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2021年  第27卷  第6期

构造体系与构造地质
青海玛多“5·22”MS7.4级地震的同震地表破裂特征、成因及意义
盖海龙, 姚生海, 杨丽萍, 亢太波, 殷翔, 陈庭, 李鑫
2021, 27(6): 899-912. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.073
摘要 (217) HTML (77) PDF (70955KB)
摘要:
2021年5月22日2时4分在青海省果洛藏族州玛多县境内发生MS7.4级地震,此次玛多MS7.4级地震是2008年汶川MS8.0级大地震之后中国震级最大的一次地震,及时查明其同震地表破裂展布及特征,对于正确认识发震构造和区域防震减灾具有重要意义。根据震后现场调查,结合高分辨率卫星遥感图像的解译分析、余震数据和典型地震地表破裂的无人机低空摄影测量等结果,初步获得了此次地震6处典型地震地表破裂的特征。结果发现:此次玛多地震的地表破裂主要沿已知的东昆仑断裂带的南侧分支断裂昆仑山口-江错断裂的东南段分布,分析表明其中的江错断裂应是此次地震的发震断层;同震破裂的西段总体走向275°~300°,主要表现为挤压鼓包和雁列式张裂隙的斜列组合,其中江错贡麻段至江多村段出现了明显的1.4~0.8 m的垂直位移,指示该段可能具有较明显的正断层成分;中部黄河乡段主要由一系列呈左阶斜列的北西向P剪切裂缝和右阶雁行排列的北东向张裂隙构成,走滑位移较小;而东段地表破裂出现了多个分支,其中北支昌马河段主要由一系列雁行排列的张裂隙组成,总体走向为260°,与断裂西段的走向明显不同;地震造成的最大左旋位移出现在西段的错尔加拉破裂段,约2.8 m,指示此次地震地表破裂带的走滑位移主要呈从西向东的单侧扩展-衰减特征。考虑到此次玛多地震出现在东昆仑主干断裂南侧的巴颜喀拉地块内部,表明该地块内部具有发生7级以上大地震的能力,因此,巴颜喀拉地块内部强震活动的孕震条件和机理应该是未来需要进一步关注的科学问题。
滇西北弥渡地区主要断裂晚新生代发育特征及其动力学机制
黄小龙, 吴中海, 吴坤罡
2021, 27(6): 913-927. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.074
摘要 (145) HTML (27) PDF (54214KB)
摘要:
弥渡地区位于滇西北断陷带东南缘,红河断裂带尾端与程海断裂交汇部位,是揭示滇西北断陷带形成机制及其与红河断裂带间运动学关系的关键区域。综合利用遥感解译及野外调查发现,区内主要发育有北东向的毛栗坡断裂,北西—北北西向的凤仪-定西岭断裂、弥渡断裂、密祉断裂、寅街断裂。对断裂错动地质、地貌体及擦痕的统计分析结果表明,毛栗坡断裂第四纪以左旋走滑活动为主兼具有正断分量;弧形的弥渡断裂及北西向的寅街断裂第四纪期间均以正断活动为主;上新世期间凤仪-定西岭断裂以右旋走滑为主,密祉断裂主要为伸展正断,二者第四纪期间均无明显活动。据弥渡地区主要断裂的几何形态、运动学特征及红河断裂带晚新生代活动性变化过程推测,控制弥渡盆地展布的弥渡断裂、寅街断裂等主要第四纪活动断裂是在继承和改造红河断裂带原有断层行迹的基础上形成的。上新世或更早,弥渡地区及滇西北断陷带的断裂活动与地壳张扭变形可能与红河断裂带尾端伸展变形作用有关,但第四纪期间,程海断裂基本上完全控制了弥渡地区主要活动断裂的发育,这一时期区内张扭变形的动力可能来自于川滇内弧带的顺时针旋转以及周缘南汀河断裂、畹町断裂与理塘断裂等左旋走滑断裂引起的区域性走滑拉分的共同作用。
肯尼亚Anza盆地东南部重力场及构造特征
陈青, 袁炳强, 黄小宇, 李君梅, 陈浩, 丁成艺, 孙帅, 覃雯
