西南天山柯坪逆冲推覆构造带的地壳缩短分析

柯坪逆冲推覆构造带是西南天山山前晚新生代以来形成的活动逆断裂-褶皱带,由5~6排近平行的弧形褶皱带组成,出露地层为寒武系—第四系。背斜形态多为复式箱状背斜和不对称的斜歪背斜,分别与断层弯曲背斜和断层扩展背斜的几何形态一致。地震勘探资料显示,各褶皱带前缘活动逆断裂在深部归并于统一的、由寒武系中的石膏层组成的滑脱面。滑脱面深度具有南浅北深、东浅西深的特点,皮羌断裂西侧滑脱面深度约为9km,东侧滑脱面深度为5km。在柯坪逆冲推覆构造中部的皮羌断裂东西两侧各5km和8km的位置,以断层弯曲褶皱和断层扩展褶皱构造模型为指导,用线长平衡的方法完成了2条长度分别为78km和73km的平衡地质剖面,恢复到变形前的形态后计算出这2条剖面上的地壳缩短量分别为40km和45km,缩短率为33%和37%。由于对柯坪逆冲推覆构造开始形成时间的证据较少,所以要计算长期的缩短速率是比较困难的。对比天山南麓库车活动逆断裂-褶皱带的形成时代,以及柯坪逆冲推覆构造与印干断裂的关系,认为柯坪逆冲推覆构造形成于第四纪早期的西域砾岩沉积阶段,按距今2.5Ma计算,柯坪逆冲推覆构造的地壳缩短速率是15.4~17.3mm/a     

西南天山柯坪塔格前缘断裂带东段晚第四纪活动特征

柯坪塔格前缘断裂东段是柯坪推覆构造系前缘的一条活动断裂,野外调查获得了其晚第四纪错断洪积扇、冲沟阶地面的证据,实测了变形地貌面上的断层陡坎,分析了断层的形变量,通过采样测年估算了断层的缩短速率。由7个观测点的断层陡坎剖面测量,计算了观测点处断层的水平缩短速率,结果表明,断裂弧顶部位的五道班、三间房以西及其大山口道班附近,断层错断了Ⅰ级和Ⅱ级洪积扇(阶地)。断层在这些地点最新活动强烈,水平缩短平均速率全新世以来为0·35~0·44mm/a,更新世晚期末以来为0·16~0·30mm/a,而在非弧顶部位的巴楚磷矿、三岔口以北及大山口北断层只错断了更新世晚期Ⅲ级洪积扇,且水平缩短速率较小,断层水平缩短平均速率更新世晚期以来为0·05~0·07mm/a     

新疆天山南部北轮台断裂带晚第四纪活动速率

北轮台断裂是1条全新世活动断裂,为南天山与塔里木盆地的分界断裂。晚第四纪以来,北轮台断裂的持续活动使得多期洪积地貌面发生了断错变形与褶皱隆升。利用高精度差分GPS,对北轮台断裂阿克艾肯段和砖厂段内的多期地貌面的断层陡坎形态进行了测量。通过大比例尺活动断层填图发现,阿克艾肯段以逆冲作用为主,而砖厂段则是以褶皱隆升为主。利用光释光测年方法,分别得到了不同期次地貌面(Fan4,Fan3b,Fan3c和Fan2)的年龄,发现自Fan4地貌面形成以来,阿克艾肯段的地壳缩短速率(约2.4mm/a)基本保持恒定;同时,晚第四纪以来砖厂段的SN向地壳缩短速率为1.43~1.81mm/a,较阿克艾肯段有明显下降,推测北轮台断裂带的SN向地壳缩短速率由西向东递减。综合对比南天山山前的逆断裂-褶皱带体系,同样反映出地壳缩短速率由西向东递减的特征。     

