岷江上游堰塞湖沉积中软沉积物变形构造成因讨论

对在岷江上游及其支流河谷中的晚第四纪古堰塞湖地层中发现的大量软沉积物变形构造的类型、特征和成因进行了分析,发现这些软沉积物变形构造分为两类:一类是小型的层内变形构造,如液化卷曲变形、泄水构造、负荷构造、阶梯状微断裂等,其形成与软沉积物的塑性变形、液化和流动作用相关;另一类是崩(滑)塌体对软沉积物的扰动形成的大型褶曲构造.通过与其它成因的软沉积物变形构造的对比以及对区域构造环境的分析,得出地震、崩塌和滑坡等灾害性地质事件是造成河谷区古堰塞湖地层中软沉积物变形构造发育的最可能的驱动机制.     

华北中元古界雾迷山组中地震驱动的软沉积物变形构造及其地质意义

软沉积物变形构造是确定古地震存在的关键证据之一。拒马河流域野三坡地区雾迷山组中识别出2个软沉积物变形事件层，分别位于雾迷山组的底部、岩性段I的顶部。典型的变形构造有丘槽构造、水压破碎构造和液化脉构造。丘槽构造可进一步分成2类     

构造活动强度及其分区与地震活动的关系

大量工作实践证明,地震是构造带活动的直接表现,一定地区地震活动的水平,与该区构造活动的程度有密切关系。然而,漫长的地史资料表明,在地域辽阔而且构造形象十分复杂的中国大陆,构造活动强烈地区的分布是随时间变化的。因此,研究构造活动强度及其分区,掌握这种随时间变化的规律,并着重研究构造活动的特征及其发展趋势,找出近期构造活动较强的地区,是地震预报研究工作的重要内容,它对于相应地区地震形势的估计,有重要意义。     

安徽霍山地区断层活动习性研究的新进展

通过霍山地区地震地质调查和研究，发现晚第四纪以来该地区丰富的构造变形现象：盆地边缘断裂构成断层三角面；隆起区发育一系列的北东向断裂，含断层泥；盆地内中更新统中发现多期变形遗迹，共同显示晚第四纪以来构造变形的继承性和统一性.文中结合各观测点变形物质的微观、超微观变形分析和断错物质系统测龄结果分析，对研究区构造新活动期次、断层滑移特性、古地震事件等进行了有意义的探讨.结果表明，该区断裂在晚第四纪曾有过多期粘滑活动.最后结合地震层析成像等深部探测成果对研究区地震的深部介质条件进行了讨论.     

晚寒武世早期河北北部柳江盆地发生的强地震

在河北省北部柳江盆地发现了距今5亿年前的地震记录。 震积岩发育在上寒武统崮山组中部。 沉积物变形构造主要有地裂缝、 地震楔、 砂脉、 砂层液化、 包卷层理等。 这些特征沉积构造是地震波作用于潮上—潮间带沉积环境中软沉积物而形成的。 在古沙垄顶部的内碎屑微晶灰岩中有沉积物液化产生扰动层理和流体逃逸形成的砂脉。 显微镜下可见沉积物液化流动显微构造和结构, 如微褶皱、 纹层断错、 液化颗粒等。 水面下在生物礁或沙垄斜坡局部可见重力流形成的包卷层理。 包卷层理核部为浅黄色和紫红色竹叶状灰岩, 中部为浅灰色破碎流化微晶灰岩碎屑, 外部为浅色和紫色内碎屑微晶灰岩。 崮山组的岩性组合和这些软沉积物变形构造表明, 崮山期柳江盆地构造活动剧烈, 沉积环境水深反复变化、 逐步变浅, 伴有地震发生, 估计产生震积岩的古地震的强度为7级左右。 该古地震事件的确定有益于研究地震活动和构造活动规律。     

山西平陆黄河沿岸震积层特征研究

山西省是中国东部地震活动最强烈的省份之一,汾渭地震带历史时期曾发生过多次强震。通过对新发现的山西平陆地区黄河沿岸震积层剖面进行研究,简述剖面中软沉积物变形的特征、规模及变形构造类型,结合该地区历史地震资料和黄河水文资料,分析与震积层对应的历史地震事件。该研究可为地震事件及其变形构造的深入研究提供基础资料和参考依据。     

