一、海原断裂在地壳深处的几何形态及其动力学意义(论文文献综述)
杨海波[1](2020)在《青藏高原北缘及北山南部活动断层运动学及块体相互作用》文中研究说明活动块体理论将中国大陆构造划分为一系列一级或二级活动块体单元。活动块体之间的相互作用构成了中国大陆晚新生代以来构造变形的基本特征,对中国大陆内部强震的孕育和发生以及地震类型起着直接控制作用。对于不同块体之间构造边界以及块体相互作用的认识,是理解青藏高原扩展与周缘地块响应过程、以及评估区域地震危险性的关键所在。随着青藏高原不断向北扩展,现今祁连山—河西走廊以及阿尔金断裂系共同代表了青藏高原构造变形的最北缘。河西走廊—敦煌地区位于祁连山地块、塔里木地块、北山和阿拉善地块三者之间,是研究三个地块相互作用的关键构造位置。本论文主要针对该地区以及北山南部断裂系开展研究,厘定其构造几何学、运动学、断层活动时间等,进而探讨不同块体相互作用的构造位置、变形方式、断层活动性和构造响应过程等。论文主要结论如下:(1)三危山断裂为左旋走滑断裂,伴随逆冲分量。断裂更新世以来的左旋走滑速率和垂直逆冲速率分别为0.06~1.25mm/a和0.05~0.08mm/a。南截山断裂系主要表征为向南和向北的逆冲、以及公里级尺度的褶皱变形。南截山断裂系的南北向地壳缩短速率为~0.3mm/a。低变形速率的三危山—南截山断裂系吸收了阿尔金断裂东段衰减的应变约10%。另外,1000多公里长的阿尔金断裂系主要表现为连续向北东方向生长的转换挤压双重构造,双重构造在深部汇聚到阿尔金主断裂上。(2)北山东南部的北河湾断裂是全新世左旋走滑断裂,局部有逆冲或正断分量。断裂的平均左旋走滑和垂直逆冲速率分别为~2.69mm/a和~0.35mm/a。遥感影像分析显示,北河湾断裂东西两侧发育许多第四纪断层陡坎、挤压脊、位错水系和基岩构造带,揭示存在一个150km长的左旋走滑压扭带。跨断裂的密集点距大地电磁测深剖面揭示出断裂深部为近垂直的低阻带,且向下延伸到下地壳。结合区域地质和地球物理资料,北河湾断裂系与南部的阿尔金断裂和祁连山逆冲体系在构造上不相连,属于北山南部独立构造体系。(3)北山地块南部旧井断裂为晚更新世至全新世左旋走滑正断层。跨断层开挖的探槽揭示最新一次地震事件可能发生在~14ka。几何结构上,旧井断裂位于东西向第四纪活动的金庙沟与红旗山断裂系之间的构造阶区,总体构造样式属于转换挤压构造体系下的转换拉张双重构造。旧井盆地最深沉积物的26Al/10Be埋藏测年结果表明,盆地开始接受沉积的最老年龄为距今~5.5Ma。结合更大区域晚中新世构造变形事件,显示晚中新世以来的构造变形重新激活了北山南部及其以北地区,影响了整个中亚地区的地壳稳定性。(4)遥感影像解译揭示北山地块西南部北北东走向的柳园断裂系是一个左旋斜滑断裂系。山前堆积的第四纪冲洪积物被断裂垂直位错,指示柳园断裂系在第四纪发生过构造活动。柳园断裂系的几何学和运动学特征,及其与南北两侧边界走滑断裂带的构造关系表明,柳园断裂系可能属于转换挤压双重构造,这与现今GPS速度场方向一致。通过对祁连山—塔里木—北山三个块体之间或块体内部断裂系的几何学、运动学特征研究、对比和分析,显示出祁连山前陆冲断系统和阿尔金断裂系仍是青藏高原北缘主要变形的构造,强烈的构造活动使得这些位置仍是现今强震孕育和发生的主要场所。青藏高原块体内部及边界的地壳变形通过断裂的走滑运动、挤压逆冲、转换挤压等被共同调节和吸收。而块体之间的相互作用更是激活了以北稳定的北山地块内部部分先存的构造带,同时可能新生了一些年轻的断裂系(如北河湾、旧井、柳园断裂系)。地块内部的地壳变形主要通过左旋走滑转换挤压和左旋走滑转换拉张而被吸收。青藏高原外围(以北)稳定地块正在遭受块体活化,但活化的幅度和分布范围仍需要进一步研究。
王豪[2](2020)在《液化型黄土地震滑坡的运动学特征研究》文中提出黄土高原地质构造背景复杂,强震频发。地震滑坡灾害长期以来威胁人民生命安全,制约经济社会发展。黄土地震滑坡类型多样,成因机理复杂多样。其中液化型黄土地震滑坡滑移距离远,坡度低,破坏能力强,需得到更多关注。目前对于黄土地震滑坡发育特征机理与液化型黄土地震滑坡运动特征研究不足,评价方法较少。本文以海原地震高烈度区为研究区,基于海原地震地质构造背景,结合滑坡目视解译,运用统计分析,数值模拟等方法给出了海原地震滑坡发育特征,对海原地震滑坡发育机理有了深入定量的认识,总结了地震滑坡特点,解释验证了海原地震滑坡集中发育的原因,定量化评价滑坡发育因子。给出了液化型黄土地震滑坡的运动学特征,提出了液化型黄土地震滑坡的距离预测公式。