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R. N. Parker ;A. L. Densmore ;N. J. Rosser ;M. de Miehele ;Yong Li ;Runqiu Huang ;S. Whadcoat ;D. N. Petley ;许冲 ;邓罡 ;吕春来 《世界地震译丛》2014,(1):51-59
浅源地震是山区地壳抬升的主要驱动力（Avouac,2008）。然而,浅源大地震也触发大范围的同震滑坡,造成显著、但在空间上不均匀的侵蚀（Keefer,1994;Malamud et al,2004;Larsen et al,2010）。因此地壳抬升与同震滑坡的分布及规模间的相互作用就引发了一个根本的问题,即大地震及其相关的滑坡是创生还是消毁了山区地形。2008年中国四川Mw7．9汶川地震触发了超过56000处滑坡（Dai et al,2011）,其空间分布仅仅部分与构造变形样式有关（Shen et al,2009）。通过将滑坡面积一体积标度关系（Larsen et al,2010;Guzzetti et al,2009）应用于高分辨率卫星影像,我们仔细检查了造山方量的潜在变化。我们估计,同震滑坡产生了约5～15km^3的可侵蚀物质,大于2．6±1．2km^3（deMichele et al,2010）的同震地壳抬升净方量。这种差异表明,在可能的2000-4000年的地震复发周期中（Shen et al,2009）,即使只有小部分滑坡物质从造山带中运移走,汶川地震也会在龙门山导致物质净亏损。我们的结果对长期以来广泛持有的大倾滑或走滑地震能造山的观点提出了挑战,并希望引起对同震滑移、滑坡量与地形生成之间的关系更多的思考研究。 相似文献
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定量研究地震滑坡物质河流卸载时间对理解地震与造山带地貌演化之间的关系有着十分重要的意义.本文以青藏高原东缘龙门山构造带内岷江流域为例,定量估算了2008年汶川大地震滑坡物质的河流卸载时间.研究结果表明,如果以位于龙门山构造带内的岷江河段现有搬运能力计算,并且岷江可以有效地搬运汶川地震滑坡物质,地震滑坡物质至少在3100 yr内被岷江卸载出龙门山.而龙门山构造带中段类似2008年汶川Ms8.0级大地震的复发周期约为3000 yr左右,暗示大地震所产生的滑坡物质量可以在大地震复发周期内基本上被侵蚀和剥蚀所平衡,并被卸载出龙门山构造带. 因此,我们推断:除了周期性大地震造成的地表抬升的累积外,龙门山地区地震及其它地表过程所产生的剥蚀物质通过河流快速卸载驱动了地壳均衡反弹和深部物质上涌,形成了青藏高原东缘的高陡地形梯度带. 相关的地球物理证据表明在青藏高原东缘可能存在由地表快速剥蚀(或侵蚀)所引发的地球深部地幔软流圈物质上涌. 相似文献
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以地震为代表的构造运动在地球地貌演化中起着根本性的作用,其过程包括同震抬升或沉降和地震滑坡侵蚀.地震诱发的滑坡向河流输送大量的松散物质,可造成流域物质输移通量成倍增加,且持续时间可达几十年或更久.在暴露新鲜岩石的同时,地震滑坡还剥蚀植被和土壤,这些作用都极大地影响着区域的碳输移.越来越多的研究尝试量化地震对地表过程影响... 相似文献
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汶川Ms8.0级地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。本文运用GIS技术,定量计算了湔江流域的坡度、地形起伏度、面积—高程积分等地貌参数,根据这些参数的计算结果,对湔江流域的构造地貌特征进行了量化分析;以汶川Ms8.0级地震重灾区湔江海子河右岸流域的滑坡、泥石流为例,并且利用野外实测资料、卫星照片及数字高程资料等,对于汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究,获得以下初步认识:(1)湔江流域的映秀—北川断层以北地区地貌处于"壮年期",坡度、地形起伏度大;(2)汶川Ms8.0级地震后该地区发生了严重的同震滑坡及震后滑坡、泥石流灾害,海子河右岸流域的同震抬升量为5 339×104m3,同震滑坡量为3 852×104m3,同震抬升量大于同震滑坡量,地貌出现生长现象;(3)地震产生的泥石流量应略大于1 000×104m3,同震滑坡物质的30%转化为了泥石流量,因其海子沟右岸陡峻的坡度,绝大部分的泥石流冲入海子河,成为河道沉积物;(4)以目前湔江海子河流水搬运能力,在能够完全搬运出同震滑坡物质的前提下,同震滑坡物质搬运出龙门山至少需要283.2 a,表明在一个地震周期内,龙门山的同震滑坡物质可以搬运出龙门山;(5)准周期性相当震级地震引起的构造抬升及其均衡反弹作用也是龙门山的形成有重要作用的因素之一。 相似文献
