APPLICATION AND PRACTICE OF THE NEOTECTONIC GEOLOGICAL MAPPING METHODS——A CASE STUDY OF 1:50000 MAPPING PILOT IN HULESITAI, INNER MONGOLIA, CHINA
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摘要: 新构造调查是研究地壳运动规律、地质灾害、环境地质和地壳稳定性评价等的基础，具有重要的理论和实际意义，是区域地质填图重点内容之一。内蒙古呼勒斯太苏木图幅1：5万填图试点区，位于阴山—河套盆地结合带，新构造活动频繁，地层结构复杂，构造地貌形态丰富，山前断裂广泛发育，是调查研究新构造运动的理想场所。本研究在前人区调方法理论基础上，针对新生代地层、断裂、构造地貌等不同的新构造填图对象，分别使用遥感解译+野外路线调查+剖面（含钻孔剖面）实测+年代学方法、遥感解译+野外追索调查+综合地球物理+地球化学+地质雷达探测+探槽揭露+三维激光扫描+年代学方法、遥感解译+野外调查实测+年代学等不同的技术方法组合进行了调查研究，并参照《区域地质调查总则》（1：50000）、《1：50000区域地质调查技术要求（暂行）》等有关技术要求，采用数字填图技术，将填图成果直观、丰富、详细的表达在地质图上，该新构造填图技术方法组合，不仅是对新构造填图方法的有效探索，也为其它地区新一轮大比例尺新构造填图提供了重要参考。Abstract: Neotectonic investigation is the foundation of the study of crustal movement, evaluation for geological hazards, environmental geology and crustal stability. With great theoretical and practical significance, neotectonic investigation is one of the key content of regional geological mapping.The area of the 1:50000 mapping pilot of the Hulesitai, Inner Mongolia, is located at the north boundary of the Hetao fault-subsiding belt. Frequent tectonic activity, complex stratum, variable landforms and extensive development of piedmont faults are all ideal neotectonic materials for studyand investigation in this area. In this article, the investigated objects for 1:50000 geological mappingis described, the survey technology methods combination of "space-ground-deep"is summarized (remotesensing, integrated geophysical,geochemical and detailed field geological survey, ancient earthquake trench with laser scanning, drilling and chronology methods), and its adaptability in the tectonic active area on the basis of predecessors' area method theory is studied. With reference to the "general provisions of 1:50000 regional geological survey," and "1:50000 regional geological survey technical requirements (provisional)" and other relevant technical requirements, the results of geological survey are expressed on the geological map with the digital mapping technology. This methods combination of survey technology is not only an effective exploration of neotectonic investigation mapping method, but also an important reference for the new round of large-scale investigation mapping for other tectonic area.
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Key words:
- neotectonics /
- mapping /
- geological survey method /
- geomorphology
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准格尔盆地南缘柴窝堡凹陷受博格达造山运动及后期构造改造，油气勘探开发一直未取得较大突破[1, 2]。柴窝堡凹陷地处乌鲁木齐市东南，其大地构造位置位于博格达山和依连哈比尔尕山之间，主要由达坂城、三葛庄和永丰三个次凹组成，总面积约3683.7 km2，属于典型的山间盆地[3]。对柴窝堡凹陷泥页岩的研究主要聚焦在烃源特征、成藏条件及模式、主力生烃层段的厘定[4-7]、地质特征[8-10]、生烃特征[11]及成藏演化[6, 8, 12]等方面[4]。近些年，有学者指出柴窝堡凹陷东部达坂城和永丰两个次一级凹陷中二叠纪地层有利于页岩气的生成和储集[13]，并利用实验测得下侏罗统泥页岩段气测显示活跃，泥页岩平均吸附含气量为1.42 m3/t[14]。柴窝堡凹陷巨厚的湖相地层富含丰富的有机质泥岩，但其泥页岩是否具有储集能力，缺乏岩石强度的定量研究[1, 5]。柴窝堡凹陷中巨厚的泥页岩的物质组成和页岩气资源潜力特征如何，我们不得而知。因此，本文在总结前人资料的基础上，对野外典型露头剖面进行样品采集，且对采自石炭系(C2s)、二叠系(P1j、P2h)和侏罗系(J1b)的泥页岩样品生气潜力和矿物特征进行研究，为柴窝堡凹陷进一步的页岩气勘探和开发工作提供科学依据。
