渭河盆地断裂活动速率的粒子群算法反演

渭河盆地是我国典型的断陷盆地,是中国大陆地裂缝活动、地面沉降活动最剧烈的地区之一.本文利用2004-2007年间的GPS数据,采用粒子群算法与位错理论模型相结合,对渭河盆地主要断裂的三维滑动速率进行了反演计算分析.结果表明:(1)断裂活动性质与地质测量方法获得的结果基本一致:除韩城—华县断裂以张裂为主外,渭河盆地主要断裂均以正倾滑为主,并具有走滑特征,呈张裂的运动趋势;(2)从滑动速率来看,秦岭北侧大断裂速率最大,可达4.5 mm/a.固关—宝鸡断裂活动最小,活动速率仅为1 mm/a左右;(3)在趋势上与现有的地质资料基本一致,以EW向断裂活动最强,NE方向较强,而NW方向较弱,并且分布上呈现南强北弱的特征.     

渭河盆地地裂缝群发机理及东、西部地裂缝分布不均衡构造成因研究

利用渭河盆地2001—2008年高精度GPS监测资料,结合区域构造特点建立了渭河盆地有限元动力学模型,基于此研究了区域现今地壳应力场特征,深入分析了构造应力场与盆地内地裂缝群发之间的内在关系,首次基于空间大地测量定量的揭示出了区域构造应力场与盆地内地裂缝群发的内在动力学联系,及盆地东、西部地裂缝分布不均衡的根本成因.研究结果表明:渭河盆地现今地壳应力场差异性显著,主要呈现出中、东部以NW-SE向拉张为主,西部则以NW-SE向压缩应力为主,整体具有相对左旋运动趋势,与区域以往长期构造变形具有较好的继承性;分析揭示出区域NW-SE向拉张构造应力正是盆地内中、东部地裂缝群发的力源机制,而盆地内差异性构造应力场也正是导致盆地东、西部地裂缝发育不均衡的根本原因所在,由此进一步证实了渭河盆地地裂缝的强构造属性,其是由活断层在上述力源机制作用下,以蠕滑形式错断地层使土层破裂而形成的.本文研究结果为盆地地裂缝灾害防治、城市安全建设提供了重要信息.     

基于FLAC3D数值模拟的清徐地裂缝与交城断裂成因关系研究

基于断裂力学理论,应用FLAC3D数值模拟方法对交城断裂活动时附近土体的变形特征进行模拟计算。计算结果表明:断层活动带动上覆土层差异沉降及应力场变化,当断层错动量达到一定程度,断层附近出现拉应力区,土体在拉张应力和自身重力作用下产生垂直差异形变,从而产生地裂缝。将数值模拟结果与方山探槽揭示的地裂缝剖面特征进行对比,二者结果相互印证,说明清徐地裂缝是交城断裂活动的结果,二者具有明显的对应关系,地裂缝为构造成因裂缝。数值模拟结果为研究断裂和地裂缝成因关系提供了佐证。     

1996年丽江7.0级地震地裂缝新发现

1996年2月3日云南丽江发生7.0级强烈地震,震后考察发现了广泛的地表破坏现象,主要包括地裂缝、崩塌、滑坡、地面陷落、田坎位错及地表跳石等,基本集中分布在Ⅸ度极震区范围内,但有关地震地裂缝的描述较少。近期,在进行大具盆地野外地质调查时发现1处新的地裂缝,位于云南丽江7.0级地震微观震中附近,具体位置为大具盆地南部峨嵋子村西北、将台河二级阶地上,长约35 m,总体走向350°左右,最窄处宽约0.3 m,最宽处表现为凹陷坑,宽约2.2 m。经当地村民确认,新发现的地表地裂缝是1996年丽江地震形成的,该地裂缝在震后考察时未提及。     

山西大同市地裂缝的分布特征及其发展趋势

地裂缝是地下断裂构造现今活动在地表土层形成的痕迹，地裂缝灾害能够造成严重的经济损失和社会影响，叙述了山西大同市地裂缝的现状、灾害情况及地裂缝的基本特征，并对其成因进行了分析，对其发展趋势进行了预测。     

