金沙江断裂带中段岩溶发育和地下水循环特征

金沙江断裂带中段碳酸盐岩分布区水文地质结构复杂、岩溶水量丰富,是工程地质安全的重要威胁之一。文章在岩溶地貌和水文地质调查的基础上,采用水化学和新型同位素测年与示踪的方法,研究了金沙江断裂带中段岩溶发育特征,分析了岩溶水补给、径流和排泄过程。结果表明:岩溶空间分布和地下水补给、径流、排泄均受构造控制;在垂向上主要存在3个高程级别的岩溶发育分区,其中二级和三级顶部岩溶的发育时间分别为晚中新世至晚更新世和上新世至晚更新世;岩溶水补给区海拔4400~4600 m,主要补给源为大气降水和冰湖水,水中^(228)Ra/^(226)Ra数据显示非定曲断裂控制范围内水源难以形成跨断裂影响范围的补给;岩溶水循环速度快,岩溶大泉的^(85)Kr年龄<15 a,且基本没有年龄较大的地下水混合;径流过程中碳酸盐岩溶蚀和阳离子交换作用不充分。在工程中应充分考虑活动断裂影响下岩溶水径流通道空间分布、高水压影响和特殊天气条件带来的地质灾害威胁。

红河断裂与金沙江断裂的GPS监测研究

采用中国地壳运动观测网络的观测数据,计算出了红河断裂两侧、金沙江断裂两侧所选测站在欧亚参考框架下的水平运动速度;用最小二乘法求得红河断裂的运动速率为2.02mm/a,运动方向为南偏东76°,表明红河断裂现今活动性较小,把红河断裂的运动速度分解在红河断裂的走向和倾向上,推出红河断裂的性质为右旋走滑,且有一定的拉张特征;用最小二乘法求得金沙江断裂的运动速率为2.49 mm/a,运动方向为正东,表明金沙江断裂现今活动性较小,把金沙江断裂的运动速度分解在金沙江断裂的走向和倾向上,推出金沙江断裂几乎没有走滑,但有一定的拉张特征。

金沙江断裂带雄巴巨型古滑坡发育特征与形成机理

雄巴古滑坡位于西藏贡觉金沙江右岸、金沙江活动构造带内,该区地形地貌和地质构造极为复杂,多高山峡谷且河流纵坡降大,岩体结构破碎,发育一系列大型、巨型古滑坡和斜坡变形体。通过遥感解译和现场调查,认为雄巴古滑坡堆积体方量为2.6×10^(~8)~6.0×10^(~8) m^(~3),为地质历史上形成的巨型古滑坡。雄巴古滑坡在平面上有滑坡滑源区和滑坡堆积区2个大的区域,其中滑坡堆积区又分为相对稳定区和前缘强变形区。滑坡体上2个深孔钻探资料揭露雄巴古滑坡主要发育2级深层蠕变滑带,其中第一级滑带埋深51 m(ZK1孔)至55 m(ZK2孔),第二级滑带埋深101 m(ZK1孔)至115 m(ZK2孔),坡体内发育的深层承压水对斜坡稳定性影响较大。雄巴古滑坡的形成受地层岩性、断裂构造、降雨和河流侵蚀等作用影响强烈,目前仍处于深层蠕滑中;其深层"锁固段"对滑坡的稳定性起关键控制作用,但在降雨-地下水渗流、河流侵蚀和地震等因素作用下,该古滑坡潜在失稳可能性较大,并有形成堰塞金沙江、溃坝、洪水等灾害链的风险。

基于GPS和小震研究金沙江断裂带现今活动特征

利用GPS水平速度场和现今小震活动分布资料,对金沙江断裂带活动特征开展分段分析,并对其地震危险性进行讨论。结果表明:1)金沙江断裂带不同段落的活动性存在差异,北段活动性不明显,中段及南段表现出明显的右旋走滑运动,滑动速率分别为4.9 mm/a和5.5 mm/a,闭锁深度约为20 km;2)金沙江断裂带中段及南段存在应变积累,地震危险性不容忽视;3)从现今地壳形变资料分析,金沙江断裂带是控制川滇菱形块体运动的西北边界。