青海热水-日月山断裂带的新活动特征

热水 -日月山断裂带是发育在青藏高原东北缘柴达木 -祁连活动地块内部的 1条重要的NNW向逆 -右旋走滑活动断裂带 ,长约 183km。断裂由 4条不连续的次级断裂段右阶羽列而成 ,阶距 2～ 3km左右 ,在不连续部位形成拉分区。主断裂两端则形成帚状分叉。断裂活动形成了一系列山脊、冲沟和阶地等右旋断错微地貌 ,其中Ⅰ级阶地右旋断错约 8～ 11m ,Ⅱ级阶地右旋断错约 35m。同时沿断裂带还形成了许多断层陡坎 ,Ⅰ级阶地或洪积台地上断层陡坎高约 0 .5～ 1m ,最高达 2 .8m ,Ⅱ级阶地或台地上的断层陡坎高约 2 .5～ 3m ,最高达 4～ 5m。根据相应的阶地年代 ,计算得到断裂带全新世以来的平均水平滑动速率为 3 16mm/a ,垂直滑动速率为 0 .83mm/a     

卡兹克阿尔特断裂带活动特征

卡兹克阿尔特断裂带是帕米尔和天山新生代造山带间一个重要的活动构造边界,通过对其活动构造特征的详细地质调查和大比例尺填图,可将卡兹克阿尔特断裂带进一步划分为吉勒格由特断裂带、乌恰地震断裂带和木什断裂带3段.吉勒格由特断裂带的地表破裂为一系列的断层陡坎和偏转的冲积扇,经过别尔托阔依河出山口处时,切割了T1至T3堆积阶地.断裂带在T1、T2和T3阶地的断层陡坎高度分别为0.67m、3.90m和36.50m.对采自T2阶地顶部和底部的粉砂样品进行光释光测年,测定的初步结果分别为8900aBP和10500aBP,因此对T3、T2阶地以来的滑动速率估计分别约为3.5mm/a、0.8mm/a.断裂的前缘开挖的探槽揭示出全新世以来有4次古地震活动.乌恰地震带主要切割克兹勒苏河的T3阶地后缘,沿断裂带分布有大小不等的断塞塘和断层陡坎.1985年8月23日在乌恰地震带上发生Ms7.4地震,地震最大位错为1.5m.根据断层陡坎计算出断裂的滑动速率约为0.54mm/a.卡帕河的东岸探槽同样揭示出有4次古地震活动.在乌恰地震带的东端,木什断裂带地表长度约6km,由数十条左阶排列的反向断层陡坎(坡向北)组成,沿这些断坎多处可见冲沟被断错,横跨断层陡坎的探槽揭示出3次古地震活动.     

青藏高原东缘礼县-罗家堡断裂带晚更新世以来的活动性分析

礼县 -罗家堡断裂带晚更新世以来有过明显活动。在礼县—罗家堡段和天水镇—街子口段直接错断全新世地层。断裂沿线地表陡坎发育 ,水系被左旋位错。结合沿该断裂带广泛分布的地震滑坡、砂土液化等 ,认为礼县 -罗家堡断裂带是 1654年天水南 8级地震的发震构造。该断裂晚更新世以来的平均水平位错速率为 0 95mm/a ,平均垂直位移速率为 0 35mm/a ,垂直位移速率约为水平位移速率的 1/ 3。这个比值与一次断裂突发性垂直位错量 ( 1 9m)与水平位错量 ( 5 2m)的比值基本吻合     

北天山博乐盆地南缘勒塔干褶皱晚第四纪构造变形

研究天山地区活动逆冲断裂、褶皱对于认识整个天山再生造山带的隆升和地震危险性评估具有重要意义。以天山北麓博乐盆地南缘库松木楔克断裂东段勒塔干褶皱为研究对象,通过无人机航拍提取高精度DEM和野外实地调查结果,将勒塔干背斜东部迪里克河附近的洪积扇分为5期,从新到老分别为T1、T2、T3、T4、T5。其中,T4洪积扇完整记录了褶皱的变形历史,其后翼褶皱陡坎高度为（8.1±0.6）m。自T4洪积扇废弃以来,勒塔干断层的滑移量为（33.0±2.6）m。T3洪积扇仅发育在迪里克河出水口处,即勒塔干背斜北侧,（16.9±0.2）m的断层陡坎高度揭示了自T3洪积扇废弃以来,控制背斜形成的逆断层发生了21.4～21.7 m的滑动。通过与相邻地区洪积扇期次进行对比,认为T4洪积扇的废弃年龄为（74.01±6.14）ka,勒塔干背斜下断坡晚第四纪滑动速率为（0.45±0.05）mm/a,勒塔干褶皱晚第四纪地壳缩短速率为（0.37±0.04）mm/a。     