川滇交界地段强震潜在危险区深部结构和孕震环境研究

正川滇地区位于青藏高原东南缘,其特殊的地震构造环境和频繁的强震活动特征表明,该地区是研究现今构造运动、大陆强震孕育背景和预测未来强震危险区的理想场所,对该区深部构造环境和介质物性特征的研究,将有助于探查川滇活动块体的深部构造环境和形变场特征,深化各向异性与构造变形作用的认识,以及研究块体内部和边界地震成因的深部构造背     

胶州上白垩统史家屯段中地震产生的震火山岩及软沉积物触变变形

首次从胶州市上白垩统红土崖组史家屯段中识别出了一些震火山岩和强地震引起的软泥砂质沉积物的触变变形构造(震积岩)。震火山岩是强地震破坏火山喷出物形成的具同震变形构造的火山岩。震积岩是强地震触动饱和-半固结的软沉积物发生液化、触变、断裂、裂开、充填等形成的具软沉积物变形构造的沉积岩层。红土崖组史家屯段主要由玄武质火山岩夹河湖相泥砂质(砂质泥和泥质砂)沉积层组成。史家屯段中,震火山岩的主要类型为具同震裂隙的震裂玄武岩和震碎玄武岩(震碎玄武质角砾岩)等;软泥砂质沉积物的触变变形主要包括触变泥砂质脉和具曲折边界的触变泥砂质层。受强地震作用,饱和泥砂质沉积物不会发生液化,但会发生触变,即其结构会被破坏而具较强的流动性。由于玄武质火山岩层被地震破坏(震裂、震碎),强地震致使触变泥砂质沉积物沿玄武岩中的震裂隙而流动,结果形成了触变脉变形构造,也使火山岩层与泥砂质层的边界变得十分曲折。在重力和震动力的联合作用下,被震碎的玄武质岩块沉入触变泥砂质中,形成了触变泥砂质沉积物的包体。这些晚白垩世末期的强地震事件记录,所反映的地震烈度约Ⅶ至Ⅹ度以上。史家屯段主要分布在诸城凹陷北部的百尺河断裂以南地带,晚白垩世末该断裂发生强构造与地震活动,也为当时的玄武岩浆上侵和喷发提供了通道。晚白垩世末,玄武岩浆多次沿百尺河断裂间歇式地上侵和喷发,同时产生的火山地震或由百尺河断裂的活动产生的构造地震,致使火山熔岩和下伏的红色饱和泥砂层发生了上述变形,结果形成了地震成因的火山岩与泥砂质沉积层的变形构造。因此,它们所记录的地震事件,应是晚白垩世诸城凹陷发生强构造裂陷和百尺河断裂发生激烈断裂活动的响应。文中具地震成因的岩土层变形构造,也为分析类似岩土地基的地震力破坏效应提供了新资料。     

赤峰地区地震地质条件的初步研究

通过对赤峰区地质、地震、地球物理和新构造等方面资料的研究,认为该区是一个中强地震活动比较频繁的地区,具备产生中强地震的地震地质条件。     

四川北部地区三次中强历史地震补充考证

四川北部地区位于南北强震构造带的中北段,区内活动断裂众多、构造关系复杂、历史及现今地震活动频繁。其中,早期历史地震因时间久远、史料记载简略等原因,其地震基本参数确定和发震构造分析难度较大,存在较大的不确定性。通过对地震史料的系统梳理和实地考证,对该区1900年以前的3次中强破坏性地震(公元638年松潘地震、1738年南坪地震和1748年松潘北地震)进行补充考证,对其震中位置、震级和烈度等基本参数进行重新核定,并综合分析其发震构造特征。研究结果对分析该区地震活动特征及判定未来强震危险区等均具有重要参考意义。     