金沙江断裂带活动与大型滑坡群的关系研究:以金沙江拿荣—绒学段为例

文中从活动构造和灾害地质的角度调查并研究了金沙江断裂带的晚第四纪活动性,并着重分析大型滑坡与金沙江断裂带活动的关系。金沙江断裂带是一条规模宏大且长期活动的缝合线构造,是一条具有挤压性质的超岩石圈断裂带,上新世以来表现为右旋走滑运动,在曾大同、徐龙、尼中、里甫-日雨、郎中和古学沿线断层地貌清晰。地质调查和年代学测试结果表明,这些断裂断错了晚更新世—全新世堆积,在晚第四纪具有明显的活动迹象。研究区滑坡具有发生频率高、规模大、破坏性严重的特点。拿荣—绒学38km的沿江区段内在金沙江两岸共发育20余个特大型及大型滑坡,体积一般>1×10^(7)m^(3),有的>1×10^(8)m^(3),且几乎所有滑坡均位于活动断裂上及两侧1km范围内。这些大型滑坡群的发生与金沙江断裂带的长期活动、演化历史和复杂结构等有密切关系,它不仅使岩体结构变得支离破碎,且持续的活断层作用成为滑坡发生的主要原因。紧密相邻的断裂间、断裂交会的锐角区、断裂右向转弯部位和主断裂与横向断裂交会区等特殊构造部位,为构造应力易于集中、有利于特大型滑坡发生的关键部位。活动断裂对滑坡的控制作用不仅表现在大地震过程中,在非地震作用的自然状态下同样能导致大型滑坡密集发生。

川藏铁路金沙江断裂带北段第四纪活动特征探讨

川藏铁路跨越金沙江断裂带北段,后者的第四纪地质地貌特征从构造上控制了川藏铁路的地质选线工作。金沙江断裂带北段由多条断裂组成,根据区域内地层分布状况、显微构造和岩层变质程度等可以鉴定出4条主要的深切地壳的大型断裂,这4条断裂自西向东即字嘎寺-德钦断裂、波罗-通麦断裂、金沙江主断裂带和岗托-义敦断裂。通过野外地质地貌调查和地质测年,本次研究认为字嘎寺-德钦断裂东支、西支马曲河北段和岗托-义敦断裂第四系以来可能不再具有活动性,而字嘎寺-德钦断裂西支马曲河南段、波罗-通麦断裂和金沙江主断裂带南段部分段落具有Q3活动性。

从地震信息看红河—金沙江断裂带构造特征

红河—金沙江断裂带,根据地质结构的差异可分为北段羌塘向北叠瓦逆冲断裂带,中段三江—哀牢山向东叠瓦逆冲断裂带,南段河内—中建正反转走滑断裂带。北段和中段均由三组基本平行的叠瓦逆冲断层构成,显示以强烈挤压为特征,但后者相对较弱;南段则经历了古近纪由挤压反转为拉张,形成一些断陷构造,新近纪又反转为挤压,断陷转变为坳陷,形成河内、莺歌海及中建等坳陷。该南段的主断层为正反转构造逆冲带的前锋太平断裂带,与原先人们所认为的不相同。红河—金沙江断裂带的挤压特征总体上由北往南逐渐减弱,其演化受特提斯构造活动所控制。断裂带的油气勘探成果表明,在喜马拉雅期形成的断坳结构盆地中油气显示较好。

金沙江主断裂带中段构造特征与活动性研究

金沙江断裂带是一条具有多期活动的缝合线构造,由金沙江主断裂及其西界断裂、东界断裂等3条主要断裂和西支断裂、巴塘断裂以及其它一些近南北向的次级断裂组成,宽约50~60 km,总体走向近南北向,控制不同构造层的边界。大致以北侧巴塘断裂和南侧德钦-中甸-大具断裂为界,断裂带可分为北、中、南3段。通过地质调查、地震活动性研究及断裂带物质测年分析等,认为金沙江主断裂带中段各条次级断裂最新活动时代为早-中更新世至全新世,活动方式以右旋水平走滑兼逆冲运动为主。据断裂活动时代、滑动速率及历史地震活动情况等综合分析,认为金沙江主断裂带的里甫-日雨断裂、曾大同断裂等具有发生6.5级地震的构造条件。

