川滇南北向构造带的两开两合及成矿作用

川滇南北向构造带是中国西南地区最重要的构造－成矿带之一，产铜、铁、铅锌、磷、镍、金、银、钨锡、碲等多种矿产。该构造带的构造演化可分为前震旦纪的板块成型期和早震旦世的后造山期、晚震旦世－早新生代的板内稳定－破裂－造山期和晚新生代的后造山期，即本区陆壳在早元古代形成后曾两开两合，并在其不同时期控制了不同矿床形成。

南北构造带北段贺兰山的形成与演化

贺兰—川滇南北构造带是中国大陆最为醒目的近南北向构造带,其形成和演化成为揭示中国大陆构造变形的重要窗口。该文依据大陆构造与大陆动力学研究团队近年来在该区域的深入研究,结合区域研究成果,通过贺兰山地区的岩石学记录和构造变形,解释贺兰山的形成与演化过程,为全面了解和进一步研究南北构造带的形成与演化提供非常重要的地质学证据。研究表明:阴山地块与鄂尔多斯地块的聚合成为贺兰山形成和演化的最初雏形;随着全球哥伦比亚超大陆的裂解,在贺兰山地区形成了中元古代以来的贺兰拗拉槽;新元古代末期至中奥陶世,该地区逐渐演化为以缓坡沉积为主的被动大陆边缘沉积阶段;早古生代末期,发生了被动大陆边缘向活动大陆边缘转变的重要转化;晚古生代晚期是中亚造山带向南增生形成的弧后伸展盆地;早—中中生代盆地的形成与陆内岩石圈伸展有关;发生于侏罗纪末期的北东—南西向挤压是造成贺兰山隆升和盆地改造的重要构造事件。

川滇构造带及其邻区的地壳结构与地震分布

综合前人资料分析了川—滇构造带及其邻区地壳－上地幔速度结构与地震分布的关系。结果表明，川—滇构造带具有同青藏高原地壳－上地幔结构相似的某些特征；地震活动主要沿安宁河断裂带和小江断裂带分布。震源以永仁、渡口和会理三地所在区域最浅。

国家川滇实验场地震地表破裂带分布图编制

借鉴美国南加利福尼亚州地震中心(SCEC)地震监测和地震预报实验的经验,中国地震局于2014年选择在地震活动频度高、强度大的川滇地区,启动了川滇国家地震预报实验场,力争将该实验场建成具有实验性、实践性和开放性的地震预报科学实验平台。为搭建和完善实验场区的地震动力学模型,收集实验场区内地质构造、地震地质、地球物理、大地测量、地球化学等基础资料,编制了《川滇地区地震地表破裂带分布图(1︰500 000)》。

川滇块体东北缘晚第四纪区域气候-地貌分析及其构造地貌年代学意义

地貌年代是新构造特别是活动构造定量研究的瓶颈问题。通过对川滇块体北东边界构造带所在的区域气候变化过程和地貌研究成果的综合分析,利用众多的年代学数据,从区域尺度对地貌的年代、形态和物质组成等特征对比分析,探讨了该区冰川地貌、河流阶地和冲洪积扇的演化特征,揭示了区域气候变化与区域性地貌演化存在的内在对应关系。气候变化产生的气温、湿度、降水量等变化控制了该区冰川地貌和流水地貌的演化。区域内冰川地貌主要是末次冰期的产物,对应于末次冰期两个冰阶,河流作用在7～10ka和1～5ka两个阶段改造末次冰期堆积地貌形成相应的侵蚀地貌。主要河流阶地发育对应于降水量剧烈变化的气候过程,其中形成三级阶地面的流水下切作用最强,随后堆积的深厚物质是二级阶地的主体,并一直没有被后期流水下切作用蚀穿,与气候变化的强度等特点对应。区内冲洪积扇主要有3个堆积时期,即3～5ka,7～10ka和20～25ka,主要发育在气候变化最剧烈的时期,大量的碎屑物形成并短距离搬运堆积。将区域分析综合的结果应运到康定南团结乡附近的地貌分析,可以很好的理解该区的地貌演化,用侵蚀改造的地貌演化结论否认了以前的堆积地貌认识,理清了地貌发育的年龄序列。综合分析与应用的结果表明,区域气候-地貌-构造系统研究对于活动构造年代学具有非常重要的意义。

龙门山褶皱冲断带南北分段性与汶川地震的关系

龙门山褶皱冲断带位于青藏高原东缘与四川盆地之间,中生代以来主要经历了晚三叠世和新生代两期重要的地壳缩短变形,形成了典型的逆冲推覆构造带。龙门山的形成和演化与青藏高原隆升以及地震活动有着密切的关系,因此龙门山褶皱冲断带南北两段的差异性被众多学者所关注。文章在前人工作的基础之上从3个角度来阐述龙门山南北两段的差异性:1)地质调查和地震反射剖面解释表明,晚三叠世龙门山北段变形强烈而南段变形不明显,南北分段格局就此形成;2)汶川地震同震地表破裂的差异,北段以右旋斜向逆冲为主,南段则主要以逆冲为主,兼有少量的走滑分量;3)同震断裂的三维构造建模揭示出,同震断层的三维几何形态同样存在南北差异,北段同震断层只有一条且不能向下延伸至深部的主滑脱层,而南段同震断层有两条分支,二者在大约10km的深度合并成一条,并向下延伸至约17km深度与主滑脱层相连。因此,认为汶川地震同震破裂的南北分段性是由于晚三叠世龙门山先存的南北构造差异性所引发的。

