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特邀主编致辞
优秀评选
总目次
封二
封三
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嘉黎断裂带东南段空间展布、变形特征与地下工程效应
朱姝, 张全, 王彦兵, 李晋, 李仁杰, 黄勇, 李本良, 刘富财, 闫玉平
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025170
[摘要](40) [PDF 2408KB](12)
摘要:
青藏高原东南缘的嘉黎断裂带是高原物质向南东挤出的关键边界构造,其几何展布与活动性对理解高原构造演化及评估区域工程风险至关重要。然而,该断裂带东南段(古乡至贡日嘎布段)因地形险峻、植被覆盖深厚,其精确空间位置与全新世活动性长期存在争议。本研究针对该关键争议区段,综合运用高分辨率遥感影像解译、野外地质地貌调查、钻探与槽探揭露及大地电磁测深等多种手段,系统研究了断裂的空间展布、结构特征及活动性。结果表明,嘉黎断裂带南支确切地沿古乡南、嘎隆拉、金珠弄巴至朗秋弄巴一线连续展布,遥感解译与野外调查识别出断层槽谷、断塞塘、挤压鼓包、基岩断层镜面与水平擦痕等断裂活动证据;地球物理探测揭示了清晰的低阻破碎带;钻探岩心揭露了显著的断层破碎带。这些证据共同证实了断裂在该区段的存在与展布。结合区域古地震研究,认为该段具备全新世活动潜力。研究进一步系统分析了断裂活动可能引发的深部工程效应,包括围岩劣化、同震错断、高地应力、地震动放大、突涌水、地温异常及洞口次生灾害等。在传统活动探测方法难以实施的复杂地质环境下,本研究针对青藏高原东南缘高地形起伏、深植被覆盖和缺乏细粒第四纪沉积等问题,重点实施了遥感解译、高精度物探和跨断裂钻探工作,为后续在类似地区开展活动断层探查和研究建立了成功示范,取得的成果不仅为完善青藏高原东南缘构造模型提供了关键地质约束,也为穿越该断裂带的重大工程(如川藏铁路)的规划、抗震设计与风险防控提供了不可或缺的科学依据。
2025年西藏定日6.8级地震对周围区域的应力影响
张晨晨, 万永革, 关兆萱, 赵杰斌, 王润妍, 周明月
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025072
[摘要](37) [PDF 5156KB](6)
摘要:
为研究2025年西藏定日6.8级地震对周围区域的应力影响,本研究收集了多源震源机制解数据,确定震源机制中心解为节面Ⅰ走向184.37°、倾角47.67°、滑动角- 78.10°,节面Ⅱ走向346.99°、倾角43.66°、滑动角-102.76°,判定为正断型地震。通过分析区域构造应力场在断层面的相对剪应力与正应力,确认本次地震为区域构造应力作用下的能量释放,初步推断节面Ⅰ为发震断层面,登么错断裂为发震构造。基于弹性半空间模型与地震破裂模型,研究获取了地震引发的位移场与应变场特征:水平位移场呈现震中东西两侧物质涌出、北侧少量涌入现象;垂直位移场表现为震中北侧沉降、东北侧隆升。体应变和面应变分布显示出显著规律性。此外,库伦破裂应力变化计算表明,申扎—定结断裂南段以及拉孜—邛多江断裂东段库伦应力增加量超过阈值,需关注该区域地震活动性;登么错断裂应力卸载量最大,进一步验证其作为发震构造的结论。研究结果为区域地震危险性评估提供了重要参考。
基于高斯过程回归与多源时序特征融合的滑坡位移预测
吴成杰, 曾怀恩, 陈军, 冯谕, 李希, 韦朋成, 闫宝瑞
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025077
[摘要](106) [PDF 1363KB](2)
摘要:
滑坡位移的准确预测是滑坡预警系统的重要组成部分。本文提出了一种基于高斯过程回归并结合多种时间序列特征工程的滑坡位移预测模型,实现了对滑坡位移的高精度预测与不确定性量化。以八字门滑坡为例,在特征工程阶段,构建位移滞后特征、降雨量滚动均值、库水位滚动方差和位移变化率,并提取月份与季度等时序分解特征。随后用三折时序交叉验证,同时采用网格搜索方案,结合时间序列交叉验证策略优化超参数,避免小样本场景下的过拟合风险。结果表明:考虑多源时序特征后,八字门滑坡ZG110和ZG111监测点的预测决定系数均显著提高至0.99以上,MAE、RMSE和MAPE等指标显著降低,反映了预测精度的大幅提升。本研究将概率化建模与特征可解释性分析相结合,所提方法在小样本环境下能实现滑坡位移的高精度预测,并可同时量化预测不确定性。为滑坡风险预警和工程安全评估提供了有效决策支持。