金沙江—哀牢山断裂带几个富碱斑岩体的锆石U-Pb定年及地质意义

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法测定了金沙江—哀牢山断裂带内4个富碱斑岩的年龄。结果表明:剑川地区角闪正长斑岩形成时间为(37.6±2.2)Ma,姚安地区黑云母二长斑岩具有2组锆石U-Pb年龄数据,较年轻的一组为(36.86±0.63)Ma,较老的一组为(40.41±0.24)Ma,姚安黑云母角闪正长斑岩的形成时间为(31.8±2.6)Ma,大理九顶山斑状黑云母二长花岗岩的形成时间为(37.93±0.82)Ma。这些富碱斑岩的形成时间与整个滇西地区新生代富碱斑岩岩浆作用高峰期一致,属于青藏高原后碰撞岩浆作用的时间范围,富碱斑岩岩浆活动是对印度—欧亚大陆巨大碰撞的一种响应。

金沙江-红河断裂带温泉气体地球化学特征

金沙江-红河断裂带是青藏高原东南缘地热活动强烈、地震活动水平高、各种矿产丰富的深大断裂带。为了探索该断裂带的温泉气体地球化学时空变化特征,2015年3月~2019年7月,经过5次野外考察,采集了54个温泉逸出气体样品,对其化学组分和氦、氖与碳的同位素变化的测试结果表明:(1)金沙江-红河断裂带内温泉气体氦同位素比值(3He/4He)变化范围是0.04~0.62Ra(Ra=空气3He/4He=1.39×10^-6),计算获得的幔源氦最大比例达到7.5%,揭示该断裂带内的地质流体主要来自于壳源,幔源氦有从北向南呈现增加的趋势。以CO2为主要组分的温泉,其δ13CCO2值变化范围是-23.6‰^-1.9‰(vs.PDB)。结合区域地质条件分析,这些CO2主要来自三叠系灰岩,所占比例范围是70.1%~89.7%,而幔源CO2的比例最高可以达到4.2%。(2)金沙江-红河断裂带温泉气体的氢气浓度和氦同位素在三处断裂交汇区都出现高峰值,分别是金沙江断裂与巴塘断裂、中甸断裂与红河断裂、红河断裂与小江断裂和奠边府断裂的交汇处。与区域地震活动性的对比分析结果表明,金沙江-红河断裂带内深部流体上涌相对强烈的区域,深部流体对区域地震活动性具有重要的控制作用。

滇西北地区主要断裂带及邻区三维P波速度结构的双差地震层析成像

利用区域固定台站和中国地震科学探测台阵记录的7349个近震事件的60471个Pg波绝对走时和196465个相对走时数据,采用双差地震层析成像获得滇西北地区(25°~28.2°N,99.5°~101.5°E)横向分辨率为0.2°的中、上地壳的三维P波速度模型,重点分析了区域内各主要断裂带及其邻区的速度结构特征。结果表明:金沙江—红河断裂带北段15 km以上的P波速度较低,重定位后中、小地震的震中主要位于低速异常的内部,且震源深度在断裂带两侧相似;推测金沙江—红河断裂带作为川滇菱形块体西南边界的剪切控制作用已弱化,分界能力局部减弱,并且断裂带下方主体的低速异常可能为跨越断裂的动力传递提供条件。丽江—小金河断裂带(西南段)两侧存在大范围的P波低速异常,推测此低速体可能是青藏高原东南向挤出的物质,而程海断裂带以东从近地表至25 km深处明显的P波高速异常体则可能会阻挡高原物质东南向的逃逸。

金沙江—红河走滑构造与富碱斑岩铜金多金属成矿作用的关系

【研究目的】金沙江—红河富碱斑岩及铜金多金属成矿带展布于青藏高原东南缘,北部产有玉龙超大型铜钼矿床,中部发育北衙超大型金多金属矿床,在南部的金平(铜厂)地区,铜钼(金)多金属成矿亦显现潜力,是中国西南地区最重要的铜金矿集区之一,已成为东特提斯成矿域内的研究热点。【研究方法】本文在该富碱岩浆成矿带内长期工作的基础上,结合已有的研究,概述了该带内典型富碱斑岩和矿床特征。【研究结果】富碱斑岩总体上以二长花岗斑岩和石英正长斑岩为主,显示富集碱质(K_(2)O+Na_(2)O含量高)、铝、轻稀土元素及亏损重稀土元素和高场强元素的特性,相似的Sr-Nd同位素组成显示源区主要为下地壳物质;同时在野外调查工作的基础上,讨论了区域走滑构造之次一级构造的发育特征及其对本区成岩成矿的制约,并进一步总结了东特提斯成矿域内受控于金沙江—红河区域走滑深大断裂及其次级构造活动的“区域构造-富碱岩浆-铜金多金属”成矿作用。【结论】通过上述三地(玉龙、北衙、铜厂)主要矿区内主控岩断裂构造野外特征观察研究,提出金沙江—红河深大断裂的次一级近北西向构造控制了本区富碱岩浆活动及铜金多金属成矿的认识。

