逆冲-走滑作用叠加的复合构造变形机制砂箱模拟研究:以张家口-蓬莱断裂带渤海段为例

逆冲构造体受走滑作用影响形成新的复合构造体系在自然界中较为常见。新生代以来张家口-蓬莱断裂带渤海段的左旋走滑运动,改造了渤海湾盆地内燕山期挤压运动形成的逆冲构造。北西向的张家口-蓬莱断裂带渤海段受新生代以来太平洋板块俯冲驱动,与共轭的北东向郯庐断裂带共同控制了渤海湾盆地现今的构造样式,同时又是地震多发区和油气聚集区。本文通过砂箱模拟实验,研究不同走滑速率不同基底强度条件下,逆冲推覆构造受走滑作用改造的复合构造演化机制。实验结果显示,在挤压背景下,实验模型中先产生一系列的逆冲断层,形成逆冲推覆构造和冲起构造;叠加走滑作用后,走滑断层切割先存逆冲断层,具有明显的负花状构造特征。剖面上看,走滑速率越大,则断层数量越多,断层断距更大,花状构造更为复杂。在局部塑性基底模型中,无叠加的走滑构造区可形成断陷。结合研究区构造演化过程,模拟结果与张家口-蓬莱断裂带渤海段构造演化过程具有一定相似性,尤其沙北断裂、沙东断裂内部花状构造发育最为典型。走滑断裂对构造圈闭具有一定的控制作用,本模型可对逆冲叠加走滑复合区域的构造演变及动力机制分析提供参考和借鉴。

中国东部NWW向活动断裂带构造特征:以张家口-蓬莱断裂带为例

中国东部新构造期活动强烈,前人对该时期NE向构造已有很多研究,但NWW向构造研究程度较低。本文以张家口-蓬莱断裂带为例,从几何学、运动学、动力学及地震活动性四个方面对中国东部的NWW向活动断裂带进行了分析。结果表明,中国东部的NWW向活动断裂带具有左行走滑的运动性质,并控制了第四纪盆地左阶雁列的展布样式;NWW向活动断裂带是孕震断裂,诱发了多次地震活动。在动力学上,这些断裂带是板缘的不同段落变形在板内不同块体间响应调节的产物,且在周边板块的联合作用下,华北和华南南部NWW向断裂可能印度-欧亚板块碰撞的影响占主导,而东北和华南东部NWW向断裂可能太平洋板块俯冲的影响占主导。

张家口-蓬莱断裂带渤海段晚第四纪活动特征

张家口-蓬莱断裂带是华北地区一条显著的地震带。利用最新获得的高分辨率浅层地震资料研究了渤海海域内该断裂带晚第四纪以来的活动特征。研究表明：在渤海，张家口-蓬莱断裂带主要由沙西断裂、埕北断裂、沙南断裂、沙东北断裂、柏各庄断裂、石臼坨3号断裂、渤中2号断裂和BZ29断裂等一系列NW走向断裂组成，走向在290°—310°之间；在浅罢沉积物中各断裂由多条次级小断裂组成；晚第四纪以来主要表现出强烈的垂向运动特征，具有正断性质；海域各断裂的最新活动时代为晚更新世（Q3）末期-全新世（Q4）初期，并具有相同的活动趋势，在20ka B.P.和60ka B.P.左右活动强烈，统计计算显示平均垂向活动速率分别为0.15mm／a和0.1mm／a，近20000a以来的垂向活动速率超过0.06mm／a。

张家口-蓬莱断裂带的中长期强地震危险性研究

张家口 -蓬莱断裂带位于华北平原北部 ,沿张家口 -怀来 -三河 -天津 -渤海 -蓬莱 -烟台 -北黄海展布 ,长约 90 0km ,宽约 2 50km ,走向北西。该带上曾发生 1679年三河 -平谷 8级和 1976年唐山 7 8级大地震。本文分析了该带上以 117°E为界的东、西 2区历史和近代地震的G R关系和时间进程 ,证明它们服从泊松过程 ,从而计算得到它们在 2 0 10年前发生强震的累积概率 ,即东区发生 6级地震概率为 0 80 ;西区发生 7级地震概率为 0 76。

张家口——蓬莱断裂带的分段特征

张家口—蓬莱断裂带是华北地区一条重要的北西向地震构造带。根据近年来的研究结果 ,将断裂带分为 4段 :张北—南口段、南口—宁河段、渤海段和蓬莱—烟台段 ,各段具有不同的几何学和运动学特征。同时 。

遥感技术在断裂研究中的应用——以张家口—蓬莱断裂带为例

张家口一蓬莱断裂带是一条北西西向活动断裂带。本文选取ETM+光学影像和SRTM高程影像作为主要数据源,结合研究区已有地质资料研究发现该带断裂构造的北西西向线性特征明显。从水系分布和错断地形等地貌标志判断,该断裂具有左阶组合样式和左行走滑活动特征。据遥感影像综合特征,可将该带分为张家口段、延庆-怀来段和北京一天津段,影像特征分段性显著,并与断裂带的分段性一致。研究结果表明,张家口-蓬莱断裂具有左行走滑的运动学特征,限制或错断北北东或北东向断裂,并且控制该区域的左阶雁列式第四纪盆地群和第四纪冲洪积物的分布。该断裂带各段对不同规模的水系分布和形态影响比较大,且北京-天津地区的华北平原段断裂对第四纪冲洪积扇和沿海地区的贝壳堤的形态和分布有一定的控制作用。地球物理深部数据和野外地质考察资料也证实了遥感解泽的结果,证明遥感技术在探查断裂构造空间展布和活动性鉴定中有着广泛的应用前景。

渤海海域郯庐断裂带构造解析

通过对渤海海域的地震资料及地质资料进行综合分析,认为郯庐断裂带在该地区的宽度为50 km,并分为东支和西支。以张家口—蓬莱断裂为界,渤海海域的郯庐断裂带分为南段和北段,南段东、西两支断裂的走滑特征非常明显;北段的东支走滑特征明显,而西支走滑特征不明显。古近纪,北段东支和西支都具有走滑运动,但是由于张家口—蓬莱断裂左旋切割,导致西支走滑受阻而被废弃,因此走滑运动主要集中在东支。

走滑断层作用对南堡凹陷油气成藏的控制

综合利用地震、重力、钻井等资料,对南堡凹陷柏各庄断裂和西南庄断裂进行重新认识,分析构造变形对南堡凹陷油气成藏的控制作用。柏各庄断裂和西南庄断裂在深部合并成一条基底断裂(柏各庄—西南庄断裂),具走滑断裂性质,该基底断裂在燕山期发生明显的左行走滑并持续到古近纪沙河街组沉积期,对沙河街组沉积有明显的控制作用。南堡凹陷古近纪成盆演化主要受柏各庄—西南庄基底断裂左行走滑活动控制,属于走滑-伸展凹陷。新近纪以来的断层走滑活动,形成了北东向和北西向两组共轭剪切走滑断层带,控制了二级构造带的展布。南堡凹陷油气大量成藏期与新近纪以来的断层活动期相吻合,利于油气运移及圈闭的形成,油气沿断裂带纵向多层系分布。