北票台吉地震与辽西地震相关分析

辽西地区被国家地震局列为“重点监测区”,该区区域构造复杂,近年来小震活动频繁,北票台吉地区处在辽西的中心部位,通过几年的观测研究,该区的小震活动与辽西地震活动有着很好的相关性。本文对北票台吉地震进行了各种分析研究,认为北票台吉地震与辽西地震有着很好的相关性,存在“窗口效应     

青藏高原及其邻近地区的地球物理场特征与大陆板块构造

本文搜集了现在已知的关于青藏高原地区的各种地球物理场特征,即:该区的地壳与上地幔构造,地磁场要素的分布,航空磁测的结果,古地磁极移轨迹,重力异常与均衡补偿,地热活动与温泉分布,地震活动以及深地震探测等研究结果,来探讨它与大陆板块构造的关系。 研究的初步结果表明,印度洋板块与欧亚板块交接地带的北界为雅鲁藏布江,南界为恒河平原的北缘。喜马拉雅地带为这两大板块碰撞与挤压的过渡带,其宽度约300公里左右。这一地带的大、小地震绝大部分是浅源地震,只在弧形山系和东西弧顶及其转折部位有中源地震。在这一过渡带内水热活动剧烈,重力也不均衡。 雅鲁藏布江以北到当雄一带,地壳厚度为70-73公里,喜马拉雅地区则为68-45公里左右,并向南翘起。地壳由多层介质组成,在下地壳中存在着低速层。断层面解表现为向南逆冲,主压应力轴基本上为南北向和北东向,且与震源深度相关。现在构造活动与地震活动似均逐渐向南移到主边界大断层一带。 在雅鲁藏布江以北,小震震源深度向南递加,而在恒河平原以北,则向北递加。此外,在上述两个地区均有零星的中源地震发生。因此,喜马拉雅地带的南北两侧有相向“俯冲”之势。在兴都库什地区,中源地震震源面北倾;在帕米尔地带,中源地震震源面南倾。因此,震源面构成了“V”字     

张家口地区地震活动与地质构造关系

依据张家口地区1996年1月1日至2015年12月31日发生的1 748个地震的震中分布,结合该区地震地质、构造等研究成果,通过对该区历史上破坏性地震和大量中小地震的时空分布特征进行分析,发现地震多集中在几组活动断层交汇区及活动断层两端、拐点、分支、分叉部位和断陷盆地边界(沉降幅度差较大地区)部位,可能是因为这些部位是应力易集中地区。该结论可为张家口地区地震预报提供初步背景参考。     

青藏高原北部地区地震统计区划分及地震活动特征

地震统计区的划分是研究地震活动性的重要前提和基础,通过对青藏高原北部地区构造地质背景的分析,依据地球物理特征和强震活动特点,讨论和划分该区地震活动统计区,探讨研究区地震活动的复发特点、地震构造特征、潜在地震危险性及强度,分析研究区未来强震发生的强度和可能地点,结果表明,目前青藏高原北部地区处于第8个活跃期,仍存在发生强震的可能,且未来数年存在发生7级以上地震的可能,应密切东昆仑断裂带东段和祁连山中西段地区。     

南天山及塔里木北缘构造带西段地震构造研究

南天山及塔里木北缘构造带位于帕米尔地区东北侧,地震活动强烈。文中通过地质构造剖面、深部探测资料和地震震源机制解资料,综合研究了该区的地震构造模型。结果认为,该区的构造活动主要表现为天山地块逆冲于塔里木地块之上。天山构造系统包括迈丹断裂及其前缘推覆构造;塔里木构造系统包括深部的塔里木北缘断裂、基底共轭断层和浅部的推覆构造。塔里木北缘断裂是发育于塔里木地壳内部的高角度断裂,其形成原因在于塔里木和天山构造变形方向的差异。塔里木北缘断裂为研究区大地震的主要发震构造,天山推覆构造和塔里木基底断裂系统均具有不同性质的中强地震发震能力     