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秦岭造山带的造山过程及其动力学特征 总被引：222，自引：11，他引：222
秦岭是经过3个不同构造演化阶段,以不同构造体制发展演化而形成的复合型造山带.其主造山作用板块构造演化阶段(Pt_3-T_2)是3个板块沿两个消减带俯冲碰撞,经历了漫长复杂的造山过程.从裂谷构造体制转换为板块构造体制,从扩张、俯冲到碰撞.尤其从点接触初始碰撞经面接触碰撞到全面碰撞成山等造山的细节过程,反映了秦岭长期在特提斯构造域众多陆壳块体群分离、拼合、增生的过程中发展演化而形成,也显示出是在古今地幔动力学和圈层耦合关系变动过程中发展演化的,具有重要大陆地质与大陆动力学意义. 相似文献
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国外新构造研究进展述评 总被引：1，自引：0，他引：1
过去10多年间,新构造学的研究前沿集中在地表过程和地壳过程相互作用的理论模型和实际观察方面。文中从造山带构造、地表侵蚀过程和气候的相互作用,大陆裂谷带中裂谷段的相互作用,横向水系和夷平面等4个方面介绍了国外的最新研究进展并给予评述。作者认为:在地球动力学模型中包括了地表过程是认识造山带和裂开边缘发育的明显进步;横向水系和夷平面成因的地貌学经典概念依然具有生命力 相似文献
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2008年MW7.9汶川地震导致龙门山断裂发生强烈地壳变形,同时引发的巨量同震滑坡加速了该地区的地表剥蚀和河流侵蚀.然而,目前尚缺少系统的数据定量研究滑坡物质的运移以及河流侵蚀速率随时间的演化规律,这些对理解龙门山前缘物质的再分配以及强震对活动造山带地形塑造的作用至关重要.为此,本研究在汶川地震后的6年间,对震区沱江上游3条支流湔江、石亭江、绵远河流域进行了多期次的定点现代河沙采样.通过系统测量河沙中的石英10Be浓度,并与震前已发表的数据进行对比,发现如下基本特点：（1）震后河沙10Be浓度均有明显降低,表明同震滑坡物质对河沙的稀释作用;（2）震后河流对河沙的运移量增加为震前的1.3~18.5倍,因此震后龙门山地区侵蚀速率短期显著增加;（3）初步估计得到汶川地震产生的滑坡物质被完全运移出造山带所需要的时间至少为100~4000年,接近龙门山地区强震复发周期;（4）震间和同震产生的构造变形和地表剥蚀在空间上具有互补性.考虑到地表剥蚀引起的地壳均衡反弹效应,认为类似汶川地震的强震有利于龙门山的隆升.认识震前、震时和震后的地壳变形及侵蚀过程有助于更好地理解单次强震事件对高原边界龙门山地形演化的作用. 相似文献
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中蒙边界区中生代推覆构造与伸展垮塌作用的运动学和动力学分析 总被引：11，自引：1，他引：11
中蒙边界的亚干地区经历古生代造山作用之后, 中生代经历两次重大的构造事件: 造山期(晚三叠-早侏罗世)为地壳的缩短导致总体向南的特大型推覆构造; 晚造山期(晚侏罗-早白垩 世)近南北的地壳伸展, 形成变质核杂岩. 经构造的运动学和动力学分析查明, 造山期形成的推覆构造上盘总体运动方向约180°, 运动学涡度约为−0.10, 属缩短-增厚型剪切作用, 最大主压应力轴方向近水平. 晚造山期伸展作用形成拆离断层, 上盘总体运动方向约165°: 早期运动学涡度平均为0.74, 属简单剪切为主减薄型剪切作用, 最大主压应力轴倾角66°; 晚期伸展作用的运动学涡度为平均0.55, 属纯剪切为主减薄型剪切作用, 最大主压应力轴方向近直立. 表明推覆构造导致地壳的增厚, 原处于地壳上层的岩石下沉进入韧脆性转化带以下的下地壳, 增温的下盘岩石和其下部分重熔的物质因其体积的增大和比重的减小而上浮, 而上盘岩石则因构造增厚负荷加大. 在上方负荷和下部热隆的联合作用下, 夹持其间的韧性剪切带中的垂向纯剪切组分增大. 当垂向纯剪切组分超过简单剪切组分时, 韧性剪切带转化为伸展-减薄型剪切带. 这一递进转化过程体现了推覆构造和伸展构造时空关系和其间运动学和动力学内在的本质联系: 推覆构造引起地壳增厚的过程中孕育了伸展的因素, 伸展组分的递增最终导致晚造山的伸展垮塌. 相似文献