本文取得以下成果:(1)采用遥感解译的方法确定了海原地震诱发的典型黄土地震滑坡916个。据此分析确定了海原黄土地震滑坡五大发育特征。1)上盘距离效应。2)坡度坡向效应。3)地貌微地貌效应。4)面积体积效应。5)运动液化效应。(2)通过对地震滑坡的对比总结,断裂活动特性与地震力还是首要影响滑坡发育的关键因素,坡度、高程、面积、体积等形态因素对于滑坡的发育影响有限。(3)结合海原黄土地震滑坡发育特征,揭示了西海固地区黄土地震滑坡的发育机理。1)通过区域动力响应数值模拟发现,海原地震滑坡发育中地震力起到主控作用,西海固一带地震加速度、位移处于较高水平。2)采用AHP定量化评价得出地震加速度权重为0.522,起到主控作用;地貌类型权重为0.179、地质条件权重为0.1,也较为重要。(4)基于黄土地震滑坡分类研究,确定了液化型黄土地震滑坡的运动学特征为:1)滑坡的坡高与滑移距离的关系为H=0.096L。而H=0.122L可近似认为滑动型与液化型滑坡的界限。2)滑体长度与滑移距离的关系为L=1.97702L1。3)原始坡度的特征回归函数为L=0.18776α3.10686。4)滑坡体积的特征回归函数为L=82.47551V0.15713。(5)根据正交试验得出坡高对于滑坡运动距离具有显着性影响,显着性因素的线性回归方程为:L=30.4+9.781H。液化型黄土运动学特征的多元非线性回归方程y=11.422+0.321x1+8.231x2+90.211(x2/x1)。以上公式均可较好的反映实际滑移距离。
李献瑞[3](2020)在《青藏高原东缘三维构造应力场数值模拟及地震危险性分析》文中提出地壳的三维应力状态及其时-空变化与地震的发生关系密切,了解这一状态对研究地震的动力学背景和孕震机制具有重要意义,同时也为探讨与之相关的地壳变形提供重要依据。然而目前关于地壳应力状态的研究,多局限于近地表浅层,对地壳深部应力信息(包含大小和方向)仍缺乏足够了解,数值模拟技术为定量化研究整个地壳尺度的运动学和动力学特征提供了一个重要的工具。本文通过搜集和整理青藏高原东缘地区现有的地球物理、大地测量和地质等资料,并补充关键部位的地震震源机制解数据,构建该地区包含复杂断层系统的有限元模型,利用数值模拟技术,计算得到青藏高原东缘高分辨率的三维地质力学模型,并确保模型结果与实际观测结果相一致。重点研究青藏高原东缘地震震源典型深度上连续分布的地壳应力特征,探究应力对断层活动性的影响,明确壳内各处应力方向及大小,为实测应力数据稀少地区提供应力预测;结合地壳流变结构,揭示高原东缘隆升的过程和机理,探讨下地壳流或(与)刚性块体挤出模式对青藏高原东缘局部地区陡峻地形形成的具体作用和贡献,加深对青藏高原东缘大陆动力学过程的理解。同时,以提取的主要断裂带上的应力和滑动速率信息为基础,重点分析这些断裂潜在的破裂段和相应的地震震级,为定量化评估青藏高原东缘的地震危险性提供重要信息。取得的主要认识如下:(1)震源机制解方面,龙门山断裂带及其邻区整体处于逆冲断层应力场状态,最大主应力轴σ1呈近水平的NW-SE向,最小主应力轴σ3近垂直,反映了巴颜喀拉地块向南东方向的持续推挤作用。震源机制解显示断层倾角在地下约10km处存在明显变化,推测该变化由壳内浅部滑脱层引起,该滑脱层促进了上地壳的缩短和龙门山的隆升。根据断层几何形态、应力场特征和地貌特征,将龙门山断裂带以北川为界,划分为两段:南西段呈上陡下缓的铲式形态,而北东段为上缓下陡的挤压走滑断层形态。理县断层为一捩断层,调节巴颜喀拉地块内部不同块体之间在向南东逆冲过程中产生的速率差异。理县地区的正断层地震是由NW-SE向的理县断层左旋走滑运动形成的局部拉张引起的。受巴颜喀拉地块南东向的持续推挤作用,龙门山断裂带南西段应力积累程度高,孕育和发生大地震的危险性较高。(2)模型运动学方面,青藏高原东缘整体上呈SE向运动,并表现出一定的顺时针旋转变化,且西部运动速率较高,向东逐渐降低。川滇地块和巴颜喀拉地块内部,速率变化较明显,而四川盆地和北部的柴达木-祁连地块运动速率及方向较为恒定。不同地块之间的差异运动,主要通过地块间的边界断层来调节,其中NW-SE向的鲜水河断裂和东昆仑断裂横向滑动速率明显高于研究区内其他断裂。模型获得的鲜水河断裂北西部的炉霍-道孚段长期滑动速率为12–13mm/a,中部康定地区降低为10–11mm/a,南部石棉地区进一步降低为7–8mm/a。东昆仑断裂东段的西部滑动速率为5–6mm/a,在与龙日坝断裂交汇的地方速率降为3–4mm/a,向东经过岷江断裂和虎牙断裂后,速率进一步降为2mm/a,在最东端则逐渐减小至1mm/a以下。