空间大地测量GPS揭示的汾渭盆地及其邻域现今地壳应变场变化特征

利用汾渭盆地及其邻域2001—2007年与2009—2011年高精度GPS监测资料,基于区域构造特点,采用块体运动应变模型结合数理统计假设检验法,建立了区域合理的地壳运动应变模型,基于此定量研究了区域现今地壳应变场及其变化特征,特别是2008年汶川强震对汾渭盆地区域变形特征的作用影响,同时从盆地整体上分析了盆地内多发的地裂缝灾害与区域整体构造变形特征之间的内在关系.研究结果表明:经统计检验判断,选择合理的区域地壳运动应变模型,对获取真实反映区域实际构造变形特性的应变参数具有重要的作用;2008年汶川强震对青藏东边缘地块及渭河盆地西侧局部地区应变场造成一定的影响,但是震后上述区域并没有出现显著的应变积累而是呈现出应变量值较震前减小的特征,分析其原因可能是因为此区域并不是强震造成的库仑应力显著增加区,在震后2009—2011年时间段内处于构造应力场的松弛调整期;汶川强震没有显著改变研究域现今整体的构造变形背景特征,区域地壳构造活动特征仍具有较好的继承性;基于研究域构造块体具有各向同性连续弹性变形的前提,初步推断整个汾渭盆地内多发的地裂缝灾害可能是区域NW—SE向拉张应力场作用下的地表破裂响应.     

论西安地裂缝

西安地裂缝具定向延伸、多级羽列和成带、等距的分布格局,为水平左旋和南盘依次下落的同步位错。是基底断裂在统一区域应力场作用下,长期蠕动形成的隐伏微细裂缝,在地下水活动的附加作用下显现出来的一系列构造地裂缝。其发生方式为多点双向破裂,发生时间和活动高峰依次由南向北迁移。它们不均匀地蠕滑、时隐时现,有4、20、400和750年四种活动周期,可与渭河盆地的地震活动对应,是区域构造应力场加强的信息     

A Preliminary Study on the Datong Fault Belt

The Datong fault belt is a NE trending fault in the northern Qinghai-Xizang （Tibet） Plateau and controls the boundary of the Xining Basin and Datong Basin. It consists of the Maziying- Miaogou （F1） fault and the Laoye Mountain-Nanmenxia fault （F2）. There is obvious displacement in vertical direction along the belt. The field investigation results show that this belt has long-term activity. There are several meters long crushed zones and veins along the fault side in the basement rock. On the fault section, the Cambria system thrusts over the red- brick-colored Quaternary Period gravel, and there is a fault gouge of several centimeters thick developed on the fault plane. The fault gouge date （ESR） on the fault plane is 610 ± 61ka. The covering deluvial loess is not dislocated, and the OSL result is 14.6 ± 1.5ka. So it can be concluded that the fault belt was active in the middle Pleistocene, but inactive in the late Pleistocene according to the age data and geomorphologic features. Interior formations of the Datong basin features fold with the major axis orienting northwest. According to the relation of fault and fold deformation, Datong fault is a trausversal tear, which is due to uneven compression of the folds in different parts and NNE trending regional compressive stress. It is common among the NE trending faults in the northeast of Qinghai-Xizang （Tibet） Plateau. These NE trending faults aren＇t large, and most are located in the active plate. They are all nearly vertical to the axis of the folds and compressive basins.     

景谷M_S6.6地震同震地表破坏特征与孕震构造

无量山断裂带位于云南西南部,主要由磨黑、宁洱、普文和景谷—云仙4条断裂组成,晚第四纪活动特征明显.受青藏高原隆起影响滇西南块体向南运动,中下地壳广泛存在的低速层为块体运动提供了有利条件,但刚性的临沧花岗岩体对其南向运动起着顶托作用,使得东、西两侧块体运动速率出现差异,且块体运动方向与无量山断裂带呈小角度相交.在此背景下,无量山断裂带表现为水平右旋走滑运动,起着滑动分解应变的作用.在其与横向断层交汇部位或在断裂端部,应力易于集中而引发地震,此次MS6.6地震就发生在断裂的端部.据野外科考调查,在宏观震中区集中出现带状砂土液化和地裂缝等地面破坏.喷砂孔呈串珠状线性分布,主要有NW和NE两组;NW向地裂缝呈右阶雁行状、NE向地裂缝呈左阶雁行状排列特征,它们具有明显的构造成因.地震烈度长轴方向、余震分布和震源机制解等显示,此次地震是沿NW向节面右旋走滑所致,宏观地面破坏特征和微观观测结果非常吻合,一致表明此次地震破裂与景谷—云仙断裂运动有关,其孕震构造应是景谷—云仙断裂.     

