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1.
对米仓山南江-南郑剖面上的13个花岗岩类样品进行了磷灰石(U-Th)/He测年和剥露速率计算,分析过程综合考虑了样品冷却速率、晶体大小等因素对磷灰石(U-Th)/He封闭温度的影响和地形起伏、岩体热传导、热对流及放射性元素生热等因素对地温场的影响.研究表明,米仓山南部沉积变形区自~50 Ma以来发生快速剥露 (剥露速率为~70 m/Ma),新生代以来的剥蚀量超过了3 km;中部光雾山杂岩体记录了~90 Ma时一次快速剥露事件(剥露速率>75 m/Ma);北部汉南隆起区~100 Ma以前以快速剥露为特点,平均剥露速率>40 m/Ma,此后转为缓慢剥露.整个米仓山-汉南隆起区在90~50 Ma基本处于缓慢剥露状态,平均剥露速率仅有10~25 m/Ma.  相似文献   

2.
业已证实,发生在地壳中的地震能够’触发后续地震,但对于更深的地震这种触发机制是否存在还未见文献说明。浅断层相互作用的模型表明,静态(永久)应力变化能够触发附近的地震,一般在距原发地震几个断层长度的范围内(King et al,1994;Harris,1998;Stein,1993)。而由地震波携带的动态(瞬态)应力既可以触发附近的地震,也可以触发远震(Hill et al,1993;Harris and Day,1993;Belardinelli et al,1999;Kilb et al,2000;Gomberg et al,1997)。本文中,我们对2002年8月19日发生在汤加的深源地震序列做了深入的分析,并给出静态触发作用和动态触发作用的证据。一次深度为598km的7.6级地震发生后7min,在相距300km的以前无震区发生了一次7.7级的地震(深度664km)。我们发现在第一个主震后,附近的余震往往集中在主震引发的静态应力升高的地区。但是第二次主震和其他的被触发的地震发生在距离第一次地震很远的地方,在那里静态应力的增加可以忽略不计,因此这表明是动态应力触发机制在起作用。被触发地震的发震时间同主震的主要地震波到时并不对应,并且这种动态触发的地震通常发生在地震区下面或附近的无震区。我们认为这些地震是在接近临界状态的地区由瞬变效应触发的,而在这些地区,如果没有外部影响,地震起始非常困难。  相似文献   

3.
动态应力触发的余震   总被引:1,自引:0,他引:1  
通常认为断层永久位移产生的小“静态”应力变化可以改变附近断层上发生地震的可能性或者说可触发地震(Harris,1998)。许多近场的触发地震,特别是触发余震的研究(Dieterich,1994;Toda,et al,1998;King,et al,1994),将这种静态变化视为触发因素,并认为它与断层上负载的变化是等价的(Toda,et al,1998;King,et al,1994;Jaume and sykes,1992;Harris and Simpson,1992)。这里我们报道矩震级Mw=7.3的兰德斯地震的余震图象与应力变化的比较,不仅与静态应力做对比,而且与地震波传递的瞬态、振荡应力变化(即,“动态”应力)做对比。动态应力不会永久地改变加载情况,仅能通过改变断层区的力学状态或性质来触发地震。这些被动态弱化的断层在地震波通过后可能破裂,甚至能导致如果没有动态应力就不会发生的地震。我们发现余震和动态应力图象都具有类似的不对称性,动态应力来自于破裂的传播,而静态应力变化没有这种不对称性。先前的研究表明,动态应力在远距离处可促使破裂(Anderson,et al,1994;Gomberg and Bodin,1994;Gomberg,1996;Gomberg and Davis,1996;Hill,et al,1993,1995),然而本文表明在近处也是如此。  相似文献   