西南山区典型采空区滑坡易灾地质结构与失稳模式研究
张皓翔, 朱赛楠, 姚磊华, 高峰, 张丽美, 杨龙, 谭维佳, 代旭升, 高瑜
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025047
[摘要](94) [PDF 2775KB](11)
摘要:
摘要:在我国西南山区采空区滑坡频发,为研究此类滑坡之间存在的共性及差异,制定科学的防灾减灾对策,文章以灰岩山区的鸡冠岭滑坡、碎屑岩山区的赵家沟滑坡及变质岩山区的山阳滑坡三个采空区滑坡为研究对象进行对比研究,采用资料收集分析、现场调查、多期遥感解译、岩土体物理力学试验与数值模拟等方法,分析三者易灾地质结构与失稳机制的异同。研究结果表明,当斜坡具备陡峭地形、良好的临空条件、上陡下缓的“靴状地形”及二元结构等特征时,易于发生滑坡灾害,采空工况下各滑坡位移量增大,最大剪应变增量集中分布于潜在滑动面及采空区顶板区域,各滑坡整体稳定性降低。灰岩山区呈硬岩夹软岩型,以厚层硬岩夹薄层软岩为特征,呈高强度岩体特性,鸡冠岭滑坡因煤层开采较为垂直导致上部岩体拉剪应力集中,形成倾倒式滑坡,为“倾倒-滑移”破坏模式;碎屑岩山区呈软硬岩互层型,受薄层碎裂状软硬岩互层结构影响,岩体整体强度弱化,赵家沟滑坡因采空区顶板沉降形成“漏斗状”位移场,呈“蠕滑-拉裂”破坏模式;变质岩山区为典型上硬下软型,呈上部硬岩下部软岩结构,强度差异大,山阳滑坡变形机制表现为滑体剪切滑移与采空区顶板挠曲变形,呈“滑移-溃屈”破坏模式。文章为采动型滑坡的早期识别与成灾模式研究提供重要科学依据。
 
新疆乌什地区构造应力场特征及乌什7.1级地震对其的影响
宋泽尧, 万永革, 顾培苑, 周明月
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025085
[摘要](144) [PDF 2767KB](20)
摘要:
天山造山带、塔里木板块北部边界构造活动频繁,导致新疆乌什地区构造变形复杂。2024年1月23日乌什7.1级地震(41.26°N,78.63°E;震源深度22 km)是该区域近十年来最大震级事件。为研究区域构造应力场及该地震对其影响提供了很好的机会。基于1976年1月至2025年3月来自国内外多机构的148个震源机制解数据,采用阻尼应力张量反演方法,反演获得乌什地区构造应力场的主要特征,并分析了乌什地震对区域构造应力场的可能影响。结果表明:乌什地区主要受到南北向挤压作用,地震发生区域应力场的主压应力走向168.77°,倾伏角6.85°,主张应力轴几近垂直,揭示出印度板块向北俯冲,塔里木盆地与天山之间的地壳发生缩短和逆冲推覆,整体处于南北向挤压应力环境;乌什7.1级地震使主压应力轴由震前方向(走向178.91°,倾伏角6.24°)空间旋转了15.06°,调整为震后方向(走向167.61°,倾伏角7.98°),但对应力场整体影响较小,区域应力体系仍受深部构造活动的控制;乌什地区应力场具有一致性,但伽师北部震群位于塔里木板块北缘与天山交界带,呈现走滑型应力机制,属于塔里木盆地与天山造山带的板块构造转换边界。
盘龙铅锌矿结构面稳定性分析及其工程意义研究
黄晓盼, 王成虎, 杨承伟, 刘冀昆, 肖海帆
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025083
[摘要](142) [PDF 2246KB](17)
摘要:
广西盘龙铅锌矿是桂中地区重要的多金属矿产资源,其深部开采受岩体结构面和地应力场控制显著。为系统评估盘龙铅锌矿深部结构面的稳定性,揭示高地应力与构造裂隙耦合作用下的滑动机制,保障深部矿山开采安全,采用超声波钻孔电视与水压致裂技术获取SK1与SK2钻孔的结构面与地应力数据,结合Sheorey模型与应力张量变换方法,计算结构面上剪应力与正应力,基于摩擦滑动准则对2948组结构面进行稳定性评价。结果表明:矿区岩体结构面以陡倾角为主,优势倾向为北西-北北西和北东-北东东。在500~850 m深度范围内,三向主应力值分别SH:28.29~44.69 MPa,Sh:19.46~27.09 MPa,Sv:14.50~22.68 MPa,SH方向为北西-北北西,Sh方向为北东-北东东。侧压力系数平均值为kH = 2.07、kh = 1.28,表明三向主应力关系为SH>Sh>Sv,水平应力占主导地位,现今构造应力场以北西向挤压为主,与区域构造应力场方向一致。北西-北北西向结构面群在当前高应力环境下具有较高的剪切再活化风险,尤其是滑动潜势Ts大于0.20且裂隙宽度大于10 mm的结构面,应作为重点监测与加固对象。研究成果可为深部开采巷道布设优化、支护设计及灾害防控提供科学依据。
