Study of crustal structure with S—wave data from Maqen—Jingbian profile

2-D crustal velocity structure and vp/vs are obtained by processing and interpretation of S-wave data from Maqen-Jingbian deep seismic sounding(DSS)profile.The result shows that there exist obvious differences in 2-D S-wave velocity structure and vp/vs ratio structure along the profile.The S-wave velocities are low and vp/vs ration is high for the westem section of the profile and Haiyuan region,while they are normal for the middle and eastern sections.The changes in lithologic characters of two major anomalous zones are discussed according to lateral variation of S-wave velocity structure and vp/vs ratio structure.It is concluded that the development and occurrence of the Haiyuan strong earthquake is not only related to tectonic activities,but also to lithologic characters of the region.     

海原断裂带西段断层泥的分形研究

利用光学和电子显微镜研究了海原断裂带西段断层泥的粒径分布，５微米至１厘米的粒径段，断层泥具有自相似特征，断层面的粘滑摩擦的特征位移参数可由分维上限（约１厘米）确定。同时用分形理论分析了断层泥粒度分重量百分比的分形结构特征，探讨了粒度成分分维值与断层运动特征的关系。     

Geometric form of Haiyuan fault zone in the crustal interior and dynamics implications

The deep seismic reflection data on profile HY2 are reprocessed by the method of simultaneous inversion of velocity distribution and interface position. By the travel-time inversion with the data of the diving wave Pg and fault plane reflection wave, we determine the geometric form and velocity of Haiyuan fault zone interior and surrounding rock down to 10 km depth. The measured data show that the amplitudes have strong attenuation in the range of stake number 37–39 km, suggesting the fault zone has considerable width in the crustal interior. The results of this paper indicate that to the north of the fault zone the crystalline basement interface upheaves gradually from southwest to northeast and becomes shallow gradually towards northeast, and that to the south of the fault zone, within the basin between Xihua and Nanhua mountains, the folded basement becomes shallow gradually towards southwest. The obliquity of the fault zone is about 70° above the 3 km depth, about 60° in the range of the 3–10 km depths. From the results of this paper and other various citations, we believe that Haiyuan fault zone is in steep state from the Earth’s surface to the depth of 10 km. Foundation item: Joint Seismological Science Foundation of China (201001) and State Key Basic Research Development and Programming Project (95-13-02-02). Contribution No. RCEG200308, Exploration Geophysical Center, China Earthquake Administration.     

海原断裂干盐池拉分盆地中央断层的形成机制探讨

拉分盆地内部的"对角线式中央断层",不仅在拉分盆地的消亡过程中发挥着重要作用,还对大地震的发生具有重要控制作用,研究其形成演化具有重要的意义.然而,与拉分盆地相比,专门针对中央断层的研究较少,制约了人们对拉分盆地乃至走滑断裂带构造演化过程的理解.文中以海原断裂带中段的干盐池拉分盆地为例,对盆地内的中央断层开展了地质地貌...     

GPS约束下陇西地区断裂带现今滑动速率的非连续接触模拟研究

以中国地壳运动观测网络1999、2001、2004和2007年4期GPS观测数据为边界条件,使用非连续接触有限元技术构建陇西块体二维有限元模型,在摩擦系数不确定性分析基础上,计算区内主要断裂带滑动速率。结果表明,现今地壳形变运动状态下陇西块体的北东向运动在海原断裂附近受到鄂尔多斯块体、阿拉善块体阻碍,陇西块体周缘的海原断裂带、老虎山断裂、西秦岭北缘断裂呈现左旋走滑特征,滑动速率为3.5 mm/a、2.2 mm/a和1.9 mm/a,说明在青藏高原推挤作用下以上关键部位正在进行快速的构造应变积累。     

青藏高原东北缘海原弧形构造区地壳电性结构探测研究

对青藏高原东北缘海原弧形构造区（105deg;～107deg;E，36deg;～37.5deg;N）的5条大地电磁测深剖面进行处理分析和二维反演，得到研究区内东西宽约160 km、深约60 km范围的地壳电性细结构. 结果表明: 研究区呈现南西——北东的带状分布特征. 由南西——北东可分为6个电性区块，依次为西吉盆地(Ⅰ)、西、 南华山隆起(Ⅱ)、兴仁堡-海原盆地(Ⅲ)、中卫-清水河盆地(Ⅳ)、中宁-红寺堡盆地(Ⅴ)和鄂尔多斯西缘带(Ⅵ). 各区块在平面上呈北西撒开、 南东收缩的ldquo;扫帚状rdquo;形态；弧形构造区弧顶附近构造完整、规模大，自弧顶向北西、南东两端构造规模逐渐减小. 地表到深度10 km左右，西、南华山隆起和鄂尔多斯西缘带呈高阻特性，西吉、兴仁堡-海原、中卫——清水河和中宁-红寺堡4个盆地的电阻率较低且呈盆地凹陷形状. 其中兴仁堡-海原盆地电性基底最深，显示为南西深北东浅的ldquo;簸箕状rdquo;起伏形态. 研究区发育不连续的壳内低阻带，与该区中、强震活动密切相关. 1920年海原大震区存在明显的电性结构差异，震区南西侧和上部区域为相对高阻，北东侧和下部区域为相对低阻.      

