太行山山前断裂西南段地壳介质各向异性特征浅析

根据太行山山前断裂西南端,包括石家庄及其周边地区的位于太行隆起与华北盆地两大地质构造单元交汇处的构造环境复杂情况。该文应用SAM分析方法与首都圈近4年(2002年1月至2005年8月)的观测数据,分析该区地壳介质各向异性特征。研究结果表明,太行山山前断裂西南端快剪切波平均偏振方向与华北区域最大主压应力场方向一致,是区域应力环境的较好描述。该区慢剪切波平均时间延迟比较首都圈西北部和东南部均较小。区内台站的快剪切偏振方向既受到区域构造背景应力环境的作用,又受到局部的NNE向构造带的制约,是两者共同作用的结果。井径(JNX)台站的剪切波分裂参数与紧邻台站有明显不同,其原因有待更多数据加以补充并做细致讨论。

地震方法探测太行山山前断裂的活动特征(英文)

太行山山前断裂位于太行山脉与华北平原过渡地带,是华北及我国东部地区一条重要的构造带,有关该断裂带的活动性有以下观点:1)它属深大断裂带;2)它是活动断裂带和地震构造带;3)它不是地震构造带。。为研究和评价该断裂的活动性,利用最近获得的地震资料和钻探联合剖面研究了太行山山前断裂的深部构造背景和第四系以来的活动特征。钻探验证以及研究结果与表明:太行山山前断裂不是岩石圈深大断裂,该断裂在第四系仅错断了中更新世QP2早期,中更新世QP2晚期和晚更新世地层没有发生错断。由此得出,太行山山前断裂不是活动断裂,也不是岩石圈深大断裂。该研究结果为跨越太行山山前断裂的城市进行规划和建设提供了重要的地质和地球物理资料,对于首都圈地震危险性评价也具有十分重要的意义。

太行山山前断裂带倾斜潮汐因子动态组合分析

利用Venedikov调和分析方法计算太行山山前断裂带地倾斜观测台站2002~2017年EW和NS分量的固体潮潮汐因子,获取潮汐因子异常与动态组合的3种特征量(扩容膨胀、剪切应变、介质的各向异性)时间序列,并分析其与太行山山前断裂带附近中等地震的关系。结果表明:1)断裂带上地倾斜潮汐因子受海潮负荷影响较小,潮汐因子并未因纬度的改变而表现出明显的规律性变化,其差异可能是因为受地壳横向不均匀变化的影响;2)地倾斜固体潮潮汐因子动态组合特征量与观测站点周边350 km范围内发生的M L4.0以上地震有较好的对应关系。

太行山山前断裂带中北段晚第四纪活动性研究

本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测,对太行山山前断裂中北段内相关断裂的空间位置和晚第四纪活动性进行了探测和研究。综合认为,保定-石家庄断裂和徐水断裂的最新活动时代为晚更新世早期,而徐水南断裂晚更新世以来没有活动。上述断裂的最大潜在地震震级为6.5级。

太行山东麓断裂带板内构造地貌反转与机制

华北克拉通前寒武纪基底可划分为东部地块、中部带和西部地块。中生代以来,华北克拉通发生减薄破坏,其破坏中心位于东部地块,而西部地块与中部带基本保持完整,其过渡带就是太行山东侧。太行山地区近乎平行发育着两条重要的断裂:太行山大断裂和太行山山前断裂,统称为太行山东麓断裂带。通过研究发现,太行山山前断裂是继承早前寒武纪构造带形成的断裂,控制着太行山与东部地块前寒武纪基底的差异,古新世以来发生板内构造地貌的负反转,构成渤海湾盆地的西界断裂。太行山大断裂则在燕山期时为重要的逆冲断裂,对太行山的隆起起着重要作用;中新世以来,伴随着山西地堑系的形成,太行山大断裂发生构造负反转,控制着一系列山间地堑的发育。新生代以来,该区构造演化特征整体表现为向西构造迁移的特点,是区域走滑伸展背景下的一种新的板内盆山关系。

太行山东麓断裂带中、新生代构造应力场及转换机制

太行山东麓NNE向断裂带,主要由太行山大断裂和太行山山前断裂组成,统称为太行山东麓断裂带。通过节理统计和野外构造观测,对太行山东麓断裂带进行了构造应力场分析,探讨其中、新生代构造应力场差异和应力场的转换机制。研究结果表明,该区自中生代以来发生了5期局部应力场的变化,其最大主压应力轴方位分别为NW向、NE向、NWW向、近SN向(NNE或NNW向)和NEE向。这5期应力场分别对应中侏罗世-早白垩世的燕山期NW-SE向挤压、古新世-始新世NE-SW向挤压、始新世-渐新世NWW向挤压、中新世-早更新世近SN向挤压以及中更新世以来NEE向挤压。区域对比表明,总体上为两大动力系统引发的应力场交替,转换机制可能为:早期挤压受太平洋板块向西俯冲到东亚安第斯型大陆边缘导致华北克拉通破坏的影响;中期受太平洋板块俯冲方向转变制约;晚期伸展则与印度和欧亚板块碰撞激发的软流圈向东的扩张效应和太平洋俯冲带跃迁式东撤的联合效应–区域性"东进西退"深部机制有关。