4.
贺兰山晚新生代隆升的剥露特征及其隆升模式   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
位于中国南北构造带北端, 鄂尔多斯地块西北缘的贺兰山是华北克拉通内部的板内构造变形带. 新生代表现为受正断层控制的伸展构造变形, 形成隆起的贺兰山和断陷的银川盆地. 磷灰石裂变径迹热年代学分析揭示了贺兰山始于晚新生代(约10~12 Ma)的快速隆升剥露作用; 这种快速剥露作用与贺兰山东麓断层具有很好的相关性, 靠近断层剥露作用加强, 远离断层剥露作用减弱, 贺兰山东部剥露作用强, 西部弱, 指示了贺兰山东麓断层下盘贺兰山快速上升遭受剥露并向西掀斜的隆升模式. 同时, 贺兰山东部靠近东麓断层的晚新生代快速剥露作用具有北部强、向南逐渐减弱的空间分布特征; 结合贺兰山样品磷灰石裂变径迹长度与年龄相关图显示出独特的“U”型“boomerang”模式, 指示了贺兰山起始于约10~12 Ma的与贺兰山东麓断层伸展作用有关的向西向南快速掀斜隆升样式. 贺兰山这种与平行于山脉的正断层有关的掀斜隆升作用, 主要是银川-吉兰泰-河套断陷系与渭河-山西断陷系沿鄂尔多斯地块周缘北西-南东向的伸展拉张作用的结果; 鄂尔多斯地块西北角强烈的晚新生代拉张作用是贺兰山向西向南快速掀斜隆升的主要原因.  相似文献   

5.
为了探索断层岩石在断层带不同温度和压力条件下其摩擦强度和摩擦滑动稳定性对于断层活动性的影响,我们采集了龙门山断裂带地震发生区段出露的自然断层泥样品和后山断裂带韧性剪切带中的富含层状硅酸盐矿物的糜棱岩样品进行了水热条件下的摩擦滑动实验研究。我们根据自然断层泥样品的XRD分析结果选取了5种具有不同矿物组合及含量的自然断层泥样品并在50MPa的初始围压和25℃~150℃的温度条件下进行了摩擦滑动实验。  相似文献   

6.
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   

7.
沿中央海岭,延伸的地壳以10~1 000km的尺度分段(MacDonald et al,1988)。在裂谷段相互错开的地方,段与段之间的运动由垂直于主裂谷轴方向的转换断层所容纳。在段叠加的地方,不同几何形状的非转换断层(Grindlay et al,1991)容纳剪切运动。这里,我们采用微震数据来分析冰岛北部出露的两个叠加裂谷段的断层几何形状。在这两个裂谷段之间,我们识别了沿主裂谷走向排列的一系列断层。这些断层为左旋走滑运动。而叠加裂谷段之间的运动则是右旋运动。这些运动一起产生了断层的顺时针旋转,致使地壳块体按书架型断层机制(类似于书架上倾斜放置的书的排列而得名)运动(Mandl,1987)。这些断层或许活化了已经存在的地壳软弱面,如原始走向平行于主裂谷并具有15°顺时针旋转的岩脉侵入体。先期存在、平行于裂谷的软弱面的活化与典型的中央海岭转换断层相反,说明非转换断层容纳着叠加段之间的剪切错动。  相似文献   

8.
粘弹性应力转移延迟了1999年赫克托矿地震的触发   总被引:1,自引:0,他引:1  
在某些情况下,由地震引起的地壳应力转移可以加快邻近断层的破裂,并引起地震序列的发生(Stein,et al,1992;King,et al,1994;Deng and Sykes,1996;Harris,et al,1995;Stein,1999)。1999年南加州赫克托矿地震(震级7.1)在1992年兰德斯地震(震级7.3)的7年后,在距其震中仅20km处发生。这表明赫克托矿地震是以某种方式被  相似文献   

9.
引言 近断层强地面震动的快速描述(或刻划)是评估地震影响包括破坏和损失规模的基础工作。震动图(ShakeMap;见Wald et al,1999a)是为此目的而研制的一种手段。为了生成震动图,所观测的峰值和谱地面运动,以及仪器测定的烈度(Wald et al,1999b),  相似文献   

10.
天山造山带新生代剥露过程与构造演化历史一直是国内外地学界关注的热点.本文联合运用磷灰石裂变径迹(AFT)和(u—Th)/He(AHe)低温热年代学技术,重建了新疆天山巴仑台剖面基岩山体的热演化历史,分析了剥露速率的变化特征,结合前人研究成果进一步探讨了新生代天山地区剥露作用过程的基本特点.结果表明,巴仑台剖面磷灰石样品的裂变径迹年龄集中在40~60Ma,(U—Th)/He年龄为10~40Ma;裂变径迹时间一温度史模拟结果表明巴仑台地区中新世早期以来剥露作用明显增速,剥露速率由之前的〈30mMa-1增大为〉1001TIMa-1;基于AFT与AHe年龄,利用年龄~封闭温度法以及矿物对法计算得到的剥露速率也表明该地区新生代剥露作用自中新世早期开始加速,并且在晚中新世剥露作用进一步增强.本文所揭示的快速剥露过程也存在于天山造山带其他地区.从整个天山造山带来看,开始于中新世早期的快速剥露是新生代天山地区一次重要的剥露作用过程.  相似文献   