苏门答腊断层的构造演化:综述与展望
郭琳, 褚杨, 林伟, 雷宜阳, 刘谭杰, 郭宜琳, 孟令通
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025067
[摘要](231) [PDF 3242KB](27)
摘要:
印—澳板块向欧亚板块斜向汇聚,导致在仰冲板块形成一条长达1900 km的右行走滑断层——苏门答腊断层。已有研究对该断层进行了几何学、运动学以及地震活动研究,而断层的构造演化过程至今并未得到精确的限定。文章围绕苏门答腊断层的演化,综述前人对苏门答腊断层的认识与限定,并在此基础上探讨苏门答腊断层研究的局限性及未来研究方向。苏门答腊断层是一高度分段的右行走滑断层,结合地震-构造特征可分为近20段。苏门答腊断层滑移速率从南至北较一致,为~15 mm/yr,现有结果表明断层的总位移量大约为20~25 km。区域上弧岩浆活动区域与断层展布相互重合,表明岩浆导致的地壳弱化促进了断层的形成,而断层活动产生的空间则又会控制部分岩浆的运移。现有对苏门答腊断层的年代学工作较少,已有的低温年代学数据表明,在2 Ma时期由于断层活动导致了断层附近地壳快速抬升;现今断层活动速率和位移量推算出的断层起始时间与该低温热年代学工作较为契合,表明苏门答腊断层在约2 Ma时有一期由于断层倾滑导致的快速隆升事件,代表着苏门答腊断层的贯通和现今构造体系的建立。未来对苏门答腊断层进行深入的年代学和分段构造变形研究,有助于更好地理解斜向俯冲区域大型走滑断层的动力学演化机制。
新疆某抽蓄电站深部岩体地应力赋存规律及地下硐室稳定性分析
张晓飞, 王继明, 张鹏, 李征征, 李常虎, 欧阳江泉
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025076
[摘要](154) [PDF 1517KB](18)
摘要:
为查明新疆天山造山带南缘某大型深埋抽水蓄能电站地下硐室地应力场特征及围岩稳定性,保障地下厂房及引水隧洞地质安全。首先,在地下厂房内开展2组三维水压致裂法地应力测量,获取工程区域的地应力场基础数据;随后,建立工程区的三维地质模型,并利用有限元数值模拟方法反演该区域的三维地应力场;最终,结合三维应力场的分布特征,从地下硐室轴线布置的合理性和地下厂房及引水隧洞围岩的岩爆风险两个方面,综合评估抽水蓄能电站工程区地下硐室的稳定性。研究结果表明:抽蓄电站地下厂房三维地应力测量结果表明最大主应力(σ1)为16.19~16.23 MPa、方向为N43.98°E~N54.44°E、倾角为-4.81°~6.93°,中间主应力值(σ2)为9.82~12.23 MPa、方向近SE、倾角为-18.89°~-14.52°,最小主应力(σ3)为6.90~10.41 MPa、整体表现为近垂直;三维应力场反演地下厂房最大主应力值(σ1)为16.54~17.21 MPa、方位角为N47.88°E~N56.32°E,引水洞轴线最大主应力值(σ1)为14.86~24.32 MPa;地下厂房和引水隧洞轴线方向与实测最大水平主应力(SH)夹角均与SHV型应力场最优夹角(62.84°)偏差≤10°,有利于地下硐室稳定性;采用岩石强度应力比法、陶振宇等多准则判据分析地下厂房及引水隧洞围岩总体为轻微岩爆等级。研究结果为该抽蓄电站地下厂房和引水隧洞设计、施工建设提供科学依据,同时补充了新疆天山造山带南缘三维地应力实测数据的空白。
正应力对走滑断层亚失稳协同化影响数值模拟
代树红, 孙朝阳
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025022
[摘要](203)
摘要:
