龙门山构造带北段构造变形特征 ——来自汶川科钻四号孔(WFSD-4)的证据     

张佳佳  李海兵  郑勇  王焕  李成龙  张钊荣 《地球学报》2019,40(1):93-105

2008年MW7.9汶川地震在青藏高原东缘龙门山构造带内毫无征兆的情况下发生,并沿灌县—安县断裂和映秀—北川断裂分别产生了约80 km和275 km的不同性质的地表破裂带,在世界地震史上实属罕见,表明龙门山构造带在以往经历了极为复杂的构造演化和运动变形。地震后迅速启动的汶川地震断裂带科学钻探项目,为我们认识龙门山构造带以往运动和变形本质提供了全新的素材和视角。本文以位于龙门山构造带北段的汶川地震断裂带科学钻探四号孔(WFSD-4)岩心作为主要研究对象,并结合地表构造变形研究,对WFSD-4的岩心变形特征和龙门山构造带北段的构造变形序列进行了分析与探讨,认为:D1变形期以岩心和地表早期面理S1顺成份层发育为特征,多被同时期长英质脉体填充,显示伸展机制下的韧性变形,推测为轿子顶穹隆构造的形成时期; D2变形期为区域主导性面理S2的形成时期,岩心中劈理面上可见绢云母等矿物,石香肠构造指示NW–SE的韧性挤压变形特征。岩心和地表均可见S2切割早期面理S1,错断早期顺S1贯入的长英质脉体; D3变形期以NW–SE向挤压冲断为主,岩心中面理S2发生褶皱变形,局部生成间隔劈理S3。地表可见区域主导面理S2变形,形成平行褶皱,轴面走向北东,发育同时期的NW向陡倾的活动断裂,部分成为汶川地震的发震断裂,该期对应于龙门山构造带北段的喜山期构造运动,褶皱强化,推覆强烈,也是唐王寨向斜的最终成型时期;岩心和地表均可见面理S2膝折的构造现象,为局部地表抬升过程中的重力成因,构成D4期变形。  相似文献   

汶川、芦山地震前龙门山断裂带地壳形变特征对比分析     

赵静  刘杰  任金卫  江在森  闫伟  岳冲 《地球学报》2019,40(1):186-198

为研究2008年汶川地震和2013年芦山地震前地壳形变特征,本文利用1999—2015年四期GPS速度场和1990—2017年跨断层短水准资料,对跨断层GPS速度剖面、GPS应变率场、断层闭锁程度和滑动亏损、跨断层年均垂直变化速率等进行了分析讨论,总结了汶川和芦山地震前后龙门山断裂带三维地壳变形演化特征。结果表明,汶川地震前龙门山断裂带中、北段处于强闭锁状态、断层面应力应变积累水平很高,而龙门山断裂带西南段闭锁较弱、变形速率明显高于中北段、依然可以积累应力应变,汶川地震震源位于闭锁相对弱的部位,这可能是导致汶川地震自初始破裂点沿龙门山断裂带向北东方向单侧破裂,而震中西南方向断层并没有发生破裂的原因之一。汶川地震的发生引起龙门山断裂带西南段应力应变积累速率加快、断层闭锁程度增强、闭锁面积增大,这在一定程度上促进了芦山地震的发生,而芦山地震震源位于汶川地震前强闭锁和弱闭锁的高梯度过渡部位。因为芦山地震只释放了龙门山断裂带西南段有限的应变能,并没有显著缓解该段的地震危险性,所以汶川和芦山地震之间的地震空段以及芦山地震西南方向的地震空段,依然需要持续关注。此外,本文还收集和对比分析了多次6～9级地震前地壳变形特征,同样显示地震成核于闭锁高梯度带区域而非完全闭锁区域内部,并且随着震级升高闭锁断层面的长度也在增大,这一现象还需在高分辨率形变数据的帮助下进行深入研究和分析。  相似文献   

Quantifying sheet wash erosion rates in a mountainous semi‐arid basin using environmental radionuclides and a stream power model          下载免费PDF全文

Haopeng Geng  Baotian Pan  David G Milledge  Bo Huang  Guoliang Zhang 《地球表面变化过程与地形》2015,40(13):1814-1826