NE-SW走向的断层由于其走向与研究区块体整体运动方向近垂直,断层横向滑动速率较低,如龙门山断裂带横向滑动速率不到1mm/a。龙日坝断裂走滑速率相对较高,为2.0–2.2mm/a,起着调节巴颜喀拉地块内部变形的作用。近S-N走向的虎牙断裂左旋走滑速率为1.2–1.4mm/a,远高于其西侧的岷江断裂。地表垂向运动方面,研究区整体呈隆升状态,最大隆升值约为0.9mm/a,但在鲜水河断裂与龙门山断裂带交汇区附近和东昆仑断裂经若尔盖盆地地区北侧存在两处明显的地表沉降区,最大沉降量约为0.7mm/a,反映出高速走滑的断层在拐弯处形成的局部拉张环境。虎牙断裂作为岷山隆起的主控断裂,吸收了来自东昆仑断裂的大部分变形,在巴颜喀拉地块持续作用下,其可能已经影响到了龙门山断裂的几何结构,导致北川断裂在与虎牙断裂的交汇区发生几何扭曲,在地表表现为NW-SE向的擂鼓断裂出露。虎牙断裂与理县断裂共同组成了与龙门山断裂带高角度相交的NW-NNW向断裂系统,该组断裂可能已经深刻影响到了龙门山断裂的几何形态,使得后者在2008年汶川Ms8.0地震中于虹口和北川两地表现出高位错,高烈度的特征。研究NW-NNW向这组断裂具有重要的科学意义和现实意义。(3)模型应力场方面,川滇地块和巴颜喀拉地块整体上处于走滑断层应力状态,四川盆地大部及其北部的碧口地块和柴达木-祁连地块则处于逆断层应力状态。鲜水河断裂八美-康定段北侧和东昆仑断裂过若尔盖盆地北侧显示出明显的正断层应力场。研究区最大主应力σ1近水平分布,方位呈E-W向或NW-SE向,与最大水平应力SH相似。SH方位在滑脱层上下存在明显变化,表明若将浅部应力方位外推至深部时,应充分考虑壳内滑脱层对深部应力状态的影响。北川断裂断层面上的绝对应力结果显示,大致以北川为界,北东段正应力明显低于南西段;而剪应力高于南西段。推测这种应力状态是造成汶川Ms8.0地震单侧破裂的力学原因:由于断裂带南西段上的正应力较高,断层很难发生滑动,断层面上可以存储较高的应变能。随着巴颜喀拉地块向南东运动时产生的持续推挤作用,断层面上的应力一直增加,当达到岩石临界破裂强度后,在北川断裂南西段形成初始破裂,由此产生的应力场扰动使得破裂沿着正应力小的北东方向长距离传播,而在正应力高、剪应力低的南西段,破裂被快速阻止,最终形成了汶川地震破裂沿北东方向单侧扩展的现象。分析认为,鲜水河断裂八美-康定段存在的正断层应力场是由该断裂的左旋走滑运动在断裂走向发生顺时针转动的康定处产生的拉张作用引起的。推测该正断层应力场为处于粘性状态的下地壳高温高压物质沿鲜水河断裂上涌打开了窗口,便于热量向上传递,促使上地壳岩石发生局部熔融,并为岩浆侵位创造了空间,最终形成了折多花岗岩。此外,该正断层应力场所引发的下地壳流上拱作用可能也促使丹巴背斜南西翼在12Ma时快速隆升。八美-康定附近的下地壳物质上涌,折多山花岗岩体侵位及丹巴背斜南西翼快速隆升均与鲜水河断裂在该处因走滑而产生的拉张作用有密切关系,是青藏高原物质向东运动过程中产生的集体响应。(4)以鲜水河断裂为例,分析了该段断裂潜在破裂段和相应的最大震级。模型结果显示,鲜水河断裂康定-石棉段处于逆冲兼走滑的应力状态中,断层面上较高的正应力不利于断层滑动,使得断层容易积累更高的应变能,孕育大地震。该段断裂长期滑动速率约为9mm/a,距离上次强震已过去235年,估算断裂上所积累的能量可以产生Ms7.3级强震,应引起足够重视,加强对于该段断裂的活动性监测和研究。
魏聪敏[4](2020)在《GPS观测研究鄂尔多斯块体西南缘现今地壳形变特征》文中指出鄂尔多斯块体西南缘位于鄂尔多斯块体、阿拉善块体以及青藏高原东北缘三大构造单元的交汇地带,区域内发育了具有独特运动学特征的弧形构造带。对鄂尔多斯块体西南缘地区现今地壳形变特征的研究不仅可以探讨该鄂尔多斯块体西南缘及其邻区的构造变形模式,还能进一步增强对鄂尔多斯块体、阿拉善块体以及青藏高原和秦岭造山带四大构造交汇地带转换关系的认识。同时,鄂尔多斯块体西南缘处于南北地震带北段,构造活动强烈,历史上发生过多次8级及以上地震,其地震危险性不容小觑。本论文依托大地测量学、地球物理学等方法,综合利用鄂尔多斯块体西南缘及其周边的GPS台站观测数据,获得鄂尔多斯块体西南缘地区现今三维形变场。进一步,利用上述获得GPS速度场做为反演模型的输入数据,结合收集到的研究区活动断裂几何运动学参数、人工地震深部探测等数据,使用“后向滑移”块体模型建立研究区断裂三维运动学模型,反演模拟鄂尔多斯块体西南缘地区主要断层的滑动速率、闭锁程度和滑动亏损速率。进而,研究鄂尔多斯块体西南缘现今地壳形变特征、讨论其构造转换区域动力学机制。同时,探讨由滑动亏损引起的断层周围的弹性形变,开展地震危险性分析,圈出地震危险性较大的区域。获得主要结论如下:(1)通过鄂尔多斯块体西南缘及其邻区的现今GPS三维速度场发现,鄂尔多斯块体西北侧相对于鄂尔多斯块体向北运动;海原断裂及其周围的区域相对于鄂尔多斯块体向北东运动;而鄂尔多斯块体西南缘区域相对于鄂尔多斯块体几乎不运动;青藏高原区域相对于鄂尔多斯块体向北东运动,体现出了50Ma BP印度板块与欧亚板块碰撞后产生的青藏高原北东向运动还在持续。同时,可以看出华南块体内部站点运动速率十分微小,说明华南块体相对鄂尔多斯块体并没有明显的水平运动。原因猜测有二,其一可能是鄂尔多斯块体和华南块体作为一个整体在运动,其二可能是由于青藏高原的挤出,坚硬的鄂尔多斯块体和华南块体不易产生构造变形,而其块体周缘由于挤压带动块体整体做旋转运动,且鄂尔多斯和华南块体的旋转速率大致相同。(2)基于“后向滑移”块体模型,以GPS速度场为约束反演获得主要断裂闭锁程度和滑动亏损速率的三维分布情况显示,海原断裂西段、西秦岭断裂中西段和六盘山断裂西北段、龙日坝断裂南段等区域处于强闭锁状态,以上区域的地震危险性大于鄂尔多斯块体西南缘的其他区域。(3)本文将“后向滑移”块体模型与下地壳流模型相结合,一起讨论分析鄂尔多斯块体西南缘作为青藏高原与鄂尔多斯块体两大构造转换区的地壳形变机制和地球动力学机制。讨论结果认为,西秦岭以南的青藏高原与鄂尔多斯块体构造转换区更适合下地壳流模型,区域内断裂的几何展布与该区域的地形地貌都体现了下地壳流NE向运动过程中造成的地壳形变。而西秦岭以北的青藏高原与鄂尔多斯块体构造转换区更适合块体模型,此区域断裂之间主要以较大的盆地为主,下地壳流自西南流入后带动块体整体发生运动,形成了现今鄂尔多斯块体西南缘的构造形态。
莘海亮,曾宪伟,康敏,高级[5](2020)在《海原弧形构造区地壳三维精细速度结构成像》文中认为利用海原弧形构造区及周围区域地震台网1970—2015年期间记录的天然地震到时数据,采用双差地震层析成像方法对构造区地壳三维速度结构与地震震源位置进行联合反演,获得了高分辨率的三维VP、VS以及VP/VS模型,分析讨论了速度、波速比分布与强震发生以及断裂等之间的关系.结果显示:研究区域内地震主要沿断裂呈弧状展布,速度在横向分布上具有较大的差异,波速比变化范围为1.60~1.80,平均值约为1.70.大型断裂诸如海原—六盘山断裂带、青铜峡—固原断裂带等位于高速与低速的过渡带,断裂两侧地震波速差异较大.研究区内历史强震多处于高低速过渡区域,海原强震下方下地壳存在低速、高导薄弱层(25~30km深度),推测原因主要为流体作用所致.依据相对较低的速度与波速比分布推测研究区地壳主要组成成分为酸性的长英质.速度剖面显示地壳可分为上、下两层,上、下地壳厚度变化由西南向东北逐渐减薄,减薄幅度相近;结合前人研究结果推测构造区地壳增厚模式可能主要为上、下地壳共同增厚.
赵凌强[6](2020)在《祁连山东段及其邻区三维深部电性结构特征及其地壳变形研究》文中研究指明青藏高原自55Ma以来强烈抬升是由于印度与欧亚板块的碰撞汇聚作用所致,这种汇聚作用影响范围超出了青藏高原,在其周缘地区引起了广泛的新构造变形。祁连山作为青藏高原东北缘地区一个局部高原,正处于青藏高原东北缘向北扩展变形与欧亚大陆之间的汇聚区,也是青藏高原东北缘地区剧烈的侧向逃逸、强烈的南北向地壳缩短以及快速垂直向隆升的三种构造变形运动最为集中的地区。由于这种特殊的地理位置和构造转换作用,祁连山成为研究青藏高原隆升和扩展的重要区域。本论文选取祁连山东段及其邻近地区为研究区,目标区包括腾格里沙漠腹地下方隐伏断裂,完成了南起西秦岭北至阿拉善地块沿2条NE向长剖面的大地电磁测量工作。基于2条剖面所测数据进行精细化数据处理和二维、三维反演计算,获得该地区二维、三维深部电性结构图像;结合青藏高原东北缘现今三维地壳运动特征等,分析了祁连山东段地壳变形特征深层次原因以及多次地震的孕震环境等科学问题;结合已获得的祁连山中、西、东段新生代构造变形的年代框架、变形模式和演化过程等资料,讨论了祁连山东段与南北两侧地块的接触关系和青藏高原隆升和向北扩展的机制,分析了青藏高原向北东方向扩展的影响范围和高原前缘位置以及变形方式等科学问题。获得如下认识:(1)大地电磁数据精细化处理和反演计算:本文获得了2条横穿祁连山东段长剖面几百赫兹到上万秒的高质量大地电磁数据。