三峡库首区断裂构造与地震活动特征

从地震空间分布、与库水位变化关系以及震源深度特征等方面,探讨三峡库首区地质构造与地震活动的特征。结果表明,地震主要集中分布在巴东的东瀼口、火峰、秭归泄滩、高桥断裂以及仙女山断裂附近。东瀼口、火峰地区岩溶发育,地震多为岩溶塌陷型水库地震;泄滩附近多滑坡和煤矿采空区,属矿塌和浅表卸荷型地震;高桥断裂和仙女山断裂附近的地震则主要与断裂构造相关,属构造型地震。

三峡库区巴东库岸段水库地震迁移规律

自三峡水库蓄水以来,三峡库区巴东县库岸段发生上万次与水库蓄水相关的水库地震,最大震级5.1级。近几年发表相关论文50篇左右,侧重于水库地震的震源机制解、水库地震与坝前水位的关系、单个较大型水库地震以及微地震群的成因机理问题,对水库地震时间上的周期性以及空间上扩展规律研究尚少。本论文在野外地质调查(包括泉水流量的调查)基础上,结合近几年发表的文献资料,对巴东县库岸段水库地震变迁过程进行了深入的研究,得出了以下3点结论:(1)从时间上看,巴东水库地震的爆发具有周期性,表现为长周期和短周期。(2)溶洞坍塌型水库地震的分布呈线状,其形成机理与高孔隙水压以及动水圧过程密切相关。(3)同时野外泉水调查研究也表明三峡库区巴东段水库地震与溶洞坍塌具有密切关系,并且从机理上说明了水库地震空间扩展机制。

沂沭断裂带高桥盆地早白垩世火山岩的地球化学及岩石成因

沂沭断裂带内高桥盆地早白垩世火山岩SiO_2含量为51.97%~68.94%,由玄武粗安岩、粗面岩和流纹岩组成,都属于碱性岩。岩石富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土元素,并具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成。钾质粗面岩具有高稀土Cr、Ni含量、La/Yb、Sr/Y和Th/U高比值,这类似于华北克拉通东南缘早自垩世富集岩石圈来源的基性岩(如方城玄武岩、沂南辉长岩),其可能主要来源于富集岩石圈地幔部分熔融。与之相比,钠质玄武粗安岩具有低Cr、Ni含量、^(87)Sr/^(86)Sr(t)、Th/U和高ε_(Nd)(t)值,表明它可能由岩石圈地幔熔体与软流圈物质混合而成。沂沭断裂带高桥盆地火山岩形成于岩石圈伸展背景下,沂沭断裂带的活动可能诱使软流圈物质的上涌,导致岩石圈地幔升温发生部分熔融,并为软流圈物质的上升提供了通道。

三峡库首区高桥断裂带断层泥分形特征研究

三峡水库蓄水前后,沿高桥断裂带发生了一系列地震活动。为了解断层泥特征与断裂活动的关系,在野外地质调查基础上,对高桥断裂带内的断层泥进行X光衍射和粒度分布测试。结果显示,高桥断裂带断层泥的粘土矿物含量一般低于35%,并且主要矿物为不具膨胀性的绿泥石和伊利石;断层泥分维值在2.20～2.67之间变化,表明高桥断裂带的运动方式以粘滑为主。断层力学性质和断层泥分维计算均表明其具有分段性,结合断裂附近的地震活动认为,北东段较南西段稳定,但不排除高桥断裂带未来有发生中强地震的可能性。

高桥断裂带土氡浓度特征研究

测量高桥断裂土氡(Rn)浓度,分析龚家桥及中阳坡2条测线的土氡浓度特征,并与宏观剖面对比,以揭示断裂的位置、规模等信息。结果显示,2条测线中土氡浓度背景值分别为34138Bq/m^3、26960Bq/m^3,异常下限分别为53580Bq/m^3、53322Bq/m^3,土氡异常区域指示龚家桥处断裂宽度不超过60m,中阳坡处断裂宽度不超过40m。

三峡工程库首区高桥断裂特征与地震活动性研究

地质学与地震学的研究方法，对高桥断裂的特征及其地震活动性进行了综合研究，研究结果表明：1）该断裂规模较大，为上地壳断裂，断层物质测年表明断裂在晚更新世早期仍有活动；2）断层渗透结构为散状导水结构，有利于库水下渗；3）在三峡水库蓄水前后，沿高桥断裂一带有明显的地震活动；4）三峡水库蓄水后，地震活动主要是以中频度、低强度的形式释放能量；5）在库水作用下，高桥断裂有诱发Ms3．0～4．0地震的可能。

鄂西秭归盆地西北缘高桥断裂带特征及其活动性

高桥断裂带是长江三峡库区规模较大的一条基底断裂,延伸达40km余,经历了多期构造变动,其中以燕山中晚期活动规模及强度最大。利用变形岩石中显微、超显微构造恢复喜山期、新构造运动早、晚期差异应力值分别为145MPa、76～106MPa和30～40MPa,高于三峡其他地区。地震及各种测试资料表明,该断裂带为一弱活动断裂,但因其远离三峡工程坝址,对大坝将不构成威胁。

水库断层岩溶带地震波波速比研究

采用固定台站法计算了三峡水库蓄水期间,高桥断层附近断层岩溶地区记录到的ML2.0以上地震的波速比,并对研究区内沿断裂带及透水性不同地层的内波速比值等进行对比分析。结果表明,断层岩溶带地区受库水影响,波速比值偏高,波速比与不同地层岩石的透水性成正比,断层岩溶带地区孕育较大水库地震的可能性不大。