甘肃舟曲江顶崖古滑坡形成演化机理与堆积体稳定性评价

古滑坡堆积体复活是我国青藏高原及周边地区的主要地质灾害类型之一,也是我国西部正在建设的重大交通和水利工程面临的主要安全威胁之一。因此,对古滑坡的形成演化机理进行研究并对其堆积体进行稳定性评价,显得极为重要,可以为古滑坡堆积体复活的早期识别与防治设计提供理论支持。甘肃省舟曲县江顶崖古滑坡堆积体近十年来数次局部复活形成滑坡堵塞白龙江,对当地人民的生命财产安全造成严重威胁。通过现场调查和无人机倾斜摄影等手段,查明了江顶崖古滑坡堆积体的形态和结构特征,在此基础上分析了滑坡的演化机理和动力学过程,再结合InSAR变形数据对堆积体的稳定性进行了定性评价。结果显示,江顶崖古滑坡是典型的大型地震滑坡,其滑体沿3个方向坐落式下滑,形成了如今多级台阶状的堆积体形态;在地震荷载作用下古滑坡的动力学过程可分为中上部震动-拉裂、前缘锁固段剪断-滑坡启动、后缘拉裂-滑体加速、前缘受阻-滑体减速、稳定阶段。由于古滑坡在地震荷载作用下整体下滑,导致上部堆积体内存在大量结构完整的岩体,因此较为稳定;而中下部堆积体大都为断层破碎带和破碎岩体组成的软弱结构,稳定性较差,未来极有可能复活。

藏南佩枯错地堑西缘岗彭庆断裂带活动特征及工程效应

岗彭庆断裂带位于喜马拉雅山脉北侧、佩枯错—措勤裂谷西南侧,是马拉山东侧的控制性活动断裂带。通过区域地质背景分析、航空航天遥感技术、地面调查、物理勘探及槽探等方法,查明了岗彭庆断裂带的准确位置、空间展布特征,以及断裂组合、断裂深部结构等断层要素。结合断裂地貌实地测量及阶地、探槽古地震年代学测试分析,确定了该断裂带晚第四纪以来的活动性强弱、活动周期和活动速率。岗彭庆断裂带中北段表现为3条次级断裂,自西向东分别为F_(1)、F_(2)、F_(3),其中,F_(1)、F_(2)活动时间较早,为非全新世活动断裂;F_(3)活动时间较晚,为全新世活动断裂。F 3断层垂直滑动速率中等,晚更新世垂直滑动速率约为0.28 mm/a,全新世垂直活动速率为0.10~0.60 mm/a,断层活动周期为6000~8000 a,最新活动时间约为7000 a.BP。岗彭庆断裂带具有长期、分段和多期活动的显著特征,断层不同段落的地貌特征、空间展布形态和深部结构均有明显差异,这种差异带来的工程效应存在较大不同。藏南裂谷区该类型活动断裂普遍发育,研究成果可为藏南线性交通工程穿越该类型活动断裂的方案选择、工程设置及结构设计提供重要的基础支撑。

河西走廊黑河鼎新至哨马营段河水与地下水转化途径分析

运用美国ＧＥＯＭＥＴＲＩＣＳ公司制造的ＳｔｒａｔａｇｅｍＥＨ４电导率成像系统，对黑河鼎新至哨马营河谷地带进行实地调查发现，此段存在一地堑式断层，为东西走向，古河道沿此断层形成，河流在此段大部分沿古河道转化为地下水，自西向东流去，在东部板滩井一带（盐碱沼泽地）以会向蒸发方式通过地表及植被排泄．古尔乃绿洲的形成与黑河河水通过断层转化成地下水有关．

东昆仑断裂带古地震综合研究

整合多年来前人对东昆仑活动断裂带各段落古地震零散的现场考证结果,经过分析将其归并成68条独立的古地震事件及4条历史地震.根据功能原理,从理论上推导出断层段各震级档地震的约束关系.利用现代地震统计得到的区域地震活动性参数b、现场考证得到的各区段平均走滑速率、各震级档一次地震事件的平均位错量和破裂带长度,计算各段和全带不同震级档地震的平均复发周期,在此基础上讨论其地震活动规律.