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岩石圈流变结构是控制大陆碰撞造山的重要因素.哈山冲断带的构造变形、地表地形与青藏高原周缘冲断带差异较大,指示需要开展地壳流变学研究.本研究采用二维数值模拟,设计了盆山上地壳强度横向差异的单因素实验,模拟结果分析表明：若上地壳强度“山弱盆强”,构造变形集中于造山带,断块垂向叠置造成造山带隆升,使地表地形的构造高点位于造山带;若上地壳强度“山强盆弱”,构造变形集中于冲断带和盆地,盆山相互作用造成地表地形的构造高点位于冲断带,而非后陆.本文基于此单因素实验,模拟了哈山冲断带构造演化,发现哈山冲断带晚二叠世发育推覆构造后,构造变形逐渐减弱,扩展方式由前展式变为后展式,基底倾向由向后陆变为向前陆.结合哈山及龙门山的多学科观测资料,本文认为哈山和龙门山冲断带的构造变形、地表地形分别符合地壳强度“山强盆弱”模式和“山弱盆强”模式.研究成果可以为中西部冲断带的地球动力学模型和实验模型的搭建提供一定启示,同时对研究区内构造控藏分析和油气勘探具有指导意义. 相似文献
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控制碰撞造山带热异常形成的主要因素及其地质作用分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对剥蚀、逆冲断层剪切摩擦和放射性物质富集等因素对造山带热结构和热演化的影响进行了模拟计算以及定量分析,并对热异常与造山带内的若干地质现象之间的关系进行了讨论.在剪切生热模型的计算中考虑了逆冲断层的速度变化及其对热结构的影响,考察了断裂宽度与热结构之间的关系.计算中还考虑了两种热剪切计算模式,即:(1)瞬间推覆就位模式;(2)非瞬间推覆就位模式.从计算与讨论中得出如下认识:造山带后期的剥蚀使整个岩石层加热;剪切摩擦使壳内局部地区升温;放射性物质的富集主要使上部岩石层产生热异常.三者联合作用的结果使岩石层大幅度升温,从而形成造山带内部大范围的与其它地区不同的高温异常以及独特的地质特征.通过计算和讨论,文中认为:重熔型花岗岩和大量的构造岩是造山带内逆断层剪切作用的产物;与逆断层呈平行排列的拉张正断层是造山带在诸因素作用下升温,然后又经剥蚀,物质发生热收缩的结果.在造山带演化后期出现的这种拉张正断层代表造山带解体和向盆地转化的构造面貌. 相似文献
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中扬子地区碰撞造山形变作用的3个演化阶段 总被引：9，自引：2，他引：9
中法双方在中扬子区联合调查，于前人侧重研究碰撞造山形成作用的基础上， 更加注重探讨碰撞造山的形变作用．以其形变组合顺序依次分为挤压逆冲隆升－走滑 逃逸流变－引张伸展反转３个发育阶段为依据，将该区碰撞造山的过程划分为初造山 期、主造山期和后造山期３个发育时期．对每个阶段的应力应变轴的变化、节理断裂的 转化以及相关构造的演化，就武功山、九岭山和雪峰山的实测资料进行阐述，绘出模式， 并对同构造期形成的岩石测年值作了相应的解释． 相似文献
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哈萨克斯坦地震活动造山带由从南东环绕年轻板块─—图兰板块和哈萨克地质构造的山体构成。仅在最近的107年这里发生了10余次强烈的破坏性的M≥6．5级的地震。因此，最近20年进行的地震研究的方向是查明地震活动与地壳构造系统和构造过程的关系。一般情况下最重要的地震构造问题是确定强烈地震的地点，同时确定在“地点”下面的无论是区域的还是局部的震源分布。地震的构造研究还包括一系列问题：区域地震活动性、加固地基、新构造运动、最新构运、古地震断层、查明估计地壳地震势能的定量标准等等。本文主要研究了区域地震活动性与地震构造基础的可比性和造山带的地震断层，根据地质条件估计了地壳的地震势能；认为，地震构造图可以作为估计地震危险的基础。 相似文献
