银川地堑地壳挤压应力场:深地震反射剖面

银川地堑位于南北地震带北段,地质结构复杂,活动构造发育.为了调查银川地堑的构造特征及断裂分布情况,布设了NW向跨银川地堑的深地震反射剖面,首次获得银川地堑地壳的精细结构.结果表明,银川地堑具有典型的拉张挤压型沉积盆地特征,上地壳反射连续性好,层位丰富,能量强,断裂发育.下地壳和莫霍面记录了挤压与拉张的发展过程.莫霍面呈密集反射层,横向不连续,深度变化较大,最深处位于剖面的中部.剖面西段的地壳反射呈现弯曲状特征,剖面中部地壳包含"扁豆状"的反射形迹.这可能记录了晚三叠世以来,银川地堑受到来自西部的挤压作用.剖面东段的下地壳和莫霍面反射都被黄河断裂带错开,断裂两侧莫霍面发生错断,显示出黄河断裂带深部的走滑拉张作用.深地震反射剖面也揭露出贺兰山东麓断裂带和黄河断裂带是控制盆地的两个最主要深部断裂.贺兰山东麓断裂带切穿了上、中地壳地层.黄河断裂带是一个规模巨大的陆内走滑断裂,浅层表现为一个典型的花状构造,延伸至下地壳,切穿莫霍面.地堑逆冲推覆带与剖面中、西部地壳形态表明该地堑从盆地到基底都受到来自西南方向的区域挤压应力场作用.探讨了银川1739年8级地震的成因以及银川地堑的良好的油气远景.

鄂尔多斯块体西缘地壳介质各向异性：从银川地堑到海原断裂带

通过收集鄂尔多斯块体西缘固定地震台网2010年6月至2017年8月的近场地震资料,选择符合剪切波分裂分析的14个台站记录的共137个有效事件波形,得到了剪切波分裂参数,即快剪切波(简称快波)偏振方向和慢剪切波(简称慢波)时间延迟.结果表明,研究区的快波偏振方向和慢波时间延迟具有明显的分区特征,快波偏振方向主要与构造应力场方向或者断层走向大体一致.鄂尔多斯西缘紧邻块体边界的台站,快波偏振方向自北向南呈现NS、NNE、NE向的变化,与青藏高原东北缘主压应力方向变化基本一致.银川地堑东西两侧的快波偏振方向有差异,东侧区域主要受青藏高原NNE向挤压和黄河—灵武断裂共同影响,而西侧区域可能受到阿拉善块体与鄂尔多斯块体之间的NW方向的主张应力和阿拉善块体内部应力分布的影响;鄂尔多斯块体、阿拉善块体与青藏高原的交汇区快波优势偏振方向为NE向,与青藏高原东北缘主压应力方向一致;海原断裂带及以南区域快剪切波优势偏振方向为WNW向,与断裂走向基本一致,较好的说明了海原断裂带为活跃的活动断裂.构造与断裂分布都是控制快波偏振方向的主要因素,走滑断裂上的台站快波偏振方向与断裂走向一致,表明这些台站主要受到断裂的强烈影响;走滑断裂附近的个别台站快波偏振方向呈现与构造应力场一致的方向,表明几乎没有受到断裂的影响.鄂尔多斯、阿拉善与青藏高原的交汇区平均时间延迟高于其他地区,反映了青藏高原在NE向运动过程中,受到稳定的鄂尔多斯块体阻挡作用,导致了交汇区地壳介质各向异性程度增加.以海原断裂带到六盘山断裂带为界,其两侧区域的各向异性差异性明显,揭示了应力与介质特性的差异,暗示其邻近区域,特别在海原断裂带东端到六盘山断裂带与鄂尔多斯块体西缘交汇区域,可能有较高的强震危险背景.本研究还对该区域的地壳和上地幔的耦合问题进行了初步讨论.

鄂尔多斯盆地西缘逆冲带南北差异的形成机制

鄂尔多斯盆地西缘逆冲带是我国重要的陆内逆冲推覆构造带 ,其形成与发展 ,对了解我国西部与东部之间的构造转换 ,有着重要的意义 ,同时也是研究青藏高原向东扩展的有利地区。通过对该构造带几个问题的讨论 ,认为该构造带南段与北段的形成机理是不同的 ,鄂尔多斯盆地在当时有一定程度的逆时针旋转。南段主要是祁连山—北秦岭造山带向北东方向挤压的结果 ,贺兰山南部的北西向构造也属于该段 ,因此其形状为一向北东突出的弧形 ;而北段是由于旋转的盆地与发生构造挤出的阿拉善块体相互作用的结果。

断层气测量用于银川地堑隐伏断裂活动性的研究

在系统分析银川地堑活动构造、物探、地震及航卫片解译的基础上,对其内部两条主要隐伏活动断裂进行气氡、气汞测量和分析,结合地堑构造环境、地震活动性,对断层气测量结果用于隐伏断裂的活动性做出了分析。

银川盆地东缘黄河断裂第四纪活动与分段性研究

银川盆地位于南北地震带的北段,是一个典型的新生代断陷盆地,自西向东发育贺兰山东麓山前断裂、芦花台断裂、银川隐伏断裂和黄河断裂等四条主要活动断裂。该盆地中记载的历史最大地震是1739年平罗8级地震,其发震断裂一直存在争议,最近研究认为可能是黄河断裂,但是缺乏直接的古地震证据。本文通过对黄河断裂的地貌特征、几何分布、构造变形序列和地震活动等方面的研究,发现黄河断裂可以划分为红崖子段、陶乐段、滨河段和灵武段。断裂总体经历了早期由东向西逆冲变形向晚期西倾正断层的转换,构造应力场由NW–SE向挤压转变为EW向伸展,转换时间为晚更新世末。通过断裂不同位置活动性分析发现,黄河断裂在晚更新世末—全新世期间至少经历了5次古地震事件,其地震活动间隔约为3000a。其中滨河段的最新活动是在4000a以前,而陶乐段的最新活动可能在(330±30)aBP之后,对研究1739年平罗8级地震的发震断裂具有重要的意义。