基于地球物理场特征对张家口—蓬莱断裂带南口—宁河段构造体系的研究

张家口—蓬莱断裂是华北地区一条重要的北西向地震构造带。为了研究其断裂构造体系,在对张家口—蓬莱断裂带南口—宁河段地球物理重磁场资料分析研究的基础上,利用线性增强后的重磁水平45°、135°及总梯度模资料,获取了与断裂构造体系关系密切的主要线性构造分布。研究表明,区域上重磁场存在东高西低及具裂陷槽性质的近北西西向宽缓磁力低值异常带格局;北东向和北西(东西)向断裂互相限制,晚期以来区域构造应力有利于北东向的断裂活动,致使北西向断裂表现出明显的分段性;北西西向断裂提供了深部孕震环境,控制了地震沿北西定向排列,而北东向断裂则是主要的发震构造。此结果为今后该段断裂活动性的研究提供了依据。     

基于地球物理资料的银川盆地南部构造特征分析

银川盆地南部位于阿拉善微陆块向鄂尔多斯地块NE向挤压应力作用的前锋区带,为银川平原地震活动的主要区域之一。钻探资料显示,该区发育奥陶系褶皱基底,上覆古近系、新近系与第四系3套地层,表层厚度约1 000 m的第四系河湖相沉积层,基本遮蔽了深部构造的发育行迹,给研究该区域地震活动的地质构造成因形成了制约。为此本文以1∶5万区域重力资料为基础,首先结合可控源大地电磁测深剖面与地震反射剖面联合划分了银川盆地南部的构造格架,该区域深部构造呈现典型的“两隆夹一坳”的构造分布格局,以黄河断裂与吴忠断裂为分界,由西向东依次为吴忠隆起带、永宁—灵武坳陷区、横山堡隆褶带。然后运用重力场小波多尺度分解、边界识别和界面反演技术等,重点对永宁—灵武坳陷区进行研究,明确了内部隐伏断裂的几何学特征,分层梳理了局部构造单元的转化过程,得出银川盆地南部地震分布受边界断裂F1、F2控制,永宁—灵武坳陷区为地震活动的重点聚集区,且具有南北分异的特征。坳陷区地震分布与古近系顶面构造层次级断裂具有显著的相关性,F16、F21断裂展布区带是4.0级以上中强地震的主要分布区。这为今后研究银川盆地南部地震活动奠定了基础。     

泾阳5.2级地震的前兆异常

研究了泾阳5.2级地震前的地壳形变、地下水化学参数、地震分布图象和地震波速比的变化特征,结果 表明,在震前该区地壳形变、地下流体和地震活动表现出长期、中期和短期的不同特征,具有一定的前兆异常,作 出地震预测是可能的。     

焦作地区主要地质构造特征与未来可能的发震地带

本文从分析焦作地区主要地质构造特征入手,划分了二个不向的构造块段。重点讨论了修武——获嘉断陷的活动性,历史地震的规律性,同时,对未来可能的发震地带及震级进行了预测。     

横断层作用下汶川地震与芦山地震发震机制新探

在分析龙门山断裂带区域构造背景、青藏高原东缘新构造运动特征的基础上,阐述龙门山断裂带的构造格局,并利用横断层对龙门山断裂带进行分段;同时,对汶川地震与芦山地震的发震机制及其相互关系进行探讨,并对未来强震危险区进行预测.结果表明:汶川地震具有深部构造的控震作用,其深部孕震机制十分复杂,而芦山地震没有明显的地表破裂带,为一次盲逆断层型地震;卧龙—怀远一线为地壳物质运动方向和主断裂走滑方向发生反向的转换带,发生在其两侧的地震是各自独立的,即汶川地震与芦山地震相互独立;汶川地震与芦山地震发震时,龙门山断裂带中未活动的区域存在较高的地震危险性,尤其是卧龙—怀远和小金横断层之间的断块为强震危险区,虎牙断裂与主断裂交汇处也是强震较危险区。     