山东安丘-莒县断裂小店子-茅埠段新活动及其定量研究

小店子—茅埠段是沂沭断裂带安丘-莒县断裂的组成部分,北起莒县小店子东北,南至莒县茅埠以南,总体走向10°～20°,倾向NW或SE,倾角60°以上,长约30km。可细分为5小段,从北到南依次是小店子—齐家庄、源河、库山—西莲池、青峰岭和三庄—宅科小段。各小段之间为左阶或右阶斜列,平面上呈向北收敛、向南撒开的帚状。断裂在卫片和航片上都显示出清楚的线性影像,地貌上表现为清楚的基岩陡坎。根据野外所获得的天然和探槽剖面以及年龄样品测试结果,确定其最新活动时代为全新世早期,活动性质是以右旋走滑为主兼挤压逆断。距今约70ka以来,断裂的右旋位移量64～73m,位移速率0.91～1.04mm/a。距今约12ka以来,断裂的右旋位移量5.5～7.8m,位移速率0.46～0.65mm/a;垂直位移量2～3.8m,位移速率0.17～0.32mm/a     

天山山前主要推覆构造区的地壳缩短

利用平衡地质剖面方法研究天山山前主要褶皱带的地壳缩短,其中3条平衡剖面分别横跨天山南簏的柯坪逆断裂-褶皱带和库车逆断裂-褶皱带,2条剖面横跨天山北簏的玛纳斯活动逆断裂-褶皱带,其余1条剖面横跨吐鲁番中央隆起逆断裂-褶皱带。柯坪活动逆断裂-褶皱带、库车逆断裂-褶皱带、玛纳斯逆断裂-褶皱带和吐鲁番盆地的地壳缩短量分别为40~45km、27~37km、8·5~10·5km和6~7km。天山山前活动逆断裂-褶皱带在EW向上互不重叠,它们的缩短量大致代表了该经度上新生代的最小地壳缩短量,反映出天山地壳缩短由西向东减小的趋势。假定天山山前活动逆断裂-褶皱带开始形成的时间为距今2·5Ma的西域砾岩沉积期,考虑到博阿断裂、塔拉斯-费尔干纳断裂在SN向上的缩短活动分量,上述4个地段的最小缩短速率分别为15·4~17·3mm/a、12·7~16·5mm/a、3·8~4·5mm/a和2·3~2·7mm/a。活动走滑断裂在天山内部特定位置向左偏转,走向由NW转为NWW,在断裂转折的部位走滑活动量转化为天山SN向的缩短变形     

滑脱褶皱陡坎的变形特征和运动学模型:以帕米尔-南天山前陆地区明尧勒背斜为例

褶皱陡坎是褶皱变形过程中形成的地貌陡坎,是近期发现的一种不同于断层陡坎的构造作用形成的陡坎状地貌。在缺少地震反射剖面等深部资料时,利用褶皱陡坎可对活动褶皱的变形特征和生长演化历史进行限定,但迄今为止有关研究较少。位于帕米尔-南天山前陆地区的明尧勒背斜为第四纪活动的滑脱褶皱。在背斜南翼的河流阶地上发育了一系列褶皱陡坎:在T2和T3b阶地上,褶皱陡坎的高度/宽度/坡度分别为16m/40m/25°和20m/50m/26°,陡坎位置与下伏基岩中向斜枢纽位置对应。通过对这些褶皱陡坎的分析,得出:1)这些褶皱陡坎是滑脱褶皱通过膝折带迁移机制形成的。2)褶皱陡坎形成初期,陡坎高度、宽度和坡度逐渐增大;当陡坎宽度达到枢纽带宽度2倍时,陡坎坡度将达到最大值;之后尽管陡坎高度和宽度逐渐增大,其坡度将保持恒定。3)褶皱陡坎吸收的缩短增量与陡坎高度和下伏地层倾角间存在定量几何关系。根据T2阶地上褶皱陡坎的高度约16m和暴露年龄约8ka,估算T2阶地面暴露以来明尧勒背斜南翼的缩短速率为~1.3mm/a。在上述分析基础上,还对比总结了滑脱褶皱陡坎和断弯褶皱陡坎的异同点。     

