三参数小波分频处理在走滑断层识别中的应用

压扭应力场环境下形成的走滑断层一般具有断面陡立,在剖面上呈花状等特点,其构造特征复杂,剖面解释和空间组合难度较大。同一地震剖面的浅、中、深层的资料品质有差异,断点、断面的清晰度也不同。以地质背景为基础,针对不同层段采用不同主频的地震资料进行断层解释,能够增强其可靠性。三参数小波变换具有比傅里叶变换、Morlet小波变换更好的时频聚焦性,可以使断层在不同主频的地震剖面上取得最佳的成像效果,有利于人工解释并提高其可信度。南堡凹陷走滑断层发育,这里采用三参数小波分频处理技术,针对该区块的地震资料进行处理并用于断层解释,取得了较好的效果。     

古新世以来郯庐断裂的位移量及其对莱州湾凹陷的控制

高分辨三维地震可视化及方差切片分析显示,郯庐断裂渤海海域莱州湾段北北东向断裂系发育。断层在水平方差切片上的拖拽现象、断裂带内部断层的组合关系以及凹陷沉积中心的迁移等,表明古新世以来该区存在右旋走滑运动。假设在东、西两支断层的走滑拉分作用下,根据可容纳空间不变原理,设计了三角形模型、长方形模型、半地堑型模型以及地堑型模型共四种模型,计算莱州湾凹陷南北长度和凹陷深度的关系,其中半地堑模型计算得到的郯庐断裂的水平位移为7km。结合断层的平面分布和断层的切割关系,表明古新世以来郯庐断裂的走滑拉分作用难以控制莱州湾凹陷的形成,走滑拉分作用只是在走滑断裂带内部形成了局部小型洼地,其规模很小,影响非常有限。     

郯庐断裂带对辽中煤田构造的控制作用初探

郯庐断裂是我国东部一条大型的超壳断裂,它影响和控制了沿带的主要沉积特征和构造演化。随着新的勘查成果和矿区生产资料的积累,郯庐断裂带对辽中煤田沉积和构造控制作用等方面的认识也进一步深入,分析认为郯庐断裂带中、新生代以来的发育史分为三期,即晚侏罗世—早白垩世左行平移期、晚白垩世—古近纪伸展期和新近纪以来的右行挤压期。同时详细分析了各个时期郯庐断裂带对辽中煤田(红阳煤田、永乐煤田、沈北煤田、本溪煤田等)构造样式的影响,研究结果对煤炭资源进一步勘查具有指导意义。     

南海西缘断裂带走滑特征及其形成机理初步研究

南海西缘断裂带是南海西部最主要的构造要素,从北到南贯穿了该区主要的沉积盆地,具有走滑断裂的性质。由于不同地质时期走滑方向的不同,形成了不同的断层组合,主要表现为负花状构造和北东向、北西向两组雁列断层以及平面上双马尾状构造组合。主体断裂带以单条式为主,区段式活动特征明显。在南北盆地之间的构造转换带表现为负花状构造-犁式断裂-多米诺式反向调节正断层的组合。综合分析认为,南海西缘断裂是一组长期活动的断裂带,大规模走滑活动从中始新世至第四纪时期,主要为右旋走滑,应力以张扭作用为主;但是在中中新世末期,走滑方向曾经发生转变,为左旋走滑,转为压扭应力,造成区域隆升,导致地层被剥蚀,南海西部盆地现今沉积-构造格局基本形成。     

Problems of geodynamics, tectonics, and metallogeny of orogens

This is an overview of papers published in the present volume of Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), a special issue that covers presentations at the International Conference “Geodynamic Evolution, Tectonics, and Metallogeny of Orogens”, held on 28–30 June 2010 in Novosibirsk (http://altay2010.igm.nsc.ru). The workshop concerned the general evolution of the Central Asian orogenic system, with a special focus on continental growth, history of oceans and continental margins, and role of plumes in accretionary-collisional tectonics and metallogeny. The discussed papers are grouped in three sections: 1. General issues of geodynamics and geodynamic evolution; 2. Role of mantle plumes in tectonics, magmatism, and metallogeny; 3. Regional tectonic and geodynamic problems of Asia.The synthesis of data reported at the workshop demonstrates critical importance of mantle plumes for the evolution of the Paleoasian ocean and for orogenic processes in Central Asia.In addition to three large pulses of continental growth at about 2900–2700, 1900–1700, and 900–700 Ma, three orogenic stages have been distinguished in the geological history of Eurasia: Late Cambrian–Ordovician (510–470 Ma), Late Devonian–Early Carboniferous (380–320 Ma), and Permian–Triassic (285–230 Ma). In the evolution of the Central Asian orogen, these stages were associated with events of ultramafic-mafic and bimodal plume magmatism which promoted translithospheric strike-slip faulting. Plume magmatism was an active agent in ocean opening when the Paleotethys, Ural, Ob–Zaisan, and Turkestan basins appeared while the Late Cambrian–Ordovician orogen was forming in Central Asia (North Kazakhstan, Altai–Sayan, Tuva, and Baikal areas). Closure of the Ob–Zaisan ocean and collision of the Kazakhstan–Baikal continent with Siberia in the Late Devonian–Early Carboniferous was coeval with the maximum opening of the Turkestan ocean, possibly, as a consequence of plume activity. The Tarim (285–275 Ma) and Siberian (250–230 Ma) superplume events corresponded in time to closure of the Ural ocean and opening of the Meso- and Neotethys, as well as to major metallogenic events.     

