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北山及邻区晚古生代基性岩墙群几何特征及构造意义--基于遥感影像研究

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地质通报 2024年第4期43卷 536-545页

作者：常旺张贵山彭仁温汉捷刘磊张磊孟乾坤王亮长安大学地球科学与资源学院陕西西安710064 自然资源部新能源矿产与资源信息工程技术创新中心陕西西安710054

北山及邻区广泛发育晚古生代基性岩墙群,反映了该地先存裂隙(节理)的区域构造应力场和岩墙群形成后经历的构造活动,对探究岩浆活动、反演构造演化过程及分析岩墙几何特征与构造应力之间的耦合关系具有重要意义。综合遥感和地质方法,在... 详细信息

北山及邻区广泛发育晚古生代基性岩墙群,反映了该地先存裂隙(节理)的区域构造应力场和岩墙群形成后经历的构造活动,对探究岩浆活动、反演构造演化过程及分析岩墙几何特征与构造应力之间的耦合关系具有重要意义。综合遥感和地质方法,在遥感影像中解译提取1777条基性岩墙,通过几何工具计算得到岩墙走向数据,总结岩墙群空间分布规律,同时与其形成时的大陆动力学演化背景相对应。结果表明,北山及邻区岩墙优势走向方位集中于0°~65°与320°~360°,绝大部分岩墙是在伸展作用中张性区域应力场控制下形成的,具张性性质或剪张性性质,部分岩墙受后期碰撞挤压环境影响,具张剪性性质。岩墙群主导成因机制是区域伸展构造作用,兼以地幔柱远程效应及热点作用。

关键词：遥感地质基性岩墙群几何特征区域构造应力场北山

北山及邻区晚古生代基性岩墙群几何特征及构造意义——基于遥感影像研究

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地质通报 2023年

作者：常旺张贵山彭仁温汉捷刘磊张磊孟乾坤王亮自然资源部新能源矿产与资源信息工程技术创新中心长安大学-地球科学与资源学院

北山及邻区广泛发育晚古生代基性岩墙群，反映了该地先存裂隙（节理）的区域构造应力场和岩墙群形成后经历的构造活动，对探究岩浆活动，反演构造演化过程以及分析岩墙几何特征与构造应力之间的耦合关系具有重要意义。综合遥感和地质方... 详细信息

北山及邻区广泛发育晚古生代基性岩墙群，反映了该地先存裂隙（节理）的区域构造应力场和岩墙群形成后经历的构造活动，对探究岩浆活动，反演构造演化过程以及分析岩墙几何特征与构造应力之间的耦合关系具有重要意义。综合遥感和地质方法，在遥感影像中解译提取1777条基性岩墙，通过几何工具计算得到岩墙走向数据，总结岩墙群空间分布规律，同时与其形成时的大陆动力学演化背景相对应。结果表明，北山及邻区岩墙优势走向方位集中于0～65°与320°～360°，绝大部分岩墙是在伸展作用中张性区域应力场控制下形成的，具张性性质或剪张性性质，部分岩墙受后期碰撞挤压环境影响，具张剪性性质。岩墙群主导成因机制是区域伸展构造作用，兼以地幔柱远程效应及热点作用。

关键词：遥感地质基性岩墙群几何特征区域构造应力场北山及邻区

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安徽地区构造应力场反演及动力学解释

安徽地区构造应力场反演及动力学解释

作者：许鑫防灾科技学院

学位级别：硕士

本研究主要基于构造应力场和孕震环境的两个关键问题—应力及断层。主要内容包括以下几个方面:1).利用P波初动极性资料,采用综合震源机制解法计算了整个安徽地区的构造应力场,并结合不同资料和方法佐证;2).对地震事件丛集性较高的区域... 详细信息

