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龙门山构造带壳幔电性结构特征及其与汶川、芦山强震关系

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地球物理学报 2018年第5期61卷 1984-1995页

作者：王绪本张刚周军李德伟罗威胡元邦蔡学林郭紫明地球勘探与信息技术教育部重点实验室(成都理工大学) 成都610059 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 电子科技大学资源与环境学院成都610041 成都理工大学地球科学学院成都610059

青藏高原东缘龙门山构造带是研究青藏高原地壳物质向东侧向挤出的焦点地区.为探索龙门山构造带活动构造特征及其与发震构造的关系,本文通过布置垂直龙门山构造带南段芦山地震震源区的大地电磁测深剖面,运用多种数据处理手段,得到研究区... 详细信息

青藏高原东缘龙门山构造带是研究青藏高原地壳物质向东侧向挤出的焦点地区.为探索龙门山构造带活动构造特征及其与发震构造的关系,本文通过布置垂直龙门山构造带南段芦山地震震源区的大地电磁测深剖面,运用多种数据处理手段,得到研究区可靠的电性结构,并通过与已有龙门山中段和北段剖面进行对比分析.研究表明:(1)青藏高原东缘岩石圈存在明显的低阻异常带——松潘岩石圈低阻带,该低阻异常带沿龙日坝断裂—岷山断裂—龙门山后山断裂分布,形成松潘—甘孜地块向扬子地块俯冲的深部动力学模式,通过统计研究区的历史强震,发现震源主要沿低阻异常带东侧分布,同时,低阻异常带也是低速度、低密度异常带,松潘岩石圈低阻带可能是扬子地块的西缘边界;(2)青藏高原物质东移过程中,受到克拉通型四川盆地的强烈阻挡,龙门山构造带表层块体和物质发生仰冲推覆,表现为逆冲推覆特征的薄皮构造,中下地壳和上地幔顶部物质向龙门山构造带岩石圈深部俯冲,印支运动晚期,扬子古板块持续向华北板块俯冲,在上述构造运动作用下,呈现出刚性的上扬子地块西缘高阻楔形体向西插入柔性青藏块体的楔状构造;(3)根据电性结构推断,芦山地震受到深部上里隐伏壳幔韧性剪切带向上扩展的影响,构成芦山地震的深部主要动力来源;汶川地震的发生,在龙门山南段形成应力加载区,是触发或加快芦山地震孕育发生的另一个动力来源.

关键词：龙门山构造带汶川地震芦山地震大地电磁电性结构

龙门山构造带WFSD-2钻孔岩心磁化率特征及其对大地震活动的响应

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地球物理学报 2017年第1期60卷 225-239页

作者：张蕾孙知明李海兵赵来时曹勇叶小舟王雷振王焕何祥丽韩帅白明坤葛成隆赵越国土资源部古地磁与古构造重建重点实验室中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083 中国建筑材料工业地质勘查中心江苏总队南京211135

岩石磁化率特征可以帮助判断岩石的形成环境,对地震过程中滑动摩擦伴随高温的物理-化学变化具有显著反应.本研究以钻穿龙门山中段构造带的汶川地震断裂科学钻探2号孔(WFSD-2)岩心为研究对象,使用Bartington MS2K磁化率仪对500~2283.56 ... 详细信息

岩石磁化率特征可以帮助判断岩石的形成环境,对地震过程中滑动摩擦伴随高温的物理-化学变化具有显著反应.本研究以钻穿龙门山中段构造带的汶川地震断裂科学钻探2号孔(WFSD-2)岩心为研究对象,使用Bartington MS2K磁化率仪对500~2283.56 m深度的岩心进行高分辨率无损磁化率测试,并结合岩性特征和显微结构探讨了龙门山构造带主要岩石单元的磁化率特征及其地震断裂活动的磁学响应.磁化率测试结果表明,由花岗岩和火山碎屑岩组成的彭灌杂岩体的磁化率值(数十到数千个10^(-6)SI)普遍高于上三叠统须家河组沉积岩的磁化率值(数个到数十个10^(-6)SI).从WFSD-2岩性分布来看,彭灌杂岩上下出露四段,其磁化率值特征反映它们属于不同的岩石单元,它们与下伏须家河组地层呈断层接触,构成叠瓦状构造,指示了龙门山构造带具有强烈的地壳缩短作用.断裂带中处于滑动带的断层泥和假玄武玻璃具有高磁化率特征,而断层角砾岩和碎裂岩不具有高磁化率值特征,表明断层岩磁化率增高的原因可能主要与地震断裂滑动摩擦过程中高温作用下发生的磁性矿物转换有关,断层岩中高磁化率异常可作为大地震活动的证据.WFSD-2岩心中的映秀—北川断裂带(600~960 m)可识别出约80条高磁化率异常的断层岩带,揭示映秀—北川断裂带是一条长期活动的断裂带,龙门山构造带形成演化过程中伴随着大地震活动.

