠合部位, 其形成与演化受到米仓山与大巴山的联合影响, 然而目前其变形特征以及变形机制认识尚且不清楚, 精细研究通南巴背斜构造几何学、运动学对于揭示背斜成因机制以及认识陆内构造变形具有积极作用.本文以覆盖通南巴背斜的三维地震资料为基础, 运用断层相关褶皱理论和平衡复原等方法, 精细刻画出通南巴背斜几何学与运动学特征, 并建立构造模型, 探讨其成因机制.研究表明, 通南巴背斜总体具有"东西分段、上下分层、早晚期构造叠加"的特征, 具体表现为: 1)受控于三叠系嘉陵江组膏盐滑脱层、志留系泥岩局部滑脱层以及前震旦系滑脱层, 通南巴背斜分为上、中、下、深4套构造层, 表现为多层滑脱变形特征, 其中, 中部构造层变形强度最大; 2)深部(前震旦系)构造楔发育于整个通南巴背斜, 其个数和几何学形态的变化直接影响了上覆背斜形态以及分段性背斜高点差异; 3)位移沿楔端点向前传递过程中, 受到川中刚性基底的阻挡, 背斜前翼旋转, 形成次级褶皱调节断层; 4)通南巴背斜晚期受大巴山向西南推覆挤压的叠加作用, 表现为中部构造层在东北段发育一系列双重构造和叠瓦构造, 并导致嘉陵江组以上地层被动变形褶皱.