利用相位张量分解技术、磁倾子图示技术等获得二维偏离度角、主轴电性走向角、磁倾子等参数,并对其进行定性分析。使用NLCG方法进行多变量二维反演计算,使用Mod EM软件进行多参数和多初始模型以及带地形的三维反演计算。根据定性分析结果以及地质构造等资料,对比二维、三维反演结果差异,选择最合理的二维、三维电性结构模型。(2)祁连山东段及其邻区三维深部电性结构特征:祁连山东段及其邻区地壳上地幔电性结构分布特征沿两条剖面横向变化较大,而同一地块的电性结构类似性较强。电性结构变化最大的地方对应着主要活动断裂带(例如西秦岭北缘断裂,祁连-西海原断裂,北祁连断裂和龙首山北缘断裂等)。祁连-西海原断裂是研究区规模最大,最重要的主边界断裂。断裂北部为大规模完整的南深北浅形似“鼻烟壶”状或似“橄榄球”高阻构造,推测为古浪推覆体。断裂南部陇西地块和南祁连地块上地壳为高阻结构,中下地壳以低阻特征为主。祁连山北缘断裂可能存在着向东继续延伸的区域,西秦岭北缘断裂,拉脊山断裂也是该地区规模较大的断裂带。民勤南部存在着隐伏在腾格里沙漠下方的红崖山-四道山断裂,该断裂可能和龙首山北缘断裂一起是青藏高原与阿拉善地块的分界区,表明青藏高原高原边缘在已越过河西走廊到达阿拉善地块南部边缘。(3)祁连山东段及其邻近区域3个中强地震的地震构造:祁连地块东段附近所处的青藏高原地块与阿拉善地块相互挤压碰撞环境以及古浪推覆体整体性运动可能是该地区多次中强地震发生宏观动力学背景。在青藏高原块体北东向的推挤过程中,古浪推覆体整体向北活动,在中下地壳滑脱带先发生了1927年M8.0级古浪地震,随后在北侧前端发生1954年M7.0级民勤地震和南侧后端发生2016年门源M6.4级地震。(4)祁连-西海原断裂带及两侧地块深部电性结构特征与地壳变形:祁连-西海原断裂以南地区地壳电性结构呈现为高、低阻相互堆积混杂的样式,中下地壳的低阻层在赋存深度具有波浪起伏特点,彰显出被推挤变形的弯曲趋势,佐证了该地区的隆升趋势主要以地壳缩短的形式实现。断裂以北的古浪推覆体地区呈现为完整的不易变形的高阻结构,在地貌上形成坡度较缓的山前盆地。表明不同地块电性结构对该地区现今的三维地壳变形和地貌形成起重要的控制作用。(5)青藏高原北东向拓展的启示:祁连山东段主要由红崖山-四道山断裂、祁连山北缘断裂、皇城-双塔断裂、祁连-西海原断裂等多条断裂形成一个由南向北扩展的发育的“花状”构造,表现出明显的水平向北扩展以及垂直挤出特征。该地区多条断裂以高角度逆冲推覆和走滑方式进行的全地壳缩短和走滑剪切,以及阿拉善地块可能在深部的进行的低角度俯冲的变形方式共同作用主导了青藏高原东北缘地区的北东向拓展作用。
姚文倩[7](2019)在《海原断裂老虎山段及其邻区晚第四纪活动性及几何复杂度研究》文中认为海原断裂作为青藏高原东北缘重要的一支大型边界活动断裂,是印度-欧亚板块碰撞挤压应力承载的重要构造之一,也是陆内强震的孕震构造之一。自20世纪90年代有仪器记录以来,沿断裂上发生过如1920年M8.3海原地震、1927年M7.7古浪地震这样极具灾难性和破坏性的强震,而在两次强震之间存在一段260 km长的“地震空区”,近千年来尚无强震历史记录。因此,深入研究海原断裂该段的构造变形、断裂活动习性等不仅是理解青藏高原东北缘构造变形机制的关键,也是分析强震复发特征以及评价其地震灾害性的重要基础。海原断裂老虎山段位于广义海原断裂的中段,与狭义海原断裂西段以喜集水盆地相接,该段也是长260 km的“地震空区”的东段,其断裂迹线较为平直,且断裂沿线保存有较多的错断地貌,如被错断的冲沟、山脊和少量的阶地,其中保存较好的断错地貌是位于老虎山段西端松山盆地以北的多级位错阶地,也是研究晚第四纪滑动速率的理想研究对象。Lasserre et al.(1999)在松山以北该段的马家湾和宣马湾两个研究点位的研究得到了12±4 mm/yr的滑动速率,这与不少国内研究人员在海原断裂上研究得到的晚更新世-全新世滑动速率并不匹配,也远高于该段GPS和InSAR数据反演得到的滑动速率。因此,鉴于该点已有的滑动速率不匹配、位错阶地保存较好、高精度地形数据获取的便捷化以及测年方法和精度上的提高等,我们对其进行了滑动速率再评估的工作。我们首先利用沿该段机载LiDAR获取的高精度DEM数据,结合野外填图对马家湾和宣马湾两个研究点的微地貌进行了精细刻画。在马家湾点位,利用T2/T1阶地陡坎的上界和下界作为位错标志,分别获得了130±10 m、93±15 m的位移量,而在宣马湾利用T4/T1’陡坎获得了68+3/-10 m的位移量。