新疆西准噶尔晚古生代以来构造样式与变形序列研究

断裂构造的发育是不同地质历史、不同应力场条件下地壳应变的叠加。针对某一地域断裂构造的研究,理清其发育序次和不同阶段断裂系统对应的构造应力场,是了解区域大地构造性质演变的重要环节。新疆西准噶尔地区构造运动和岩浆活动非常强烈,是认识中亚构造域性质的重要研究基地,同时也为断裂构造和变形序次研究提供了很好的野外实验室。通过对研究区1500个构造面理产状数据的统计与分析,认为新疆西准噶尔地区主要发育以下几组构造面理：（1）290°走向;（2）10°~20°和80~90°走向;（3）40°~45°和320°~325°走向;（4）60°~70°和340°~350°走向。通过对野外构造现象、断裂之间的交切关系、断裂与相关地层及岩体的切割关系等的综合分析,结合遥感图像解译,确立了走滑断裂是西准噶尔地区晚古生代以来主要的构造样式,并建立了相应的变形序列：（1）大约在二叠纪晚期-三叠纪,由于准噶尔与中天山汇聚末期的区域性水平运动,受到北西-南东向的挤压应力作用,发育最早一期北西西向（290°左右）右旋走滑断裂;（2）侏罗纪-白垩纪,地层产状平缓,没有发现区域性构造变形证据;（3）古近纪,主要受制于太平洋构造域,受到北西-南东向挤压应力作用,发育北北东向（10°~20°）左旋与近东西向（80°~90°）右旋共轭走滑构造;（4）新近纪早期,受印度大陆和欧亚大陆碰撞的远程效应影响,应力场为近南北向,发育北东向（40°~45°）、北西向（320°~325°）走滑构造,新近纪晚期应力场发生了小角度顺时针旋转,构造形迹又转变为北东东向（60°~70°）和北北西向（340°~350°）。     

塔北地区构造和演化特征及其对油气成藏的控制

塔北隆起为塔里木盆地最富有油气的构造单元之一,其纵向上可分为中新生界和古生界两大构造层,上下特征有较大的差异性:古生界受到六条基底逆断层及其伴生断裂控制,构造格局可以划分为"四隆两凹"的构造单元:英买力低凸起、轮台低凸起、哈拉哈塘凹陷、轮南低凸起、草湖凹陷以及库尔勒鼻隆,该格局长期继承性发育,并逐层遭受剥蚀形成整个塔北残余古隆起,其上构造圈闭十分发育,同时由于暴露时间长,碳酸盐岩储层非常发育;中新生界整体上表现为南高北低的北倾斜坡形态,受到下伏古生界断层的后期活化影响,发育局部圈闭。塔北当前的构造格局在演化过程中主要形成于海西期,后期变化较小。研究表明,塔北地区构造演化大致经历了三大阶段:晚加里东-早海西期的稳定抬升剥蚀期,塔北在南倾的大斜坡背景上形成了北东-南西走向的轮南大型背斜,英买力低凸起初具雏形;晚海西-印支期的挤压抬升期,塔北隆起在原背景之上继承发展;燕山-喜山期为调整定型期,形成现今塔北地区构造格局。整体古生界构造格局形成早,稳定时间长,是库车油气和满加尔油气的长期指向区,控制了塔北地区油气分布,而多期的构造演化则控制了塔北地区油气藏不同时期的破坏和形成,也造就了目前塔北地区同时存在沥青、稠油、轻质油和天然气。     

塔中低凸起古生界构造特征及演化

塔中低凸起经历了多期构造运动的叠加和改造,古生界构造特征总体以南北对冲挤压为特点,形成南北两大弧形构造体系,在弧形构造体系上发育晚奥陶世台地边缘沉积。早海西期大规模逆冲逆掩构造由于受东西向区域应力不一致的控制,表现出一定程度的上下地质结构的变异,并形成了呈NNE走向的走滑断裂体系,控制了研究区纵向分层、南北分带、东西分块的构造格局。中新生代构造运动导致走滑断裂表现为西晚东早,东部定型于晚海西期,西部定型于喜山期。多期次的构造作用,使研究区发育挤压收缩构造、走滑压扭构造两大类基本构造样式。     