11.
位于大地震破裂远场范围的断层上发生的余震通常可用破裂在这些断层上造成了静态应力变化来解释(Stein and Lisowski,1983;Reasenberg and Simpson,1992)。这表明断层相互作用以及地震发生的时间可受附近前面破裂的影响(Hudnut,etal,1989;Jaume and Sykes,1992;Harris and Simpson,1992;Stein,1999)。本文我们揭示小地震作为地壳力学状态“标志”的潜在能力。我们研究南加利福尼亚1992年兰德斯地震产生的静态应力变化。此地震发生在由许多断层引起的地震活动性较高的地区。我们首先用一种新的技术估计区域地震活动性对兰德斯地震的响应,然后将相同的方法用于根据地震活动性确定主破裂上滑动分布的反问题。假定合理的参数,我们得出与直接由兰德斯主震得到的滑动剖面(Ward and Heaton,1994;Hudnut,et al,1994)相一致的可信结果。我们的结果提供了监测上地壳的力学状态、研究导致断层破裂过程的方法。  相似文献   

12.
2008年5月12日,灾难性的汶川7.9级大地震袭击了青藏高原东缘,造成四川盆地西部多个大城市房屋倒塌和大量人员伤亡。如此大的地震之后,地壳应力的重新调整通常会导致破坏性地震发生(Stein et al,1997;Stein,1999;McCloskey et al,2005;Parsons et al,2000;Parsons,2002)。5月12日地震的主震造成龙门山和四川盆地连接处最大位错量达9m,说明复杂的走滑和逆冲运动(Jiand Hayes,2008)为该地区的特征(Burchfiel et al,1995;Densmore et al,2007)。四川盆地及其周边也有其他活跃的走滑和逆冲断层相互交错。本文利用地震断层模型计算了由2008年5月12日汶川地震引起的同震应力变化,结果显示很多地区应力显著增加。快速给出这种应力变化图像有助于确定未来可能发生强余震的断层段。  相似文献   

13.
文中针对龙门山断层浅层钻探获取的花岗岩体中的断层泥进行了摩擦滑动实验研究。这种断层泥与其他天然断层泥相比,绿泥石的质量分数很高,约为47%。为研究这种黄绿色断层泥在断层浅部低正应力条件下的摩擦滑动性质,选取的实验条件:围压130MPa,采用围压恒定控制,温度25~150℃,孔隙水压50MPa。通过对比其他天然断层泥的实验结果发现,该断层泥强度较高,稳态摩擦系数在0.47~0.51之间。通过与已有的黏土总质量分数相当但矿物不同的天然断层泥的摩擦系数数据对比,表明不同的非云母层状硅酸盐矿物的摩擦强度排序为:绿泥石伊利石蒙皂石。文中的实验条件对应龙门山地区温度不超过150℃,深度不超过8km的浅层地壳环境,实验结果表明该天然断层泥在整个温度范围内均呈速度强化特征,在摩擦滑动中处于稳定状态。但是断层泥的渗透率很低(10-19m~2),在高速摩擦滑动时可能会发生热压作用。基于此可得出结论:龙门山断裂带的切过已有的深度不超过8km的碎屑原岩的断层可能产生稳定黏滞滑动的阻力,不会自发地震成核,而在后期高速摩擦滑动(0.05m/s)时可能会发生同震弱化,形成一定的灾害叠加。  相似文献   

14.
推断导致地震触发的永久和动态(瞬时)应力变化常比地震本身释放的应力数量级小,这意味着触发发生在应力处于临界状态的断层上(Hill et al,1993;Gomberg et al,2000;Huc and Main,2003;Belardinelli et al,2003)。所以,触发的地震活动速率增加可能出现在加载速率最高以及可能由高温流体引起孔隙压力升高,使孽擦力减小促使断层破裂的区域(Coccoand Rice,2002;Streitand Cox,2001;Sturtevant et,al,1996)。本文说明2002年阿拉斯加州迪纳利M=7.9级地震在整个不列颠哥伦比亚省和美国西部触发了广泛的地震活动速率增加。地震波引起的动态触发应该沿着辐射能集中的破裂方向增加,我们利用迪纳利主震的地震波和新的高精度GPS记录证实了这个结论。这些观测结果和1992年加利福尼亚州兰德斯M=7.4级地震(Hill et al,1993)引起的触发仅在震级上具有可比性,并说明兰德斯地震的触发没有反映该地区的特性和地震活动性。可是,由迪纳利地震触发的地震活动速率增加的地区构造活动并不明显,意味着即使在周围应力加载速率低的地区,断层可能仍然处于应力临界状态,动态的触发很可能是普遍存在和无法预测的。  相似文献   

15.
青藏高原东缘作为高原生长的东边界,其新生代以来隆升剥露与扩展模式备受关注.高原内部平缓的地貌和边界构造带不显著的缩短变形被认为是下地壳流作用的重要证据.然而近年来,越来越多的低温热年代学研究结果表明,中-晚新生代以来跨不同断裂带存在显著的差异性隆升剥露,指示了断裂体系在青藏高原东缘构造变形与演化中的重要作用.本文系统收集区域内现有不同封闭温度体系的低温热年代学数据,综合分析结果表明青藏高原东缘隆升剥露及生长扩展与整个高原抬升具有准同步性.最为广泛和显著的剥露主要发生在~30 Ma以来,且高原东缘的最大侵蚀量区受控于断裂活动,快速侵蚀带的空间分布与鲜水河断裂带相一致.在区域尺度上,现有数据所揭示的剥露事件启动、持续时间及速率的显著差异性揭示了断层活动对青藏高原东缘地表剥露过程的控制作用.本文提出青藏高原向东扩展是多阶段、非均匀过程,新生代以来不同断裂带在青藏高原向东扩展过程中起到了至关重要的作用,不支持"下地壳流假说"强调的"东缘上地壳变形不显著"的认识.  相似文献   

16.
A.  Hubert-Ferrari  A.  Barka  E.  Jacques  S.  S.  Nalbant  B.  Meyer  R.  Armijo  P.  Tapponnier  G.  C.  P.  King  万永革 《世界地震译丛》2001,(3)
1999年8月17日,在北安纳托利亚断层上伊斯坦布尔以东100 km的伊兹米特市附近发生了7.4级的破坏性大地震。这个1600 km长的板块边界(Barka,1992,1999)以平均为2~3cm/a的速率滑动(Reilinger,et al,1997;Hubert,1998;hrmijo,et al,1999),历史上为多次破坏性地震的发生地点(Ambraseys,1970;Ambraseys and Finkel,1991)。仅20世纪沿此断层就破裂了900 km的长度(Ambraseys,1970)。利用地震产生的应力变化的模型(King,et al,1994),结合活动断层分布图分析,预测的1999年伊兹米特地震的震中区确实是大地震发生的可能位置(Nalbant,et al,1998;stein,et al,1997)。本文展示证据说明,1999年的地震本身显著改变了先前地震断层相互作用产生的应力分布(Nalbant,et al,1998;stein,et al,1997)。我们的新应力模型考虑了此地区自1700年后发生的震级大于6的所有地震(Ambraseys,et al,1991),以及由GPS数...  相似文献   

17.
5.12汶川地震同震地表破裂带在虹口八角-深溪沟一带主要出露于三叠系须家河组的炭质泥岩中,同震断层泥在颜色、结构上与老断层泥和围岩类似。通过开挖探槽,系统采样,采用粉晶X射线衍射定量分析方法,研究了同震地表破裂带的围岩、断层角砾岩、老断层泥和新断层泥的矿物成分特征。同震断层泥的主要成分为石英和黏土矿物,含微量长石和白云石;断层泥的显著特征为高黏土矿物含量,从同震断层泥、老断层泥、角砾岩到围岩黏土矿物含量依次降低,黏土矿物以伊利石和伊蒙混层为主,含微量绿泥石和高岭石,矿物组成明显比地表破裂带北段同震断层泥简单。不同颜色的同震断层泥成分略有不同,黑色断层泥中伊利石含量明显高于白色断层泥;老断层泥中含有方解石和白云石,而同震断层泥不含方解石,只含微量白云石。同震断层泥中伊蒙混层高含量表明,在本次地震错动中有富含K的流体参与。  相似文献   

18.
地壳不同深度上的岩石物理性质的差异决定了在垂向上的构造变形呈现不同构造样式.依据地壳内主导变形机制的差异,划分出不同的构造层次,有助于更好地解析出露地质体的构造演化.滇藏怒江峡谷区具有高差大,河流切割地壳深度大,以及在强烈的变形下不同地壳层次的岩石得以出露等独特特征,因此是地壳变形层次研究的理想区域.本文通过对怒江流域察瓦龙至福贡区段的详细区域地质考察和构造变形分析,识别出地壳深层次到浅层次的不同构造变形样式.其中,深层次的构造样式以流动构造变形为主,主要出露于马吉地区.韧性变形在整个研究区广泛出露.高黎贡右行走滑剪切带和普拉底-松塔左行走滑剪切带分别出露在马吉南北区域.以相似褶皱和近直立密集劈理为特征的构造变形样式发育在普拉底以北.脆性断裂,为浅层次变形样式,叠加改造了较深层次变形,在整个研究区都有广泛发育.因此,研究区的主要构造样式由深至浅可划分为流变构造、韧性剪切构造、相似褶皱和脆性断裂构造4个构造层次.4个构造层次不同变形样式的发育均与北东东-南西西向挤压应力场有关.结合热史演化和区域构造特征,滇藏怒江峡谷区不同深度层次构造样式的发育与中新世(21Ma)以来地壳差异性隆起或者剥露有密切的关系.  相似文献   

19.
断层岩,尤其是断层泥的磁性异常近年来被研究人员广泛关注,但关于其磁性异常的形成原因尚没有统一的解释.海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的走滑断裂,前期研究发现海原断裂带景泰段出露有数十米至上百米的断层岩,是理想的研究材料.本研究选取海原断裂带景泰段老虎山山前一个断层岩剖面作为研究对象,拟通过测量断层岩的磁化率(χ)、非磁滞剩磁(ARM)、饱和等温剩磁(SIRM)、等温剩磁(IRM)以及磁化率随温度变化曲线(χ-T曲线)等磁学参数并结合粒度、碳含量、X射线衍射(XRD)等分析方法来探究海原断裂带老虎山段不同颜色断层岩的磁性特征及其形成机制.磁学研究显示黑色、红色及杂色断层泥相较于围岩和破碎带显示了低磁性,尤其是黑色断层泥,其磁化率值均小于10×10~(-8 )m~3·kg~(-1).碳含量及矿物相分析结果指示黑色断层泥与断裂带附近石炭系煤层具有相似的矿物相组成,结合相似的χ-T曲线推断石炭系煤层为黑色断层泥的母岩.石炭系煤层经断层活动卷入断层,在断层强烈剪切摩擦作用下不断细化,形成伊利石等黏土矿物,并促使一部分顺磁性含铁硅酸盐矿物或其他含铁矿物发生化学变化形成亚铁磁性矿物,使得黑色断层泥的磁化率较其母岩石炭系煤层有一定升高.通过黑色断层泥的铁磁性磁化率结合χ-T曲线计算获得断层泥所经历的最高温度约为420℃,不超过450℃.老虎山段厚层碳质断层泥的存在为该地区发现的浅层蠕滑现象提供了一种解释.  相似文献   

20.
邢台强震区的深部构造对强震孕育影响的三维数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:1  
为了研究地壳结构特征与强震孕育的关系,运用三维有限单元法,计算了邢台地震区壳内应力场的扰动状态。结果表明:地壳内深、浅断裂的存在,造成沿直立断层带的应力相对集中和不同部位的变化。在其上部出现平均应力和水平剪应力的增加,中下部出现平均应力的减小和水平剪应力的增加。前者有利于弹性位能的高度集中和主破裂的发生,后者有利于主破裂前蠕滑的发生。地壳内高速体、低速体、深断裂、莫霍面隆起是孕育强震的主要构造因素,但影响程度,范围、形式不同,高速块体是应力增强的体;直立断层带上及其邻近应力集中程度最高,应力变化梯度最大,是产生震前预滑及主余震发生的有利部位;莫霍面隆起加剧高速体内的应力增强,加大断层带上的应力变化梯度而有利于地震的孕育和发生。  相似文献   

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