关键词：彭灌杂岩体断层岩磁化率地震活动龙门山构造带

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龙门山构造带北段地震、地质综合解释

天然气工业 2005年第5期25卷 37-39,5页

作者：肖富森李政文张华军陶正喜刘定锦蒲平文徐明华成都理工大学四川石油地球物理勘探公司物探研究中心

在龙门山推覆构造带东缘的盆地区中已发现了多个具有一定规模的气田,但在推覆带上还未有突破。由于龙门山逆掩断裂带地理条件十分恶劣,地震勘探很难得到好的地震反射资料,难以查清推覆构造带下的构造形态,阻碍了该区油气资源的勘探进程... 详细信息

在龙门山推覆构造带东缘的盆地区中已发现了多个具有一定规模的气田,但在推覆带上还未有突破。由于龙门山逆掩断裂带地理条件十分恶劣,地震勘探很难得到好的地震反射资料,难以查清推覆构造带下的构造形态,阻碍了该区油气资源的勘探进程。2003年在龙门山构造带北段广元地区开展的“变线元多线(宽线)剖面采集”试验,于龙门山“前、后山带”获得了相当好的地震反射剖面,在推覆带发现了保存完好的大型背斜构造。从山前带的东边界开始,这一隐伏构造带向西延展的宽度在25 km以上,直到后山带的中段。隐伏构造的发现,使近期在该区找到大型油气田的希望成为现实。文章依据断层相关褶皱理论模式对宽线剖面进行综合解释,结合区域地质研究成果解析了龙门山构造北段的变形历史。

关键词：龙门山构造带综合解释推覆构造带地震反射资料地震反射剖面断层相关褶皱 2003年大型油气田地理条件地震勘探构造形态油气资源广元地区背斜构造隐伏构造理论模式研究成果区域地质推覆带断裂带山前带

龙门山构造带早三叠世古地磁新结果及其对四川盆地构造旋转的制约

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地质通报 2016年第6期35卷 971-978页

作者：叶小舟孙知明李海兵曹勇张蕾王雷振赵越中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 中国建筑材料工业地质勘查中心江苏总队江苏南京211135

选择龙门山构造带剑阁县竹园镇马鹿乡地区早三叠世飞仙关组,开展了详细的古地磁研究。通过对飞仙关组9个采样点灰岩、泥质灰岩样品系统的古地磁测试,热退磁结果分离了一组高温特征剩磁分量。样品的高温剩磁分量具有正、反双极性,且通过... 详细信息

选择龙门山构造带剑阁县竹园镇马鹿乡地区早三叠世飞仙关组,开展了详细的古地磁研究。通过对飞仙关组9个采样点灰岩、泥质灰岩样品系统的古地磁测试,热退磁结果分离了一组高温特征剩磁分量。样品的高温剩磁分量具有正、反双极性,且通过了倒转检验,表明它们很可能代表了岩石形成时的原生剩磁。构造校正后的特征剩磁方向为:偏角D_s=42.3°,倾角I_s=12.6°,α_(95)=9.4°;相应的极位置为:经度φ_p=219.3°E,纬度λ_p=42.9°N,d_p/d_m=4.9°/9.6°,古纬度plat=6.4°。对比稳定的四川盆地早三叠世的古地磁结果,获得龙门山构造带相对于稳定四川盆地发生了1.2°±4.4°的顺时针旋转运动,为此从构造古地磁角度,提出龙门山构造带和四川盆地自早三叠世以来,在动力学上已是统一的构造单元,并没有发生明显的构造旋转作用。

关键词：龙门山构造带早三叠世古地磁学四川盆地构造旋转

龙门山构造带南段向西南延伸的遥感影像证据及地震地质意义

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地质力学学报 2016年第3期22卷 548-567页

作者：马晓雪吴中海李家存周春景李凯王继龙首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室.北京100081 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