本研究主要基于构造应力场和孕震环境的两个关键问题—应力及断层。主要内容包括以下几个方面:1).利用P波初动极性资料,采用综合震源机制解法计算了整个安徽地区的构造应力场,并结合不同资料和方法佐证;2).对地震事件丛集性较高的区域进行重定位的研究;3).利用重定位结果,拟合隐伏断层面几何形状参数,继而基于构造应力场结果,计算隐伏断层面的滑动性质;4).结合区域背景构造应力场,对隐伏断层或小震频发给出动力学解释,分别叙述如下:首先,搜集了2008年1月—2020年12月安徽地区(29.4°～34.6°N、114.9°～119.6°E)的观测报告,共计6869个地震事件,19873个P波极性资料。按照0.2°×0.2°的网格,基于综合震源机制解法得到的结果几乎覆盖了整个安徽地区,根据反演的应力场结果,得到以下认知:郯庐断裂带安徽段的压轴以近NE向和NEE向为主;安徽北部和西南部的压轴呈近EW向展布;安徽西部压轴呈NNW向展布;安徽地区压轴大体呈EW向,张轴呈NS向分布。应力场结果的非均匀性和复杂性也符合该区处在多个板块交界处的应力特征。然后,为进一步验证本章综合震源机制解的准确性,本研究搜集了前人给出的震源机制解,结合网格搜索法反演出整个安徽地区的应力场结果,对比发现整个区域主压应力轴近EW向,倾伏角仅相差1.27°;主张应力轴近NS向,倾伏角相差8.99°,均为两轴近水平,中间轴近垂直,为典型的走滑型应力体系。这与基于水平应变花面应变对地震震源机制的划分原则进行分类的结果相一致。其次,本研究针对广大学者研究的热点区域“霍山窗”内的丛集性地震事件采用双差精定位方法对研究区的地震进行精确定位。并且配置了四种速度模型(AH2015;华南模型;Crust1.0;USTClitho2.0),讨论了速度模型对定位结果的影响,比较重定位结果发现USTClitho2.0的残差相对较小,更符合霍山地区的实际情况。最后,基于丛集地震事件的精定位结果,计算了“霍山窗”区域内三条地震断面(BB’,CC’,DD’)的几何参数(走向、倾角);而后,基于该地区丰富的小震P波初动资料,采用综合震源机制解法反演区域应力场,并结合断层的几何形状确定滑动性质。最后结合地质构造背景和应力场背景对发震断面进行分析,获得以下认知:(1)BB’断层走向为245.7°,倾角为85.6°,滑动角为167.3°;CC’断层走向为231.4°,倾角为88.5°,滑动角为173.2°;DD’断层走向为49.6°,倾角为87.5°,滑动角为-174.7°,三条地震断面与落儿岭-土地岭滑动性质一致,均为右旋走滑。(2)区域应力场在三条断层上产生的相对剪应力及正应力均表明三条断层基本在构造应力场作用下的正常应变释放,但受到了预先存在薄弱区的影响。(3)这三条地震断面为磨子潭-晓天断裂的雁列式右旋走滑分支断裂,商城-麻城断裂带和郯庐断裂带南端右行右阶错动拉分推测为其错动的动力学成因。

关键词：安徽地区综合震源机制解区域构造应力场 “霍山窗” 双差定位法断层面参数

区域构造应力场对煤与瓦斯突出影响的数值模拟分析

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世界科技研究与发展 2011年第4期33卷 611-612,623页

作者：胡永磊张宏伟宋卫华杨恒辽宁工程技术大学资源与环境工程学院阜新123000 河南神火集团有限公司永城476600 鹤壁煤业集团有限责任公司鹤壁458000

依据地质动力区划方法,对鹤壁八矿进行Ⅰ～V级活动断裂划分,确定了区域构造的特征。分析了煤层的顶板岩性和构造断裂特点,并在此基础上建立了构造应力计算模型。结合对矿区地应力测量和岩体应力状态分析,确定了岩体应力状态的分布规律... 详细信息

依据地质动力区划方法,对鹤壁八矿进行Ⅰ～V级活动断裂划分,确定了区域构造的特征。分析了煤层的顶板岩性和构造断裂特点,并在此基础上建立了构造应力计算模型。结合对矿区地应力测量和岩体应力状态分析,确定了岩体应力状态的分布规律。通过对结果的分析,认为区域构造应力场控制鹤壁八矿地应力的分布状态,从而决定煤与瓦斯突出呈区域性分布。确定了易发生煤与瓦斯突出的应力升高区的位置,为开采煤层时何时何地采取防突措施提供了科学依据。