基于卫星重磁资料的南海深部构造研究

南海深部构造对研究南海构造演化和油气勘探具有重要意义.本文对南海地区的自由空气重力异常进行布格校正、海水层校正和沉积层校正,得到布格重力异常,再对布格重力异常进行区域异常和局部异常分离,利用位场界面反演方法对区域布格异常进行反演计算得到研究区域的莫霍面深度分布;采用全变倾角化极方法对研究区域的卫星磁异常数据进行化极处理,并进一步对化极磁异常作向上延拓,得到延拓后化极磁异常结果.分析布格重力异常、莫霍面深度及化极磁异常特征,结合天然地震层析成像的证据,得到以下结论:推测南海北部陆缘的古俯冲带位置是从118.5°E,24°N沿北东向延伸至109°E,15°N;红河断裂入海后经过莺歌海盆地在海南岛南部转为南北向与越东断裂相接并延伸至万安盆地;推测中特提斯洋的部分闭合位置是从110°E,2°N到101°E,21°N.

公元前47年甘肃陇西地震考证与发震构造分析

西汉元帝初元二年二月戊午,即公元前47年4月17日,在陇西郡所属的豲道县附近发生了1次强烈地震,造成"坏败豲道县城郭、官寺及民室屋,压杀人众。山崩地裂,水泉涌出"等严重震害。根据历史资料考证和野外实地调查,确认豲道县城在今甘肃省陇西县文峰镇东南的三台王家新庄附近。豲道城是这次地震史料记载中破坏最严重的地方,理应位于极震区内,其烈度达Ⅸ—Ⅹ度,估算其震级达7级左右。结合其他破坏点烈度的综合评定结果,绘制了这次地震的等震线图,其长轴方向为NWW向。这次地震极震区位置和等震线长轴方向与该区的西秦岭北缘断裂带的甘谷—武山断裂段西段相吻合。该段断裂全新世晚期新活动的地质地貌和地质剖面证据明确,以左旋走滑为主兼具向N倾的正断特性,断错了冲沟T_1—T_2级冲洪积阶地,沿断裂至今仍保留有部分深切的地震断层沟槽、黄土中密集发育的张性构造裂缝、滑坡体和串珠状落水洞等地表形变现象遗迹。结合该区现代小震活动精定位结果的综合分析,认为公元前47年陇西地震应为西秦岭北缘断裂带的甘谷—武山断裂段西段新活动的结果。该断裂具备发生7级以上地震的构造条件。

试论汾渭“S”型旋转拉分构造体系及其影响

汾渭地堑系位于我国东部阴山与秦岭纬向带之间,自北向南,由集宁、怀来、大同、蔚县、忻州、太原、晋中、汾渭、天水、礼县、西和、成县等10余个NE向斜列的新生代断陷盆地组成,它们呈“S”形展布,反映华北地块在新生代时期发生了顺时针旋转,使古老地块发生裂解,可称之为“S”型旋转拉分构造体系。这个构造体系对中国东部构造格局和构造发展有广泛和深远的影响,强烈改造了秦岭—大别山纬向构造带和江南地块北缘的构造格局,使新华夏系形成分段特征,启动了华北地块伸展构造发展模式,影响所及直达琉球海沟。无独有偶,亚洲中部俄罗斯、蒙古境内有贝加尔地堑系,由反“S”形分布的新生代断陷盆地组成,它们也发育于古老结晶地块之中,可与之对比,是逆时针旋转的反“S”型旋转拉分构造体系。说明它们是同一类型的旋转构造型式,是古老地块裂解的一种方式。

金沙江断裂带雄巴巨型古滑坡发育特征与形成机理

雄巴古滑坡位于西藏贡觉金沙江右岸、金沙江活动构造带内,该区地形地貌和地质构造极为复杂,多高山峡谷且河流纵坡降大,岩体结构破碎,发育一系列大型、巨型古滑坡和斜坡变形体。通过遥感解译和现场调查,认为雄巴古滑坡堆积体方量为2.6×10^(~8)~6.0×10^(~8) m^(~3),为地质历史上形成的巨型古滑坡。雄巴古滑坡在平面上有滑坡滑源区和滑坡堆积区2个大的区域,其中滑坡堆积区又分为相对稳定区和前缘强变形区。滑坡体上2个深孔钻探资料揭露雄巴古滑坡主要发育2级深层蠕变滑带,其中第一级滑带埋深51 m(ZK1孔)至55 m(ZK2孔),第二级滑带埋深101 m(ZK1孔)至115 m(ZK2孔),坡体内发育的深层承压水对斜坡稳定性影响较大。雄巴古滑坡的形成受地层岩性、断裂构造、降雨和河流侵蚀等作用影响强烈,目前仍处于深层蠕滑中;其深层"锁固段"对滑坡的稳定性起关键控制作用,但在降雨-地下水渗流、河流侵蚀和地震等因素作用下,该古滑坡潜在失稳可能性较大,并有形成堰塞金沙江、溃坝、洪水等灾害链的风险。

