青藏高原北部铁路沿线移动冰丘的特征及其灾害效应

青藏高原北部常年冻土地区部分断裂破碎带发育移动冰丘。青藏铁路沿线典型移动冰丘包括不冻泉活动断裂诱发移动冰丘、乌丽活动断裂诱发86道班移动冰丘、二道沟盆南断裂破碎带桥梁施工诱发雅玛尔河移动冰丘、断裂破碎带桥基施工诱发83道班移动冰丘和乌丽盆北断裂破碎带DK1202+668大桥中部桥墩施工诱发85道班移动冰丘。移动冰丘的形成演化与活动断裂、地下水运动、气温变化存在动力学成因联系,是青藏高原北部常年冻土地区内动力与外营力相互耦合的标志和产物。移动冰丘能够穿刺公路路基、拱曲破坏涵洞结构、导致桥梁墩台破裂和输油管道拱曲变形,产生显著的灾害效应,成为高寒环境地质灾害的重要类型。采用适当的工程措施,通过疏导、排放地下泉水,能够有效地防治移动冰丘及灾害效应。     

川滇西部上新世以来构造地貌:断裂控制的盆地发育及对于远程陆内构造过程的约束

青藏高原隆升、周边地貌形成是新生代时期印度-欧亚板块碰撞后的重要响应。在滇西北地区发育了一系列由晚新生代(上新世以来)活动断裂所控制的盆地,例如宾川盆地、洱海盆地、鹤庆盆地、弥渡盆地等。宾川盆地是近南北向程海左行走滑断裂在走滑剪切作用下产生的北西向正断层和北东向走滑断层共同作用而形成的一个较大的拉分盆地。洱海盆地是由两组陡立的共轭张剪性(Transtensional)断层组限定的,为一伸展断陷盆地,总体上反映了近E-W向的区域伸展。滇西北地区发育的其它晚新生代盆地,如弥渡盆地、鹤庆盆地、剑川盆地等,也为区域走滑断裂及其分支断裂所控制,并且这些分支断裂在区域上为一组NE-SW和NW-SE向的共轭正断裂,反映了该区域近E-W向的伸展。将藏东南三江地区发育的活动断裂按照其走向分为三组:(1)NW-SE走向的断裂,如红河断裂、无量山-营盘山断裂等;(2)近N-S向断裂系,以程海断裂、小江断裂等为代表;(3)NE-SW走向的断裂,如丽江-剑川断裂、鹤庆-洱源断裂和南定河断裂等。这些断裂的震源机制解表明地震断裂活动性或者是走滑性质或者是伸展属性,它们的组合型式也揭示出藏东南三江地区在上新世以来表现为近E-W向的伸展。区域上,在藏东北部地区发育的断层构造组合普遍反映了以近E-W向挤压为主导的应力场。推测这一现象为上新世以来藏东地区上地壳围绕喜马拉雅东构造结做顺时针旋转所致,区域上受印度-欧亚会聚过程中印度板块顺时针旋转诱发的差异性应力场制约。     

红河断裂带大型右旋走滑运动定量研究的若干问题

通过卫航片解释、野外地质调查和相关年代学研究与综合前人已有资料分析,阐明了红河断裂带作为一个整体自中新世以来大规模右旋位错的地质依据,论述红河断裂带在几何学、运动学和年代学等方面的基本特征,探讨了红河断裂带后期大规模右旋走滑运动与青藏高原隆升间的某些相关性。研究表明：中新世以来,红河断裂带大规模右旋走滑运动在北段区主要表现为尾端拉张伸展---构成典型的滇西北裂陷盆地区,且自中新世经上新世至第四纪,伸展型盆地由西北向东南扩展;中段区为典型的右旋走滑变形区,燕山晚期花岗岩体、上新世煤盆及礼社江水系均显示为同步右旋位错。上新世以来右旋位错量达30～32km;南段带内由山前水系右旋位错和断裂谷内右旋"撕裂"变形为主要特征。从中新世经上新世至第四纪,与山体快速隆起相伴的断陷盆地有从东南向西北扩展的趋势。根据地质研究结果,并结合区内 K Ar、FT和SEM测年资料分析,可以初步认为,红河断裂带大型右旋走滑运动开始于 8～7Ma,强烈活动于5Ma±。     