关键词：区域构造应力场煤与瓦斯突出数值模拟地质动力区划区域性分布

Modern movement and deformation in the South China Sea shown by GPS measurements and numerical simulation

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Chinese Journal of Oceanology and Limnology 2013年第1期31卷 159-168页

作者：王静栾锡武虞子冶 Key Laboratory of Marine Geology and Environment Institute of OceanologyChinese Academy of Sciences Graduate University of Chinese Academy of Sciences Institute of Marine Geology China Geological Survey Editorial Office of Chinese Journal of Oceanology and Limnology Institute of OceanologyChinese Academy of Sciences

To better understand the crustal deformation of the South China Sea Basin, we produce a mechanically consistent 2-dimensional model for observing regional velocity field in the South China Sea (SCS). We studied the dominating regional tectonic stress field by geodetic measurements and finite element analysis, the spatial variations of velocity field and strain field, and relative movements among different blocks, using a 2-dimensional model describing crustal deformation of the South China Sea Basin. Strain results show that the SCS is extending at present. The western part of SCS is opening gradually in NW- SE direction from its northern margin to the south, but the eastern part of SCS is opening gradually from its central part to the north and south. In addition, we analyzed the plate kinematics to the deformation of the SCS, using a two-dimensional finite element model. Our simulations results are well explained by available geodetic data. The movement of SCS is resulted from interactions among Indian Plate, Pacific Plate, Philippine Sea Plate, and Eurasian Plate.

关键词：中国南海地壳变形相对运动数值模拟 GPS测量调制解调器大地测量数据区域构造应力场

汶川地区区域构造应力场特征及汶川M_(S)8.0地震对周围主要断层面的影响

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地震科学进展 2022年第3期52卷 97-109,I0001-I0006页

作者：何金许鑫吴彪刘晓磊杨东辉路彤河北省地震局易县地震台河北保定074200 防灾科技学院河北三河065201 河北省地震动力学重点实验室河北三河065201 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 河北省地震局承德地震监测中心站河北承德067000 河北省地震局唐山地震监测中心站河北唐山063000

为剖析2008年汶川M_(S)8.0地震对后期地震的影响及发震区域构造应力场特征,首先利用2008年5月12日—2013年4月19日汶川地震及其邻区的1660条震源机制解,同时采用同一地震多个震源机制中心解的方法筛去重复地震事件的震源机制解,最终获得... 详细信息

为剖析2008年汶川M_(S)8.0地震对后期地震的影响及发震区域构造应力场特征,首先利用2008年5月12日—2013年4月19日汶川地震及其邻区的1660条震源机制解,同时采用同一地震多个震源机制中心解的方法筛去重复地震事件的震源机制解,最终获得911个震源机制解。其次,通过网格搜索法分段反演出区域构造应力场。结果显示:东北区主要受WNW-ESE向的挤压,西南区受W-E向的挤压,中区受WSW-ENE向的挤压。西南到东北主压应力轴方向有所变化,这可能与龙门山地区受到来自印度板块北北东方向的俯冲推挤、四川盆地的阻挡和巴颜喀拉块体东南向挤压的联合作用有关。然后,基于USGS给出的汶川M_(S)8.0地震的破裂模型,计算出该地震对附近强震的触发关系,结果表明,本次汶川地震对同属龙门山断裂西南端的芦山地震触发作用明显,对位于东昆仑断裂上的玛多地震也有一定的触发作用。最后,计算汶川M_(S)8.0地震对周围断层的同震库仑应力变化,发现本次地震造成龙门山断裂南北两端、秦岭南缘断裂、鲜水河断裂东南端、东昆仑断裂、白玉断裂的库仑破裂应力增加,龙门山断裂南北两端和秦岭南缘断裂增加最为明显,对分析地震危险性有一定的参考意义。