阿曼Daleel油田下白垩统Shuaiba组上段走滑正断裂带裂缝分布定量评价

在对阿曼Daleel油田下白垩统Shuaiba组上段的岩芯及成像测井裂缝特征进行分析的基础上,利用过断层的水平井成像测井资料,开展对断层两侧的裂缝发育情况研究,分析认为裂缝发育密度与离断层的距离相关,提出裂缝成因主要受区内走滑正断层所控制.研究建立的3类不同规模的走滑正断层带裂缝密度分布函数,实现了对阿曼Daleel油田下白垩统Shuaiba组上段断裂带裂缝分布的定量评价.     

渭河下游咸阳-草滩段河谷沉积对构造活动的响应

渭河下游咸阳-草滩段河道位于西安凹陷向临潼隆起的过渡区,发育河漫滩和T₁～T₃阶地,渭河断裂隐伏于河道北岸。文章对渭河北岸河谷地貌和地层剖面进行了观测和年代学样品的测试,并对跨渭河断裂的系列钻探中的2个深150m的钻孔岩芯进行了年代学样品测试和地层对比。河谷区地层年代测定表明,渭河北岸在距今约10万年前为风成黄土堆积环境,大致在2.5万年以来开始了最新一期的河道沉积。钻孔岩芯揭露的多个黄土-河流冲积的沉积旋回显示第四纪时期渭河河道经历了多次的南北向摆动。受临潼隆起的影响,咸阳-草滩段晚第四纪河谷沉积自西向东厚度明显减薄。通过对渭河断裂两侧钻孔柱状图的对比,认为渭河断裂0.04～0.05m/ka垂向差异运动速率低于河流0.15～0.24m/ka沉积速率,是渭河断裂隐伏于河谷中的原因。     

龙门山小鱼洞断裂在汶川地震中的地表破裂及地质意义

在龙门山中段小鱼洞地区映秀－北川断裂和彭县－灌县断裂发生了同震位移,同时在该地区新出现了一条北西向的同震破裂带——小鱼洞断裂的破裂带,并分割了两条近于平行的北东向逆冲－走滑型的主断裂。汶川特大地震发生后重点对小鱼洞断裂的地表破裂开展了详细的野外地质填图,利用全站仪和GPS对地表破裂进行了精确的测量。初步调查的结果表明,小鱼洞断裂位于映秀－北川断裂与彭县－灌县断裂之间,走向近于北西向,延伸约15km,以脆性破裂为特征,穿过小鱼洞大桥,并切割了多种类型的地貌单元,使道路发生拱曲、破坏和桥梁垮塌或移位。单个破裂长度在几米到300m不等,其南西盘为上升盘,北东盘为下降盘,平均垂直位错为1.0m,平均水平位错为2.3m,垂直与水平位错量之比1 ∶1～1 ∶2,显示为逆冲分量小于或等于左旋走滑分量,并以左旋走滑作用为主。同时,研究表明小鱼洞断裂属于映秀－北川断裂与彭县－灌县断裂之间的捩断层,其主要特征包括： 1)是在汶川地震中由于龙门山逆冲体之间的差异逆冲运动过程中而形成的断裂; 2)其走向近于北西向,垂直于龙门山北东向的主干断裂,而平行于逆冲体的逆冲运动方向; 3)具有高角度断面的断层,以左旋走滑作用为主。     

福建东南沿海第四纪盆地构造沉降

利用福建东南沿海地区城市活断层探测的研究资料,重新确认了福州、泉州和漳州盆地的断层组合与第四纪沉积。研究区内晚更新世“福州海侵”产生的炭质淤泥沉积现代高程的分析对比表明,晚更新世以来该区地壳发生不均匀隆升,而这些盆地相对于研究区内其他地区发生沉降。断层的静态位错理论研究认为,正断层深部活动引发地表的沉降,该区断裂的深部正断层活动是盆地沉降的重要因素。盆地的发展演化可划分为晚更新世以前的断陷阶段,和其间或其后的拗陷沉积阶段。     