1. 样品采集与实验条件
1.1 样品采集
本次研究分析的5个泥页岩样品主要采自博格达山南麓达坂城次凹内野外露头，采样点地理位置(见图 1)。样品分别采集于石炭系、二叠系及侏罗系等地层中的野外露头样品，其中，CWB-1和CWB-2分别代表了二叠系涧草沟组(P1j)和红雁池组(P2h)样品，CWB-3为侏罗系八道湾组(J1b)样品，CWB-4和CWB-5为石炭系石钱滩组(C2s)样品，其岩样岩性以钙质泥岩和炭质泥岩为主。关于实验样品的制作，首先选取大块源岩样品，并剥去外层，经无水乙醇冲洗后，用精制二氯甲烷淋洗，干燥后再粉碎至小于100目。
图 1 柴窝堡凹陷构造单元划分及样品采集点Figure 1. Structural unit division and sample collection sites in Chaiwobu Depression1.2 实验条件
泥页岩总有机碳TOC采用力克(LECO)公司碳硫分析仪(型号CS-344) 测试获得。岩石热解生烃潜力参数采用VINCI公司Rock-eval岩石热解仪进行测试。样品族组成及生物标志化合物等参数通过以下方法和实验步骤进行提取和测试。索氏抽提法抽提72小时提取可溶有机质氯仿沥青“A”，抽提物经正己烷沉淀沥青质后，经柱色层(硅胶:氧化铝=3:1) 分离族组成，用石油醚洗脱饱和烃馏分，用二氯甲烷洗脱芳烃馏分，用甲醇洗脱极性馏分；分离后的饱和烃馏分进行GC-MS分析，分析条件为：载气为高纯氦99.9999%，载气流量为1.2 ml/min，色谱进样口温度为280 ℃，色谱柱为HP-5弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，升温程序为80 ℃起始以每分钟4 ℃升至290 ℃，保持30 min；质谱离子源为EI源，离子源温度为230 ℃，四极杆温度为150 ℃，离子源电离能是70 eV，全扫描模式，分析谱库为美国NIST02 L。泥页岩矿物组成通过日本理学X射线衍射仪分析获得，实验条件：功率3 kW，最大电压60 kV，最大电流80 mA，测角范围：-3°~160°，稳定度为±0.03%，测角精度为±0.02°。所有实验均在中国科学院油气资源研究重点实验室进行。
2. 结果与讨论
2.1 残余烃与生烃潜力特征
从TOC含量及岩石热解参数表中可以看出(见表 1)，除下侏罗统样品的残余有机碳含量较高，为3.27%外，石炭系和二叠系残余有机碳含量均较低，全部＜1%。这可能与样品的热演化程度有直接的关系，现今测得的TOC代表了烃源岩残余有机碳的丰度，当成熟度较高时，干酪根有机质生烃末期，残留在源岩内的有机质丰度会较低，生烃潜力指数S1及S2的特征也与样品成熟度相关，氢指数很好的印证这一点，有机质生烃过程中氢的消耗会使烃源岩氢指数随成熟度逐渐下降，石炭系烃源岩氢指数几乎为0，而侏罗系氢指数高达188，表明研究区下侏罗统烃源岩还处于早期演化阶段，后期生烃潜力较大，而石炭系及二叠系烃源岩处于高过成熟阶段，有机质生烃的高峰期已过，后期生烃潜力较低。
表 1 样品的基础地球化学参数Table 1. Basic geochemical parameters of the shale samples样品 层位 岩性 TOC/% TMAX/℃ S1/(mg/g) S2/(mg/g) PI/(S1/(S1+S2)) IH/(mg/g) IO/(mg/g) CWB-3 J1b 褐色泥页岩 3.27 436 0.03 6.15 0.01 188 110 CWB-2 P2h 碳色泥岩 0.31 449 0.01 0.02 0.65 6 135 CWB-1 P1j 炭质泥岩 0.30 448 0.08 0.03 0.28 10 157 CWB-5 C2sh 灰质泥岩 0.93 538 0.01 0.00 0.81 0 67 CWB-4 C2sh 灰质泥岩 0.29 446 0.01 0.00 0.66 0 121 2.2 有机地球化学特征
2.2.1 族组成特征
泥页岩样品的族组成显示(见表 2)：柴窝堡凹陷三个层系泥页岩样品中非烃和沥青质含量较高，且在不同层系泥页岩样品中的占比均在70%以上。随地层的古老程度，饱和烃和芳烃相对含量并没有快速增加，非烃和沥青质的含量一直较高，主要呈现出非烃＞沥青质＞饱和烃＞芳烃的特征。具体差别在于，侏罗系(J1b)烃源岩饱和烃含量在12.07%，非烃含量则达到81.13%，其饱芳比和非沥比也均为最高，分别达到8.32和15.16，这主要是由于侏罗系烃源岩成熟度较低，其可溶有机质未大量转化成烃[15]；而二叠系及石炭系泥岩样品饱芳比和非沥比较低，分别为1.04~4.5和0.60~2.67，可能与其成熟度较高有一定关系。氯仿沥青“A”族组成的差异与岩石热解Rock-eval参数的特征有较好的一致性，显示热演化程度对烃源岩残余有机碳及其组成成分的控制作用。
表 2 样品氯仿沥青“A”族组成特征Table 2. Composition characteristics of chloroform bitumen "A" group samples样品 层位 饱和烃/% 芳烃/% 非烃/% 沥青质/% 非+沥/% 饱芳比 非沥比 CWB-03 J1b 12.07 1.45 81.13 5.35 86.48 8.32 15.16 CWB-02 P2h 24.73 5.49 43.41 26.37 69.78 4.50 1.65 CWB-01 P1j 14.06 13.53 27.07 45.34 72.41 1.04 0.60 CWB-05 C2sh 3.23 2.15 68.82 25.81 94.62 1.50 2.67 CWB-04 C2sh 16.88 8.44 42.86 31.82 79.86 2.00 1.35 2.2.2 正构烷烃和类异戊二烯烷烃特征
样品的饱和烃馏分进行GC-MS分析，计算其正构烷烃和类异戊二烯烷烃生物标志化合物参数(见表 3)。正构烷烃的碳数分布、峰型、主峰碳位置、∑C22-/∑C23+值及OEP值的变化等分别可以表征烃源岩有机质的母质类型和演化程度等信息[16-19]。正构烷烃主要来自陆源生物或水生生物的蜡质及生物体中类脂物的降解产物；而姥鲛烷和植烷等类异戊二烯烷烃的前驱物是叶绿素的α侧链植醇[20-23]。泥页岩样品的饱和烃碳数范围变化不大，主要为C12~C33，峰型特征均为双峰，主峰碳前峰为C17，后峰在C23~C27之间，显示柴窝堡凹陷中泥页岩样品有机质的输入以低等水生生物和高等植物混合母源输入为主[16~17]。从正构烷烃分布来看，侏罗系样品∑C22-/∑C23+为0.67，其它样品除CWB-01的二叠系样品异常小，为0.18外，基本大于1，与峰型特征所揭示的有机质母质来源原因相吻合。石炭和二叠系泥页岩样品奇偶优势参数OEP值基本在1左右，显示其有机质演化均达成熟以上，奇偶优势达到均一，而侏罗系样品的OEP值显著不同，达到4.04，显示强烈奇碳优势，进一步证明其有机质演化成熟度较低的特征。