InSAR数据约束的2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震发震构造研究

运用Sentinel-1A卫星数据和D-InSAR技术,获取2021-05-21云南漾濞M_S6.4地震的同震形变场。结果显示,漾濞地震同震形变场长轴近NW展布升降轨形变场符号相反,视线向最大沉降量和抬升量为0.1 m。InSAR同震形变场反演的滑动分布主要集中在沿走向2～12 km,倾向1～9 km的范围内,最大滑动量0.35 m,发震断层长9.8 km、宽4 km,滑动量主要集中在地下3～6 km范围内,滑动角-146.7°。同震位移场及滑动分布模型反映本次地震为发震断层的右旋走滑事件,地震破裂未达到地表。断层模型反演结果显示,矩震级为M_W6.1,发震断层以北西走向右旋走滑运动为主,初步认为本次M_W6.1地震发震断裂可能是一条NW向的维西—乔后断裂西侧的隐伏次生断裂。     

渤海海域新近纪断层成因与动力学状态

新近纪是渤海海域新构造运动的重要阶段,具有不同于第四纪以来的构造活动特征和盆地格局。大量的盆地勘探资料显示,海域新近系内发育了大量张性、张扭性断层,主要为近东西向断层,其次为北北东向的郯庐断裂带和局部的大型北西向断层。这一断层格局与下伏古近系相似,但断层活动强度明显较弱,属于坳陷型盆地内的断层活动。断层的平、剖面特征表明,近东西向者为正断层,北北东与北西向断层分别为右行、左行平移正断层。各类断层的运动学特征指示,海域古近纪处于南北向的弱伸展环境。近东西向断层小型者多为新生正断层,大型者常是早期断层的复活,皆为区域拉张作用的直接结果。北北东向的郯庐断裂带与北西向断层皆为继承性活动,其走滑是斜向拉张的结果。郯庐断裂带较强的张扭性活动一方面使旁侧派生了一系列北东-北东东向的小型正断层,另一方面使其旁侧各类断层密度明显增大。海域新近纪的弱伸展环境结束于新近纪末一次区域性挤压事件。     

莱州湾凹陷东部新生代走滑构造特征及油气勘探意义

莱州湾凹陷位于渤海南部海域,为中生界基底之上发育的新生代半地堑.郯庐断裂带分东西两支穿过莱州湾凹陷东部,在新生代盖层中表现出渤海最复杂最典型的为NNE向的右旋走滑断裂特征.其中东支断裂在渐新世以后活动强烈,发育多条NNE向走滑断层及NE向伴生断层组成的复杂断裂带.走滑断裂带内断层展布符合右旋单剪作用下的脆性走滑剪切模式,地震方差切片存在右旋运动拖拽断裂证据.通过对主断裂活动期次分析表明,研究区主要有三期大的构造活动,同时形成了三期构造反转.应力分布的局域性导致了形变特征的差异性,产生了褶皱、挤压反转、掀斜断块、花状构造等典型的构造类型.研究区首次利用三维地震资料对本区构造特征进行了分析,研究认为走滑活动形成了良好的构造背景、优越的油源及运移等成藏条件,具有较大的油气勘探潜力.     

走滑断层位移作用下山岭隧道非线性反应分析

为了研究穿越断层的山岭隧道结构在走滑断层位错作用下的反应,基于有限元和拟静力的基本原理,建立了隧道围岩的相互作用模型,提出了一种以围岩沿断层位错为输入荷载的跨断层隧道衬砌的反应分析方法。利用有限元分析软件ANSYS的位移荷载功能,使该反应分析方法得以实现。分析过程中以上盘为主动盘,通过给上盘施加强制位移来描述围岩的错动,采用荷载步为100步的逐步加载的方式来描述围岩错动的过程。对比研究了走滑断层工况下,加载断层位错由小到大的过程中,隧道衬砌各部分的应力反应状态。结果表明:当断层位错在20cm以下时,隧道衬砌各部分均处于安全状态;随着错动量的增大,衬砌不同部分的破坏顺序为:边墙先产生破坏,然后顶板产生破坏,最后破坏延伸至底板。