龙门山彭县－灌县断裂的活动构造于地表破裂

2008年5月12日在龙门山发生了8.0级特大地震,彭县－灌县断裂亦发生了同震地表破裂。在前期对龙门山活动构造研究的基础上,汶川特大地震发生后,在灾区进行了多次的野外调查和国际合作考察,重点对汶川地震的地表破裂和地质灾害开展了详细的详细野外地质填图,利用全站仪和GPS对地表破裂进行了精确的测量,研究了的地表破裂地貌错位、构造组合和运动学,已实地测得地表破裂数据70余组(其中彭县－灌县断裂地表破裂数据20余组)。文章以彭县－灌县断裂地表破裂为切入点,在彭县－灌县断裂的关键部位开展了详细的野外地貌测量,主要测量了彭州磁峰、白鹿、绵竹金花和汉旺等地的地表破裂,标定了彭县－灌县断裂破裂带的垂向断距和水平断距,结果表明该地表破裂南西起于彭州磁峰,向北东延伸经白鹿、绵竹金花至绵竹汉旺,全长约 40～50km。地表破裂带沿彭县－灌县断裂带的走向断续分布,单个破裂长度在几米到500余米不等,破裂带切割了多种类型的地貌单元,包括山脉基岩、河流阶地、冲洪积扇、公路、桥梁等,同时也使道路发生拱曲、破坏和桥梁垮塌或移位。其以脆性破裂为特征,以逆冲－右旋走滑为特点,断面倾角较陡,北西盘为上升盘,南东盘为下降盘,垂直位错介于 0.39～2.70m之间,水平位错介于 0.20～0.70m,平均垂直位错为1.6m,平均水平位错为0.6m; 地表最大错动量的地点位于彭州白鹿镇,其中最大垂直断错为 2.7±0.2m,最大水平断错为 0.7±0.2m。垂直位错与水平位错量之间的比值为2 ∶1,表明该地震地表破裂带不仅存在逆冲运动分量和右旋走滑运动分量,而且逆冲运动分量大于右旋走滑运动分量,显示了彭县－灌县断裂破裂带具有以逆冲和缩短作用为主、右旋走滑作用为辅的破裂性质。其与映秀－北川断裂带的地表破裂相比较,该断裂的地表破裂程度远小于映秀－北川断裂带的地表破裂程度,主要表现在地表破裂的长度较短,垂直位错和水平位错也相对较小,而且为以逆冲作用为主。初步研究结果表明,彭县－灌县断裂与映秀－北川断裂地表破裂的平面组合样式显示为两条在平面上近于平行的北东向地表破裂带,其间由一条南北向的次级地表破裂带(小鱼洞断裂)将它们相连结,地下破裂面的剖面组合样式显示为叠瓦状,并在汶川地震震源附近或震源的上方相连的,是同“根”的。     

沿江断裂在南京长江第四大桥的位置确定

为了确定沿江断裂在南京长江第四大桥桥址区的位置及对设计和施工的影响,根据遥感、物探及钻探等多种方法取得的有关沿江断裂的资料,归纳出断层破碎带的各种不同特征,较为准确地确定了断层破碎带的具体位置、产状及规模。根据断层破碎带的特征,进行了科学评价,提出了工程设计和施工措施建议,对涉及断层破碎带的工程设计和施工具有一定的指导意义。     

凤凰山地区蒲江-新津-德阳隐伏断裂反射波法地震勘探与断裂活动性研究

利用反射波法地震勘探确定了在凤凰山地区蒲江-新津-德阳隐伏断裂通过的具体位置以及断裂的规模和性质,证明了该断裂在向东俯冲的过程中错切了晚更新统沉积物,具有明显的第四纪活动性,对凤凰山台地的形成起到了一定的控制作用。地面地质调查及历史地震研究也证明蒲江-新津-德阳隐伏断裂具有晚更新世活动性,且断裂南段的活动性明显强于北段,表明该断裂的北段是成都平原内部的一条弱地震活动带。同时,文中还对在城市近郊人烟繁杂地带反射波法地震勘探中野外观测系统的布置及地震参数的选取进行了探索,小道间距、小偏移距、多接收道、短排列、多次覆盖、高频检波器接收的工作方法和野外地震参数的合理选取对实现主要干扰波和反射波信号的有效分离,提高地震勘探分辨率起到了至关重要的作用