柯坪塔格推覆体的新生代变形与扩展

柯坪塔格推覆体位于天山西南麓。新生代以来,由于印度板块与欧亚板块的碰撞,天山晚古生代褶皱和断裂构造重新复活隆起,并向南北两侧推挤,在前陆盆地中渐进式地形成多排褶皱-逆断裂带。文中讨论了皮羌近SN向断裂带以西推覆体的新生代变形与扩展特征。结果表明,推覆体的新生代变形为波浪式差异性隆起。从天山南侧到塔里木盆地方向,构成推覆体的各排褶皱-逆断裂带的形成顺序有先后之分,早期形成的靠近天山,晚期形成的靠近塔里木盆地,反映推覆体在形成过程中由北向南的扩展,其扩展距离最大约76km。除此之外,各排褶皱-逆断裂带前缘都由多条断裂组成,它们与褶皱伴生,具有不同的形成和新活动时代。早期形成的断裂靠近山地一侧,晚期形成的断裂靠近盆地一侧,反映褶皱-逆断裂带单排前缘断裂也具有由北向南扩展的性质,其扩展距离为100~500m。最后,对推覆体扩展的形成机制进行了讨论     

河北蔚县九宫口断层重叠带的断层生长、位移转移和演化

对河北蔚县九宫口断层重叠带进行了地质和地貌观察、年龄测定和断层落差分析。结果表明,伴随重叠带内的断层生长,位移发生转移,而且,原来两个独立的断层段演化成为互相关联的单一断层。岩浆活动和掀斜作用是该重叠带演化的原因     

四川大凉山断裂带古地震研究初步结果

沿四川大凉山断裂带的 4条次级断裂开挖了 4个探槽 ,共揭露出 9次古地震事件。根据探槽中年龄样品的测试结果 ,分析了各次事件的距今年龄及其重复间隔。其中 ,有 3个探槽共揭露出4次全新世以来的古地震事件。 9次古地震的垂直位移量在 0 5～ 1 5m之间 ,与鲜水河 -小江断裂带历史地震所产生的垂直位移量进行对比 ,估计它们的震级都在 7级以上     

青藏高原东北隅弧束断裂与南鄂尔多斯环形构造

卫星图像分析显示 ,青藏高原东北隅存在非常清晰的毛毛山 -南华山 -六盘山、香山 -天景山、烟筒山、牛首山 -罗山 4条弧形断裂带和南鄂尔多斯环形构造。分析了弧形构造的运动特征和南鄂尔多斯环形构造的形态 ,认为青藏高原东北隅弧束断裂的成因是印度板块向NNE俯冲导致青藏高原NEE向移动所产生的推挤力 ,受到南鄂尔多斯环形构造的阻挡 ,形成了 4条向固原、泾原收敛 ,向NWW、NW方向撒开的弧束断裂。造成撒开部分NWW—NNW向断裂左旋走滑、NW—SN向断裂右旋走滑、收敛部分逆冲挤压的特     

辽宁北票—义县地区NW向断裂的活动性分析及NW向断裂与朝阳—北票断裂的关系

在大量第一手资料的基础上,本文对北票－义县地区分布的１４条ＮＷ向断裂的发育特征和活动性进行了研究,并讨论了这一系列ＮＷ向断裂与朝阳－北票断裂之间在空间分布和活动特征上的相关性。结果表明,该地区ＮＷ向断裂与朝阳－北票断裂分处于不同的新构造运动单元,两者在空间上没有交汇;ＮＷ向断裂在晚更新世以来没有活动。     

