汶川M_S 8.0地震的地表破裂过程——以都江堰八角庙村断层擦痕剖面为例

汶川M_s8.0地震在龙门山断裂带造成了严重的地表破裂,但能反映地震地表破裂过程的现象却很少,四川省都江堰市虹口乡八角庙村有一处保存基本完好的断层擦痕剖面,是惟一能反映地震地表破裂过程的露头。剖面上可见两种侧伏产状相差很大的擦痕,我们利用全站仪和GPS对擦痕进行总体和细部的测量,结果表明,一种擦痕接近垂直,侧伏角在76°～87°之间,另一种擦痕侧伏角相对较小,介于32°～33°之间。利用擦痕侧伏角、断层面倾角、岩石内摩擦角进行求解断层主应力方位的赤平投影,结果表明发震断层的运动方式为逆冲兼右行走滑。通过分析对比,我们认为断层面上近水平方向的擦痕切割了近垂直方向的擦痕,据此将地震的地表破裂过程分为两个阶段。阶段Ⅰ断层运动以逆冲向上为主,阶段Ⅱ以右旋走滑为主,这个结论与地震波数据反演结果是一致的。其中,阶段Ⅰ由两个子事件组成;第一个子事件断层以接近垂直的角度逆冲向上运动,运动方向为SW 85°～87°;第二个子事件断层的运动方向发生朝向NE方向的倾斜,运动方向为SW 76°～80°,表明断层运动性质为逆冲兼少量的右旋走滑。阶段Ⅱ断层的运动方向为SW 32°～33°,表明这一阶段断层运动以右行走滑为主,走滑分量大于逆冲分量。

伊通地堑西北缘走滑—冲断复合构造特征与油气勘探方向

伊通地堑西北缘地表及地下地质条件极其复杂,地震勘探程度低,资料品质差,严重制约了对该地区构造特征的认识和油气勘探工作。本文运用构造解析方法,通过对最新的野外露头、钻井、地震等资料的综合研究,发现伊通地堑西北缘新近纪以来总体呈逆冲为主、右行走滑为辅的走滑—冲断复合构造特征,形成宽2～4km的断褶带,其演化受控于新近纪以来该地区断裂的反转构造活动。该断褶带具备良好油气成藏条件,可能是伊通地堑新的找油气领域,油气勘探应该以寻找走滑—冲断作用形成的雁列式背斜带、雁列断块和逆冲断层下盘为主。

关于汶川地震发震机制

2008年5月12日汶川8级地震的发震断层是四川龙门山逆冲带的前锋灌县—安县断层,或此断层附近新产生相同产状的断层。发震断层走向NE倾向NW,逆冲兼右行平移。汶川地震的发震机制是印藏陆-陆碰撞后,印度次大陆活塞状嵌入欧亚板块造成青藏高原东部向SEE方向近水平挤压,在龙门山冲断带前锋向东南逆冲到四川盆地,构造应力积累和释放的结果。汶川地震演示了一个青藏高原东缘龙门山隆起的构造模型,即其经由龙门山冲断带的地壳冲断作用和缩短作用而隆升。这与Burchfiel的模型不同,该模型认为龙门山上升是由于韧性下地壳流受到四川盆地高强度地壳阻挡而上涌所致。这两种模型可能各有其适用时间阶段,然而本文的模型是不可或缺的,因汶川地震已显示了它的真实性。

汶川地震断裂带科学钻探1号井(WFSD-1)非弹性应变恢复法(ASR法)三维地应力测试与“5.12”汶川地震的形成机制

汶川地震断裂带科学钻探1号井(WFSD-1)的ASR三维地应力测试结果表明,龙门山前陆逆冲带与其下伏的龙门山前陆盆地和上覆的松潘-甘孜地块的构造及地应力状态存在有重大差异。从整体上看,在汶川地震中,龙门山前陆逆冲带表现为在强烈的区域性挤压背景下,深部物质沿壳内拆离层自SW向NE方向的"层状"流动,在地壳上部转化为沿映秀-北川断裂(YBF)的快速垂向挤出,而其西侧的松潘-甘孜地块作自SE往NW方向的重力滑覆,东侧的龙门山前陆盆地则表现为自NE往SW方向的走滑或右行旋转。晚新生代以来,扬子地块相对于青藏高原东缘的龙门山造山带并无明显的或大尺度的陆内俯冲作用发生。龙门山前陆逆冲带深部高温低粘度物质垂直向上的、快速的流动和挤出,直接导致了"5.12"汶川地震的发生,而松潘-甘孜地块E向扩展导致龙门山前陆带的强烈挤压和陆壳增厚及深部应力和地震能量的积聚则是诱导深部位移场发生突变和物质快速垂向挤出的主因,E向扩展是深部地震能量积聚和快速垂向挤出作用的必要条件,而非地震发生的直接原因。ASR地应力测试得出的主压应力方向完全平行于GPS同震速度场的位移方向,似乎表明ASR测试获得的原地应力场或许真实地反映了或最接近于地震过程中的构造应力状态。

羌塘盆地双湖地区新构造运动探讨

本文主要涉及西藏羌塘盆地双湖地区,即东经87°00′～89°00′,北纬33°40′～34°00′范围内。新构造运动指晚第三纪以来发生的构造变动,其主要表现为在新生代地层中形成了一系列褶皱、断裂,并造成地震。其演化过程中伴有岩浆侵入或喷出,也形成了许多河、湖阶地。该区高?..