金沙江涛源盆地构造现象研究

通过对金沙江涛源盆地东缘断裂活动性的调查和探测,在该盆地内发现许多有地震地质意义的构造现象。分析显示:涛源盆地东缘的金沙江河谷断裂是由一组晚更新世以来活动的铲式正断层组成,以粘滑为主,距今大约4.5万年以来的垂直活动速率为0.6 mm/a;盆地内的NW—NWW向断层是一组与金沙江河谷断裂共轭活动的正断层,距今2.2～4.4万年发生过一次7级左右的地震位错事件;程海—宾川断裂中段的潜在震源区震级上限宜取7.5级。

川西日扎潜在巨型岩质滑坡发育特征与形成机理研究

日扎潜在巨型岩质滑坡位于四川降曲河左岸,多高山峡谷且河流纵坡降大,晚更新世以来强烈活动的金沙江断裂带东界断裂从斜坡坡脚通过。本文在遥感解译、现场调查和物探测试分析的基础上,对日扎滑坡的发育特征和形成机理进行了分析研究,认为日扎滑坡是在断裂活动、岩溶水、长期卸荷和重力作用下形成的一个潜在巨型深层岩质滑坡,在空间上可划分为后部拉裂变形区(Ⅰ)、中部挤压变形区(Ⅱ)和坡脚应力集中区(Ⅲ)等3个分区。目前日扎潜在巨型滑坡以后部蠕滑变形为主,在其后缘发育4条拉裂缝,物探推测最大裂缝宽度达30~35 m、深度达190 m。研究认为,日扎潜在巨型滑坡存在两种主要失稳模式:(1)高位剪出失稳,推测潜在失稳体积分别为(7.9~10.2)×107m3(H1)、(2.3~2.9)×108m3(H2)、(4.8~7.2)×108m3(H3)和(6~10)×108m3(H4);(2)深部蠕滑变形,在滑体深部存在蠕变带和锁固段,最大蠕动变形体厚度约300 m(H5)。日扎滑坡在长期卸荷与重力、地震和岩溶水等作用下容易造成锁固段力学强度弱化和失稳,发生高位启动-滑动-堵江灾害链,深层蠕变带容易对建设其中的深埋隧道等重大工程造成危害。该类潜在巨型岩质滑坡在青藏高原地区具有典型性,建议对日扎潜在巨型滑坡进行深入勘察,查明其空间结构特征与稳定性,必要时进行监测预警。

2013年云南奔子栏M5.9地震发生的地震地质背景

2013年8月31日5.9级地震的震中地区位于川滇菱形块体西北边界附近,地质构造复杂,近SN向的金沙江断裂带与NW向的德钦-中甸-大具断裂在此交会。野外地质、地貌调查结果表明,金沙江断裂带的曾大同断裂、里甫-日雨断裂带、郎中断裂、古学断裂等晚更新世—全新世表现出明显的活动迹象,运动性质以右旋走滑为主,兼有逆冲滑动分量,其全新世右旋水平滑动速率为3.5-4.3mm/a,垂直滑动速率为0.9-1.1mm/a。德钦-中甸-大具断裂具明显的右旋走滑兼正断性质,最新活动时代为晚更新世—全新世,水平滑动速率为1.7-2.0mm/a,垂直滑动速率为0.6-0.7mm/a。该断裂与金沙江断裂带一起,共同构成了川滇菱形块体的西北边界。它是青藏高原EW向伸展作用下的一条重要的右旋走滑断裂,起着调节高原物质向SE运动的作用。据地震烈度等震线长轴方向、震源机制解资料和滑坡崩塌体展布位置分析认为,2013年奔子栏M5.9地震的发生与德钦-中甸-大具断裂的活动密切相关。