Erosion rates and processes define how mountainous landscapes evolve. This study determines the range of erosion rates in a semi‐arid landscape over decadal time spans and defines the dominant processes controlling variability in erosion rates. The varying topography and climatic regimes of the Xiying Basin (Qilian Shan Mountains, China) enables us to examine the relative roles of sheet wash versus rainsplash and the influence of vegetation on soil erosion and deposition. Soil erosion rates since 1954 were determined using ¹³⁷Cs along 21 transects at four sites with varying gradient, rainfall, and vegetation cover. The mean ¹³⁷Cs derived soil erosion rate ~0.42 mm/a was consistent with the catchment level erosion rate derived from total sediment yield for a 44 year record. However, there is considerable variability in ¹³⁷Cs erosion rates both between transects and along transects, perhaps reflecting variation not only in the effectiveness of individual processes but also in their relative roles. We compare the ¹³⁷Cs‐derived erosion rates with 1‐D models for sediment flux that incorporate sheet wash and rainsplash processes, testing them over a previously untested 60 year timescale. The variability in ¹³⁷Cs erosion rates along transects is best replicated by sheet wash dominated simulations, suggesting that this is the dominant erosion process in this semi‐arid landscape. The functional form of the sheetwash model can also explain our observations that ¹³⁷Cs erosion rates decrease with upslope length (i.e. distance down slope) while its variability increases. However, sparsely vegetated sites, located in slightly drier locations, have higher erosion rates, and are not as accurately modeled as densely vegetated sites, suggesting that patchiness of vegetation introduces fine scale variability in erosion rates on these slopes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

论赤平极射投影在山口岩水利工程中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

陈炳贵  方宏伟 《地球物理学进展》2008,23(2):631-635

本论文首先简单介绍了水利工程中分析岩质边坡稳定性常用的一种图解法——赤平极射投影法,然后介绍了这种方法在山口岩水利工程稳定性分析中的具体应用,因其在该水利工程的坝基和岩质边坡稳定性分析中发挥了一定的作用,满足了工程实践的要求,故希望对其它水利工程坝基抗滑和岩质边坡的稳定性分析具有指导意义.  相似文献   

西南天山前陆盆地侏罗纪-白垩纪盆山格局——来自碎屑锆石年代学的证据     

杨威  郭召杰  姜振学  Gloria Heilbronn  张晨  王思维 《大地构造与成矿学》2017,41(3)

目前对天山地区,特别是天山南缘中生代盆山格局认识尚存分歧。本文着眼于侏罗纪-白垩纪这一盆山演化关键阶段,利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法对西南天山前陆盆地康苏剖面中侏罗统杨叶组、下白垩统克孜勒苏群沉积开展物源分析。发现中侏罗统杨叶组碎屑锆石U-Pb年龄分布于369~2687 Ma间,基本分布在369~404 Ma(约占4%)、418~501 Ma(约占19%)和544~2687 Ma(约占77%)3个范围;下白垩统克孜勒苏群碎屑锆石U-Pb年龄分布于243~2820 Ma间,集中于253~414 Ma(约占35%)、423~489 Ma(约占27%)和668~2820 Ma(约占37%)3个范围。中侏罗统碎屑锆石年龄分布范围广,各年龄组分均较突显,反映中侏罗世西南天山前缘流域体系宽广,天山内各主要源区均得到沟通,物源范围广阔。下白垩统克孜勒苏群锆石年龄分布明显集中,反映早白垩世西南天山前缘源区范围有所缩小。西南天山前缘与库车前陆盆地的物源构成在中侏罗世存在一定差异,而在早白垩世呈现相似特征。包括西南天山前陆盆地在内的天山南缘或于早白垩世经历一期小规模构造反转,导致山-盆构造分异与抬升-剥蚀增强。  相似文献   