关键词：汶川地震库仑应力周围断层中心震源机制解区域构造应力场

大兴安岭西北部中新生代盆地群基底电性分带特征研究

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地球物理学报 2011年第2期54卷 415-421页

作者：刘财杨宝俊王兆国刘洋王典冯晅鹿琪王世煜吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

位于大兴安岭西北部的中新生代盆地群(海拉尔、根河、漠河),其构造受到大兴安岭断裂、德尔布干断裂的控制,西北方向的蒙古-鄂霍茨克缝合带、南部西拉木伦河延吉缝合带甚至更远的西太平洋板块运动、印度板块运动以及黑龙江中西部微板块... 详细信息

位于大兴安岭西北部的中新生代盆地群(海拉尔、根河、漠河),其构造受到大兴安岭断裂、德尔布干断裂的控制,西北方向的蒙古-鄂霍茨克缝合带、南部西拉木伦河延吉缝合带甚至更远的西太平洋板块运动、印度板块运动以及黑龙江中西部微板块间拼合等区域构造应力场叠加作用在该盆地群基底产生了复杂的深部构造特征.本文利用沿盆地群实施的4条(1000余公里、94个测点)MT剖面处理解释的地电学结构,得到盆地群基底电性结构沿北西南东方向分带的特征.引人物理量"低阻化作用"借以描述盆地基底物性的变化.综合分析表明,盆地群基底电性结构因受到软流圈热物质作用可能在继续演化.

关键词：大兴安岭西北部盆地群区域构造应力场大地电磁(MT)剖面基底电性结构低阻化作用

基于地震震源机制解的山西裂谷带区域构造应力场研究

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基于地震震源机制解的山西裂谷带区域构造应力场研究

作者：关鹏虎太原理工大学

学位级别：硕士

山西裂谷带,作为华北地区重要的一条活动构造带,历史强震频发,地震灾害严重,现代中小地震活跃,是我国重要的地震危险区之一,也是众多地震学者关注与研究的热点地区。地震的孕育与发生和区域构造应力场密切相关,通过研究该地区的震源机... 详细信息

山西裂谷带,作为华北地区重要的一条活动构造带,历史强震频发,地震灾害严重,现代中小地震活跃,是我国重要的地震危险区之一,也是众多地震学者关注与研究的热点地区。地震的孕育与发生和区域构造应力场密切相关,通过研究该地区的震源机制和区域构造应力场,有助于认识该地区的孕震背景、发震机理和构造变形。本文首先在文献阅读与资料查找的基础上,收集整理了山西裂谷带及邻区(34°-42°N,108°-115°E)的震源机制解,同时对数据资料进行仔细分析与筛选,最后得到山西裂谷带及邻区1929年1月至2018年10月共697个2.5级以上地震的震源机制解。基于上述数据,开展了震源机制解特征分析,并选取367个3级以上地震、94个4级以上地震的震源机制解数据,利用区域应力场反演常用的SLICK方法和网格搜索法,反演了研究区的应力场,取得了如下认识:(1)山西裂谷带及邻区的震源机制类型主要以走滑型和正断型为主,与山西裂谷带的构造活动特征相一致。697个2.5级以上地震震源机制解数据中,走滑型地震207个,占全部地震事件的29.7%;正断型地震176个,占25.3%;正走滑型地震50个,占7.2%;逆断型地震72个,占10.3%;逆走滑型地震24个,占3.4%。地震活动主要与周围的活动构造有关,大多数的地震主要分布在区域内的断裂带上,并且多集中在多条断裂的交叉部位上。强震数目较少,中小地震数目较多。震源深度最浅为1km,最深的震源深度为35km,都属于浅源地震,其中震源深度在5～20km的地震事件占了绝大多数,占全部地震事件75.6%。(2)基于367个3级以上地震震源机制解数据,采用SLICK方法进行应力张量反演,结果表明,研究区最大主压应力轴最优解为走向NEE53.4°,倾角21.5°;中间主应力轴为走向SWW-120.1°,倾角68.3°;最大主张应力轴为走向SSE144.2°,倾角近水平(2.2°)。(3)基于94个4级以上地震的震源机制解数据,采用SLICK方法进行应力张量反演,结果表明,研究区最大主压应力轴最优解为走向NEE46.1°,倾角48°;中间主应力轴为走向SWW-132.2°,倾角41.9°;最大主张应力轴为走向SSE136.9°,倾角近水平(0.8°)。采用网格搜索法进行应力张量反演,结果表明,研究区最大主压应力轴最优解走向为NEE57.97°,倾角为24.27°;中间主应力轴走向为SWW284.00°,倾角为57.00°;最大主张应力轴走向为SSE157.91°,倾角为20.94°。SLICK方法结果和网格搜索法结果基本一致。同时,该结果与基于3级以上地震的反演结果存在一定差距,但具有可比性。(4)综合本文反演结果表明,山西裂谷带主要受到了NNW-SSE向拉张应力作用和NEE-SWW向挤压应力作用,应力状态以拉张为主,与GPS观测资料结果一致。同时本文结果显示,山西裂谷带的区域构造应力场与华北地区的区域构造应力场基本一致,进一步证明了前者受后者的约束。本文研究结果,可为山西裂谷带的强震孕育与预测、地震活动性及地震灾害评价与防治、地震工程的抗震设防等科学与工程问题提供理论依据与参考。