云南中东部的地震活动与表面断裂

一、绪言远在地震学成为一门精确的科学以前,地质学家就已注意到地震活动和地质构造间的关系了,穆什凯托夫在研究维尔年地震时,就曾注意到大构造断裂与地震活动的关系,并试图据以推测各地区的地震危险性.古宾把地震和一定的地质构造联系起来,企图把这种“地震成因”的构造断裂作为强烈地震发生地点的探查标志.     

云南地区地壳介质各向异性——快剪切波偏振特性

通过对云南遥测地震台网2000年1月1日——2003年12月31日4年资料的分析, 使用剪切波分裂SAM综合分析方法,获得了云南地区10个数字地震台站的快剪切波偏振结果. 结果表明, 云南地区大部分台站的快剪切波偏振优势方向主要为近N——S或NNW方向; 位于活动断裂上的台站的快剪切波偏振优势方向与活动断裂的走向一致;与GPS主压应变方向一致,与区域主压应力方向基本一致;少数台站的快剪切波偏振较为复杂,或与活动断裂的走向及GPS主压应变方向不一致. 这样的台站总是位于几个断裂的交会处,反映了复杂的断裂背景和复杂的应力分布特征. 快剪切波偏振优势方向代表了原地最大主压应力方向,受到区域应力场和断裂分布等多种因素的控制.      

汶川8.0级地震地表破裂带宽度调查

根据汶川8.0级地震地表破裂带的实地调查,龙门山断裂带的中央断裂与前山断裂地表破裂带宽度自北向南一般<40m。在Ⅹ—Ⅺ度极震区,沿断裂延伸方向破裂带之上及其两侧,各类房屋建筑无论何种结构均绝大部分倒塌损毁。考虑到逆断层作用引起的"地壳缩短"以及各种不确定性,并结合以往历史强震地表破裂带的宽度统计,提出汶川8.0级地震灾后重建时,极震区地震断层两侧的"避让带"宽度为25m。在"避让带"之内,只能建造高于抗震设防标准的2层以下的建筑物,应明确禁止兴建学校、医院等公共建筑     

中卫-同心断裂带全新世古地震研究

通过对中卫 -同心断裂带中段和西段 7个新探槽的古地震研究 ,并结合前人对中段古地震的研究结果 ,分析确定出 140 0 0a以来中卫 -同心断裂带共发生 6次古地震事件。其中仅有 1次是破裂全带的 ,发生在晚更新世末 ,其它都为全新世以来的次级破裂事件 ,3次破裂中段 ,两次破裂西段。公元 170 9年 7 级历史地震只破裂中段 ,因此推断只破裂中段或西段的古地震震级约为 7 级左右 ;破裂全带的古地震震级应为 8级左右。从时间上看 ,这 6次事件的分布是不均匀的 ,但没有明显的丛集现象     

唐山、海城、盐源-宁蒗地震强余震特征

对大地震发生后强余震的震源机制,基于主要地震断层上小余震的时空分布进行了详细研究.近期在中国境内发生的强烈板内地震,如1976年唐山、1975年海城、1976年盐源——宁蒗等地震曾被中国地震台网很好记录.主震刚发生后的小余震以及强余震前后的小余震的震源用 S——P 时间的收敛法进行测定.强余震的断层是依靠这些小余震的震中分布来描绘的.可以看出有三种情况.第一,在主震断层区内,一次强余震发生在较小余震的比较不密集的部位;第二,一次强余震沿断层发生并与主震断层是共轭的;第三,一次强余震在沿平行并离开主震断层的断层上发生.可以认为,地质条件控制着强余震的发生.作为强余震的可能前兆,则有唐山地震的一次强余震,震级为7.1.其发生前,出现一些前震以及在接近主震断层方向上的某些地震台所记录的初动方向有变化.可以设想,这里的应力场在强余震发生前是有所变化的.