成都平原内汶川M_s8.0级地震的地表变形   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

杨晓平  李安  刘保金  酆少英  陈献程  石金虎  寇昆朋  郭新景 《地球物理学报》2009,52(10):2527-2537

2008年5月12日汶川8.0级大地震发生在青藏高原东缘龙门山推覆构造带上,除映秀—北川断裂、灌县—江油断裂上各形成240 km和72 km 长的地表破裂带外,可能在成都平原西部的什邡市师古镇附近形成一条弱地表破裂带.成都平原内的地震地表破裂带与龙门山区的2条地震破裂带构成倾向北西的叠瓦状逆断裂地震地表破裂系统.野外调查发现,师古镇南肖家院—庆云庵建筑物严重破坏带、水渠跌水、地表褶皱、喷砂和地裂缝带走向30°,延伸长度约7.5 km.探槽开挖表明,地表地震褶皱陡坎下的地层发生弯曲变形,汶川地震使断层上盘的地面和最新地层褶皱隆起0.2 m.TC2探槽中的粘土层底面褶皱隆起0.4 m,它可能记录到汶川地震之前另外一次与汶川地震大小相当的古地震事件.浅层地震勘探资料表明,平原区出现地震地表破裂的位置不仅存在晚更新世活动断裂,而且伴生有第四纪活动褶皱.  相似文献   

龙门山晚新生代均衡反弹隆升的定量研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王岩  刘少峰 《现代地质》2013,27(2):239-247

龙门山位于青藏高原东缘与四川盆地的交接部位,是青藏高原周边山脉中地形梯度变化最大的山脉,其隆升过程和机制一直是国际地学界关注的焦点。晚新生代经过大量的滑坡、泥石流等快速剥蚀作用,龙门山的高程却不断升高。讨论了龙门山构造隆升的3种地球动力学机制,即下地壳通道流机制、地壳挤压缩短变形机制、地壳均衡反弹机制。晚新生代龙门山的隆升与剥蚀引起的均衡反弹作用相关,剥蚀作用使得地壳岩石逐步被移去,剥蚀区重力损失,岩石圈或地壳卸载作用导致山脉顶峰的隆升。结合数字高程模型数据研究表明,巨大地震的长期同震构造变形以及滑坡、泥石流等引起的快速剥蚀所导致的地壳均衡反弹,可能是龙门山晚新生代构造隆升的地球动力学新机制。龙门山地区现今高程受构造作用与剥蚀引起的均衡反弹作用的共同影响,其中剥蚀引起的均衡反弹作用对龙门山隆升的影响贡献率约占30%。  相似文献   

江西武功山变质岩区找金之探讨     

许静  钱姣凤 《地质与资源》1993,2(4):316-325

武功山变质岩区存在前震旦纪神山群上部火山-沉积建造和震旦纪下坊组硅铁建造二个含金矿源层,且区内经历多期次构造-岩浆事件,具备金的成矿条件。实地调研证实金的工业富集受断裂控制,故笔者认为区内找金应以破碎蚀变岩型金矿为目标,进而据前人资料和实地调研成果,在区内圈出大岗山-新坊等十个找金远景区。  相似文献   

Constraining the crustal structure under the central and western Tian Shan based on teleseismic receiver functions and gravity anomalies          下载免费PDF全文

Yonghua Li  Hanhan Tang  Lei Shi 《地震科学（英文版）》2023,36(1):1-14

The Tian Shan is a vast range that spans several countries in Asia. Understanding its evolutionary history may provide valuable insights into intracontinental orogenic dynamics. In this study, we explored the crustal characteristics of the Tian Shan and their relationships to the tectonic evolution of the region. A new H-stacking method that combines the P receiver function and gravity anomalies was used to estimate the thickness and ratio of P- to S-wave velocities (v_P/v_S) for 91 broadband seismic stations in the central and western Tian Shan. Our results revealed significant lateral variations in crustal thickness and v_P/v_S. A ~45-km-thick crust and an intermediate-high v_P/v_S (~1.74–1.84) were found in the Kazakh Shield and Tarim Basin, which we interpreted to indicate a mafic crystalline basement and lower crust. The central Tian Shan varied greatly in crustal thickness (40–64 km) and v_P/v_S ratio (1.65–2.00), which may be due to crustal shortening, mafic underplating, and crustal melting. In contrast, we observed a relatively thin crust (42–50 km) with an intermediate v_P/v_S ratio (~1.78) in the western Tian Shan. The differences in the crustal structures between the western and central Tian Shan imply that the Talas-Fergana Fault may be trans-lithospheric.  相似文献