塑性流动网络控制下川滇菱形块体及邻区构造应力场与地震构造

川滇地区位于中东亚塑性流动网络系统东南部 ,研究区内岩石圈下层含右向网带 6条和左向网带 16条 ,受其控制在多震层内形成相应的地震带。多震层和岩石圈下层的构造应力场在总趋势上基本一致 ,进一步证明了下层网状流动对上层的控制。沿网带以不同交角展布的发震断裂组成地震构造带 ,其中多数右向地震构造带已发育成熟 (视成熟度Λ≥ 0 .8) ,而左向带除大理 -通海和腾冲 -景洪两带接近成熟外 ,多数的Λ值显著小于 0 .8。“川滇菱形块体”因塑性流动网络的存在和块体边界的变迁 ,其现今构造和动力学涵义有待探讨。

川滇地区地震活动统计单元的新划分

为了地震预测研究的需要 ,基于区域地震构造的新认识与新资料 ,在川滇地区重新划分出 19个地震区(带 )。这些地震区 (带 )的实际意义是可作为地震活动性的地理统计单元。每一地震区 (带 )的划分除了与具体的、相对独立的活动构造单元相联系外 ,还考虑了历史及现今强地震的空间分布、现今弱震分布等因素。文中描述了各个地震区 (带 )的活动构造与历史强震活动背景 ,以及主要断裂的活动习性。基于这种新的地震区 (带 )划分方案 ,对其中两个区 (带 )在 2 0 0 1年青海昆仑山和 1970年云南通海两次大地震前的地震活动进行统计分析 ,结果表明 :依据这种与相对独立活动构造单元紧密关联的地震区 (带 )的划分方案可获得良好的地震活动前兆信息。

龙门山及邻区区域活动构造与汶川8.0级地震

龙门山活动构造带位于青藏高原断块区巴颜喀喇断块与华南断块区四川断块之间,是青藏高原断块区东部边界构造带中段的一条北东向挤压推覆构造带,它南接川滇南北向构造带,北为岷山-西海固南北向构造带。与后二者历史上均发生过多次7-8级地震不同,龙门山构造带历史地震活动强度却相对较低,只发生过6-612级地震,汶川8.0级地震即发生在青藏高原断块区东部边界构造带中段这一历史地震活动水平相对较低的构造段。

川滇交界地段强震潜在危险区深部结构和孕震环境研究

川滇地区位于青藏高原东南缘,其特殊的地震构造环境和频繁的强震活动特征表明,该地区是研究现今构造运动、大陆强震孕育背景和预测未来强震危险区的理想场所,对该区深部构造环境和介质物性特征的研究,将有助于探查川滇活动块体的深部构造环境和形变场特征,深化各向异性与构造变形作用的认识,以及研究块体内部和边界地震成因的深部构造背景.

从强震前中强地震活动探讨川滇菱形块体内未来强震的可能性

对中国西部南北地震带及相邻地区 ,190 0年以来 19次强震震前的中强地震活动图像进行了分析。结果表明 :9个震例显示 ,强震前在震中地区往往有早期地震和临震前的较大地震活动 ,而且早期地震至临震前较大地震活动的间隔时间与较大地震至主震时间有一个线性比值关系。通过给出的计算公式 :M =5 8+1 30 8logT(a) ,结合未来强震地区近期出现的中强地震事件的特定指标 ,预测研究区内未来强震可能发生的时间、地点和震级。

川滇南北向构造带早中生代构造变形研究

贺兰-川滇南北向构造带是划分中国大陆东西的地幔陡变带,其南段川滇南北向构造带是由几个性质不同的构造系统叠加组成的复杂构造带.研究发现,位于扬子地块西缘的川滇南北向构造带发育由雁行状左行走滑断裂为骨架的走滑构造带.走滑构造带经历了两期构造叠加,早期变形为北东-南西挤压应力场形成的一系列北西-南东走向的逆冲断裂,晚期北西-南东挤压应力场环境下沿先前的逆冲断层形成一系列左行走滑断裂.在这些左行走滑断裂之间,发育一些中生代盆地,盆地沉积相和古流向研究显示,这些盆地的形成受走滑断裂控制.因此,依据盆地内最老地层限定,扬子西缘走滑构造带形成于早中生代.作者认为,这个走滑构造带的形成,很可能与晚三叠世-侏罗纪时期扬子地块顺时针旋转并持续向北俯冲-碰撞有关,川滇南北向构造带在早中生代中国大陆的主体碰撞拼贴过程中就已经开始形成.