表 3 正构烷烃和类异戊二烯烷烃生物标志化合物参数Table 3. Biomarker parameters of n-alkanes and isoprenoid样品 层位 碳数 峰型 主峰 Pr/Ph Pr/nC17 Ph/nC18 ∑C22-/∑C23+ OEP25-29 CWB-03 J1b 12~33 双峰 17/25 1.44 0.30 0.26 0.67 4.04 CWB-02 P2h 13-31 双峰 17/23 1.17 0.70 0.68 1.19 1.13 CWB-01 P1j 14-32 双峰 17/27 1.00 0.73 0.72 0.18 1.04 CWB-05 C2sh 14-31 双峰 17/25 1.03 0.87 0.86 1.02 0.90 CWB-04 C2sh 14-30 双峰 17/25 1.03 0.60 0.71 1.38 1.13 侏罗系样品的姥鲛烷/植烷(Pr/Ph)值较其它地层高，显示了弱氧化的浅水沉积环境，而其它地层主要显示了弱还原的氧化还原条件。可溶有机质中类异戊二烯烷烃的特征还可用来表征原始有机质的类型，有机质类型是评价烃源岩的一个重要指标[24]，用Pr/nC17与Ph/nC18直角图(见图 2)是划分有机质类型非常有效的图版。从图 2中可以看出，侏罗系样品Pr/nC17和Ph/nC18值均比其它样品低很多，但综合来看，其母源输入与其它层系烃源岩母源无本质区别，均是Ⅱ型混合母源特征，为陆源湖相—湖沼相古水体沉积环境。
结合研究样品的饱和烃总离子流图(见图 3)和以上正构烷烃和类异戊二烯烷烃特征分析结果显示：柴窝堡凹陷不同层系烃源岩，具有相似的母源输入，即以典型的Ⅱ型混合母源输入为主；样品无明显生物降解和细菌改造作用；和其它层系烃源岩相比，侏罗系样品成熟度更低，氧化还原条件为弱氧化条件。
图 3 泥页岩样品饱和烃总离子流图Figure 3. Total ion current of saturated hydrocarbon of shale samples2.2.3 甾萜烷生标参数
根据样品的饱和烃馏分m/z191和m/z217质量谱图，对泥页岩样品的三萜烷、藿烷和甾烷系列生物标志化合物参数进行了计算(见表 4)。
表 4 烃源岩萜烷和甾类化合物参数Table 4. Parameters of terpane compounds and sterane compounds in source rock样品
编号萜烷 甾烷 ∑三环萜烷/
∑藿烷Ts/Tm G/C30H C3122S/
(S+R)C3222S/
(S+R)C29H/
C30HC29ββ/
(αα+ββ)C2920S/
(S+R)相对含量/% C27 C28 C29 CWB-03 0 0.13 0.01 0.08 0.60 0.37 0.34 0.15 32.59 24.44 42.96 CWB-02 2.59 0.89 0.09 0.60 0.67 0.68 0.40 0.47 45.74 24.47 29.79 CWB-01 1.26 0.85 0.16 0.56 0.63 0.76 0.49 0.50 26.44 32.18 41.38 CWB-05 3.02 0.86 0.11 0.58 0.67 0.78 0.40 0.43 44.44 22.22 33.33 CWB-04 3.08 0.89 0.11 0.59 0.60 0.79 0.40 0.45 39.71 26.47 33.82 (1) 萜烷
结果显示，侏罗系泥页岩样品中三环二萜烷的含量极低甚至不能检出，其∑三环萜烷/∑藿烷为0；同时伽玛蜡烷指数也很低，G/C30H值为0.01；该样品中还检测出了其它样品所没有的β胡萝卜烷，显示其水体分层的古沉积特征[19]；同时，其Ts/Tm和C3122S/(S+R)值分别为0.13和0.08，进一步显示样品有机质还处在未成熟阶段。而石炭系和二叠系泥页岩样品三环萜和五环三萜烷的比值相似度较高(见表 4)，样品∑三环萜烷/∑藿烷值在1.26~3.08，三环萜含量比藿烷含量高；伽玛蜡烷指数较低，G/C30H值分布在0.09~0.16，显示了淡水—微咸水水体条件；Ts/Tm和C3122S/(S+R)值分别在0.85~0.89和0.56~0.60之间，表明其有机质的演化程度相对较高。利用萜烷分布特征绘制了图 4，可以看出∑三环萜烷/∑藿烷指标、Ts/Tm指标、G/C30H参数指标、C29H/C30H指标以及C3122S/S+R指标具有较好的正相关关系，表明在淡水—微咸水水体条件下，萜烷类生物标志物参数具有较好的一致性，可以用来指示泥页岩物源环境，综合认为，柴窝铺凹陷石炭至侏罗系泥页岩原始沉积环境发生了由微咸水湖相向淡水湖沼相环境过渡的阶段。
(2) 甾烷
甾族系列化合物是沉积有机质中一类十分重要的生物标志化合物，其中C27~C29甾烷分布特征、不同碳数甾烷相对丰度差异及C29甾烷异构化参数等应用较为广泛[25, 26]。沉积物和原油中的甾族类化合物来源于植物、动物和其它生物体中的复杂甾醇混合物，地质体中复杂的甾族化合物是地质时间里，由活体产物中的甾醇类(固醇)经过物理、化学及生物演化而来的。一般认为，C27甾烷来源于水生生物，C29甾烷来源于高等植物，而C28甾烷来源藻类、苔藓及地衣等，所以常用甾烷的相对含量来判断烃源岩原始有机质的母源特征。根据甾烷C27、C28、C29的相对丰度(见表 4)绘制甾烷分布三角图(见图 5)进行母源判识，结果显示，柴窝堡凹陷烃源岩饱和烃的甾烷分布特征主要为：C27＞C29＞C28或C29＞C27＞C28，烃源岩有机质以陆源高等植物和低等水生生物混源特征为主[25]，这与样品的正构烷烃和类异戊二烯烷烃所表现的物源特征相同。
图 5 泥页岩样品甾烷分布三角图Figure 5. Triangular chart of the distribution of sterane of shale samples规则甾烷在成岩演化过程中存在由不稳定的生物构型向热力学构型转化的趋势，如20R构型向20S构型的转化，14α(H)、17α(H)构型向14β(H)、17β(H)构型转化等。因此，甾烷C29ββ/(αα+ββ)和C29 20S/(R+S)异构化参数常用来评价源岩和原油的成熟度。研究样品中侏罗系烃源岩的C29ββ/(αα+ββ)和C29 20S/(R+S)分别为0.34和0.15(见表 3)，而其它地层样品的这两个值均＞0.4，进一步表明侏罗系泥页岩样品比二叠系和石炭系泥页岩样品的成熟度要低。
2.3 泥页岩矿物组成特征
