基于地球化学异常特征揭示地质构造——以四川惠远寺地区为例

为查明研究区地质构造活动特征,以四川道孚县惠远寺地区为研究对象,开展了1:5万区域地球化学扫面工作,将典型元素的异常分布和背景值特征与区内已知断裂构造、出露岩体、地质界线等进行对比研究。结果表明: 元素(或异常)分布特征与断裂活动、岩体和地层分布相匹配,表现出受已知地质构造(鲜水河断裂带)的影响很大; 地球化学异常的形成和迁移与成矿期的构造作用密切相关,相关资料可用于反演推断地质构造活动特征; 在已知断裂的基础上,结合化探资料和地质观察,对地质体空间分布和构造界限的位置做出推测,初步厘定区内存在推测断层6条。该研究对未知地区和隐伏性地质构造提出推断,为后续找矿勘探提供依据。     

断层位移测量方法在地震预测和预报工作中的作用——以大灰厂断层位移测点为例

本文对大灰厂断层位移测点所在的八宝山断裂大灰厂段的断裂特征及地质时期的新活动特征进行了剖析。认识到在新生代以来断裂活动特征的基础上研究40年来断层位移测量资料(基线和水准测量)所得到的断层现今活动特征与华北地区的地震活动有一定的相关性。既能够提供地震活动期和平静期的信息,也能够反映出不同地震活动时段的受力方式和应力状态。当观测周期适当加密时可以提供地震的前兆异常信息(包括趋势异常和短临异常信息)。     

基于地球化学异常特征揭示地质构造——以四川惠远寺地区为例

为查明研究区地质构造活动特征,以四川道孚县惠远寺地区为研究对象,开展了1∶5万区域地球化学扫面工作,将典型元素的异常分布和背景值特征与区内已知断裂构造、出露岩体、地质界线等进行对比研究。结果表明:元素(或异常)分布特征与断裂活动、岩体和地层分布相匹配,表现出受已知地质构造(鲜水河断裂带)的影响很大;地球化学异常的形成和迁移与成矿期的构造作用密切相关,相关资料可用于反演推断地质构造活动特征;在已知断裂的基础上,结合化探资料和地质观察,对地质体空间分布和构造界限的位置做出推测,初步厘定区内存在推测断层6条。该研究对未知地区和隐伏性地质构造提出推断,为后续找矿勘探提供依据。     

地震流体地球化学应用研究概述

综述了近几年国内外有关流体地球化学异常与地震活动、土壤气监测断裂构造活动与火山喷发以及深部流体地球化学研究方面的成果。多项研究表明,地下气体的映震能力较高,研究断层土壤气地球化学特征随时间的变化,可进一步研究地震动力学特征,从而为震情判定提供依据。因此加强断层土壤气测量来监测断裂活动,是探索地震前兆与地震预测的重要途径,是今后地震地下流体的研究方向。深部流体是地球各大圈层相互作用中最活跃因素,对地球深部构造活动起重要作用,可为地震预报提供有力依据。因此对其地球化学特征及运移机制的研究应给予充分重视。     

准噶尔盆地西北缘横断层特征及形成机制探讨

准噶尔盆地西北缘是全盆地油气最为富集的区域, 沿着北东向克-乌断裂带有数条北西向横断层分布, 与主断裂直交或斜交, 这些横断层具有重要的构造与成藏意义。 运用地貌影像资料、区域布格重力异常、地震资料, 标定出横断层, 并分析其特征, 最后结合构造模拟实验探讨了横断层形成机制。 研究表明：1） 准噶尔盆地西北缘横断层是克-乌断裂活动产生的伴生构造, 呈近等间距分布在克-乌断裂带上, 为北西走向, 具有走滑性质;2） 构造模拟实验结果表明, 这些横断层主要为斜向挤压环境下形成的 X 型共轭剪切断层或主逆冲断裂活动差异造成的调节断层。     