2021, 27(6): 928-937. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.075
摘要 (53) HTML (34) PDF (10076KB)
摘要:
肯尼亚Anza盆地东南部地处东非裂谷系,发育了巨厚的中—新生界沉积盖层。然而,该区域勘探程度较低,制约了对其构造体系的认识及油气勘探潜力的评价。文章基于研究区的重力异常数据,针对其构造特征的认识进行了数据处理及解释。研究结果表明,受中非剪切带右旋剪切应力的影响,研究区发育规模较大的北西向基底断裂和规模较小的北东向盖层断裂,且北东向断裂切断北西向断裂;基底深度差异大,总体呈"两凹夹一隆"的特征,凹陷区沉积了巨厚的中—新生界盖层;受北西向拉张断裂和沿构造软弱带发育的北东向断裂的控制,研究区划分为东部凹陷、中部凸起、南部隆起和西部凹陷4个构造单元,呈现"东西分带、南北分块"的构造格局。
上海城市水网地区电火花震源地震探测隐伏断裂的应用探索
宋春华, 施刚, 巫虹, 张浩, 郁飞
2021, 27(6): 938-948. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.076
摘要 (63) HTML (15) PDF (29474KB)
摘要:
人工地震勘探是目前公认最为有效的城市地区隐伏断裂探测手段之一,但其受限于激发震源和城市高干扰环境背景,在高度城市化区域往往难以获取良好的地震勘探资料。文章通过利用上海市城市水网发育的优势,在大治河水域开展大功率电火花震源激发方式的地震探测,对电火花震源激发能量、放电水深、不同震源的地震成像效果等对比试验,获得了上海地区内河水域(大治河东段)最佳地震勘探激发参数,确认了在城市水网开展电火花震源激发地震勘探方式的有效性。与其他常规激发方式相比,电火花激发地震勘探资料具有较高的信噪比,并且可以达到较深的勘探深度,对城市地区隐伏断裂探测具有良好效果。
DEM在构造地貌定量分析中的应用与展望
曹鹏举, 程三友, 林海星, 王曦, 李曼琪, 陈静
2021, 27(6): 949-962. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.077
摘要 (127) HTML (25) PDF (2012KB)
摘要:
作为一种描述地形起伏特征的数据模型,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表示),为研究地表的演化过程提供了数据基础。文章归纳梳理了DEM在基本地形因子、流域地貌特征、古地貌面的重塑、构造地貌发育模式、地貌分类与制图以及地形特征提取算法等领域的应用现状。总的来看,DEM研究对象以陆地为重点,以河流地貌和山地地貌为主要内容;研究过程从早期对地貌形态的定性描述向多种地貌参数的半定量、定量分析转变;研究尺度空间上从某个小流域到整个造山带,时间上从数小时向百万年扩展。构造地貌演化时间序列的不确定性、地貌参数获取的复杂性、地形模型算法的多样化以及DEM生成过程中的误差因素,这些均影响构造地貌定量分析结果的准确度,因此在归纳梳理已有研究成果的同时,对DEM在构造地貌研究领域的应用进行了一些思考。
能源地质
莺歌海盆地天然气运聚成藏条件与分布富集规律
吴迅达, 廖晋, 孙文钊, 刘平, 李春雷
2021, 27(6): 963-974. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.078
摘要 (78) HTML (18) PDF (29350KB)
摘要:
油气勘探实践表明莺歌海盆地的天然气形成、分布及保存均与底辟区超压体系密切相关。文章根据地震、测井及地质资料与钻探成果,系统地分析总结了莺歌海盆地天然气生成、运聚及富集成藏特征。研究表明,莺歌海盆地天然气分布往往具有浅层气田沿中央泥底辟带分布、中深层岩性气藏分布于底辟构造翼部的特征,且具有"流体超压驱动、底辟裂缝输导、重力流扇体储集、高压泥岩封盖、天然气幕式脱溶成藏"的运聚成藏及富集规律。
基于KronosFlow软件对逆冲推覆带构造-热演化的初探
李丹, 常健, 李晨星, 姚同云, 刘敏珠
2021, 27(6): 975-986. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.079
摘要 (58) HTML (10) PDF (12760KB)
摘要:
盆地模拟是含油气盆地勘探评价的重要技术方法之一,然而传统的盆地建模2D模拟技术仅适用于拉张型盆地,使得挤压型盆地横向上的热史重建一直是个难题,从而制约了进一步的油气勘探。目前由法国Beicip-Franlab公司设计的KronosFlow软件突破了传统盆模软件对逆冲推覆带、盐构造和泥底辟等复杂构造的局限性,精确控制了横向和垂向上的构造位移,通过跟踪单个网格连续运动形态、恢复侧向变形量以及与TemisFlow软件无缝衔接,实现了对挤压型盆地埋藏史、热史、生排烃史以及油气运聚史的恢复。以塔里木盆地北缘柯坪逆冲推覆带和库车逆冲推覆带为例,利用KronosFlow软件定量反演了新生代以来的构造-热演化历史,并以实测数据约束并验证挤压环境下盆地模拟结果的有效性。柯坪逆冲推覆带的依木干他乌断层在40~30 Ma再次活动,断层附近志留系—泥盆系的温度大于85 ℃,柯坪塔格断层在15~10 Ma活动,断层附近志留系—泥盆系的温度小于70 ℃,寒武系(烃源岩成熟度为1.3%~1.7%)和奥陶系(烃源岩成熟度为0.7%~1.2%)烃源岩热演化程度高,生烃能力强。库车逆冲推覆带侏罗系北段温度介于50~70 ℃,南段温度介于210~230 ℃,盐构造造成地温异常,其中秋里塔格构造带膏盐岩最厚,降温效果最明显。
矿田构造及成矿
音频大地电磁法在深部隐伏锰矿找矿中的应用——以贵州松桃普觉锰矿为例
沈小庆, 杨炳南, 何帅, 张德实
2021, 27(6): 987-997. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.080
摘要 (65) HTML (15) PDF (14553KB)
摘要:
普觉锰矿是黔东地区典型的南华纪"大塘坡式"沉积型锰矿床。区内一系列后期构造对早期形成的沉积型锰矿的埋藏和保存具有重要影响,深部构造格架及其与含锰岩系之间关系的勘查分析对区内找矿预测和深部锰矿勘查十分关键。为了查明普觉锰矿区成矿地质体和断裂构造的空间分布及其相互关系,采用音频大地电磁法(简称AMT)对区内地下电性结构特征和构造格架进行研究。在物性分析的基础上,构建了与测区地电结构大致相似的构造理论模型,通过开展不同模式的理论模型反演计算,优选出了适宜于研究区的Occam-TE一维反演为初始模型的非线性共轭梯度TM模式二维反演方法。运用上述反演方法对区内实测数据进行反演,识别了区内构造格架和含锰岩系的空间展布特征及二者的接触关系,查明了断层F0在深部未对含锰岩系造成破坏。应用研究结果表明,AMT对指导普觉锰矿区及毗邻地区开展深部找矿预测意义重大。
地质灾害与工程地质
基于地面运动强度及标准贯入试验的上海地区砂土地震液化评价
李雪, 曾毓燕, 郁飞, 施刚
2021, 27(6): 998-1010. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.081
摘要 (53) HTML (15) PDF (17184KB)
摘要:
上海市地处长江三角洲前缘,黄浦江和苏州河交汇区域,特殊的地理环境与沉积环境导致浅部砂层广泛发育。随着城市建设的不断推进,上海城市区域范围的砂土地震液化风险评价成为亟待研究的课题。文章基于上海市工程钻孔数据,结合地震地面运动加速度分布与标准贯入试验,建立区域性地震液化危险性评价模型,对上海市进行了地震液化危险性评价。研究认为当发生50年超越概率10%的地震条件下,上海市陆域面积的66.0%将不会产生地震砂土液化灾害,21.8%的陆域面积仅发生轻微液化,只有崇明、横沙、长兴三岛,黄浦江及苏州河两岸地震液化等级达到中等甚至严重,占全市陆域面积12.3%;50年超越概率2%的地震条件下,随着峰值地面运动加速度整体升高,全市范围内轻微—严重液化区域明显增多,可能发生地震液化的总面积达到全市陆域面积46.25%。上海市存在砂土地震液化的危险性,但是发生概率较低。研究认为,目前的抗震设计规范中上海市的设防烈度偏高,可能导致不必要的建设成本。同时研究中的不同超越概率下的地震液化危险性评价结果为上海市工程建设相关标准的合理化改进的提供了建议和参考。
第四纪地质与环境
河北平原中部保定西伯章剖面晚第四纪沉积特征及其环境意义
刘智荣, 薛怀宇, 王昌盛
2021, 27(6): 1011-1023. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.082
摘要 (90) HTML (20) PDF (35468KB)
摘要:
对河北平原中部保定西伯章厚20.74 m的剖面进行实测,系统采集粒度和光释光(OSL)样品进行分析,以期获得其沉积特征及环境演变信息。光释光测年显示该剖面为102~8.69 ka的沉积,时代属于晚更新世到早全新世。岩性和粒度分析表明该剖面为曲流河冲积沉积,可以进一步划分为河道沉积和河漫滩沉积。河道沉积以含云母碎片的中粗砂为主,发育斜层理,频率曲线以正偏双峰频率曲线为主,分选中等到较差,概率累积曲线以跳跃组分为主的两段式为主。河漫滩沉积以黏土质粉砂为主,含保存良好的腹足类化石和钙质结核,频率曲线以负偏双峰为主,分选差,概率累积曲线以悬浮组分占比大的两段式为主。C-M图显示该剖面以均匀悬浮沉积为主,属典型曲流河沉积。实测剖面与黄土剖面对比分析显示西伯章剖面可以分为三个阶段,下部20.74~16.14 m为末次间冰期晚期沉积,气候温暖湿润,以粉砂质沉积为主;中部16.14~3.18 m为末次冰期沉积,气候干冷,沉积物显示细—粗—细的特征,与末次冰期早冰阶—间冰阶—盛冰阶一一对应;上部3.18~0.2 m为冰后期沉积,与末次间冰期晚期沉积环境类似,以黏土和黏土质粉砂沉积为主。粒度成因分析揭示了河北平原中部保定凹陷区晚第四纪沉积环境主要为河流冲积环境,粒度阶段性分布特征是晚第四纪以来冰期-间冰期气候的物质响应。
宜昌第四纪砾石层钾长石主、微量元素物源研究及其地质意义
林旭, 刘海金, 吴中海, 刘维明, 张洋, 陈济鑫
2021, 27(6): 1024-1034. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.083
摘要 (49) HTML (8) PDF (15674KB)
摘要:
位于长江三峡出口的宜昌地区分布着一套第四纪砂砾石层,详细记录了区域内古环境变迁以及长江的形成与演化,但这些砾石层何时与长江上游物质建立物源关系一直存在较大争议。而钾长石是河流沉积物中常见的矿物,其地球化学元素组成在不同区域内存在显著差异,是进行河流物源对比研究的理想矿物。基于此,利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对宜昌第四纪砾石层和宜昌以上长江流域开展碎屑钾长石原位主微量元素和主成分(PCA)分析,结合砾石层已发表的地层沉积年龄,综合区域内已发表的研究结果,系统对比分析宜昌砾石层与长江上游物质建立物源联系的时间,结果表明在1.15 Ma时宜昌砾石层和长江流域存在物源关系;在0.75 Ma时随着长江上游水系的拓展与调整,有新物源区的物质进入长江。这些物源变化现象,主要体现了1.2~0.7 Ma期间长江流域受东亚和南亚夏季风的气候影响出现的沉积过程。