根据X衍射全岩矿物含量鉴定结果绘制研究区所采集的5个样品的矿物相对含量分布图(见图 6)。从图中可以看出由老地层到新地层，矿物组成中石英、长石和方解石等脆性矿物的含量经历了由石炭系到二叠系逐渐增大，再由二叠系到侏罗系逐渐减小的过程，且石英、长石和方解石矿物含量总和在48%~73%之间。其中二叠系涧草沟组的石英、长石和方解石含量最大，为73%，粘土的含量次之，这与北美中生界Haynesville和Eagle Ford页岩中所含脆性矿物构成特征相似[27]。粘土矿物表面吸附是页岩气吸附的主要空间之一，一定的粘土矿物含量有助于页岩气吸附气的赋存[27, 28]，本文中页岩样品的粘土矿物含量在26%-49%之间，认为可以为页岩气提供较大的吸附表面积和赋存空间。根据这一矿物组成特征说明，二叠系涧草沟组泥页岩的脆度较高，易形成天然裂缝和被压裂，是页岩油气潜在的有利储集层[29]。
图 6 研究区石炭系—侏罗系泥页岩全岩矿物组成分布图Figure 6. Composition and distribution of the minerals in shales in Carboniferous-Jurassic of the study area3. 结论与认识
本文利用Rock-eval、气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)和XRD等分析技术，对采自柴窝堡凹陷的页岩进行了详细的有机地球化学特征和矿物学特征分析，对柴窝堡凹陷不同层系烃源岩古沉积环境、有机质热演化特征以及泥页岩的脆度取得了一下认识：
(1) 研究区不同层系泥页岩样品的饱和烃碳数范围变化不大，主要为C12~C33，峰型特征均为双峰，主峰碳前峰为C17，后峰为在C23~C27之间。这与样品的类异戊二烯Pr/C17与Ph/C18参数及规则甾烷参数所指示的母质来源基本一致，显示柴窝堡凹陷中泥页岩样品有机质的输入均以低等水生生物和高等植物混合母源输入为主。
(2) 生物标志化合物∑三环萜烷/∑藿烷指标、Ts/Tm指标、G/C30H参数指标、C29H/C30H指标以及C3122S/S+R指标具有较好的正相关关系。表明在淡水—微咸水水体条件下，萜烷类生物标志物参数具有较好的一致性。认为从石炭到二叠系时期，柴窝堡凹陷经历了一段长期相似的淡水—微咸水沉积环境，侏罗系泥页岩样品沉积水体环境具有更丰富的水体分层特征。
(3) 石炭系—侏罗系泥页岩全岩矿物组成显示，脆性矿物含量经历了由石炭系—二叠系逐渐增大，再由二叠系—侏罗系逐渐减小的过程，且石英、长石和方解石脆性矿物之和在48%~73%之间，其中二叠系涧草沟组的石英、长石和方解石等脆性矿物含量最大，为73%，且粘土矿物相对含量次之。
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图 1 研究区地质简图(引自文献[20])
1—上元古界渣尔泰群阿古鲁沟组：灰黑色炭质板岩，炭质结晶灰岩，绢云石英片岩，板岩；2—中下侏罗统石拐群：灰绿色长石砂岩夹粉细砂岩；3—上新统泥岩夹粉砂岩；4—中晚更新世黄灰色、灰绿色粉砂、粉砂质粘土5—全新世冲洪积物、风积物、湖积物；6—全新世冲湖积物；7—华力西晚期暗红色黑云花岗岩；8—闪长、闪长玢岩脉；9—河流、湖泊；10—正断层；11—隐伏断层
Figure 1. Geological sketch of the research area
图 2 新构造调查及填图方法组合
Figure 2. Inverstigation methods combination for the neotectonic mapping
图 5 山前台地地层剖面实测图
1—0～1.5 m，为河流相砂砾石层，粒径0.5～2 cm不等，中等磨圆，分选较好；2—1.5～6.5 m，为红黄色粘土质粉砂；3—6.5～7.5 m为黄红色砾石层，以花岗岩与砂岩为主，粒径3～8 cm，砾石呈扁平状，磨圆度中等；4—7.5～8.3 m，为黄红色砂砾石层，粗砂夹细砾，砾石成分以石英、长石类矿物为主；5—8.3～10.3 m，为红白色粗砂层，厚约3 m，砂层具斜纹理，层理产状：20°∠28°；6—10.3～16.1 m，为粘土质粉砂层与含碳粉砂质粘土层互层，厚约5 m，其中有4期旋回；7—16.1～16.9 m，为灰白色粗砂夹细砾，厚约1 m，砾石成分以石英为主，含花岗岩风化碎屑，粒径约0.5～1 cm；8—16.9～19.9 m，为砂砾岩，成分为粗砂夹细砾岩，砖红色，细砾以石英、长石类矿物为主；9—19.9～21.7 m，为砾岩，砾石以花岗岩与砂岩为主；10—21.7～22 m，为红色砂岩，具斜层理；11—22～22.4 m，红色砂岩，水平层理；12—22.4～23 m，为红色砾岩，砾石磨圆中等，分选较好；13—23～26 m，棕红色粗砂岩
Figure 5. Measured stratum section of the piedmont platform
图 6 色尔腾山山前断裂及错段地貌特征解译[24]
Figure 6. Remote sensing interpretation of the faults and dislocation landforms in front of Seerteng Mountain
图 7 150线高频大地电磁测深(AMT)反演剖面
Figure 7. High-frequency magnetotelluric sounding inversion section of the 150 cross section
图 8 地质雷达探测隐伏断裂图像
Figure 8. Image of buried faults detected by the geological penetrating radar(GPR)
图 9 色尔腾山段敖勒盖图北西探槽剖面素描图
(1)—黄红色含砂砾石层：砾石磨圆较差，次棱-棱，粒径1～5 cm，个别10～13 cm，以砂岩、花岗岩为主；(2)—砂砾石层：砾石磨圆以次棱居多，粒径0.5～2 cm不等，成分以砂岩、花岗岩为主；(3)—砾石层：粒径较大，5～20 cm，磨圆差，棱状为主，成为以砂岩、花岗岩为主；(4)—断层碎屑：以砂砾石为主，沿断层破碎带分布，定向性较好；(5)—黑灰色粉砂，含砾；(6)—坡积砂砾石，粒径大小不一，成分以砂岩、花岗岩为主
Figure 9. Paleoearthquake trench sketch at the Aolegaitu section in front of Seerteng Mountain
图 10 山麓台地遥感解译与剖面实测图[19]
A-台地面遥感解译;B-实测剖面图
Figure 10. Remote-sensing interpretation and measured sectional mapping of the piedmont plateau
图 11 研究区河流阶地遥感解译图与实测剖面图
A-千里庙沟河流阶地遥感解译图;B-查干敖勒盖塔拉河流阶地遥感解译图;C-千里庙沟河流阶地横剖面图;D-查干敖勒盖塔拉河谷横剖面图[16]