青藏高原东缘1933年叠溪Ms7.5级地震发震构造再研究

青藏高原东缘1933年叠溪75级地震的发震构造至今仍然难以琢磨,前人或将其归因于NW向松坪沟断裂的左旋走滑活动、或南北向岷江断裂左旋走滑活动,但地表同震破裂、地震地质、地震等烈度图等调查和研究结果都不支持这种走滑型断层的地震成因。本文基于叠溪地震区构造地貌和湖相地层断层调查,结合古地震和历史地震的研究结果,提出了与2013年四川芦山Ms 70级地震类似的发震构造模型,即隐伏断坡型逆冲断层发震构造模型,认为在叠溪震区10~15km深部隐伏一条西倾的逆冲断坡,其向东逆冲作用导致了叠溪地区频繁的地震活动。这个发震模型有待深部地球物理测深资料和地表大地测量资料的验证。     

青藏高原东北缘现今构造变动与地震活动特征

笔者利用青藏高原东北缘20世纪70年代以来的精密水准网和跨断层流动形变网监测资料和近10a来高精度GPS观测结果,结合地质构造和地震活动,研究和探讨了该区现今构造变动和强震活动的一些特征和初步机理。结果表明：①研究区现今构造变动具有空间分布的不均一性和随时间演化的非平稳性,其总体趋势呈现为新构造时期以来的继承性;②构造变动过程中的快速隆升异常区和与之相伴生的高梯度变形带、以及显著地断层活动异常,是较强地震孕育的标志,地震往往发生在具有较高应变积累的区域附近;③印度板块对青藏高原的强烈挤压是该区构造变动与地震活动的主动力环境;构造变动和地震与块体活动及区域构造应力场变化密切相关。     

龙泉山断裂带隐伏断层氡气特征及其活动性分析

龙泉山断裂构造带作为龙门山推覆带的前陆隆起,严格控制了成都平原东边界,其活动性历来受到人们的关注。通过对龙泉山断裂带的氡气进行测量,可以有效地判断隐伏断层的位置及其活动性。测量结果显示,龙泉山断裂带北段东坡活动性强于西坡,主断层的活动性明显强于边缘隐伏断层,4条断层的活动性由强到弱依次为合兴场断层红花塘断层龙泉驿断层松林场断层。龙泉山断裂带同一条断层在地表由多个破碎带组成,其氡气异常特征与断层活动性和破碎带特征呈正相关性,即断层活动性越强,氡气异常特征越显著。龙泉山断裂带氡气平均异常浓度是背景值的9.6倍,将各异常带峰值浓度与背景值进行对比分析,大致归纳出了龙泉山地区隐伏断层活动性的相对判别标准。     

渤海湾盆地临清坳陷东部边界断裂——兰聊断层几何学、形成演化与成因机制

充分利用钻井、测井、分层和地震资料,并结合区域地质背景和前人研究成果对临清坳陷东部地区地震资料进行了详细解释,以此为基础对临清坳陷东部边界—兰聊断层的几何学特征、形成演化及其形成的动力学背景进行了深入分析.研究认为:兰聊断层为—上陡下缓的铲式正断层,在基底发生滑脱;兰聊断层具有多期活动的特征,不同构造阶段断层性质不同;...     

甘肃玉门M_s5．9级地震的中期预测分析

利用青藏块体东北缘60余处跨断层位移流动测点的观测资料,结合昆仑山口西8．1级地震的孕震过程及震后对青藏块体东北缘构造活动的影响,由区域断层活动特征、形变测点的异常特征和区域地震活动特征,对2002年12月14 日甘肃玉门Ms5．9级地震做出中期预测。     