汾河裂谷晋中盆地内第四纪沉积序列与沉积环境恢复
秦帮策, 方维萱, 张建国, 贾润幸, 肖文进
2021, 27(6): 1035-1050. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.084
摘要 (39) HTML (10) PDF (46288KB)
摘要:
晋中盆地是位于汾渭地堑系中部的新生代陆内断陷沉积盆地,研究晋中盆地第四纪的沉积序列对于进一步认识该盆地区域构造和区域气候环境变化具有重要意义。为查明晋中盆地第四纪沉积序列结构、研究揭示晋中盆地第四纪沉积环境及演化,通过构造岩相学方法,对晋中盆地地表和钻孔内第四纪沉积物和沉积环境进行了研究。结果表明:晋中盆地清徐地区地表第四纪沉积序列结构为盆地内部沱阳组河床相和河漫滩相-盆地边缘汾河组河流相—盆山过渡带峙峪组河流相、汾河组冲积扇相及马兰组风积相-基岩山地(盆地外围)二叠系浅海相。钻孔岩芯内第四纪沉积序列结构为下更新统浅湖相和滨湖相—中更新统浅湖相和河流相—上更新统河流相和冲积扇相—全新统冲积扇相。研究认为晋中新生代陆内断陷盆地内沉积序列和演化结构为早更新世陆相湖盆沉积环境—中更新世萎缩湖泊环境—晚更新世强烈萎缩的湖泊和河流环境—全新世再度沉降的陆相湖盆;陆相湖盆从中心向山地沉积环境分带为湖泊沉积环境—河流和湖泊沉积环境—冲积扇沉积环境(盆地边缘出山口区)。盆山过渡带地区上更新世沉积物错位现象与同沉积活动断裂有关,断裂活动性揭示了晋中盆地阶梯式断陷成盆的动力学机制。这些研究成果为区域气候环境变化和晋中盆地区域构造研究提供了新证据,也为太原市城市群建设中工程场址的选择提了供参考。
基础地质与区域地质
青藏高原东北缘隆德观音店剖面碎屑锆石年龄序列及地质意义
寇琳琳, 李振宏, 董晓朋, 崔加伟, 李海龙
2021, 27(6): 1051-1064. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.085
摘要 (83) HTML (53) PDF (16990KB)
摘要:
青藏高原东北缘古近纪—新近纪地层的精确时代和高原隆升扩展何时影响到东北缘地区一直是地质学家争论的焦点。此次以青藏高原东北缘隆德观音店剖面为研究对象,采用碎屑锆石U-Pb测年方法,结合区域古生物化石鉴定、古地磁测年结果,针对上述两个问题提出了新的认识。测试分析发现,青藏高原东北缘古近系清水营组上部碎屑锆石年龄序列中最年轻的峰值为17.8 Ma,研究得出如下两个认识:清水营组的沉积时代应归属于晚渐新世—早中新世,区域上具有穿时性;青藏高原隆升向东北方向的扩展推挤作用在早中新世时期就开始影响到了海原-六盘山断裂带以西地区,区域上构造-沉积-气候之间具有协同演化的耦合关系。这一研究成果为青藏高原隆升向东推挤扩展影响到东北缘地区的起始时限提供了新的时间标尺。
总目录
总目录
2021, 27(6): 1065-1068.
摘要 (35) PDF (950KB)
摘要:
目录
目录
2021, 27(6): 1069-1069.
摘要 (15) PDF (474KB)
摘要:
封面
封面
2021, 27(6): 1070-1070.
摘要 (27) PDF (1315KB)
摘要:
封二
2022 年《地质力学学报》订阅启事
2021, 27(6): 1071-1071.
摘要 (36) PDF (1585KB)
摘要:
封三
《中国新生代冰川与环境演化》新书推荐
2021, 27(6): 1072-1072.
摘要 (36) PDF (482KB)
摘要: