Normal fault growth influenced by basement fabrics: The importance of preferential nucleation from pre‐existing structures     

Luca Collanega  Katherine Siuda  Christopher A.‐L. Jackson  Rebecca E. Bell  Alexander J. Coleman  Antje Lenhart  Craig Magee  Anna Breda 《Basin Research》2019,31(4):659-687

Reactivation of pre‐existing intra‐basement structures can influence the evolution of rift basins, yet the detailed kinematic relationship between these structures and overlying rift‐related faults remains poorly understood. Understanding the kinematic as well as geometric relationship between intra‐basement structures and rift‐related fault networks is important, with the extension direction in many rifted provinces typically thought to lie normal to fault strike. We here investigate this problem using a borehole‐constrained, 3D seismic reflection dataset from the Taranaki Basin, offshore New Zealand. Excellent imaging of intra‐basement structures and a relatively weakly deformed, stratigraphically simple sedimentary cover allow us to: (a) identify a range of interaction styles between intra‐basement structures and overlying, Plio‐Pleistocene rift‐related normal faults; and (b) examine the cover fault kinematics associated with each interaction style. Some of the normal faults parallel and are physically connected to intra‐basement reflections, which are interpreted as mylonitic reverse faults formed during Mesozoic subduction and basement terrane accretion. These geometric relationships indicate pre‐existing intra‐basement structures locally controlled the position and attitude of Plio‐Pleistocene rift‐related normal faults. However, through detailed 3D kinematic analysis of selected normal faults, we show that: (a) normal faults only nucleated above intra‐basement structures that experienced late Miocene compressional reactivation, (b) despite playing an important role during subsequent rifting, intra‐basement structures have not been significantly extensionally reactivated, and (c) preferential nucleation and propagation of normal faults within late Miocene reverse faults and folds appears to be the key genetic relationship between contractionally reactivated intra‐basement structures and rift‐related normal faults. Our analysis shows that km‐scale, intra‐basement structures can control the nucleation and development of newly formed, rift‐related normal faults, most likely due to a local perturbation of the regional stress field. Because of this, simply inverting fault strike for causal extension direction may be incorrect, especially in provinces where pre‐existing, intra‐basement structures occur. We also show that a detailed kinematic analysis is key to deciphering the temporal as well as simply the spatial or geometric relationship between structures developed at multiple structural levels.  相似文献   

穿越走滑断层海底管道局部屈曲研究及应变响应预测          下载免费PDF全文

李杨    余建星    余杨    韩梦雪    李牧之    于佳晖   《世界地震工程》2019,35(4):105-113

海洋地震频繁且海底土体环境复杂，当地震导致断层土体发生永久变形后，穿越断层的海底埋地管道也将受迫发生变形。为确定变形后的管道能否正常工作，需根据实际工况对其进行应变响应预测。首先通过有限元计算软件ABAQUS建立管道与走滑断层的三维实体模型，模拟管-土间的接触作用并通过等效边界方法修正模型，得到管道局部屈曲破坏形式及应变分布情况。然后，通过调整有限元模型参数对断层交角、管道工作内压、管道径厚比对管道极限塑性应变的影响进行敏感性分析，定性分析不同敏感性因素对穿越走滑断层海底管道应变响应的影响。最后，在数值模拟数据的基础上通过MATLAB软件利用基于遗传算法优化的BP神经网络实现对管道应变响应的精确预测。结果表明:穿越走滑断层管道在发生局部屈曲时，可根据轴向压缩应变突变现象确定管道局部屈曲时对应的断层位移，并且断层交角、管道工作内压和管道径厚比都会对跨断层管道应变响应产生影响。  相似文献   

招平断裂带南段南墅金矿地质特征及成矿远景          下载免费PDF全文

王青  程东江  曹瑞  王汝杰  王帅  苏旭亮 《山东国土资源》2018,34(7)

南墅金矿床位于胶西北著名金矿成矿带——招平断裂带的南段,南北与下庄、山后金矿相邻,NW向断裂与招平断裂带在矿区北部交会,成矿条件十分优越。近年来青岛地质工程勘察院在该区勘查取得了新进展,在矿床深部新发现一个产状稳定金矿体,最大埋深约700m,探获金矿资源量规模达到中型,沿走向、倾向均未封闭,进一步勘查资源潜力较大。该文详细叙述了矿床地质特征,总结了矿体产出及矿化富集规律,分析了南墅金矿的成矿远景,提出了该区及招平断裂带南段金矿勘查的找矿建议。  相似文献   

阿尔金断裂带中段现今构造形变模式的InSAR研究     

邱江涛  朱良玉  王随随 《大地测量与地球动力学》2018,38(8):783-786

利用2007～2010年间14景ALOS PALSAR数据及SBAS InSAR技术，获取阿尔金断裂带中段91°E附近现今地壳形变速率场，并反演该地区断层的滑动速率和闭锁深度。结果表明，阿尔金断裂中段地区的形变速率自北向南呈3个线性梯度变化区，分别为阿尔金山东段8～12 mm/a、索尔库里盆地6～7 mm/a、阿尔金断裂带以南约0 mm/a。3个速率梯度变化区主要集中在喀腊达坂断裂和阿尔金主断裂上；拟合的断层就位于金雁山南缘、喀腊达坂断裂南邻，走滑速率从西（7.1 mm/a）向东（14.0 mm/a）逐渐增大，闭锁深度自西(4.5 km)向东(10.6 km)逐渐趋深。结合前人研究推测，金雁山（阿尔金山链东部）与索尔库里拉分盆地组成的复合破裂构造模式，是转换断层运动时应力和应变调整的主要驱动机制。  相似文献   