南北地震带北段噪声层析成像

南北地震带北段位于青藏高原东缘和东北边缘,涉及东昆仑断裂带东段以北的青藏高原东北隅构造区及其以北的银川-吉兰泰断陷带;此处印度板块与欧亚板块在喜马拉雅对接碰撞,并持续北北东向运动致使青藏块体、川滇菱形块体、滇西块体以及巴颜喀拉块体呈现出不同性质的变形响应特征,使得此处成了板块碰撞作用由近南北向东和北东方向转换的重要场所;同时,也是地壳变形强烈区、物质东流汇聚区,也是强震高发区域,因此,南北地震带北段成像的研究对于强震的预测意义重大.

汶川大震的科学思考

在野外地震地质科学考察的基础上,围绕汶川地震发震断层的特征、发震机制、地表破裂带的分段性与分带性、南北构造带地震危险性、地震地质灾害的多发性及链生性、工程建(构)筑物的破坏特征与安全性、地震烈度区划问题及极端自然灾害的预测与应对等进行了分析和讨论,并就有关问题提出了一些新的思考。结果表明,低速滑动断层、晚更新世断层或中央活动断裂也可以发生强震;汶川地震同时具有深部构造的控震作用;地表破裂沿走向可分为映秀—安县段、北川—关口段及青川段;地表破裂可分为主破裂、牵动破裂与感应破裂3种类型;青川段的深部破裂与浅部破裂没有几何上的连续关系或继承关系;贺兰—川滇南北构造带是中国大陆强震多发带,尤其是其北段的六盘山—天水—武都—青川一带未来的强震危险性不容忽视;汶川地震地质灾害具有灾害类型多、成因机理复杂、灾害链长、规模大、范围广、灾害程度深、危害对象广、持续时间长等特点;高烈度区和活断层沿线的地质灾害危险性区划与预测评价对防灾减灾极为重要;活动断裂沿线应注意破裂影响带宽度与建筑物安全避让距离;应对地震等极端自然灾害,应以预防为主,综合减灾;地震烈度区划应同时考虑活动断层的复发周期、地震的离逝时间乃至地形地貌条件;重大工程应提高设防烈度;应当加强极端自然灾害预测评估,完善应对对策和提高应对水平。

四川盆地北缘灯影组中MVT铅锌矿与沥青关系

四川盆地周缘的铅锌矿主要为MVT型铅锌矿(张长青等,2005),集中分布在盆地西南缘的川滇南北向构造带和北缘米仓山构造带上;在所有这些MVT铅锌矿中均发现有含量不等的沥青存在。研究表明,四川盆地北缘米仓山地区南江—马元一带的MVT铅锌矿具有在空间上与古油气藏密切共生或伴生的特征。

小江断裂带P波三维速度结构研究

小江断裂带（系）是青藏高原重要的东南部边界，是我国著名的强震活动带。小江断裂带位于云南东部，由南北向的绿汁江、易门、普渡河、西小江和东小江断裂数条分支断裂构成，东西展布宽约200km，作为川滇块体的东南边界，该断裂带在青藏高原物质向东逃逸过程中起到了十分重要的作用。小江断裂带地震活动强烈，是我国著名的南北地震带南段的东部边界，近300年来曾发生7级以上的地震4次，8．0级地震1次。然而在强烈活动的小江断裂带以东，地震活动性明显减弱。

汶川8.0级地震及其余震序列震源机制解分析

2008年5月12日发生的汶川8．0级特大地震位于我国南北地震带中段，根据中国大陆现代构造应力场分区的研究结果（谢富仁等，2004），地震发生的地点属于龙门-松潘应力区，该地区区域最大主压应力方向为北西西-南东东。对于汶川8．0级地震的震源机制解，国内外已开展了多方面的研究，美国哈佛大学、美国地质调查局（USGS）以及中国地震局地球物理研究所快速测报了汶川地震的地震矩张量反演结果。

云南地下流体异常丛集及构造活动性研究

汶川特大震发生前滇东北水富井水位测值出现了长时间、大幅度的趋势下降变化,长趋势的显著下降是前兆异常表现。该井水位长期异常变化在汶川地震前尤为突出,在强震、大震孕震阶段存在水位长期异常。具体分析方法是,在进行观测信号处理后,用异常形态、持续时间、观测点所处构造分析了该异常与汶川地震的关系,结果表明在强震和大震孕震阶段存在水位长期异常。2017年8月8日发生的九寨沟MS7.0地震,是继汶川8.0级地震发生以来,在南北地震带上对云南地区有重要影响的强烈地震。

川西地区地震幕的数值模拟研究

川西地区位于我国南北地震带中段,地震活动非常强烈。本文通过区域活动构造格架、地震活动性及现今地应力场的研究,建立了该区弹塑性有限元模型。首先根据震源机制解、实测地应力及地形变测量等资料,对现今地应力场及力源机制进行了反演。然后通过不断调整模型的边界力量值及介质力学参数,模拟了1893年以来四个地震幕地震的迁移过程.并在此基础上,预测了未来地震幕的地震危险区。最后从断裂力学观点出发,建立了震级与地壳应变能密度和地震破裂带长度的近似关系,估计了川西未来地震幕地震危险区的最大震级。