塔里木盆地玉北地区断裂构造差异变形及其控制因素

为揭示断裂构造差异变形特征及其成因机制,在二维和三维地震资料精细断裂解释的基础上,对塔里木盆地玉北地区断裂构造分层、分期和分区发育强度差异性进行了研究。结果表明:纵向上,断裂可以分为以逆冲构造为主的盐下基底构造、以盖层滑脱为主的盐上下古生界、以断层相关褶皱为主的上古生界和新生界4个构造层,自盐上下古生界至新生界构造变形总体逐渐减弱;平面上,玉北地区东部断裂活动更为强烈,以叠瓦冲断构造为主,次级断裂更为发育,密集分布,而玉北地区中西部冲断作用较弱,以逆冲滑脱、高角度逆冲构造为主,次级断裂不太发育,相对分散分布;断裂演化时间上,加里东中期玉北地区东部断裂活动强,中西部断裂活动较弱,加里东晚期—海西早期、海西晚期东部断裂相对稳定,中西部断裂活动相对较强,反映断裂活动自东向西的迁移特征;断裂构造发育位置、走向和分布受先存基底构造、构造应力场背景和膏盐岩滑脱层等共同控制;加里东中期断裂主要密集发育于先存基底构造薄弱带,受SE向挤压应力控制,断裂沿中、下寒武统由NW向朝SE向被动逆冲,形成多排NE向差异分布的逆冲断裂带。     

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析。结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征。盆地内基底断裂带可分成4组:几乎贯穿整个盆地的华池—米脂—大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边—绥德、南部的庆阳—富县—宜川等东西向断裂带;中部发育的定边—吴起、乌审旗—榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带。鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性。     

汶川地震和芦山地震对青藏高原东缘主要活动断层应力变化的影响

根据弹性无限半空间位错理论,结合汶川地震和芦山地震的同震破裂模型,以及该地区活动断层几何学和运动学特征,应用Coulomb程序,计算了2008年汶川地震静态库仑应力变化,并和余震分布特征进行对比;同时,计算了2008年汶川地震和2013年芦山地震共同作用产生的静态库仑应力变化,并将结果投影到青藏高原东缘主要活动断层上。结果表明:汶川地震产生的余震大部分分布在其造成的静态库仑应力增加区;汶川地震在芦山地震震中区域产生的静态库仑应力显著增加,增加值为0.010~0.050MPa,汶川地震产生的静态库仑应力变化使得芦山地震提前到来;鲜水河断裂北部、东昆仑断裂、秦岭南缘断裂西段、青川断裂东段、茶坝—林庵寺断裂西段、灌县—江油断裂、大川—双石断裂的静态库仑应力均有不同程度的增加;岷江断裂、虎牙断裂、汶川—茂县断裂、江油—广元断裂、鲜水河断裂南部的静态库仑应力有不同程度的降低;考虑到青藏高原东缘历史大地震和余震分布情况,未来应加强对鲜水河断裂西北段和东昆仑断裂地震危险性的监测与研究。     

夏垫断裂北段浅部构造的高分辨率地震反射勘探研究

夏垫断裂是北京东部的一条活动断裂,研究该断裂的分布、性质、活动状况可以完善和优化城市规划,减小地质灾害的破坏.高分辨率地震反射勘探是调查活动断层的一种重要的地球物理方法,能够得到从深度几十米到几千米的地下构造信息.为探明夏垫断裂北段浅部构造,在北京马坊镇南部布置了一条东西向的高分辨率地震反射勘探测线.采用小道间距,中间激发,可控震源激发的方式,克服了城市地震勘探的不利条件,获得了高信噪比的浅层地震剖面,清晰反映了夏垫断裂在第四系底部基岩附近造成的地层错断,确定了该断裂的位置.地震反射时间剖面揭示,夏垫断裂在测区内是一条高倾角、错断至近第四纪内部的活动断裂.断裂性质为正断层,视倾角较陡,断距由深至浅逐步减小,在地震时间剖商到0.1s上超浅层时,本次地震勘探已经不能分辨断层两侧地层的错动.     

松辽盆地青山口组震积岩特征及油气地质意义

通过大量岩芯观察,结合构造背景研究,在松辽盆地白垩系青山口组中识别出震积岩.将震积岩变形构造划分为固结地层震积变形构造和未固结地层震积变形构造两大类.研究区所见固结地层震积变形构造主要有裂缝、微型断层、龟裂式地层破碎及内碎屑角砾岩等,未固结地层震积变形构造主要有液化砂岩脉、石香肠构造、同沉积塑性变形构造、环状层理、震积枕状及伴生构造等.总结震积岩的沉积特征并讨论了其油气地质意义:由地震活动引发三角洲前缘砂体垮塌沉积而成的滑塌浊积岩、高能波浪带形成的滨浅湖滩坝砂体都为良好的储集层;震裂缝附近发育溶孔和微裂缝.溶孔的发育程度无疑对改善储层的储集性能起到建设性作用;已固结地层中发生地震的断裂系统为油气运移提供通道;强烈的地震活动会造成固结的致密泥岩盖层的破裂,大量裂缝会导致油气的快速散失.     