逆冲断层位移—长度关系解析——以杭锦旗断裂带为例

为了揭示鄂尔多斯盆地北部杭锦旗断裂带在晚石炭世—中三叠世逆冲断层生长的位移模式和位移—长度关系,本文通过地震剖面解释、地层回剥分析和断层古位移测算来厘定古断层的末端位置,明确断裂生长连接历史,并结合幂律关系,探究了断层生长模式以及断裂带岩性组合、运动学、反转和断层系统内在特征等方面的影响。研究表明,杭锦旗断裂带的构造演化受基底断裂的分段性制约。其北东走向的分段(泊尔江海子断裂东段)形成较早;在垂向上,断裂中部的位移大,向两端递减;在平面上,断裂末端与东西走向的分段(泊尔江海子断裂西段)叠覆,导致局部位移增大,最终发生硬连接。东西走向的三眼井断裂形成于晚石炭世,先后经历了断层分段、横向扩展和连接的演化阶段。乌兰吉林庙断裂作为调节带断裂,其活动相对较弱且局部发生反转。根据断层位移—长度剖面的几何形态和断层演化阶段分析,可将杭锦旗断裂带的逆冲阶段的位移模式分为4种类型:①近对称的三角状或椭圆状,代表独立断层;②左右极不对称的锯齿状或双峰状,代表断层之间发生软连接作用;③不规则波状,反映多条小型断层的连接作用;④异常尖峰状,代表大型断裂后期位移的调整。杭锦旗断裂带的D_(max)/L数据集与全球其他地区比较,要低一个数量级,可能与断裂带的后期反转有关。最后,针对杭锦旗断裂带在不同时期的构造演化和D_(max)/L变化特征,提出了断裂带逆冲阶段演化的路径模式。

南海中南—司令断裂带的延伸特征及其与南海扩张演化的关系

为了确定中南—司令断裂带在南海海盆及其在南部陆缘的延伸位置,并探讨其与南海扩张的关系,本文利用重磁异常、地震、莫霍面深度、P波速度特征、钻井拖网资料,对中南—司令断裂带的延伸位置进行了综合地质和地球物理研究,厘定了中南—司令断裂带在东部次海盆与西南、西北次海盆之间呈NS向延伸,并南延至南海南部陆缘之上,深度上切割至莫霍面。根据南海海盆中磁异常条带走向的变化,及磁异常条带、走滑/转换断裂、扩张方向的印证关系,结合前人对古南海"剪刀状"碰撞闭合、南海扩张演化、构造应力场的研究,提出在32~25 Ma,伴随着南海东部次海盆的NNW向扩张,南海海盆及南沙地块整体发生顺时针旋转,使中南—司令断裂走向由形成初期的NNW向转变为N—S向;23.5 Ma之后,顺时针旋转停止,南海东部次海盆继续NNW向扩张,西南次海盆呈NW—SE向渐进式扩张。作为一条切穿地壳的深大断裂,中南—司令断裂与红河-越东断裂、马尼拉海沟断裂三条深大断裂一起组成区域"滑线场",制约南海海盆的扩张与南沙地块的南移。

高邮凹陷真武断裂带西部低级序断层发育规律预测

在应用蚂蚁追踪技术对真武断裂带西部低级序断层进行解释并根据主要断层走向确定阜宁期构造应力方向的基础上,应用构造应力场数值模拟法模拟阜宁期古构造应力的分布,从应力的角度对低级序断层的平面及剖面发育规律进行预测,最后将预测结果与构造解析结果进行对比。研究结果表明,应用蚂蚁追踪技术对低级序断层进行解释获得的蚂蚁属性体断裂痕迹清晰直观,应用效果要优于相干体技术、方差体技术等其他地震属性技术;真武断裂带西部阜宁期最小主应力方向为NW333°—SE153°;低级序断层的发育主要受阜宁期最小主应力及剪应力控制,最小主应力控制断层的优势发育区,平面剪应力控制断层的平面展布,左旋剪应力区主要发育近东西走向断层,右旋剪应力区主要发育北东走向断层,剖面剪应力控制断层的倾向,左旋剪应力区主要发育北倾、西倾断层,右旋剪应力区主要发育南倾、东倾断层。