区域网GPS观测得到的汶川大地震前后的地壳垂直运动

中国地壳运动观测网络1000个观测站的GPS非连续观测区域网分别在1999年、 2001年、 2004年、 2007年和2009年作了5次观测。 2008年5月12日汶川8.0 级地震震中(31.0°N, 103.4°E)恰好在区域网GPS观测站密集的地区。 区域网长期、 多期GPS观测可降低年周期变化影响, 有利于获取此次地震前后的垂直位移趋势变化。 简要讨论了GPS垂直位移观测的精度。 分析了垂直位移观测的主要干扰地面沉降, 特别是华北地区因大量抽取地下水产生的严重地面沉降。 为获取汶川地震前垂直运动信息, 首先剔除因大量抽取地下水产生的大幅度沉降干扰结果, 通过趋势面分析中国大陆垂直位移空间分布, 显示了3个垂直位移沉降最显著区域。 对比分析表明, 临近汶川震区的沉降区, 未见大量抽取地下水干扰影响。 汶川地震前1999—2007年区域网GPS观测站得到的垂直位移表明, 汶川地震紧临显著沉降区的西北侧, 龙门山断层北段垂直运动闭锁。 该沉降区与另两个沉降区的时空变化明显不同, 也与区域网水平应变异常区的空间分布不同, 但该沉降区与区域网水平应变异常区同时出现。 大幅度同震垂直位移集中在龙门山断层北段震前垂直位移闭锁区。 这些事实表明, 汶川地震前GPS观测到的紧临震中的沉降区及垂直运动闭锁区与汶川地震的发生存在密切关系。     

基于分形理论的地裂缝成因机制研究.

依据分形理论分析了清徐境内交城断裂带、地裂缝以及地貌的分形结构特征.同时根据分析结果讨论了地裂缝、断裂以及地貌之间的内在联系,并对清徐地裂缝的成因机制进行了研究.     

大同铁路分局地裂缝带的三维构造特征及其成因分析

通过实地考察、槽探和浅层地震探测等手段以及对地质构造和地下水超采环境的分析，详细地研究了大同铁路分局地裂缝带的三维构造特征，指出现今处于发展中的地裂缝带是由东向西扩展的，扩展速率为２６０～５２０ｍ／ａ，地裂缝带两侧的差异升降运动速率达２２．１～２４．４ｍｍ／ａ，主地裂缝带的水平拉张速率约１．１１～１１．６ｍｍ／ａ，垂直错动速率０．２～８．５７ｍｍ／ａ，左旋错动速率１．８７～３．５７ｍｍ／ａ。地裂缝带的活动方式为无震蠕滑型，扩展中的地裂缝是一种无震的地质灾害     

山西大同—阳高6．1级地震形变异常的再研究

在对山西大同－阳高1989年6．1地震的震例总结中，共收集了23项形变异常，经过对资料的整理研究，又发现了13项。经过进一步总结形变异常的演化特征及物理机制，表明形变异常在震前具有多样性，震源区出现了闭锁现象。中期趋势异常主要受区域应力场的控制，短临异常反映了震源应力场的变化，异常的空间分布是震源应力场和区域应力场相互作用的结果。     

雷州半岛地裂缝及其构造蠕变成因

从1969年开始,雷州半岛每年或隔年频繁发生地裂缝,论述了雷州半岛地裂缝的分布特征．指出区内的地裂缝主要与地质构造、地壳活动（海岸抬升）相关,也和邻区强震、中强地震及区内的小震和微震部分相关．认为区内的地裂缝主要属构造蠕变地裂缝。推测与1969年其邻区阳江发生的6.4级强震对本区构造活动的激发并改变其地壳活动性有关。     

青海大通断裂带初步研究

青海大通断裂带是青藏高原北部压性盆地带内的一条NE向断裂,构成西宁盆地与大通城关盆地的边界。该断裂带主要由麻子营-庙沟断裂(F1)和老爷山-南门峡断裂(F2)2条次级断裂段构成,沿该断裂带有明显垂直断错的地貌现象。野外调查表明,断裂具有长期活动特征,基岩中发育10余米宽的断层破碎带,且沿断裂带一些地段有岩脉侵入。断裂最新活动表现为寒武纪地层逆冲到早第四纪砖红色砾石层之上,沿断层面发育数厘米厚的断层泥。但断层带上覆坡积黄土未被断错。断层泥测年(ESR)结果为(610±61)kaBP;上覆黄土测年(OSL)结果为(14.6±1.5)kaBP。根据测年结果和地质地貌现象判定该断裂带在中更新世有过明显活动。大通盆地内部地层以长轴NW向的褶皱变形为主,根据断层与褶皱变形的关系认为,在NEE向区域挤压应力作用下NE向的大通断裂是断层两侧褶皱带之间不同段落压缩不均匀而形成的横向撕裂。这一特征可能代表了青藏高原东北部一系列NE向断裂的共同特征。这些NE向断裂规模不大,被围限在活动块体内部,与褶皱和压性盆地轴向近垂直     