Pull-apart Basins and the Total Lateral Displacement Along the Haiyuan Fault Zone in Cenozoic

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｄｅｂａｔｅｄａｂｏｕｔｔｈｅｔｏｔａｌｌａｔｅｒａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｌｏｎｇｔｈｅｍａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙｆａｕｌｔｓｏｆｉｎｔｒａｐｌａｔｅｂｌｏｃｋｓｉｎｅａｓｔｅｒｎＡｓｉａｃｏｎｔｉｎｅｎｔｉｎＣｅｎｏｚｏｉｃｅｒａ .Ｉｎｔｈｅ 1 970ｓｏｆ2 0ｔｈｃｅｎｔｕｒｙ ,ｓｏｍｅｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓｈａｄｅｓ ｔｉｍａｔｅｄｌａｔｅｒａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｇｅｏｍｏｒｐｈｉｃｄａｔａ .Ｔｈｅｙｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｏｔａｌｄ…     

以海原断裂甘肃老虎山段为例浅析走滑断裂古地震记录的完整性——兼论古地震研究中的若干问题

在简单介绍海原断裂老虎山段松山探槽点古地震工作的基础上,分析了制约走滑断裂上古地震记录完整性的因素。松山探槽点跨断裂开挖的2个探槽揭示颜色和粒度不同的地层互层的沉积序列呈近水平面状展布。在断裂带内地层发生错断、旋转和拖曳等变形现象。多个层位上的这种变形表明该点揭示了6次古地震事件。炭屑的~(14)C年龄限定了6次事件均发生在距今3500～3900年以来,其中最新的4次事件从老到新分别为0～410aAD、890～1000年之后不久、1440～1640 aAD和1990年景泰-天祝Mw5.8级历史地震。该序列及其他例子表明连续的、高沉积速率的微构造环境是走滑断裂上探槽选取的重要原则。     

地震诱发石碑塬黄土地层液化滑移距离研究

为研究1920年海原地震中石碑塬地区液化滑移灾害的形成机制、滑移特征及滑移距离，对石碑塬液化滑移区进行钻孔勘探、取样以及探槽开挖。分别对钻孔及所取试样进行剪切波速测试及颗粒分析、室内动三轴试验，得出石碑塬液化滑移区地层分布情况、震时液化土体层位以及不同地震烈度条件下砂质黄土层的液化情况。综合分析钻孔勘探、颗粒分析、动三轴试验结果，揭示出海原地震中石碑塬黄土地层液化滑移灾害的形成机制：砂质黄土层液化后在自重应力以及地震力的共同作用下"托浮"第一古土壤层以及上部"粉尘化"的非饱和黄土层沿缓斜坡运动，并利用液化滑移地层滑距公式对滑移距离进行估算，得到结果为223.35 m，与实际情况较为相符。研究结果可为黄土地层液化滑移灾害的预防提供一定的借鉴意义。     

历史大地震断层滑动模型的建立及其对同震数值计算的影响——以1920年宁夏海原MS8.5大地震为例

大地震的发生会引起区域位移场和应力场发生变化,进而改变区域内及临近断层的应力状态和地震活动性.目前,研究学者可据已有的断层滑动模型来计算分析大地震同震应力变化,同时采用库仑应力触发理论来进一步分析震后余震分布和断层危险性.然而,历史上曾经发生过不少大地震,例如,1920年的海原M_S8.5大地震,是全球范围内少见的特大地震之一.局限于无确切的地震台站地震波等资料,前人在研究历史地震的影响时往往给出一些简单的断层滑动模型,将断层面上错动量视为均匀分布.为更准确地了解历史地震对后续地震的影响,基于前人研究和一般地震滑动形态分布规律及地震反射剖面等资料,以海原M_S8.5大地震为例,探讨了如何建立海原大地震断层滑动模型,并分别搭建了简单断层滑动模型和复杂断层滑动模型的全球同震横向不均匀并行椭球型地球模型.通过对海原M_S8.5地震的同震位移场和应力场的计算,发现采用复杂断层滑动模型比简单断层滑动模型地表位错分布更切合实际.同时,进一步计算和分析了此次大地震对青藏高原东北缘近100年历史地震和周围断层的应力触发作用,得出断层滑动模型对同震计算结果的影响集中在发震断层附近而对远场影响较小.