渤海西部沙东南构造带东营组古地貌特征及对沉积的控制作用

渤海西部海域沙东南构造带处于沙垒田凸起向沙南凹陷的过渡部位,受继承性凸起、不同时期同沉积断裂和古沟谷多种因素影响,沉积相的发育较为复杂,制约了下步油气勘探。为此,通过分析由地层厚度法恢复的沙东南构造带东营组各三级层序沉积时期的古地貌,明确了研究区发育凸起区、斜坡区、古沟谷、断槽、浅洼和深洼陷区等多种地貌单元。同时,以北北东向转换断裂为界,划分出两种不同的地貌组合分区:西区为由侵蚀沟谷、古潜山斜坡和早期同沉积断裂组成的沟谷-斜坡-断坡地貌,东区为由侵蚀沟谷、2~3条同向不同期同沉积断层组成的沟谷-多级断坡地貌。研究表明两种构造地貌中位于凸起边缘的沟谷早期均为物源通道,晚期接受沉积充填,对沉积相类型、分布以及充填控制的差异主要受斜坡-断坡和多级断坡的影响:在沟谷-斜坡-断坡地貌中,沉积体系的分布和沉积充填过程主要受古斜坡-断坡控制,控制断坡的同沉积断裂在沙河街组活动较强,控制了沙河街组低位扇、浊积扇的沉积和充填,SQ-Ed3时期断裂活动逐渐减弱,继承性断坡地貌成为SQ-Ed3层序扇三角洲平原和前缘以及SQEd2^(d),SQ-Edu2时期辫状河三角洲前缘和滨浅湖沉积的大致界限;在沟谷-多级断坡地貌中,形成于SQ-Ed3时期的沙东南1号断裂仅在SQ-Ed3时期活动,控制了深洼陷的形成和一级坡折之下小型扇三角洲的发育,形成于SQ-Ed2^(d)时期的沙南断裂主要活动时期也在SQ-Ed2^(d),形成了分隔凸起与斜坡间的二级坡折,控制了SQ-Ed2^(d)小型扇三角洲的沉积充填。

基于面向对象的云南永胜县金官盆地东缘古滑坡群识别

古滑坡在一定内外力作用下可能复活,对区域人民群众生命财产安全存在威胁,因此,古滑坡群的准确识别对其细节特征剖析、稳定性评价和隐患早期判别等工作具有重要的理论及现实意义。文中以云南永胜县金官盆地东缘山地地区为研究区,利用GF-2遥感影像数据和DEM数据,采用面向对象的分类方法,提出一种基于植被覆盖度与目视解译区分植被后,结合光谱、地形和纹理等特征识别古滑坡滑源区的方法,进而建立古滑坡滑源区识别特征规则集,最后结合野外实地调查和目视解译对识别结果进行精度分析。结果表明:(1)在程海-宾川断裂带北端的金官盆地东缘地区共计识别出古滑坡群13处,分布受程海-宾川断裂带控制明显,具有明显的下盘效应,在龙潭滑坡西北方向约4 km范围内沿断裂带连续分布。(2)正确识别的古滑坡滑源区总面积为3.09 km^(2),其中以龙潭滑坡最为典型,滑坡特征清晰,圈椅状地形明显,滑源区后缘高程为2360 m,滑坡后壁崩塌堆积体坡度达30°以上。(3)结合识别结果、目视解译和野外实地调研,采用文中的方法识别古滑坡滑源区的正确识别精度高达91.54%,识别质量百分比为86.26%。本研究提出的方法可为类似古滑坡识别与古滑坡复活隐患评估等研究工作提供参考和技术支持。

东天山唐巴勒-塔斯墩断裂带晚第四纪活动特征

有历史记载以来,东天山地区发生过多次7级左右强震,是天山地震带的重要组成部分。唐巴勒-塔斯墩断裂是东天山巴里坤盆地NW侧一条晚更新世活动的左旋走滑断裂带,研究其晚第四纪活动特征是认识巴里坤地区强震危险性的重要基础工作之一。文中采用高分辨率卫星影像解译、野外地质地貌考察、微地貌测量及古地震探槽研究相结合的方法,厘定了唐巴勒-塔斯墩断裂的几何展布特征,揭示了断裂的运动性质与活动性,初步获得了断裂晚更新世以来的活动参数。结果表明,断裂为左旋走滑兼具逆冲的运动性质;在芨芨台子村以东断裂发育有地表破裂带,长约50km;芨芨台子村附近断层断错地貌的线性较好,断错T2阶地的垂直位移量约为0.9m,水平位移量为9~11m,T3阶地的垂直位移量约为1.6m,水平位移量为13~20m;在红井子镇及塔什巴斯他乌村以西,断裂在卫星影像上呈直线状展布,断层断错了最新地貌面,其中最小垂直位移量约为0.1m,最大垂直位移量约为2m,水平位移量为1.8~4.3m,断裂的水平位移大于同期的垂直滑动位移。在芨芨台子村附近开挖的探槽表明,断层具有明显的走滑活动特征,根据断层、喷砂冒水现象及地层的切盖关系,探槽共揭示出2次古地震事件,最新一次事件断错地表。