东海丽水-椒江凹陷构造样式与含油气远景

丽水-椒江凹陷位于东海陆架盆地台北坳陷西部,其沉降过程经历了裂陷期、坳陷期、抬升期及区域沉降期4个阶段。盆地构造样式复杂,具有半地堑-地堑式结构并存、频繁变化等特征,断裂构造发育,主要有铲式、坡坪式、多米诺式、"Y"型、阶梯状、地垒和地堑等断裂构造组合。构造活动有效控制油气圈闭的形成,灵峰构造带(潜山构造带)、丽水西次凹中央反转背斜构造带、丽水西次凹屋脊断块构造带、椒江凹陷中部断块半背斜构造带为该区未来勘探的有利区带。     

西安市地热水开采与地面沉降、地裂缝关系的分析

西安市地面沉降和地裂缝在空间分布上有明显的一致性 ,它们的发展过程和强度变化在时间上也有明显的同步性。诱发地面沉降的主因是过量开采承压水导致承压水位下降 ,含水层介质的孔隙压力减小 ,黏性土层释水压密导致地面永久性的沉降 ,而且浅层的释水压密量大于深层 ;不均匀的地面沉降又诱发了地裂缝。无论是地热井水位或热水开采量的变化 ,还是分层沉降量的观测资料都表明 ,目前西安市深层热水开采还没有加剧西安市的地面沉降和地裂缝活动。控制并减少承压水的开采量 ,是减弱西安市地面沉降和地裂缝活动的最有效的方法     

2003年2月24日新疆巴楚-伽师6.8级地震发震构造

2003年2月24日发生在新疆塔里木盆地的巴楚-伽师6.8级地震可能是1997—1998年伽师强震群的继续,但其震源机制解、破裂过程与1997—1998年的强震群有一定的差别。从地震重新定位的结果看,巴楚-伽师6.8级地震与塔西南坳陷东侧麦盖提斜坡带上发育的一组NWW向隐伏逆断层有关,地震宏观考察①所发现的与构造变形有关的地裂缝也与这一隐伏断层带的位置相吻合,等震线形态与隐伏断层带的走向一致,极震区的形态与断层的破裂方向基本一致。这些均表明这次地震是盆地内一条近EW向北倾逆断层自NW向SE由深至浅破裂的结果     

山西大同同车公司地裂缝形变水准观测及映震情况浅析

从年变形态、主要干扰、震前异常特征方面对同车公司地裂缝的水准观测进行综合分析,结果表明,地裂缝的总活动趋势是以垂直方向的沉降活动为主,地裂缝活动与地震活动有较明显的相关性。震中距在300km范围内的M5以上地震,震前异常表现形态较多,变化幅度较为明显。M4．5以下地震可能存在的前兆异常和干扰无法区分,不易识别。     

Ground deformation modeling of flank dynamics prior to the 2002 eruption of Mt. Etna

On 22 September 2002, 1 month before the beginning of the flank eruption on the NE Rift, an M-3.7 earthquake struck the northeastern part of Mt. Etna, on the westernmost part of the Pernicana fault. In order to investigate the ground deformation pattern associated with this event, a multi-disciplinary approach is presented here. Just after the earthquake, specific GPS surveys were carried out on two small sub-networks, aimed at monitoring the eastern part of the Pernicana fault, and some baselines belonging to the northeastern EDM monitoring network of Mt. Etna were measured. The leveling route on the northeastern flank of the volcano was also surveyed. Furthermore, an investigation using SAR interferometry was performed and also the continuous tilt data recorded at a high precision sensor close to the epicenter were analyzed to constrain the coseismic deformation. The results of the geodetic surveys show a ground deformation pattern that affects the entire northeastern flank of the volcano, clearly shaped by the Pernicana fault, but too strong and wide to be related only to an M-3.7 earthquake. Leveling and DInSAR data highlight a local strong subsidence, up to 7 cm, close to the Pernicana fault. Significant displacements, up to 2 cm, were also detected on the upper part of the NE Rift and in the summit craters area, while the displacements decrease at lower altitude, suggesting that the dislocation did not continue further eastward. Three-dimensional GPS data inversions have been attempted in order to model the ground deformation source and its relationship with the volcano plumbing system. The model has also been constrained by vertical displacements measured by the leveling survey and by the deformation map obtained by SAR interferometry.