叶亦克幅、黑石北湖幅地质调查新成果及主要进展

发现了3条蛇绿混杂岩带,并以此对本区的构造地层单元进行了合理的划分.在碎石山、拜惹布错一带发现了较为典型的蛇绿混杂岩,从而为西金乌兰-金沙江结合带的西延提供了有力的佐证.认为库牙克断裂与阿尔金断裂为同一条断裂,并首次提出库牙克断裂的断距约80 km.在原侏罗系雁石坪群中发现了大量二叠纪化石,为地层的正确划分提供了依据.     

三危山断裂敦煌段古地震活动特征

三危山断裂位于青藏高原北缘NW向扩展的前缘位置,其最新地震活动反映了高原北部地区的构造变形特征。文中通过遥感影像解译、野外实地调查、古地震探槽及光释光年代样品测试,对三危山断裂敦煌段的古地震活动特征开展了研究。结果表明,断裂晚更新世以来发生过2次古地震事件,事件E1发生的年代约为距今(35.1±3.7)～(36.7±4.1) ka;事件E2发生的年代约为距今(76.5±8.8)～(76.7±8.3) ka。三危山断裂晚更新世以来的垂直滑动速率为(0.03±0.01) mm/a,相应的缩短速率为(0.09±0.01) mm/a。综合前人的研究结果,认为三危山断裂的地震活动具有分段性特征,中段、东段可能具有独立破裂的能力,也存在与敦煌段发生级联破裂的特征,复发间隔约为40ka,根据经验公式估算三危山断裂可能发生的震级范围为M_W7.1～7.5。     

2019年四川长宁6.0级地震主震及中强余震(MS≥4.0)的震源机制及其应力场

北京时间2019年6月17日22时55分43秒,四川省宜宾市长宁县发生MS6.0地震,震源深度16km。为了更好地了解此次地震的发震构造,文中利用四川省地震局提供的震相观测报告资料,采用HYPOINVERSE 2000方法对四川长宁MS6.0主震进行重定位,并使用四川、云南、重庆和贵州区域地震台网的波形资料,采用g CAP方法反演了2019年6月17日长宁MS6.0地震序列主震的双力偶机制解、全矩张量解以及中强余震序列(M_S≥4.0)事件的双力偶机制解。重定位结果显示,此次地震的主震位置为(28.35°N,104.88°E),震源深度为6.98km,为极浅源地震。震源机制结果表明,长宁MS6.0主震的发震断裂主要为逆断兼左旋走滑性质,且全矩张量解显示其含有一定比例的非双力偶成分。主震发生后,连续发生的中强余震序列表现为走滑和逆冲型断层机制,发震类型在空间上呈现分段差异分布的特征,反映了发震断层错动过程的复杂性。基于震源机制解确定的震源区域应力场方向与整体区域的构造应力场相比存在较大差异,说明整体区域构造主压应力轴方向由长宁地震前的NWW向变为震后的NEE向。综合长...     

鲜水河断裂带雅拉河段晚第四纪活动性

走滑断裂几何结构的复杂性往往影响着断裂上的应变积累与分配、大地震的破裂过程等。鲜水河断裂带是青藏高原东南缘一条强烈活动的次级块体边界断裂带,其在惠远寺—康定之间叉分为3支次级断层:雅拉河断层、色拉哈断层和折多塘断层。前人认为这3条断层不均匀地分配了鲜水河断裂慧远寺以北段的应变。然而,关于雅拉河断层晚第四纪活动性的分歧制约了对这种应变分配模式的认识。文中通过遥感解译和野外调查发现:在雅拉措一带仍残留有一段长约10km的地震地表破裂带,同震水平位错2. 5～3. 5m;断层晚第四纪地表活动行迹一直向S延至雅拉乡附近。这些证据表明雅拉河断层为全新世活动断层,与色拉哈断层、折多塘断层一样具有孕育和发生强震、大地震的构造能力,同样参与鲜水河断裂带的应变分配。     