Figure 11. Remote-sensing interpretation and measured sectional mapping of the river terrace in the research area
图 12 研究区冲洪积扇解译图[28]
Figure 12. Remote-sensing interpretation of the alluvial-proluvial fans in the research area
图 13 断裂地貌照片
A-西柳树泉子段断层;B-宏丰北上新世与晚更新世地层断层接触带;C-呼勒斯太段断层地表破裂;D-王二栓圪旦水系错动
Figure 13. Photos of the rupture topography
图 14 阴山山前碱各素照弯断层剖面素描图[9]
Figure 14. Fault profile sketch at Jiangesuzhaowan in front of Yin Mountains
图 15 呼勒斯太幅古河道调查区11 m以浅三维结构模型
沉积相:RB-河道亚相;FP-泛滥平原相;NL-天然堤微相;地层+时代+成因;Qhdsal-全新统滴哨沟湾组冲积物
Figure 15. Stratum three dimension(3D)structure model of the ancient course investigation area in Hulusitai
表 1 色尔腾山山前断裂位移速率
Table 1. Displacement rates of the faults in fornt of the Seerteng Montain
断裂位移距离与速率 呼勒斯太段 敖勒盖图段 西柳树泉子段 奋斗村段 王二栓圪旦东北段(测区外) 垂直位移/m 6.5～17 4.5 11.5 水平位移/m 2.5～21 2.5～7 3～3.5 4～29.5 10.68 垂直位移速率/(mm/a) 1.2～1.7 0.41～0.82 0.87～1.88 0.14～0.15 水平滑动速率/(mm/a) 0.48～0.72 0.68～0.88 0.63～1.35 0.13～0.14 
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[1] 周飞飞, 杨健. 现代地质填图, 走向特殊地质地貌区[N]. 中国国土资源报, 2016-01-27(006).ZHOU Fei-fei,YANG Jian. Modern geological mapping, to the special geological features area[N]. China Land and Resources Reported, 2016-01-27(006). [2] 程绍平, 杨桂枝. 国外新构造研究进展述评[J]. 地震地质, 2008, 30(1):31~43. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200801003.htmCHENG Shao-ping, YANG Gui-zhi. Current advance of overseas research on neotectonics:a review and comments[J]. Seismology and Geology, 2008, 30(1):31~43. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200801003.htm [3] 李祥根. 中国新构造运动概论[M]. 北京:地震出版社, 2003.LI Xiang-gen. Introduction to China Neotectonics[M]. Beijing:Seismological Press, 2003. [4] 刘光勋. 新构造学研究趋势的展望[J]. 地学前缘, 1995, 2(1/2):203~211. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY502.015.htmLIU Guang-xun. The trend in research of neotectonics[J]. Earth Science Frontiers, 1995, 2(1/2):203~211. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY502.015.htm [5] 胡道功. 探索适合我国地质特点的地质填图新方法[N]. 中国国土资源报, 2014-07-24(005).HU Dao-gong. Explore new method of geological mapping for geological characteristics in China[N]. China Land and Resources News, 2014-07-24(005). [6] 王涛, 计文化, 胡健民, 等. 专题地质填图及有关问题讨论[J]. 地质通报, 2016, 35(5):633~641. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZQYD201605001.htmWANG Tao, JI Wen-hua, HU Jian-min, et al. Geological mapping forspecial issues and a discussion on related topics[J]. Geological Bulletin of China, 2016, 35(5):633~641. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZQYD201605001.htm [7] 赵希涛, 胡道功, 吴中海. 晚新生代地质填图理论与方法的新探索[J]. 地质通报, 2009, 28(10):1419~1429. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2009.10.008ZHAO Xi-tao, HU Dao-gong, WU Zhong-hai. An exploration to the theory and methodology of Late Cenozoic geological mapping[J]. Geological Bulletin of China, 2009, 28(10):1419~1429. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2009.10.008 [8] 张振法. 