晋冀鲁豫交界地区的地震活动性估计

本文利用晋冀鲁豫交界地区大量小地震的综合断层面解,对本区地震构造和地震活动关系进行了研究后提出:自1976年唐山大震后,该区小地震的综合断层面解的主压应力轴发生了转向,由近东西向转为近南北向,与华北地区强震发生的统一应力场不一致。对该区北西向的发震构造产生右旋滑动,而对应力积累起缓冲作用,从而使近年内,本区发生强震的可能性不大。但有可能存在中强地震活动。     

利用小型构造分析——鲜水河断裂带受力状态及力学性质

鲜水河断裂带是一条挽近活动强烈的断裂带,其地震活动甚为频繁,具有继承、发展、新生性、“三合一”(新、老构造形迹、地震地裂缝三者吻合)的特点,已引起广大地震工作者的关注。研究其控制性的先成构造格架及先成断裂系统的特征,对开展该区地震地质工作占居重要地位。为研究该断裂特征与地震活动、新老构造形迹间的相互关系等我们曾做了大量的工作,但由于鲜水河断裂形迹大部份地     

岷江上游晚更新世湖相沉积的古地震及物源分析

青藏高原东缘是中国大陆内部最显著的地貌梯度带,也是青藏高原周缘新构造与活动构造最为复杂、活动断裂发育密度最高的区域。岷江上游地处"南北向地震构造带"中段,受岷江断裂、虎牙断裂及龙门山逆冲推覆构造带的影响,不仅强震及大震活动非常频繁,而且崩滑流等外动力地质灾害也极为显著,是内外动力作用耦合最为显著的地区。自2008年汶川MS8.0强震以来,随后又发生了2010年玉树MS7.1、2013年芦山MS7.0、2017年九寨沟MS7.0等4次7级以上地震,使得了解青藏高原东缘在地质和历史时期的地震活动成为迫切的科学需求。然而,岷江上游地区多为高山峡谷地貌,侵蚀作用强烈,滑坡、泥石流等地质灾害频繁,人为破坏严重,使得探槽开挖困难,古地震研究程度偏低。已有的少数古地震研究多数集中在全新世,揭露的古地震事件次数也相对较少。区域广泛分布的古堰塞湖湖相沉积连续性好、分辨率高,可能记录更多的地震事件,使得湖相沉积古地震研究受到越来越多的关注。本论文在整理前人资料的基础上,对岷江上游晚更新世湖相沉积出露点展开了详细的野外地质调查、剖面测量和系统采样等工作。首先,通过沉积学手段进行岩性描述、地层划分、层理识别,分析和划分沉积环境与沉积相。其次,对湖相沉积记录的宏观软沉积物变形和层理构造(丘状交错层理)进行研究,重点对软沉积物变形的类型划分、形态描述、成因厘定、变形过程和演化模型进行分析;然后对软沉积物变形的类型、形态和强弱变化与地震震级和震中位置关系进行讨论。再次,利用地球物理(粒度、磁化率)、地球化学等微观指标,并结合端元模型,对湖相沉积记录的事件层和非事件层进行分析和解释,以期获得湖相沉积中连续的构造和气候信息。采用OSL和14C相结合的方法,建立湖相沉积年代,获得古地震活动历史、大致震级等参数。最后采用主微量元素和碎屑锆石U-Pb定年,探讨青藏高原东缘到四川盆地碎屑物质的释放、搬运过程和路线等,以及青藏高原东缘构造活动造山带是如何影响四川盆地的?通过上述研究,得到如下认识:(1)通过OSL和14C测年,初步获得了岷江上游新磨村Ⅰ(XMCⅠ)、新磨村Ⅱ(XMCⅡ)和太平(TP)3个湖相沉积剖面的年代,沉积年龄属于末次冰盛期向全新世过渡时期;沙湾(SW)湖相沉积剖面的时代应属末次冰消期到全新世时期。(2)XMCⅠ、XMCⅡ、SW和TP 4个湖相沉积剖面中,共发现17个变形层,7种类型的软沉积物变形,分为韧性变形(负载构造、火焰构造、假结核构造、球枕构造和液化卷曲)和脆性变形(微断层和液化角砾)两种。