其次,我们在马家湾利用14C、10Be深度剖面和光释光等测年方法得到了T1、T2阶地面年龄分别为9445±30 yr B.P.、26.0±4.5 ka。然后我们通过观察马家湾T2/T1陡坎的特征并分析其形成演化历史发现,该陡坎上沿位移累积的起始时间是T2阶地面废弃以后,而下沿位移累积的起始时间是T1阶地面废弃以后。结合Lasserre et al.(1999)在宣马湾得到的7624±43 yr B.P.的T1’阶地的年龄,我们综合利用上阶地面重建和下阶地面重建两种模式得到了自26 ka以来海原断裂老虎山段5.0+1.5/-1.18.9+0.5/-1.3 mm/yr的滑动速率,该滑动速率值的下限与大地测量数据揭示的速率值相近。基于该项滑动速率再评估的工作,我们推测青藏高原内部及周缘的主要断裂上存在的滑动速率差异性的原因之一可能就在于不同研究者对于累积位移的起始年龄的理解上认识不同所造成的。在利用阶地陡坎两侧阶地的废弃年龄作为累积位移的起始时间时,需要详细分析陡坎的形成演化过程,从而确定出正确的位移累积时间起始时间,以便获得更为准确可靠的滑动速率值。海原断裂老虎山段的邻区紫红山断裂,与海原断裂老虎山段东延部分在米家山西侧自然衔接,其切过米家山南麓后,斜穿过老龙湾盆地中央将该盆地一分为二,整体沿其走向连续性好,延伸至窝子滩附近走向由北西西向转为近东西向,并与1920年海原地震破裂带相交。野外填图及基于SfM技术获取的高精度DEM数据都显示该断裂整体以左旋走滑为主,兼具逆断分量,局部发育小型台阶状斜列的正断层。我们在陡沟坪、腰水沟、红柳滩和石门四个研究点观察到多个被错断的阶地、冲洪积扇及规模不同的冲沟,这些位错地貌的左旋走滑位移量最小为2 m,最大为51.6 m,位移集中在4.8 m、7.6 m、15.2 m和18.7 m。依据位移统计结果认为紫红山断裂的左旋走滑位移量的特征差值为2.8 m、7.6 m、3.5 m,推测其可能代表了单次同震位移平均值约为3 m。利用在陡沟坪基于10Be深度剖面方法获取的阶地面暴露年龄我们对紫红山断裂的滑动速率进行了限定,自11 ka以来为1.4-2.6 mm/yr,并结合断裂以北约5 km的海原断裂主断裂上新的研究结果以及另外两支分支断裂上推测的滑动速率值,我们认为海原断裂在该段的滑动速率为≥5.5-7.5 mm/yr。在以上研究工作的基础上,综合前人在海原断裂老虎山段及邻区的研究结果发现,海原断裂主要部分的平均滑动速率为7.0±2.0 mm/yr,并且在晚第四纪以来的时间范围内并未出现明显波动。而如果排除缺乏强有力年龄限定的滑动速率值,从沿断裂不同段上的滑动速率分布情况来看,海原断裂的滑动速率从金强河段向东至1920年海原地震破裂带呈略微递减的趋势。从更大范围的区域尺度的祁连-海原断裂系来看,在印度-欧亚板块碰撞挤压过程中的应变传递至海原断裂时,不仅被其北侧线性展布的祁连山逆冲断裂、弧形展布的古浪断裂的左旋走滑以及香山-天景山断裂左旋兼具逆冲性质的活动所吸收,而且在海原断裂的尾端还被六盘山断裂、山体隆升以及新生代沉积盆地所转换。通过本次对于滑动速率的研究,我们认为用于解释青藏高原变形机制的端元模型合理与否的判断与这些块体边界大断裂的滑动速率值的绝对大小并不能完全对等。除了在块体边界主要断裂上尽可能的获取更为可靠的滑动速率以研究块体边界断裂对高原变形的作用以外,还需要重视高原内部的一系列断裂,对这些内部断裂的滑动速率的研究能帮助我们充分分析和认识板块内的变形特征。
徐秀绒[8](2019)在《海原断裂带地震数值模拟》文中研究表明随着近年来对海原断裂带活动断层的探测及古地震事件的研究,关于该地区地震危险性评估受到学者们的重视。通过对活动断层上历史大震的强地面运动数值模拟及活动断层设定地震的研究,可以对研究地区地震危险性评估提供科学的依据。最近几十年,随着震源动力学的发展,基于物理规律的震源自发破裂模拟可以为强地面运动提供一种合理的震源模型。本文运用曲线网格有限差分模拟非平面断层的方法对地震的自发破裂过程进行模拟,并且基于震源动力学模拟结果运用曲线网格有限差分方法进行强地面运动的模拟。海原断裂带包括了西段的金强河断裂,中段的毛毛山-老虎山断裂及东段的狭义海原断裂。发生在狭义海原断裂上的1920年12月16日的Ms 8.5级海原地震是近代中国罕见的毁灭性大震之一。该地震造成了近237 km的地表破裂带,地表最大位移达10-11 m,震中烈度达到Ⅻ度。该断裂带是由11条不同规模的次级断层斜列组成,在斜列区分布着宽度为1~3km的拉分盆地。