晚第四纪以来香山-天景山断裂左旋走滑量研究

香山-天景山断裂是青藏高原东北缘弧形断裂带中一条重要的活动断裂,长期以来活动强烈,早期以挤压逆冲为主,可能在第四纪早期转变成以左旋走滑为主兼具逆冲性质的断裂。黄河在夜明山前缘穿过此断裂,在沙坡头大弯一带形成一个完美的"几"形拐弯。文中对沙坡头大弯一带黄河地貌、阶地特征、样品年龄进行了探查和分析测试,结果表明,距今170ka以来,香山-天景山断裂左旋位移量最大不超过880m,滑移速率<5.18mm/a。

香山-天景山断裂带西段的运动性质变化及其成因机制

香山-天景山断裂带作为青藏高原东北缘弧形构造带的重要组成部分,其东段整体表现为逆-左旋走滑运动性质。相反,其西段运动性质较为复杂,其上一系列的断错地貌特征以及在人工探槽和天然露头剖面上观察到的断裂运动性质,显示整个西段主要以正-左旋走滑运动为主,只在局部特定位置存在逆冲运动分量。为了确定香山-天景山断裂带西段运动性质变化的成因机制,从断裂的几何结构特征对其进行分析,得到影响与控制西段运动性质的3个主要因素:1)阶区构造,断层的左行左阶雁列式结构形成拉张型阶区,并控制着阶区附近及其内部断层的正-左旋走滑运动;2)尾端构造,在断裂端部存在阻止断层破裂传播的障碍体时,断裂一盘向前推挤的一端就会发生挤压构造变形,断层以逆-左旋走滑运动为主;3)双弯构造,次级段内部断层走向变化并呈右阶排列时,中间弯曲段在左旋走滑作用下形成局部挤压应力环境,表现为逆-左旋走滑运动。此外,天景山次级块体做SEE向运动,在其尾端形成走滑拉张构造环境,也是西段以正-左旋走滑运动为主的重要原因。香山-天景山断裂带西段的形成演化过程说明,在青藏高原东北缘弧形构造带向N扩展的过程中,整个香山-天景山断裂带可能并不是同时期形成的,而是分为运动性质显著不同的2个阶段,并表现为自东向西侧向扩展的形成演化模式。

基于无人机航测的天景山断裂孟家湾地貌精细解译及活动构造定量参数提取

利用无人机摄影测量技术航测天景山断裂孟家湾的地表地形地貌数据,以获取的数字高程模型为基础,通过构造地貌精细解译进一步提取地震断层的水平位移量及垂直位错量,计算断层的平均水平滑动速率,并分析判识了古地震事件。结果表明:①研究区发育3期河流阶地T_(3)、T_(2)、T_(1),且均被断错,最新的冲沟T_(0)未见错动;②在T_(1)阶地面上提取水平位移量为(7.77±0.98)m,计算得到全新世中期以来的平均水平滑动速率为0.86~0.91 mm/a;③在T_(1)阶地面上跨陡坎提取垂直位错量为(0.61±0.11)m,其坡度存在2个明显拐点,代表2次地表破裂型地震事件,推测在12000 a前,即晚更新世末期或全新世初期以来至少发生过2次地表破裂型地震。

香山-天景山断裂带西段晚第四纪的特征滑动行为

香山-天景山断裂带是青藏高原东北缘弧形构造带的重要组成部分,其东段曾发生1709年7级地震。虽然该断裂带西段缺乏历史地震记录,但在其各次级段上却保留了最新一次地震产生的较新鲜的地表破裂,以及沿其发生的大量冲沟同步左旋位错。为了确定西段晚第四纪以来的活动特征,通过野外实测与卫星解译获得了240个冲沟或山脊的左旋水平位移量,以及62个垂直位移量。将所测位移量值投影到断裂展布方向上,得到了水平和垂直位移量沿断裂的分布特征。对水平位移量做进一步的概率密度模拟和频率统计分析,结果显示水平位移量具有明显的分组性与倍数关系。6组水平位移量可能分别代表了6次古地震事件,而西段上开挖的探槽也揭露了相似的事件期次。其中,最新一次地震的同震水平位移量为3m,而其他几次较老地震产生的累积位移量分别为6m,9m,12m,16m和20m,每次地震的同震位移量近似。因此,推断香山-天景山断裂带西段晚第四纪以来的地震活动遵循特征滑动模型。