软沉积物变形最可能的触发机制为地震作用,代表强液化或(和)流化作用。另外,4个湖相剖面中有12个中厚层向上变细的粉砂层,其成因与地震引起的滑坡、碎屑物质及细颗粒粉尘等被风力或流水搬运到湖泊中并快速沉积有关。(3)当沉积物中记录的软沉积物变形(负载、球枕构造)为地震成因时,其代表的震级可能为6.0～7.0级,震中距约为20～70 km。同等变形强度的负载、球枕构造,地震震级最强的为湖相沉积,其次是河湖相沉积和海相沉积。负载、球枕构造变形的宽度和厚度与地震震级具有正相关关系:即变形层宽度越大、厚度越厚,其记录的震级就越大。球状体变形尺度及球状半径大小,也与震级大小有一定的正相关关系,即球状半径越大,其震级越大。而岩性与地震震级大小没有直接的对应关系。利用软沉积物变形所对应的地震震级估算距震中距离,或者采用软沉积物变形距断层距离估算地震震级的方法都是可行的。(4)根据软沉积物变形类型、变形强弱、扰动厚度、累积厚度、最大液化距离等方法进行古地震震级估算。SW剖面可能记录了6次6.0～7.0级和1次7.0级以上地震;XMCⅠ剖面可能记录了3次5.0～6.0级和2次6.0～7.0级地震;XMCⅡ剖面可能记录了2次5.0～6.0级和3次6.0～7.0级地震;TP剖面可能记录了1次6.0～7.0级地震。(5)基于粒度的粒径分布、频率及累积曲线、岩性三角图、C-M图、粒度象限及萨胡判别公式对XMCⅠ、XMCⅡ和TP 3个湖相沉积剖面进行成因厘定,沉积物多为粘土、粉砂和极细砂沉积,均显示风成成因特点,多为近距离风力搬运并迅速堆积到湖泊中;而SW湖相沉积剖面则为风成和水成两种成因特点。通过对XMCⅠ、XMCⅡ、XMCⅢ和TP 4个剖面粒度数据的端元模拟显示,均可以分离出2个粒径端元,其中EM1为非地震期间的湖泊沉积;EM2为极端灾变(地震、滑坡等)期间的湖泊沉积。SW剖面可以分离出3个粒径端元,EM1代表非地震期间的湖泊沉积,EM2和EM3代表极端灾变(地震、滑坡等)期间的湖泊沉积。结合粒度、磁化率、地球化学及端元模型,XMCⅠ、XMCⅡ、XMCⅢ、TP和SW 5个湖相沉积剖面分别识别出22次,18次,26次,23次和12次可能的地震事件层。地震事件层与非地震事件层区别明显,虽然各个事件层所处的演化阶段(AB、BC和CD段)不太一样,但事件层都具有相同或类似的演化模式,即粒度突然变粗,向上缓慢变细,进而逐渐变细到以粉砂质粘土为主的正常沉积。基本对应于地震发生时粗颗粒碎屑物质的突然释放;地震短时间尺度内粗碎屑颗粒与细颗粒物质充分混合阶段;震后长时间尺度,以分选好的细颗沉积阶段。(6)根据宏观软沉积物变形层、微观粒度和磁化率识别的地震事件层,并对这两种方法识别的地震频次、震级大小进行对比分析和相互校正,初步获得了古地震发生的频次和震级大小。其中,XMCⅠ剖面初步识别了15次5.0～6.0级,5次6.0～7.0级,2次7.0～8.0级,共22次地震事件。XMCⅡ剖面初步识别了11次5.0～6.0级,5次6.0～7.0级,2次7.0～8.0级,共18次地震事件。XMCⅢ剖面初步识别了4次5.0～6.0级,18次6.0～7.0级,4次7.0～8.0级,共26次地震事件。SW剖面初步识别了4次5.0～6.0级,5次6.0～7.0级,3次7.0～8.0级,共12次地震事件。TP剖面初步识别了6次5.0～6.0级,15次6.0～7.0级,2次7.0～8.0级,共23次地震事件。