松潘—甘孜地区百年地震构造和现今动力学

研究区位于青藏高原的东北隅(96°～107°E,30°～35°N)。基于该地区长度大于2km的4 781条1∶20万数字化实测断裂、1900年以来的5 220条数字地震记录,以及野外地质观测数据,识别出993条不同属性的地震断层,构建了该地区百年地震构造格局。1970年以来十年期地震断层跃迁图像表明,自20世纪80年代中期白马—虎牙强烈震群爆发之后,地震活动在沿各主要走滑断层带自西(北西)向东(南东)迁移的同时,逐渐向中部贡玛—达曲断裂带和南部鲜水河断裂带的东南段集中。地震活动的断裂构造联系主要表现为挤压剪切转换机制和典型的楔顶效应。研究区165个GPS速度矢量展现了与3个地块和以鲜水河断裂带为主的速度域、速度梯度带和速度扰动区。跨研究区南缘鲜水河断裂带的位移速率因贡玛—达曲断裂带汇聚而达到了6.5～8.6mm/a,而跨北缘东昆仑断裂带的位移速度只有1.8～2.2mm/a。因鲜水河断裂走向在其中南段发生向南的急剧偏转,垂直断层面的位移矢量分量不断增强,形成了汶川8.0级地震成核及NE向单边破裂的动力学条件。     

依兰-伊通断裂新构造活动规律分析

作为郯庐断裂带北段主干的依兰-伊通断裂, 其新构造活动性与活动规律仍然存在不同的认识.本次工作通过详细的野外调查, 发现该断裂内活断层广泛存在, 由东、西两支北东走向的主干活断层构成, 沿着古近纪地堑边界断层发育.这些活断层主要呈破碎型结构, 多为逆右行平移活动.通过对这些活断层一系列实测擦痕反演应力场, 显示它们多是在东西向挤压中活动的, 而现今应力场转变为北东东-南西西向区域性挤压.依据本次野外观察与¹⁴ C定年, 并结合前人定年结果与近代地震分布, 表明依兰-伊通西支活断层的最新活动时代为全新世与晚更新世相间, 而东支活断层的最新活动时代主要为早-中更新世.依兰-伊通断裂内活断层显示了明显的差异性活动, 表现为西支的活动强度明显大于东支, 西支的最新活动时代皆晚于东支, 沿走向上活动性强、弱相间与最新活动时代不断变化, 以及近代地震活动不均一分布.它们沿走向上的分段性、差异性活动主要是因为被一系列北西向断层切断所致.     

On the problem of destructive Iranian earthquakes and their causative faults

This article is devoted to evaluating destructive earthquakes (magnitude >6) of Iran and determining properties of their source parameters. First of all, a database of documented earthquakes has been prepared via reliable references and causative faults of each event have been determined. Then, geometric parameters of each fault have been presented completely. Critical parameters such as Maximum Credible Rupture, MCR, and Maximum Credible Earthquake, MCE, have been compiled based on the geometrical parameters of the earthquake faults. The calculated parameters have been compared to the maximum earthquake and the surface rupture which have been recorded for the earthquake faults. Also, the distance between the epicenter of documented earthquake events and their causative faults has been calculated (the distance was less than 20 km for 90% of the data). Then, the distance between destructive earthquakes (with the magnitude more than 6) and the nearest active fault has been calculated. If the estimated distance is less than 20 km and the mechanism of the active fault and the event are reported the same, the active fault will be introduced as a probable causative fault of that earthquake. In the process, all of the available geological, tectonic, seismotectonic maps, aerial geophysical data as well as remote sensing images have been evaluated. Based on the quality and importance of earthquake data, the events have been classified into three categories: (1) the earthquakes which have their causative faults documented, (2) the events with magnitude higher than 7, and (3) the events with the magnitude between 6 and 7. For each category, related maps and tables have been compiled and presented. Some important faults and events have been also described throughout the paper. As mentioned in this paper, these faults are likely to be in high seismic regions with potential for large-magnitude events as they are long, deep and bound sectors of the margins characterized by different deformation and coupling rates on the plate interface.     