阴山山链隆起机制及有关问题探讨[J]. 内蒙古地质, 1995, (S):17~35. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NMGZ5Z1.002.htmZHANG Zhen-fa. Approach to the mechanism and relative problems of Yinshan chain uplift[J].Geology of Inner Mangolia, 1995, (S):17~35. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NMGZ5Z1.002.htm [9] 贾丽云. 内蒙古阴山西段新构造运动与地貌响应[D]. 北京:中国地质大学(北京), 2015.JIA Li-yun. Neotectonics and geomorphic response in western Yin mountains area, Inner Mongolia, northern China[D]. Beijing:China University of Geosciences, 2015. [10] 潘博. 河套断陷带北缘主要活动断裂带地震危险性研究[D]. 北京:中国地质大学(北京), 2012.PAN Bo. Research on seismic hazard evaluation of active faults on the north boundary of the Hetao fault-depression zone[D]. Beijing:China University of Geosciences, 2012. [11] 国家地震局《鄂尔多斯周缘活动断裂系》课题组. 鄂尔多斯周缘活动断裂系[M].北京:地震出版社, 1988.Research Group of Active Fault System around the Ordos Massif. Active Fault System Around Ordos Massif[M]. Beijing:Seismological Press, 1988. [12] 江娃利. 内蒙狼山-色尔腾山山前活动断裂古地震事件识别及同震垂直位移[J]. 地壳构造与地壳应力文集, 2003:45~52. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEIS200300005.htmJIANG Wa-li. Paleo-earthquake event and co-seismic vertical deformation recognition along the Langshan-Sertenshan pediment fault, Inner Mongolia[J]. Bulletin of the Institute of Crustal Dynamics, 2003:45~52. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEIS200300005.htm [13] 聂宗笙, 吴卫民, 许桂林, 等. 内蒙古狼山-色尔腾山山前活动断裂带地质图(1:50000)[M].北京:地震出版社, 2013.NIE Zong-sheng, WU Wei-min, XU Gui-lin, et al. Geological Map(1:50000) of the Langshan-Sertenshan Pediment Fault, Inner Mongolia[M]. Beijing:Seismological Press, 2013. [14] 杨晓平, 冉勇康, 胡博, 等. 内蒙古色尔腾山山前断裂带乌加河段古地震活动日[J]. 地震学报, 2003, 25(1):62~71. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXB200301007.htmYANG Xiao-ping, RAN Yong-kang, HU Bo, et al. Paleoseismic activity on Wujiahe segment of Serteng piedmont fault, Inner Mongolia[J]. ActaSeismologicaSinica, 2003, 25(1):62~71. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXB200301007.htm [15] Jia L Y, Zhang X J, He Z X, et al. Late Quaternary climatic and tectonic mechanisms driving river terrace development in an area of mountain uplift:a case study in the Langshan area, Inner Mongolia, northern China[J]. Geomorphology, 2015, 234:109~121. doi: 10.1016/j.geomorph.2014.12.043 [16] 贾丽云, 张绪教, 叶培盛, 等. 阴山西段河流阶地发育的年代序列及其对构造隆升的指示意义[J]. 地质学报, 2017, 91(1):249~265. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201701015.htmJIA Li-yun, ZHANG Xu-jiao, YE Pei-sheng, et al. Chronology sequence of the river terraces development in western Yinshan Mountains, China:implications for the tectonic uplifting[J]. ActaGeologicaSinica, 2017, 91(1):249~265. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201701015.htm [17] 程绍平, 李传友, 杨桂枝, 等. 内蒙古狼山-色尔腾山的剥蚀面序列和景观发育的控制因素[J]. 第四纪研究, 2006, 26(1):99~107. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DSJJ200601012.htmCHENG Shao-ping, LI Chuan-you, YANG Gui-zhi, et al. The denudational-surface sequence and controls on the landscapte development in the Langshan Mountains-Seertengshan Mountains, Inner-Mongolia[J]. Quaternary Sciences,2006, 26(1):99~107. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DSJJ200601012.htm [18] 何泽新, 张绪教, 贾丽云, 等. 内蒙古狼山山前台地成因及其新构造运动意义[J]. 现代地质, 2014, 28(1):98~108. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ201401010.htmHE Ze-xin, ZHANG Xu-jiao, JIA Li-yun, et al. Genesis of piedmont terraces and its Neotectonic Movement significance in Langshan Mountain area, Inner Mongolia[J]. Geoscience, 2014, 28(1):98~108. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ201401010.htm [19] 徐步, 李焕康, 吴之理, 等. 中华人民共和国乌拉特后旗K-48-(24)、临河县幅1:20万区域地质调查报告[R]. 白彦花:内蒙古自治区第一区域地质调查队, 1982.Jia L Y, Zhang X J, Ye P S, et al. Development of the alluvial and lacustrine terraces on the northern margin of the Hetao Basin, Inner Mongolia, China:implications for the evolution of the Yellow River in the Hetao area since the late Pleistocene[J]. Geomorphology, 2016, 263:87~98. [20] XU Bu, LI Huan-kang, WU Zhi-li, et al. The 1:200000 geological Survey report of Wulatehouqi K-48-(24), Linhexian K-48-(30)[R]. Baiyanhua:No. 1 Regional Geological Survey Team, Inner Mongolia, China, 1982. [21] Darby B J, Ritts B D. Mesozoic structural architecture of the Lang Shan, North-Central China:intraplate contraction, extension, and synorogenic sedimentation[J]. Journal of Structural Geology, 2007, 29(12):2006~2016. doi: 10.1016/j.jsg.2007.06.011 [22] 张岳桥, 廖昌珍. 晚中生代-新生代构造体制转换与鄂尔多斯盆地改造[J]. 中国地质, 2006, 33(1):28~40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI200601002.htmZHANG Yue-qiao, LIAO Chang-zhen. Transition of the Late Mesozoic-Cenozoic tectonic regimes and modification of the Ordos basin[J]. Geology in China, 2006, 33(1):28~40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI200601002.htm [23] 汪良谋, 董瑞树, 张裕明, 等. 河套地区新生代地质构造和地震活动的某些特点-兼谈鄂尔多斯周边新生代断陷盆地的形成机制田[J].华北地震科学, 1984, 2(4):8~16. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDKD198404001.htmWANG Liang-mou, DONG Rui-shu, ZHANG Yu-ming, et al. Characteristics of the Hetao area Cenozoic geological structure and earthquake activity:formation mechanism of Cenozoic faulted basins in Erdos surrounding[J]. North China Earthquake Sciences, 1984, 2(4):8~16. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDKD198404001.htm [24] 叶梦旎, 张绪教, 叶培盛, 等. SPOT-6与无人机航测技术在第四纪地质及活动构造填图中的应用-以内蒙古1:50000呼勒斯太苏木等四幅填图试点为例[J]. 地质力学学报, 2016, 22(2):366~378. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160216&flag=1YE Meng-ni, ZHANG Xu-jiao, YE Pei-sheng, et al. Application of spot-6 and the UAV aerial technology in quaternary geology and tectonic mapping:taking the 1:50000 mapping pilot of the Hulesitai area, Inner Mongolia as an example[J]. Journal of Geomechanics, 2016, 22(2):366~378. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160216&flag=1 [25] 徐锡伟, 计凤桔, 于贵华, 等. 用钻孔地层剖面记录恢复古地震序列:河北夏垫断裂古地震研究[J]. 地震地质, 2000, 22(1):9~19. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200001001.htmXU Xi-wei, JI Feng-ju, YU Gui-hua, et al. Reconstruction of paleoearthouake sequence using stratigraphic records from drill logs:a study at the Xiadian fault, Beijing[J]. Seismology and Geology, 2000, 22(1):9~19. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200001001.htm [26] 江娃利. 北京平原夏垫断裂潘各庄钻孔晚更新世晚期以来古地震事件分析[A]. 中国地震局地质研究所. 活动断裂研究[M]. 北京:地震出版社, 2001, 140~147.JIANG Wa-li. Pleoearthquake analysis on the Pangezhuang drill of Xiadianfalut in Beijing plain[A]. Institute of Geology, China Earthquake Administration.Research of the Active Falut[M]. Beijing:Seismological Press, 2001, 140~147. [27] 邓起东, 徐锡伟, 张先康, 等. 城市活动断裂探测的方法和技术[J]. 地学前缘, 2003, 10(1):93~104. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY200301019.htmDENG Qi-dong, XU Xi-wei, ZHANG Xian-kang, et al. Methods and techniques for surveying and prospecting active faults in urban areas[J]. Earth Science Frontiers, 2003, 10(1):93~104. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY200301019.htm [28] 叶培盛, 张绪教, 贾丽云, 等. 内蒙古1:5万呼勒斯太苏木、塔尔湖、复兴城、吉尔嘎郎图填图试点区调报告[R]. 北京:中国地质科学院地质力学研究所, 2017.YE Pei-sheng, ZHANG Xu-jiao, JIA Li-yun, et al. Report of the 1:50, 000 pilot mapping of Hulesitaisumu (K48E017024), Taerhuzhen (K48E018024), Fuxingcheng (K48E019024), and Jiergalangtuxiang (K48E020024)[R]. Beijing:Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, 2017. [29] 梁兴中, 陈继镛,冯家岷. α石英E'心断代零点研究[J]. 核技术, 1993, 16(4):213~216. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJSU199304004.htmLIANG Xing-zhong,CHEN Ji-yong, FENG Jia-min. A study on resetting for E' centre dating of α-quartz[J]. Nuclear Techniques 1993, 16(4):213~216. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJSU199304004.htm [30] 梁兴中, 高钧成. 断裂成矿年龄的α石英ESR研究[J]. 矿物岩石, 1999, 19(2):69~71. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWYS902.014.htmLIANG Xing-zhong, GAO Jun-cheng. Study on the α-quartz dating of fault-related ore mineralization[J].Journal of Mineralogy and Petrology,1999, 19(2):69~71. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWYS902.014.htm [31] 梁兴中, 庹先国. 断层最新活动年龄的ESR年代学研究及初步应用[J]. 物理, 1998, (2):114~116. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WLZZ802.011.htmLIANG Xing-zhong, TUO Xian-guo. Electron spin resonance dating method research and its application on the latest geology fault activity age[J]. Physics, 1998, (2):114~116. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WLZZ802.011.htm [32] 程维明, 周成虎. 多尺度数字地貌等级分类方法[J]. 地理科学进展, 2014, 33(1):23~33. doi: 10.11820/dlkxjz.2014.01.003CHENG Wei-ming, ZHOU Cheng-hu. Methodology on hierarchical classification of multi-scale digital geomorphology[J]. Progress in Geography, 2014, 33(1):23~33. doi: 10.11820/dlkxjz.2014.01.003 期刊类型引用(2)
1. 吴中海，郑文俊，任俊杰，任治坤. 活动构造与强震:专辑序言. 地质力学学报. 2024(02): 181-188 . 
本站查看2. 李远林，赵韬，冯亮亮，张高强. 陕甘宁交界区域b值时空变化特征分析. 高原地震. 2024(03): 24-35 . 
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