(7)新磨村剖面(XMC)共发现227层丘状交错层理,其中XMCⅠ剖面为135层,XMCⅡ剖面为76层,XMCⅢ剖面为16层。二维形态测量显示:长度为1.7～24 cm,平均8.40 cm;厚度仅0.1～2.7 cm,平均0.56 cm,长度与厚度比为10～20;三维形态为波浪的薄板状,波长2.6～10 cm,平均5.9 cm;波高0.4～6 cm,平均2.3 cm;波长与波高比在2～5之间,并有明显的铁锈氧化圈。丘状交错层理的粒度测量显示,沉积物颗粒较细,多为粉砂和极细砂,显示风成成因特点。进一步的地球化学数据表明,沉积物多为近距离风力搬运并迅速堆积到湖泊中。丘状交错层理明显受水流作用影响,作为一种非常重要的沉积构造,常出现在正常的浪基面与风暴浪基面之间,可能为极端气候条件下的风暴波浪成因。类似的变形构造在堰塞湖中也可以保存。(8)从青藏高原东缘的岷江上游到四川盆地,采集8个样品(基岩、湖相沉积物、现代河砂、风成沉积物)进行碎屑锆石U-Pb定年及粒度测量,结果显示,岷江上游的基岩(XMC15-08、DL15-03和LX15-01),现代河砂(WC15-01)和风成沉积物(DY15-01)的锆石颗粒较粗;而湖相沉积(XMC15-01、DL15-02和LX-14)锆石颗粒较细。有趣的是,河砂样品与风成沉积碎屑锆石颗粒度参数很相似。碎屑锆石主要有5个年龄组分,分别是180～350 Ma(早侏罗纪—石炭纪);350～550 Ma(泥盆纪—寒武纪);700～1 000 Ma(新元古代);1 600～2 200 Ma(中元古代—古元古代);2 200～2 600 Ma(古元古代—新太古代),大致对应于长江流域5次花岗岩岩浆事件的年龄(印支—震旦系/燕山期、海西、加里东期、晋宁期、吕梁期)。基于碎屑锆石年龄分布和非计量多元尺度模拟(MDS)显示:岷江连接着理县的湖相沉积;汶川、乐山、宜宾和大渡河的现代河砂及大邑砾岩,暗示着大邑砾岩是由河流搬运堆积,而非冰川侵蚀搬运。伴随着青藏高原东缘频繁的地震活动,诱发了大量的滑坡等碎屑物质,随后经过河流搬运到四川盆地西部,堆积形成厚的沉积物,并有2个巨厚的沉积中心,而相对较细的沉积物又被地形风或者阵风搬运至四川盆地北部,例如德阳地区。因此,岷江搬运的碎屑物质是四川盆地西部主要的物质来源,同时也为四川盆地北部提供大量的粉尘物质。而嘉陵江和大渡河对四川盆地西部的物质贡献较小。     

利用地应力资料分析首都圈区域潜在断层失稳可能性

正首都圈是人口稠密,政治、经济、文化高度发达的地区,该区位于张家口—渤海构造带和华北平原NE-NNE向构造带交汇部位,也是我国东部新构造活动最强烈的地区。鉴于首都圈地区特殊的地质构造位置和新构造活动背景,加强该区现代构造应力场与断层滑动失稳可能性研究,具有时代紧迫性和现实必要性。首先依据首都圈地区的历史地震目录,分析该区地震的时空分布特征;其次利用首都圈地区的原地应力测量资料,研究该区域地壳浅层应力积累水平。     

西南地区近代构造应力场和地壳运动特征的实验研究

西南地区近代构造应力场的特征是决定该区近代地壳运动,断层作用和地震活动的首要因素。李坪等人〔1、2、3〕对该区的地壳运动特征和构造应力场已有过详细的叙述。并讨论了本区构造应力场与周围板块运动的关系。本文在模拟实验的基础上结合地质资料讨论川滇菱形断块的向南运动作为主要动力来源对西南地区地壳运动和地震活动的影响。