在系统总结活动断裂遥感影像解译标志的基础上,利用Landsat ETM、Google Earth及ASTER GDEM等影像资料,结合前人研究成果,重点分析了龙门山构造带南段主要活动断裂的空间展布及几何学与运动学特征。研究结果表明,龙门山构造带在向南延... 详细信息

在系统总结活动断裂遥感影像解译标志的基础上,利用Landsat ETM、Google Earth及ASTER GDEM等影像资料,结合前人研究成果,重点分析了龙门山构造带南段主要活动断裂的空间展布及几何学与运动学特征。研究结果表明,龙门山构造带在向南延伸过程中发生了明显的断裂分散现象,整个断裂带逐渐展宽,主要包括5条断裂带且其中包含多条次级断裂,至最南端被北西向鲜水河左旋走滑断裂带阻挡。其中活动性较为明显的断裂自西向东主要有4条:泸定断裂、天全断裂、芦山断裂和大邑—名山断裂,前两者是北川—映秀断裂的南延分支,而后两者是安县—灌县断裂的南延部分。由于龙门山构造带南段的构造变形被分解至多条次级断裂上,导致单条断裂错断地表的活动迹象明显变弱,因此单条断裂的潜在发震频率和强度也将相应变小,但潜在震源区会更为分散。结合已有的地震地质资料认为,未来应注意泸定和雅安2个地区的地壳稳定性及未来强震危险性问题。

关键词：龙门山构造带遥感解译活动断裂潜在震源区芦山地震

基于离散元法的龙门山构造带隆升变形主控因素研究

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第5期58卷 850-860页

作者：王迎李江海马昌明宋珏琛造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871

为探明龙门山构造带隆升变形的主要控制因素,基于龙门山构造带东西两侧下地壳物质层属性差异巨大的特征,进行3组PFC2D离散元数值模拟对比实验,将深度扩大至下地壳,记录颗粒运动状态,实现定量化分析。实验得到的变形结果及模型颗粒运动... 详细信息

为探明龙门山构造带隆升变形的主要控制因素,基于龙门山构造带东西两侧下地壳物质层属性差异巨大的特征,进行3组PFC2D离散元数值模拟对比实验,将深度扩大至下地壳,记录颗粒运动状态,实现定量化分析。实验得到的变形结果及模型颗粒运动矢量图显示,在下地壳物质属性无明显差异的条件下,板块碰撞挤压应力及地壳厚度的差异不会在龙门山构造带形成巨大的地形高差。当下地壳黏度系数存在明显差异时,软弱下地壳物质层颗粒相对运动速率为1.5~2.94 m/s,平均运动速率为1.62 m/s,大约是坚硬下地壳层颗粒平均运动速率的54倍。模型中部(龙门山构造带)出现隆升变形,纵向影响范围为94.74%,隆升幅度为19.85%。软弱下地壳上覆的中地壳和上地壳颗粒具有较大的向上速度分量,上地壳物质层上涌趋势明显。巴颜喀拉块体和四川盆地地壳存在20 km的厚度差异,使得龙门山构造带隆升幅度由14.79%增至19.85%。综合分析3组离散元模拟实验结果,得出巴颜喀拉地块下地壳物质层与四川盆地下地块物质层的黏度差异是龙门山构造带垂向隆升变形最关键控制因素的结论,在下地壳黏度结构存在明显差异的前提下,巴颜喀拉块体和四川盆地的地壳厚度差异对龙门山构造带纵向上逆冲隆升幅度有明显的促进作用。

关键词：龙门山构造带离散元数值模拟下地壳异质性地壳厚度主控因素

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龙门山构造带印支期构造递进变形与变形时序

石油与天然气地质 2007年第4期28卷 485-490页

作者：邓康龄中国石化西南分公司勘探开发研究院四川成都610081

据盆山耦合关系,以四川盆地西缘须家河组沉积特点,推演出龙门山在印支期的变形分为三期,自北而南发生幕式递进冲断推覆构造。印支早幕发生在须二时期,构造变形局限于龙门山北段的北部后龙门山;印支中幕发生在须四时期,构造变形域局限于... 详细信息

据盆山耦合关系,以四川盆地西缘须家河组沉积特点,推演出龙门山在印支期的变形分为三期,自北而南发生幕式递进冲断推覆构造。印支早幕发生在须二时期,构造变形局限于龙门山北段的北部后龙门山;印支中幕发生在须四时期,构造变形域局限于龙门山中段以北地区;印支晚幕发生在须家河期末,是本区变形强度大,波及范围最广的一期。四川盆地西部普遍缺失瑞替期沉积,并有不同程度的变形。