为揭示走滑断层在不同正应力作用下的协同化规律,通过数值模拟方法系统研究了走滑断层的失稳过程。通过对比分析不同正应力条件下走滑断层剪应变场的时空演化特征,探讨了正应力对剪应变场演化和断层位移的影响,并基于剪应变场和断层位移的变化,对协同化程度进行了定量判定。研究结果表明:在相同条件下,垂直于断层方向的正应变随时间步增长呈递减趋势;而平行于断层方向的剪应变,在不同监测点演化规律相似但均值大小不同,1号监测点剪应变均值为负值,11号监测点剪应变均值为正值,2~10号监测点剪应变均值趋向于0,其中监测点为获取数据变化的监测位置;在亚失稳阶段断层应力累积至临界时,模型的薄弱区域剪应变率先显著增加,剪应变集中区域范围逐渐扩展并贯通,最终形成连续的剪应变联通区域;同震位移、剪应变和剪应变能密度同正应力呈正相关关系;随着正应力的增加,协同化系数逐渐减小,协同化程度增加,在亚失稳阶段协同化系数出现明显的下降趋势。最终得出以下结论:正应力通过调控剪应变能的空间分布与释放过程,显著影响走滑断层亚失稳阶段的协同化程度;正应力增大导致同震位移增加、剪应变能积累增强,并有效提升断层的协同化程度;协同化系数可作为量化断层失稳前协同化程度的关键指标,对识别断层亚失稳状态具有应用价值。这一研究明确了正应力与走滑断层协同化程度之间的正相关关系,为地震预测和防灾减灾提供了重要的科学依据。
 
北山造山带黑鹰山晚古生代—早中生代火山岩的地球化学特征:古亚洲洋从俯冲到碰撞的指示
丁奕文, 邵兆刚, 陈言飞, 陈宣华, 李冰, 余苇, 徐大兴, 韩乐乐
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025017
[摘要](207) [PDF 3841KB](10)
摘要:
黑鹰山地区位于北山造山带北缘,是研究北山造山带古亚洲洋演化的关键地区。对黑鹰山地区出露的晚石炭世、晚三叠世火山凝灰岩进行了岩石地球化学研究。研究结果表明,晚石炭世火山凝灰岩属于过铝质钙碱性系列,富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti,稀土元素总量(ΣREE)为74.64×10-6~142.45×10-6,轻/重稀土分馏明显(LREE/HREE=5.14~7.49、(La/Yb)N=4.58~6.36),稀土元素配分模式呈右倾特征,具有弱的负Eu异常(δEu=0.35~0.66),表现出类I型花岗岩特征。晚三叠世火山凝灰岩属于弱过铝质高钾钙碱性系列,富硅、碱,贫铝、镁,具有强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.22),稀土元素配分模式呈略微右倾的“海鸥型”,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Zr、Ti等不相容元素,具有类S型花岗岩的特征。黑鹰山地区晚石炭世和晚三叠世火山凝灰岩分别形成于北山地区古亚洲洋俯冲和碰撞的构造环境,岩浆来源主要为地壳熔融,指示晚石炭世至晚三叠世红石山—黑鹰山一带可能发生了构造环境的转变。
华北克拉通新太古代晚期鲁西造山带的物质组成、构造格架及构造演化过程
王东明, 胡健民, 赵远方, 闫纪元, 公王斌, 张志刚
当前状态:  doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025033
[摘要](186) [PDF 5011KB](22)
摘要:
地球早期地壳的增生和演化是早前寒武纪研究的核心科学问题。华北克拉通作为全球最古老的克拉通之一,新太古代晚期(2.50~2.48 Ga)经历了复杂的克拉通化过程并伴随强烈的地壳增生和改造。鲁西花岗-绿岩带位于华北克拉通东部,已有的岩石学、地球化学、年代学和构造变形研究显示,鲁西地区发育一系列指示新太古代晚期地壳增生的证据:包括以肥城‒滕州岩浆弧和新太古代晚期变质火山岩为代表的陆缘弧和岛弧岩浆岩、以鲁山‒沂水岩浆岩带为代表的后碰撞壳源岩浆记录、新太古代晚期变沉积岩所代表的弧后盆地沉积以及板块斜向汇聚导致的大型走滑剪切变形,出露于鲁西地区中部的>2.60 Ga的英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩(TTG岩系)和表壳岩组合代表一个与胶辽地块有明显亲缘性的古老陆块。因此,鲁西花岗-绿岩带是一个位于胶辽地块西缘的增生型造山带,即鲁西造山带,弧-陆高角度斜向碰撞和巨量幔源岩浆底垫分别代表了胶辽地块西缘水平和垂向地壳增生。该造山带在新太古代到古元古代末期经历了初始洋壳形成、俯冲到陆内伸展等构造演化阶段。新太古代晚期,华北克拉通东部胶辽地块周缘发生了广泛的地壳增生作用,这一过程受控于以板块热俯冲为特征的早期板块构造体制。
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