太行山构造演化对焦作矿区瓦斯赋存的控制研究

为揭示焦作矿区二1煤层瓦斯赋存规律,运用瓦斯地质理论和区域构造演化理论,研究了太行山山前断裂带构造演化及其对焦作矿区煤层瓦斯生成、运移、保存的控制作用。结果表明:区域岩浆热变质作用使二1煤层达到高变质无烟煤,瓦斯大量生成;而晚侏罗世的地壳抬升作用使瓦斯大量逸散;新构造期的沉降作用以及水文地质条件对瓦斯保存有利,是矿区瓦斯普遍较高的主要原因。近似EW向断层在历次构造演化期对瓦斯具有较好的保存作用,但新构造期对瓦斯有短暂的释放,断层两侧250 m范围瓦斯含量下降;NE向断层发育较广且受多期次挤压、剪切构造作用的改造,对瓦斯保存以及构造煤的形成有利。

基于MT的冀中台陷(京南段)西部Ⅲ级构造单元界限研究

太行山山前断裂是Ⅲ级构造单元太行山隆起与冀中台陷的边界,查明其具体位置对区域的深部热储调查评价具有重要意义。为此,本文在前期区域重力和航磁等物探工作的基础上开展大地电磁勘探工作。通过布设5条大地电磁剖面,实现了对Ⅲ级构造单元界限的详细勘探。通过对4000 m以浅地层进行反演解译,并结合区域重磁勘探成果及地质资料,确定了区域性断裂及其次生断裂的位置、产状、走向等,重新绘制了Ⅲ级构造单元界限。结果显示界限中段向东偏移2 km左右,南段和北段与原界限重合或小有差异。该结果与深地震反射剖面探测结果基本吻合。本文研究成果将对该区域地热勘探工作有一定的指导作用。

河北石家庄地区深部结构大地电磁探测

石家庄位于太行山隆起带和华北平原冀中坳陷盆地接触区,西邻太行山山前断裂带,1966年在其东南曾发生邢台7.2级强震。为研究该区的深部构造背景,并为分析地震活动性趋势提供基础资料,2010年10月采用宽频带大地电磁法对该区的深部结构进行探测研究。大地电磁剖面穿过石家庄南侧区域,长约167km,获得了64个测点数据。采用远参考和Roubst技术进行数据处理,使用多点、多频率GB张量分解方法计算分析区域的电性走向,使用NLCG二维反演方法对TE和TM模式进行联合反演,获得深部电性结构。太行山山前断裂带浅部东倾的低角度滑脱断层和深部陡立西倾的电性边界带,构成了太行山隆起带和华北平原冀中坳陷接触区的深、浅构造的组合形态;太行山山前断裂带东侧深(10km以下)、浅部(10km以上)结构具有相互独立性,冀中坳陷内的晋县断裂、新和断裂延伸深度不超过10km;邢台百尺口6.2级强余震震源位于上陡、下缓的新河断裂和其下隐伏的深部电性差异带的交会区,交会区上方及其东西两侧为具一定厚度和宽度的高阻体。在太行山山前断裂和新河断裂之间的中下地壳存在高导层,其中心对应石家庄-晋县凹陷。高导层中心部位比东西两侧浅,推测与深部热物质的上升有关。1966年邢台地震群就发生在该地区附近。

反射地震在冀中坳陷保定凹陷精细地质结构探测中的应用

保定凹陷位于渤海湾盆地冀中坳陷西缘,其西侧以太行山山前断裂为界与太行山隆起相邻,查明凹陷内深部构造和精细地质结构,对油气勘探和深部热储调查评价有着重要的意义,同时对太行山山前断裂的发育特征的研究也有一定的帮助。反射地震勘探在深部地质结构探测中具有高精度、高分辨率的优势,因此,在保定凹陷构造单元及其外围开展了深反射地震测量,采用炸药震源激发、长排列多道接收、高覆盖次数的工作方法,获得了高品质的原始地震记录。通过静校正、叠前噪声压制、反褶积和偏移叠加等高精度成像数据处理方法技术,得到能清晰反映测区深部地质结构和构造特征的反射地震剖面。地震剖面清楚地查明了凹陷内断裂构造特征,以此划分了内部次级构造单元。根据地震剖面上识别的角度不整合面,划分了基底构造层、断陷期构造层和凹陷期构造层,并据此探讨了3个构造层的构造演化过程。