滇西南2014年景谷中-强震群的地质构造成因——茶房-普文断裂带贯通过程的构造响应

2014年10—12月期间,云南景谷接连发生了Ms6.6、Ms5.8、Ms5.9三次中-强地震。为确定地震的地质构造成因,在地表调查的基础上,综合该区的地质构造情况、烈度与余震分布、震源机制解等资料,确定此次震群活动的宏观震中位于永平盆地东南侧山地,发震断层为地质与地貌表现不显著的NW向右旋走滑断层。此次震群活动及余震迁移过程指示,由于断层斜接部位岩桥的临时阻碍,Ms6.6地震破裂在向南东扩展过程中发生短暂停滞,突破障碍后进一步引发了Ms5.8和Ms5.9地震,这符合震源破裂沿NW向发震断裂分段破裂的行为。区域活动断裂的遥感解译结果发现,发震断层位置恰好处于NW向右旋走滑的茶房断裂与普文断裂之间,区域上属于该断裂带的不连贯部位,指示此次中-强震群活动应该是茶房-普文断裂带贯通过程的构造活动表现。结合思茅地块的历史地震资料发现,思茅地块地震活动多以小于等于6.8级为主,发震构造多为NW向断裂。指示在现今构造应力场作用下,该区NW向断裂的活动性相对NE向断裂更加显著,属于该区主要控震构造,应在今后的地震地质工作中给予更多关注。     

中国东部NWW向活动断裂带构造特征:以张家口-蓬莱断裂带为例

中国东部新构造期活动强烈,前人对该时期NE向构造已有很多研究,但NWW向构造研究程度较低.本文以张家口-蓬莱断裂带为例,从几何学、运动学、动力学及地震活动性四个方面对中国东部的NWW向活动断裂带进行了分析.结果表明,中国东部的NWW向活动断裂带具有左行走滑的运动性质,并控制了第四纪盆地左阶雁列的展布样式;NWW向活动断裂带是孕震断裂,诱发了多次地震活动.在动力学上,这些断裂带是扳缘的不同段落变形在板内不同块体间响应调节的产物,且在周边板块的联合作用下,华北和华南南部NWW向断裂可能印度-欧亚板块碰撞的影响占主导,而东北和华南东部NWW向断裂可能太平洋板块俯冲的影响占主导.     

广东省及邻区新生代以来构造运动与地震活动分区的研究

综合分析多年来地震地质调查资料,将广东省及部分邻区划分为具不同构造活动特点的6个区,分别论述、分析这些区内新生代以来的断裂构造、火山喷发、第四纪沉积及地震活动等。结果认为,由断层样品热释光测定确定的断层最近期活动年龄主要是在中更新世和晚更新世,沿海地带主要为晚更新世和全新世。新生代以来构造具继承性活动的地区是地震最活动地区,如琼雷地区。同时,由于历史上发生过强震,地震后至今具较大速率下沉地区,在今后相当长时间内可能是不易发生强震地区,如琼北东部和南澎-南澳地区;Ms6级地震将主要发生在晚更新世以来的新生盆地,如潮汕盆地和近岸海湾地区;Ms5级地震在一定条件下,几乎可能发生在省内的任何地区。     

渤海湾盆地隐性断裂带识别及其地质意义

隐性断裂带是区域或局部应力场、基底断裂体系活动、潜山块体扭动影响下在沉积盆地盖层中产生的断裂趋势带, 它是断裂带的一种类型, 与显性断裂伴生于沉积盆地, 但由于其不具有显性断裂的固有特征, 隐蔽性强而常常被忽略.可以通过以下7个方面有效识别隐性断裂带: ①小型显性构造(小断层、小褶皱、断块)呈雁列式、断续状、错位对称式反映的大型隐性断裂带; ②基底断裂体系活动在沉积盆地盖层中产生的隐性断裂带; ③潜山、凹陷分布形成的线状、调节型或者侧列式隐性断裂带; ④砂体分布反映的隐性断裂带; ⑤油藏排列、分布、走向反映的隐性断裂带; ⑥相干体切片显示的隐性断裂带; ⑦断层叠覆端、末端、深大断裂分段活动等局部应力场变化形成的隐性断裂带.应用上述方法开展渤海湾盆地隐性断裂带识别研究, 综合国内外的调研结果, 建立了隐性断裂带的类型划分方案体系并阐述了不同级别构造单元中隐性断裂带的类型特征.研究表明, 隐性断裂带具有多方面的地质意义, 可以作为调节构造带调节盆地不均匀伸展活动, 分隔凹陷、隆起等构造单元; 控制盆地沉积相带发育分布, 影响断陷湖盆砂体的展布范围; 控制圈闭组合排列、改造输导体系, 形成串珠状、带状油气富集区; 深断裂活动触发地震的过程中会在地表形成隐性断裂带, 因此, 隐性断裂带的识别和分析具有现实意义.      