地球物理多方法勘探在西安地裂缝探测中的应用

在西安市大寨路附近开展了地裂缝地球物理多方法联合勘探研究。首先,分别采用高密度电法、地质雷达及高精度多波地震等地球物理方法进行地裂缝探测,然后根据查明的电阻率、电导率及地震波波场特征,推断解释断裂构造及地裂缝发育和展布情况。根据研究区内地裂缝的展布特征推测其形成原因主要有两种:一是由深部断裂构造作用引起;二是由地下水的过度开采等人文活动引起。这为地裂缝形成机理的研究提供了依据。     

三峡重庆库区深部地球 物理特征与断裂构造

为了深入研究三峡重庆库区岩石圈动力学特征及其对断裂构造活动的控制和影响,并为之提 供基础资料,为三峡重庆库区地震、地质灾害的监测与防治提供基础依据,在已有地球物理资料的基础 上,从综合地球物理研究角度出发,通过实测地震测线资料的再解释,采用新的处理技术方法,对本区的 东西向主剖面和南北向支测线的地震测深资料进行二维射线追踪处理、Pg波成像;选用场分离技术、位 移数字成像技术重新处理了重力和航磁资料,通过联合反演来建立深部二维构造剖面,对剖面所揭示的 基底构造特征和地壳结构特征、主要断裂构造特征以及莫霍面的起伏特征进行了精细分析和细致研究, 从地球物理平面场特征出发建立了岩石圈构造三维框架。研究结果表明,这样的研究思路准确、方法得 当,结论可靠;沿该剖面,把可解译的断裂分为Ⅲ级:Ⅰ级为超岩石圈断裂;Ⅱ级为壳断裂;Ⅲ级为盖层断 裂。依据地球物理特征,准确揭示了库区的断裂构造特征,达到了预期效果。     

阿拉善地块南缘构造活动特征与青藏高原东北缘向外扩展的最新边界

青藏高原向北东方向扩展的方式及最新扩展边界的位置,是目前青藏高原东北缘构造变形研究的热点。基于近年来对阿拉善地块南缘及邻区活动构造运动特征调查和定量研究结果,重点总结了阿拉善地块南缘活动断裂几何图像及运动特征,指出以前普遍认为的稳定阿拉善地块内部在新生代晚期发育了一系列规模不等、运动性质各异的活动断裂,这些活动断裂是青藏高原向外扩展过程中新生或先存断裂复活的结果,断裂对区域地貌的控制作用形成了阿拉善地块南缘的地貌和构造边界。综合新生代变形、构造地貌、低温年代学、大地测量与现代地震活动等资料和研究结果,认为青藏高原东北缘新生代中晚期以来发生了有序的向外扩展,形成了两个有重要意义的扩展边界:一是在10 Ma左右形成的以祁连山北缘断裂为主要边界控制构造的、完整清晰的青藏高原东北缘地貌及构造边界; 二是在新生代晚期3～2 Ma形成的阿拉善地块南缘与祁连山北缘断裂近平行展布的、主要由逆冲断裂所组成的青藏高原扩展最新边界。在现今构造、地貌格局中,阿拉善地块南缘已成为青藏高原东北缘最新的组成部分。     

云龙锡矿带断裂构造分级控矿特征

在云龙锡矿带内,断裂构造分级控岩、控矿的特征是极为明显的。在详细研究的基础上,笔者将锡矿带内的断裂分为四级,分别控制了矿带和岩浆岩带、矿田、矿床和矿体的形成和分布。其中,一级断裂为区域性的控岩、控矿构造,二级断裂为导岩、导矿构造,三级断裂为配矿构造,四级断裂为容矿构造。文章还进一步讨论了矿化富集的构造控制条件,以及构造活动的多期性控制成矿的多期次。这些认识对矿带内的成矿预测无疑是有实际意义的。     