根据地表破裂带断层的分布特点,本文中设定了三种几何模型来近似海原地震的孕震断层。同时,考虑到海原地震的仪器震中和宏观震中位置不同,我们考虑两种震源位置,每种震源位置有三种几何形态来分析海原地震的破裂模型。将其中合理的五个断层面上的位错分布的模拟结果与实际调查的位移分布进行对比,挑选出符合较好的模型。我们注意到,震源位置对地表位移分布的影响很小。因此,基于两种震源位置模型进行了强地面运动模拟,进一步对震源位置进行了约束。理论的烈度图与实际的烈度分布特征相同,表明该震源模型是1920年海原地震的一种合理模型,最大烈度可达Ⅺ度。另外,我们对海原断裂上由金强河断裂、毛毛山及老虎山断裂带组成的“天祝地震空区”进行了设定地震的研究。首先,我们对发生在老虎山断裂带1888年景泰地震的应力大小和方向、摩擦参数对破裂传播的影响进行分析。之后,我们对老虎山断裂及金强河-毛毛山组合断裂的自发破裂过程进行模拟,并且对不同发震位置造成的地表烈度分布进行了强地面运动模拟研究。模拟结果表明该区域内发生7级以上地震对景泰、兰州、靖远等地的破坏非常严重,烈度值都在Ⅷ以上。
夏时斌[9](2019)在《青藏高原东北缘海原弧形构造带及邻区壳幔电性结构研究》文中研究表明青藏高原东北缘海原弧形构造带位于青藏高原东北缘祁连山碰撞造山带与阿拉善地块和鄂尔多斯地块的结合部位,是青藏高原向北东方向扩展的前缘部位和最新组成部分,晚新生代构造变形和地震活动十分强烈。海原弧形构造带及邻区是研究青藏高原隆升的远程效应和块体接触关系的最佳场所。在该区开展深部结构成像研究有助于揭示青藏高原东北缘与阿拉善地块和鄂尔多斯地块之间的相互作用和探索大陆内部强震孕育环境等科学问题。本文通过三条穿过青藏高原东北缘海原弧形构造带的宽频大地电磁测深(MT)和长周期大地电磁测深(LMT)剖面,建立该区域的深部壳幔电性结构模型。一条是布置在青藏高原东北缘东祁连构造带与阿拉善地块结合部位近南北向的会宁-巴润别立剖面,两条分别布置在青藏高原东北缘东祁连构造带与鄂尔多斯地块结合带的靖远-盐池剖面和会宁-庆城剖面。通过大地电磁数据处理流程,获得了高质量的阻抗张量数据,并将长周期与对应测点的宽频数据进行拼接。采用GB分解和相位张量分析技术,提取了全部测点的二维偏离度和电性主轴等信息,并进行了分析。在此基础上对三条剖面进行了二维反演,从数据拟合、电性结构特征方面,对不同极化模式的反演结果进行评估,并对三条剖面的宽频大地电磁测深数据开展了三维反演来进一步约束二维反演模型的可靠性。结合区域地质、地球物理资料对剖面电性结构模型进行了构造解析。获得以下几点认识:(1)在走廊过渡带发现了结构完整的深部向南或南南西楔入的壳内高阻块体。会宁-巴润别立剖面电性结构模型显示,自南向北可划分出东祁连壳幔高-低-高阻似层状电性结构、河西走廊壳幔低阻带状电性结构和阿拉善南缘壳幔高-低-高阻层状电性结构。在走廊过渡带的地壳内发现结构完整深部向南或南南西楔入的高阻块体,结合区域构造演化分析,推断该楔状高阻块体可能是早古生代时期洋盆中存在的岛链式古隆起或是水下古隆起的反映。这一楔状结构特征可能表征了存在阿拉善地块向青藏高原东北缘祁连山碰撞造山带楔入的动力学过程。(2)揭示了青藏高原东北缘与鄂尔多斯地块西南缘的深部接触关系。靖远-盐池剖面和会宁-庆城剖面电性结构模型显示,自西南向东可划分为东祁连壳幔高-低-高阻似层状电性结构和鄂尔多斯西南缘壳幔高阻楔状电性结构,后者又可细分为六盘山壳幔高阻楔状电性结构和鄂尔多斯西南缘壳幔高阻块状电性结构。其中六盘山壳幔高阻楔状电性结构对应地表的海原弧形构造带。六盘山壳幔高阻楔状电性结构具有向西或南西楔入的态势,地壳表层的东祁连构造带和海原弧形构造带向东或北东推覆形成鄂尔多斯西缘逆冲推覆构造带。(3)构建了海原弧形构造带及邻区的壳幔三维电性结构模型。为进一步揭示青藏高原东北缘与阿拉善地块和鄂尔多斯地块结合带壳幔楔状高阻块体在空间上分布特征,通过收集该区公开发表的14条大地电磁剖面的研究成果,利用GOCAD三维地质建模软件构建了海原弧形构造带及邻区的壳幔三维电性结构模型。包括:主要断裂带三维结构模型、地块壳幔三维电性结构模型、结合带壳幔高阻楔状结构模型和强震震源区地壳电性结构模型。主要断裂带三维结构模型:海原-六盘山断裂带倾向南西,深部消失于东祁连构造带内的壳内低阻层中,属于壳内断裂。其中,海原段具有陡立的倾角,六盘山段倾角较缓,向南东倾角逐渐增大。天景山断裂带呈上陡下缓形态,自南东向北西,倾角逐渐变陡,深部向南西延伸至海原断裂带北侧的低阻层中,构成上覆推覆构造带的底部滑脱面。