龙门山断裂带横断层成因类型及地质意义

目前,对龙门山冲断带内横断层研究较为薄弱.在综合分析区域地质和地球物理资料的基础上,利用野外考察和构造物理模拟等方法,对龙门山冲断带横断层成因类型及地质意义进行了探析.研究表明:(1) 龙门山断裂带中北段主要发育6条横向断层,其中虎牙横断层为中段与北段的分界,卧龙-怀远横断层为中段与南段的分界;(2) 横向断层主要有3种成因类型:先存北西向断裂或薄弱带再活化、主断裂带差异逆冲产生的撕裂(调节)断层、X共轭剪切断层和横张断裂;(3) 横断层调节了冲断带各段构造活动性、构造变形强度等多方面的差异,其可以独立发震、使龙门山主断裂带分段发震、与主逆冲断裂联合发震、在主震发生后控制余震分布、引发余震等.      

活动断裂的变形特征及其大地震复发周期的估算

活动断裂是晚更新世10～12万年以来一直在活动.现在正在活动,未来一定时期内仍会发生活动的各类断裂.活动断裂控制着大地震的发生,是不同类型地震的发震构造.从活动断裂的变形特征来看,不同性质的活动断裂具有不同的发震构造模型,研究这些问题对认识强震的发震条件,划分潜在的震源区或地震危险区,评估发震构造和发震地点具有重要的意义.基于国内外对不同类型活动断裂的认识,结合近10年来在青藏高原地区对活动断裂的研究,总结了活动断裂的基本变形特征和对大地震复发周期估算的认识.研究表明.东昆仑断裂库塞湖段类似2001年Ms 8.1级大地震的强震复发周期为250～350年,阿尔金断裂康西瓦段类似Ms 7.4级大地震的强震复发周期为370～500年.而在青藏高原东缘的龙门山地区,类似2008年5月12日Ms 8.0级汶川大地震的强震复发周期为3000～6000年.这些结果可能暗示着走滑断裂大地震的复发周期远短于逆冲断裂大地震的长复发周期,这是值得高度重视和深入研究的新课题.     

海原-六盘山断裂带现今地震危险性的数值模拟分析

基于正交各向异性理论表征断层的变形行为,将平行断层面的剪切模量和周围介质剪切模量的比值作为反演参数,以海原-六盘山断裂附近现今GPS观测地壳水平运动速度场作为约束,通过构建三维有限元模型,采用遗传算法,反演了海原-六盘山断裂平行断层面的剪切模量分布。结果显示:六盘山断裂中南段平行断层面剪切模量与周围介质接近,且沿断层面地震动活动较为稀疏,反映六盘山断裂两侧近场差异变形较小,和汶川地震前龙门山断裂的情况类似,可能断裂带处于强闭锁状态。整个狭义的海原断裂带平行断层面剪切模量比周围介质要小的多,在0.4以下,且0~5 km要比深部大,可能反映了1920年海原8.5级地震之后,该断裂仍然处于震后调整状态。西段金强河断裂、毛毛山断裂、老虎山断裂浅部0~5 km剪切模量较小,而在5~20 km剪切模量相对较高,结合沿断层面地震活动分布特征,认为金强河、毛毛山断裂浅部可能存在蠕滑,而深部5~20 km存在应变能积累特征,具有强震发生的背景,而老虎山断裂由地表至深部地震活动较为密集,可能存在贯通性蠕滑,强震发生的可能性较小。