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利用深部地球物理结果与浅部地质调查结果进行对比,并基于DEM的地貌分析,研究了中更新世以来北天山向北扩展的造山过程.中更新世以来,北天山地壳中存在南倾的低角度滑脱面,滑脱面之上,逆断裂和褶皱带组成的山前活动构造带整体向北滑脱并缩短变形.中更新世早期,气候暖湿,基岩山脉剥蚀强烈,在山前形成了大规模的洪泛平原.中更新世中期以来,持续的构造活动一方面使山前盆地卷入变形,另一方面使盆地遭受分隔,天山北麓地壳以阶梯式的形式自南向北逐步抬升.中更新世中期约600 ka以来,气候越来越干旱,山前盆地地表仅遭受了轻微剥蚀,地壳抬升全部转换为自南向北的地表隆起,隆起的北部向天山靠拢,隆起的南部逐渐成为山系,与天山相连,北天山得以向北扩展.中更新世以来的掀斜隆起造成山麓至盆地高差达1000多米的坡面,为30 ka以来的河流下切提供了坡度条件,造成了深达300多米的河流强烈下切. 相似文献
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在安徽大别山(东大别)进行的深地震宽角反射/折射探测获得6条二维地壳速度结构剖面. 结果显示，东大别造山带地壳为一高速穹隆构造，在其核部中、下地壳变质岩出露于地表，波速高达5.0km/s；在其翼部，上、中地壳发育速度约6.1km/s的壳内低速层(体). 莫霍面的起伏变化较大，中心部位深达41km左右，周边地区则抬升到32～34km. 在晓天—磨子潭断裂一线下方莫霍面垂向错断，断距约4km. 东大别造山带具有大陆深俯冲-碰撞造山带地壳结构的典型式样. 莫霍面错断与扬子陆块深俯冲有关，错断处表征扬子与华北陆块碰撞缝合的深部位置. 高速穹隆构造可能是两陆块碰撞挤压的产物，穹隆翼部上、中地壳发育的低速滑脱带(面)可能在碰撞期之后的地壳伸展、超高压变质岩从中地壳抬升出露于地表过程中起到重要作用. 相似文献
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金龙山-丘岭金矿床地质地球化学特征及成因:秦岭式卡林型金矿成矿动力学机制 总被引：14，自引：0，他引：14
张复新陈衍景李超张静马建秦李欣 《中国科学D辑》2000,30(Z1):73-81
秦岭卡林型金矿带是世界第２大卡林型金矿集中区,与形成于新生代活动大 陆边缘盆岭省的美国西部卡林型金矿不同,产于中生代大陆内部碰撞造山带,成矿同 位素年龄集中于 １９７．４５－１２９．４５ Ｍａ,属碰撞造山挤压伸展转变期的减压增温体制,表明成矿与碰撞同步．包裹体、同位素和成矿元素地球化学研究揭示成矿流体和成矿物质主要来自海西－印支构造层,中生代时海西－印支构造层沿双河－公馆断裂等的陆内俯冲导 致了金龙山等金矿床形成,基此建立了“秦岭式”卡林型金矿构造成矿模式． 相似文献
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龙门山造山带重力场研究表明它处于不均衡的状态,为此,构建了横贯松潘-甘孜块体、龙门山造山带和四川盆地的二维剖面的数值模型,采用黏弹性模型对重力场响应对研究区构造演化过程及动力学效应进行探讨.研究结果表明:(1)重力均衡调整导致了深部物质的垂向复杂动力学响应.在印度板块碰撞挤压效应与青藏高原东缘重力势能差的共同作用下,使得高原东缘深部物质在龙门山深处向东运移时潜入地幔,构成了青藏高原物质向东运移的另一种补偿方式;(2)流变结构及应变能的计算结果表明,龙门山上、中地壳层能量集中危险度较高的地段与汶川大震的孕震及发震方式基本一致,龙门山两侧介质属性、构造格局和流变属性的差异对汶川大地震的孕育和发生均起到了重要作用;(3)进一步开展由包含地表剥蚀的重力均衡调整效应与挤压缩短共同作用下的动力学模型,可以为合理地解释龙门山及周缘地带动力学响应提供重要的参考依据. 相似文献
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强烈地震源(M≥6)位于厚度大于10 km的活动地幔层下伏的造山带范围内,天山和高加索地下输送的热柱通道位置不一,这种因素和固结地壳构造的区域差别都影响地震活动的最大能量水平。 相似文献