关键词：印支期构造递进变形变形时序龙门山构造带

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龙门山构造带北段岩石物性研究

物探化探计算技术 2016年第2期38卷 191-197页

作者：罗方兵张兵闵刚张赛明魏斌柳康伟成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室成都610059 大庆钻探工程公司大庆163412

在岩矿物性的研究中,为了能有效顺利的开展工作,往往需要了解工作区域内岩石矿物之间的物性差异,包括岩石之间的电性差异、磁性差异、密度差异等。对岩石物理性质的研究不仅是物探工作中地球物理场及地质解译的基础,也是对岩石形成时的... 详细信息

在岩矿物性的研究中,为了能有效顺利的开展工作,往往需要了解工作区域内岩石矿物之间的物性差异,包括岩石之间的电性差异、磁性差异、密度差异等。对岩石物理性质的研究不仅是物探工作中地球物理场及地质解译的基础,也是对岩石形成时的地质条件、气候条件等的反映。此次研究发现,龙门山构造带北段岩石物理性质方面有较强的差异,尤其是电阻率、磁化率、密度差异较大,可以进行电法、磁法、重力等方法勘探。了解了该区域的物性特征,可以辅助指导该区域的电法、电磁法、重磁法等勘探方法。在对岩石物性数据采集后,进行统计分析和相关分析,结合研究区的地质特征,分析研究区岩石物性分布情况以及岩石物性的主要影响因素。选择相关剖面与音频大地电磁测深(AMT)结果对比,发现两者近地表电阻率特征具有良好的对应关系,这也验证了岩石物性测试结果的准确性,这为在该区以后的物探测量及地质解释等方面能提供更好的依据。

关键词：岩石物性龙门山构造带电阻率磁化率密度

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龙门山构造带三维壳幔电性结构研究

龙门山构造带三维壳幔电性结构研究

作者：陈显荣中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

自2008年汶川(Ms8.0)地震以来无论是出于对于地震灾害预防的试探性研究,还是为探查地质资源的目的,国内外地学界对龙门山构造带的科学研究给与了前所未有的关注。要解决松潘—甘孜地块与四川盆地地下的扬子基底的接触关系,龙门山的隆升... 详细信息

自2008年汶川(Ms8.0)地震以来无论是出于对于地震灾害预防的试探性研究,还是为探查地质资源的目的,国内外地学界对龙门山构造带的科学研究给与了前所未有的关注。要解决松潘—甘孜地块与四川盆地地下的扬子基底的接触关系,龙门山的隆升机制等大范围的大陆动力学问题,可靠的三维岩石圈构造模型是研究的首要基础。为研究大陆的动力学机制和运动方式,首先应确定岩石圈三维构造模型,岩石圈壳幔三维电性结构研究是其中的重要研究内容。本研究计划依托“藏东-川西三维岩石圈电性结构调查项目”以及Sino Probe项目在北纬29°N-33°N,东经100°E-105°E的龙门山构造带内采集的85个宽频大地电磁测深点,对其数据系统全面的分析,精细化数据处理,通过阻抗张量GB分解技术、相位张量分析对研究区的大地电磁测深阻抗张量数据进行维性和电性主轴分析,结果表明研究区的中上地壳主要电性结构为良好的二维特性甚至一维特征,相对来说深部呈现三维性。对比了在不同的模式以及参数设定下二维反演得到的有差异的二维的电阻率模型,同样也首次采用基于NLCG反演算法的Mod EM三维反演技术得到龙门山构造带的三维电性模型,并对模型做了可靠性的验证,为研究龙门山地区岩石圈结构和动力学机制等地质问题提供三维电性基础资料。运用本研究得到的三维电性模型并结合目前已知的龙门山构造带地区地质资料和其他地球物理的总结对研究区地下壳幔尺度物质的导电性结果表明:刚性的上扬子地块西缘高阻体并不是简单的以楔形体向西插入柔性的青藏块体的、楔形构造相对应的在此形成的青藏高原东缘壳内高阻体逆冲推覆在龙门上断裂带上等地质现象也只是在龙门山中段局部地区有明显电性反应。从电性结构的角度看整个龙门山断裂带并不是简单的沿着断裂带的二维结构,扬子板块西边界呈不规则分布,其最西端可能到达龙日坝断裂。松潘甘孜地块下的低阻带代表的下地壳流可能是引起隆升的主要原因。

关键词：龙门山构造带大地电磁测深壳幔电性结构中下地壳流