塔里木盆地西北部地壳三维构造研究

利用Q值成像和震源分布图像方法,得到了伽师地区中、上地壳的三维Q值结构和发震时间的平面图像.结果表明:水平截面不同深度的Q值图像都存在低Q值带,主要展布方向为东西向、北北东向和北北西向,与研究区的柯坪断裂、羊达曼断裂和麦盖提断裂有一定的对应关系,推测低Q值带可能是研究区的几条深部断裂;垂直剖面沿77°E的条带有大面积的低Q值区,并且在这个带的两侧Q值结构有明显差异.发震时间的平面图像显示出优势取向为北北西和北东,并且相交于余震分布的密集处,这些特征是该区域的活动构造背景.为区域地质构造研究和油气资源的探测提供了深部构造信息.     

东汤峪地质构造特征及其对温泉的控制

在东汤峪地区已有地质工作的基础上，进一步研究了区内地质构造特征，着重分析了山前断裂的构造特征及演化史，认为山前断裂经历了挤压和拉张交替作用的多期（次）活动过程；并探讨了该区温泉的构造控制因素，认为东汤峪温泉主要由区内山前断裂所控制。     

滨北地区浅层断裂特征、形成机制及其对圈闭的控制作用

总结了滨北地区沉积层内的断裂在平面和纵向上的分布、发育规律;计算了同沉积断层的生长指数;分析了逆断层的活动分布特征．通过对区域地震剖面的解释分析与对比,结合其它地质资料,研究了该区的断裂构造发育史,提出了滨北地区浅层构造演化模式：（１）泉二段以前的ＮＷ ＳＥ向的水平挤压作用;（２）泉三段一青二、三段的ＮＥ ＳＷ向的水平拉张作用;（３）嫩江组末期的南北向的左旋剪切作用．指出该区正断层向逆断层的反转构造可成为有利的圈闭     

汶川8.0级地震序列时空分布研究

基于四川防震减灾信息网以及中国地震台网中心、中国地震信息网、国家地震科学数据共享中心提供的汶川8.0级地震目录资料,对2008年5月12日至2010年3月1日共1613次3.0级及以上余震的地震序列进行了时空分布分析。结果表明:汶川8.0级地震的余震大致可分为7个阶段,主震后18天应列为大地震强余震发生的警戒时间;地震序列的b值为0.751,印证了在类型相同的情况下主震震级越大b值越高的观点;地震序列的p值为1.117,与全球地震衰减速率相当;汶川地震的余震分布主要沿龙门山断裂走向北东向扩展,且具有明显分区性,自南向北分为南、中、北3区段,南区为地震起始破裂段,地震后期余震则主要分布在北区;震源深度分布在10～40km,集中在10～20km,表明龙门山断裂主要发生在中上地壳,且震源深度由南向北呈现逐渐变浅的趋势;震源深度扩展,南区呈明显脉冲状,中区主要是依次由15、30、25km深度向深、浅层同时扩展,北区余震深度分布呈“乙”字型,最后稳定在15km左右。     

强震前热红外异常识别方法与定量分析模型

为获取与构造活动有关的卫星热红外异常信息,提出了一种基于参考基准场的震前热红外遥感定量分析模型与异常识别方法.对遥感图像进行辐射定标、几何校正、云检测等处理后,根据研究区内不同时相遥感图像像元的亮温值与空间平均值之差及其时间域平均值与标准差,计算热红外异常图像像元的异常指数,提出了异常识别方法;进而计算当前热红外异常图像各像元亮温值与序列遥感图像的多年平均亮温之差,建立异常定量分析模型.利用多年热红外遥感资料建立目标区的参考基准场,并采用此异常识别方法与定量分析模型,分析了1998年张北Ms6.2级地震前热红外异常的演化特征.结果表明:1月5日沿张家口-渤海断裂出现异常,1月8日异常面积达到最大,为64.7万km2,最高增温幅度达到9 K,11日异常消失.     

震积构造特征

震积岩是地质历史中地震事件的岩石学记录,具有特征的震积构造.识别震积岩,对于研究地震历史、区域构造发展史和进行盆地分析、地层对比等,都具有重要意义.本文以作者等所发现的峨眉震积岩为基础,描述了震积岩和震积构造的特征,总结了震积构造与滑塌构造、冰缘构造、沙丘塌落和流沙构造、巷曲层理等易混淆构造的区别。