大别山及其周边现今垂直形变研究     

宋尚武  王庆良  郝明  周琳  刘立炜  胡亚轩 《大地测量与地球动力学》2018,38(1):32-35

基于1980年、2005年和2015年3期区域精密水准网观测资料，利用线性动态平差模型计算获取大别山地区水准网长期垂直运动速度场图像。研究发现，淮河平原地表下沉较为严重，大别山呈现弱隆升趋势运动，长江谷地边缘地区较大别山区呈现明显的隆升运动。跨郯庐断裂带水准剖面结果显示，垂直运动与地形呈负相关和弱相关。  相似文献   

GPS约束下陇西地区断裂带现今滑动速率的非连续接触模拟研究     

孟庆筱  景鹏旭  何申海  党学会 《大地测量与地球动力学》2018,38(12):1227-1231

以中国地壳运动观测网络1999、2001、2004和2007年4期GPS观测数据为边界条件，使用非连续接触有限元技术构建陇西块体二维有限元模型，在摩擦系数不确定性分析基础上，计算区内主要断裂带滑动速率。结果表明，现今地壳形变运动状态下陇西块体的北东向运动在海原断裂附近受到鄂尔多斯块体、阿拉善块体阻碍，陇西块体周缘的海原断裂带、老虎山断裂、西秦岭北缘断裂呈现左旋走滑特征，滑动速率为3.5 mm/a、2.2 mm/a和1.9 mm/a，说明在青藏高原推挤作用下以上关键部位正在进行快速的构造应变积累。  相似文献   

招平断裂带中段深部结构构造——来自地震剖面的证据   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

单伟  于学峰  李洪奎  郭宝奎  耿科  李大鹏  禚传源 《山东国土资源》2018,34(5)

玲珑花岗岩岩基东侧的招平断裂带是胶西北矿集区的主要控矿构造之一。布设于招平断裂带中段大尹格庄矿区的地震剖面,揭示了招平断裂带中段深部的结构构造特征,地震剖面显示,玲珑岩基内部有多个类似"拱弧构造"的岩浆侵入形成的弧形界面,由此推测存在2~3期的岩浆活动。剖面显示了3期构造组合样式,第1期为以招平断裂带和宋家河断裂为组合倾向SE的铲式断裂,底部似汇入统一的构造滑脱带;第2期为倾向NW的错断了招平断裂带的反倾伸展断裂;第3期为NE向延伸以花状构造为特征的走滑断裂。前两期反映构造发育处于伸展环境,第3期显示为左行走滑。招平断裂带深部延伸存在分支复合现象,形成由2个主裂面夹持的透镜状岩片。地震反射剖面数据的获得对深刻理解该区域中生代岩浆构造演化过程和深部找矿具有重要的借鉴意义。  相似文献   

黄陵断穹核部鳞片石墨矿地球化学特征与成因研究     

程林 《地质与勘探》2020,56(4):745-758

黄陵断穹核部石墨矿是我国鳞片(晶质)石墨矿的主要产区,对该区石墨矿的研究具有重要理论和实际意义。该区已有石墨矿研究成果多侧重于矿床地质方面,对矿床成因分析缺乏地球化学支撑。为此,本文从地球化学层面查明石墨矿原岩类型,碳质富集岩相、变质作用和晶质石墨的形成,为矿床成因和成矿作用提供地球化学依据。通过系统采集区内主要石墨矿样品,进行主量元素、微量元素、稀土元素和同位素分析,根据矿床地球化学原理和分析方法,阐明石墨矿的物质来源,成矿元素集散行为和矿床形成机制。根据主量元素含量和组合,推断石墨的原岩为碳质粉砂质泥岩。微量元素的双重性指示石墨矿的物质有两个来源:中太古代野马洞岩组和中太古代东冲河片麻杂岩。独特的稀土元素配分型式说明物源转化为原岩时存在着强烈的地球化学反应。石墨矿的碳同位素组成支持碳质来自有机物的观点。  相似文献   

基于FLAC3D数值模拟的清徐地裂缝与交城断裂成因关系研究     

曾金艳  李自红  陈文 《震灾防御技术》2020,15(1):114-122

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。  相似文献   

2017年四川九寨沟MS7.0地震及余震定位研究     

徐旭  徐锦承  张伟 《中国地震》2020,36(2):324-332

采用特定震源台站校正定位方法对九寨沟M_S7.0地震及其余震进行了精定位研究，结果显示九寨沟地震主震深度为19km左右，余震主要分布于5~15km深度范围；与单事件定位方法相比，其余震展布和断层的线性特征更吻合，更具有平面特征；与双差定位法相比，精定位事件覆盖范围更广。精定位结果显示，断层整体为虎牙断裂西北向的延伸，根据余震分布和特定震源区的校正项分布，认为此发震断层应分南、北两段；余震区长度为40km左右，西北段宽度为10km左右，东南段宽度为6.5km左右。  相似文献