关键词：山西裂谷带震源机制解区域构造应力场 SLICK方法震源深度

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东营凹陷构造应力场演化及断裂响应特征

东营凹陷构造应力场演化及断裂响应特征

作者：范晋煜中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

东营凹陷是渤海湾新生代裂陷盆地中济阳坳陷东南部的富烃凹陷,构造应力场及断层形成机制和分布规律研究对凹陷油气的深入勘探和开发具有重要意义。该论文以东营凹陷的三维地震资料为基础,结合区域构造背景和渤海湾盆地构造应力场演化的... 详细信息

东营凹陷是渤海湾新生代裂陷盆地中济阳坳陷东南部的富烃凹陷,构造应力场及断层形成机制和分布规律研究对凹陷油气的深入勘探和开发具有重要意义。该论文以东营凹陷的三维地震资料为基础,结合区域构造背景和渤海湾盆地构造应力场演化的研究成果,应用广义断层理论,对凹陷内重点构造单元和构造特征进行了构造解析,再根据研究区的区域不整合界面特征和构造变形研究成果,划分构造演化阶段,在此基础上,分析阐述不同构造演化阶段的应力体制及其演化过程,分析东营凹陷的断裂响应特征,以及对沉降和沉积的控制作用,并进一步分析东营凹陷构造应力场演化与渤海湾盆地演化的关系。在此基础上,通过二维、三维构造物理模拟实验,正演模拟东营凹陷在渐新世时期南北伸展作用下,早期形成的先存断裂对后期断层形成的控制作用,并和实际地震剖面与平面特征进行对比,以此提出更合理的凹陷演化机制和解释。论文获得了以下认识:(1)东营凹陷区域构造应力场演化发生转折的时间与渤海湾盆地吻合:约40Ma以前(Es沉积),北西-南东方向伸展产生的裂陷作用;40Ma以后,为近南北向伸展的断拗作用、拗陷作用和拗断作用;(2)北西-南东方向伸展的第一裂陷期凹陷为“北西断南东超”的构造格局,应力体制转化为南北向伸展后,盆地格局发生变化,导致构造沉降的偏移,形成了“北断南超”的盆地结构,古构造地貌环境发生了很大的变化;(3)东营凹陷中央断裂带的形成演化主要受到北部陡坡带陈南和胜永断裂带的控制,总体为一塌陷构造,是东营凹陷构造叠加变形最为复杂的地带;(4)凹陷自始新世中期开始发生过两次构造平静作用,一次发生在T界面之上的沙二沉积期,一次发生在T界面之上的拗陷期,并持续至今;(5)东营凹陷的形成演化受岩石圈深部结构及其区域构造演化的联合控制。

关键词：东营凹陷区域构造应力场断裂响应特征构造演化构造物理模拟实验