滇西古近纪马厂菁含矿岩体的岩石学成因及成矿意义

印度板块自从新生代以来(约60 Ma)向欧亚板块的持续碰撞,导致了喜马拉雅造山带和青藏高原的形成(Lee and Lawver,1995),并伴随着印支地块沿着北西-北北西向的哀牢山-红河剪切带发生了左旋侧向走滑位移(Chung et al.,2005)。在印度大陆与欧亚大陆碰撞的东部边界哀牢山-金沙江断裂附近分布着北西向产出的新生代巨型富碱侵入岩带(张玉泉等,1987)。

四川地震应急基础数据库建筑物更新研究介绍

项目背景 四川省位于南北地震带南段,境内有鲜水河断裂、平武—青川断裂、映秀—北川断裂、安宁河—则木河断裂、金沙江断裂、大凉山断裂、理塘断裂、巴塘断裂等众多断裂,纵横交错,地震活动频繁,地震灾害威胁极大;历史记载中,四川一直是我国地震高发的省份,且地震震级高,死亡人数多,仅仅20世纪的100年中,四川发生的7级以上地震就有1933年叠溪7．5级地震、1973年炉霍7.9级地震、1976年松潘7．2级地震，21世纪又发生了2008年汶川8．0级大地震和2013年芦山7．0级大地震等。

滇西富碱斑岩带的Nd、Sr、Pb同位素特征及其挤压走滑背景

滇西富碱斑岩带形成于新生代 (年龄为 2 3.18～ 6 2Ma) ,沿金沙江 -哀牢山断裂带分布。对其岩石化学、同位素地球化学等方面的研究表明其总体处于剪切挤压为主、局部引张的构造环境中 ,苍山等地元古宙基底变质岩的穿刺 (翘起 )就是挤压环境下的产物之一 ;富碱斑岩是深部交代的富集地幔 (EMⅡ )流体上侵经地壳物质不同程度混染的产物 ,扬子陆块和冈瓦纳大陆的组分对新生代岩浆活动均产生影响。

云南东部地区近期大震危险性地点分析

金沙江—红河断裂是一条超地壳大断裂 ,为云南地区重要的构造边界 ,把云南地区划分为东、西两个部分。本文简要介绍了云南东部地区主要活动断裂的活动性质 ,结合发震构造标志、地震破裂围空特征和大震重复周期等分析了红河断裂以东 (含红河断裂带 )地区的大震危险性 ,认为云南东部地区近期大震的危险地点有 2个 :小江断裂中段东支和石屏—建水断裂带石屏以东地区。

滇西北衙金矿区大沙地岩体地质特征、Sr-Nd-Pb同位素及地质意义

大沙地二长花岗斑岩体位于北衙金多金属矿区南部,是矿区内勘查控制的7个主要富碱斑岩体中唯一的隐伏岩体。本文对大沙地岩体成矿的地质特征进行了总结和探讨,发现大沙地岩体成矿表现出由岩体向外围地层依次发育斑岩型Cu-Au→矽卡岩型Cu(Mo)-Fe→热液脉型Au的矿化分带特征,显示出斑岩热液成矿系列特征。大沙地地区较万硐山主矿区相对发育Cu-(Mo)矿化类型而缺乏Au矿化,这可能与大沙地岩体的隐伏性及向深部富集Cu(44.7×10^(-6)~2254×10^(-6))、Mo(3.86×10^(-6)~24×10^(-6))等成矿相关微量元素的特征有关。大沙地二长花岗斑岩铅同位素相对变化较小,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb分别在18.691~18.931、15.664~15.703和38.898~39.124之间。(^(87)Sr/^(86)Sr)i含量在0.70753~0.70852之间,ε_(Nd)(t)变化于-6.87^-8.60,Nd同位素二阶段亏损地幔模式年龄(t_(DM2))为1.4~1.5Ga,综合指示成矿物质来源于下地壳。包括大沙地岩体在内的北衙富碱斑岩还具有与滇西地区始新世钾质酸性岩中的角闪岩捕掳体相似的Sr-Nd-Pb同位素组成,推测富碱斑岩岩浆可能源自角闪岩相下地壳物质的部分熔融,而扬子西缘青藏高原主碰撞向晚碰撞过渡阶段(40~26Ma)挤压转换应力背景下,由地体斜向碰撞形成的金沙江-红河大型走滑深断裂带及其次级构造则控制了富碱斑岩岩浆的上升和侵位。