香山-天景山断裂活动时代的光释光测年

在青藏高原东北隅发育一系列向北东凸出的弧形断裂带,其中最主要的三条断裂带从北到南分别为牛首山-罗山断裂带、香山-天景山断裂带和天祝-海原断裂带。香山-天景山断裂带从上世新以来一直有过活动,并在1709年发生了中卫南71/2级地震。近期,宁夏地震局在孟家湾村南开挖了一个探槽,揭露出石炭纪的煤系地层逆冲于晚更新世风成沙之上,根据风成沙光释光测年结果表明,此探槽显示的断裂活动时代在距今约26.14±1.08 ka,极有可能为22.09±0.4 ka与26.14±1.08 ka之间。

天景山断裂带晚第四纪左旋走滑运动速率确定及其空间分布特征

天景山断裂带是青藏高原东北缘一条重要的左旋走滑边界断裂,但是对该断裂左旋走滑运动速率的空间分布特征缺少足够的研究和认识。通过卫星影像解译和野外地质调查,我们在天景山断裂带中段滑动速率限定范围较宽泛的段落选择两个典型的断错地貌观察点,以期获得更为可靠的断裂晚第四纪滑动速率。首先,利用差分GPS和无人机摄影测量技术分别对孟家湾和崾岘沟两点的冲沟或河流阶地的左旋走滑位移量进行精确测量和恢复。然后,利用光释光测年技术对被断错地貌面的年龄进行限定。最后,在综合分析地貌标志物位移和地貌面年龄之间关系以及其形成演化过程,计算和讨论孟家湾和崾岘沟两个点的滑动速率,分别为(1.2±0.3)mm/a和(0.9±0.3)~(1.1±0.2)mm/a。通过与前人研究结果进行对比和分析,认为天景山断裂带晚第四纪左旋走滑运动速率在空间上较为稳定,约为1.1 mm/a。

香山-天景山断裂断层泥显微构造特征及其地质意义

通过对香山-天景山断裂11个断层泥和3个断层角砾岩的显微结构详细观察发现,断层泥可分为颗粒流动条带状断层泥、叶理化断层泥和块状断层泥三类.进一步对断层泥和断层角砾岩中的残存碎屑形态优选方位（简称SPO）进行了测定.结果表明,叶理化断层泥SPO与剪切带边界斜交,类似于P叶理;颗粒流动条带状断层泥SPO基本平行于剪切带边界;断层角砾岩和块状断层泥的SPO具有随机性.该断裂断层泥分布在三角形分类图的不同区域,明显地显示出其运动方式的不同.这些研究结果为探讨断裂运动方式提供了一种判定标准.

中宁贺家口子砾石研究对青藏高原东北缘隆升提供的证据

对中宁贺家口子出露的新生代各层位砾石进行统计。结果显示,干河沟组、萨拉乌苏组和全新世上部冲积层砾石成分以浅变质砂岩为主,玉门组砾石以脉石英为主,而萨拉乌苏组、全新世上部冲积层中砾石成分出现花岗岩、片岩及石膏。砾石主要呈次圆状和次棱角状,长短轴比主要为1~2,为近圆状,砾石主要集中在粗砾类别,分选差至中等。砾石粒径分布曲线主要显示为近对称分布的特征,呈宽峰正态分布。各层位砾石特征结合沉积环境演化分析表明:寺口子组沉积时,本地区已具有一定的高程。清水营组稳定沉积至彰恩堡组沉积结束。随后香山地区、南华山地区发生隆升,而本地区仍为相对稳定的滨湖相、河流相沉积,一直持续至干河沟组沉积结束。之后为一段时期的沉积间断,直至玉门组沉积。此时本地区沉积环境发生显著变化,即本地区发生隆升。而此次的隆升范围相比之前中新世的隆升有所扩大。至萨拉乌苏组沉积时,持续的构造作用使天景山断裂发生逆冲,水系水流方向发生改变,故萨拉乌苏组及全新统上部冲积层出现清水营组的石膏及南华山的花岗岩和片岩砾石。说明青藏高原隆升在宁夏中南部地区表现为多期隆升,且影响范围有所不同。

宁夏同心西部人饮工程主要工程地质问题分析

文章分析宁夏同心西部人饮工程地质条件，对建筑物及管道的主要工程地质问题进行分析说明，对影响工程的天景山活动断裂带、湿陷性土、水和土的腐蚀性、沟道坍塌进行分析评价，对管道开挖边坡比进行探讨。