安达曼海东部凹陷渐新世以来断裂–构造演化特征及其成因探讨

本文研究内容为印度洋东北部边缘海安达曼海的构造演化。利用安达曼海域东部大范围二维地震数据资料及钻井数据,结合区域地质概况以及前人研究成果,选取8条具有代表性的断层并将其划分为一级和二级断裂,运用生长指数法和古落差法对断层进行定量分析,再通过计算安达曼海东部凹陷4条主测线的构造沉降量,探讨构造演化过程。结果表明：选取的生长断层中3条属于一级断裂,跨度大,几乎切穿整个地层,属于控制安达曼海域地区沉降的大断裂;另外5条属于二级断裂,控制构造带的展布情况,属于构造带的分界线。渐新世时期,印度–澳大利亚板块与欧亚板块之间处于软碰撞阶段,断层发育缓慢,上下盘落差较小,生长指数与构造沉降量也处于低值;中新世时期,板块之间的耦合效应不断增强,断层发育速度加快,此时上下盘厚度最大,是形成多处断裂带以及多种断裂样式的关键时期,各地层生长指数和构造沉降量也达到峰值。上新世至今,安达曼海沟–弧–盆体系逐渐稳定,断层活动减弱,断裂上下盘厚度差基本一致,生长指数差异较小,构造沉降量基本稳定在 1 km 左右。     

柴北缘骆驼泉剖面新生代地层磁组构特征及其构造意义

青藏高原东北部新生代构造演化对理解高原隆升和变形模式具有重要意义, 而目前对于该地区挤压应力方向转变过程仍存在很大争议.本文对柴北缘逆冲带北西部骆驼泉剖面新生代地层开展系统磁组构(本文特指磁化率各项异性)研究, 以揭示该地区挤压应力方向的转变特征.系统岩石磁学结果表明, 骆驼泉剖面新生代样品中主要磁性矿物是顺磁性组分和赤铁矿以及少量磁铁矿.通过对磁组构特征分析及其与古水流方向对比表明, 骆驼泉剖面新生代地层磁组构主要为初始变形磁组构, 可用于指示沉积成岩时期的挤压应力方向.磁组构结果揭示, 骆驼泉地区挤压应力方向在上干柴沟组下部沉积时期为NNE-SSW向, 而上干柴沟组上部和油砂山组沉积时期转变为NE-SW向.结合柴北缘逆冲带已有磁组构结果指出, 该地区早期N-S向或NNE-SSW向挤压应力可能与印度—欧亚板块早新生代以来近N-S向碰撞挤压过程有关, 指示印度—欧亚碰撞的挤压应力自下干柴沟组下部沉积时期就已传播至高原东北部地区; 而后期NE-SW向挤压应力方向与该地区现今GPS揭示的上地壳运动方向一致, 可能与该时段高原东北部巨型走滑断裂构造体系(尤其是阿尔金断裂)有关.此外, 柴北缘逆冲带新生代挤压应力方向转变在其北西部起始于上干柴沟组下部沉积时期, 而南东部起始于上油砂山组下部沉积时期, 与地震反射剖面揭示的断裂活动等地质证据共同揭示柴北缘逆冲带新生代的构造活动自靠近阿尔金断裂的北西部向南东部传播和扩展.综合分析青藏高原东北部地区挤压应力方向转变和其他地质证据发现, 挤压应力方向转变显示出自柴北缘逆冲带北西部向东、西和南向扩展特征, 与阿尔金断裂在上干柴沟组下部-上油砂山组下部沉积时期剪切应力集中于断裂本身, 而上油砂山组下部沉积以来开始散布于高原东北部内部地区的两阶段走滑活动相关.