龙首山-查汗-青铜峡-固原断裂带整体呈上陡下缓的形态,深部以近水平的形态向南西延伸至走廊过渡带之下,构成海原弧形构造带自南西向北东扩展的底部主滑脱面。划分出4种壳幔三维电性结构模型:东祁连高-低-高阻似层状壳幔电性结构,河西走廊壳幔高阻楔状/低-高阻层状电性结构,阿拉善地块南缘高-低-高阻层状电性结构和鄂尔多斯西南缘高阻楔状电性结构。结合带壳幔高阻楔状结构模型:依托壳幔三维电性结构模型,开展系统综合的分析研究,发现在青藏高原东北缘与华北板块之间普遍存在壳幔高阻楔状结构,由此表明,华北板块对青藏高原北东向的扩展所起的不是被动的阻挡,同时还存在向青藏高原东北缘一侧主动楔入的动力学过程。我们推断壳幔高阻楔状电性结构可能是碰撞造山带深部最基本的电性结构类型之一。强震震源区地壳电性结构模型:在系统分析和综合研究青藏高原东北缘壳幔三维电性结构模型与地震震源分布之间的空间关系的基础上,初步建立起青藏高原东北缘强烈破坏性地震震源区的地壳电性结构模型:由不规则的“碎块状”极高阻块体(电阻率大于1000欧姆米)的组成的中、上地壳与“似层状/点状”的壳内低阻层共同构成的地壳电性结构模型是引起青藏高原东北缘构造活动区强烈破坏性地震最佳的震源区电性结构组合之一。
夏时斌,王绪本,闵刚,胡元邦,李德伟,孔凡涛,蔡学林[10](2019)在《青藏高原东北缘祁连山造山带至阿拉善地块壳幔电性结构研究》文中指出在青藏高原东北缘祁连山造山带至阿拉善地块之间完成了一条372km的大地电磁剖面,通过二维反演计算,获得了沿剖面180km深的壳幔电性结构模型,结合研究区地质和地球物理资料开展综合分析,研究结果表明:(1)剖面自南向北所经过的祁连山造山带、走廊过渡带和阿拉善地块对应3种壳幔电性结构模型:东祁连壳幔高-低-高阻似层状电性结构、河西走廊壳幔低阻带状电性结构和阿拉善南缘壳幔高-低-高阻层状电性结构.(2)剖面所经过的主要断裂带在电性结构上表现为低阻异常带或电性梯度带,并且止于中上地壳或消失于下地壳低阻层中.除这些分布于中上地壳的断裂系统以外,在下地壳至上地幔顶部还存在两条切割莫霍面的壳幔韧性剪切带:西华山北缘壳幔韧性剪切带和阿拉善南缘壳幔韧性剪切带.其中,西华山北缘壳幔韧性剪切带可能是1920年海原8.6级地震发生的深部背景之一;而阿拉善南缘壳幔剪切带可能是卫宁北山燕山晚期和喜山期幔源岩浆上升到地壳浅部或喷出到地表的通道,为在该区域寻找晚中生代至新生代含矿隐伏岩体提供了深部电性结构依据.(3)由若干形状不规则、彼此不相连的"碎块状"极高阻块体组成的中上地壳与"似层状"的中下地壳低阻层共同构成的地壳电性结构,是引起青藏高原东北缘强烈破坏性地震最佳的地壳电性结构组合之一.印度板块向欧亚板块俯冲碰撞楔入引起青藏高原块体向北东方向运移与阿拉善地块向南的俯冲碰撞楔入,是青藏高原东北缘强震活动带产生的动力学背景.
二、海原断裂在地壳深处的几何形态及其动力学意义(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海原断裂在地壳深处的几何形态及其动力学意义(论文提纲范文)
(1)青藏高原北缘及北山南部活动断层运动学及块体相互作用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据和意义 |
1.2 拟解决科学问题 |
1.3 论文研究思路 |
1.4 论文各章节概况 |
第2章 区域构造背景 |
2.1 祁连山—河西走廊构造带 |
2.2 阿尔金断裂系 |
2.3 北山地块和阿拉善地块 |
2.4 本章小结 |
第3章 第四纪地貌面和沉积地层的年代学测试 |
3.1 光释光测年 |
3.2 宇宙成因核素~(10)Be暴露测年 |
3.3 宇宙成因核素~(26)Al/~(10)Be简单埋藏测年 |
第4章 青藏高原北缘三危山—南截山断裂系晚第四纪构造变形 |
4.1 前人工作 |
4.1.1 三危山断裂 |
4.1.2 南截山断裂系 |
4.2 三危山—南截山断裂系构造变形 |
4.2.1 三危山断裂晚第四纪构造变形 |
4.2.2 南截山断裂系活动逆断层和褶皱 |
4.3 讨论 |
4.3.1 断层运动学速率和区域构造应变吸收 |
4.3.2 阿尔金断裂系NE向生长的转换挤压双重构造模型 |
4.3.3 地震危险性评估 |
4.4 本章小结 |
第5章 北山地块东南部北河湾断裂带晚第四纪构造变形 |
5.1 北河湾断裂活动构造变形 |
5.1.1 F1段 |
5.1.2 F2段 |
5.1.3 F3和F4段 |
5.2 大地电磁探测 |
5.2.1 大地电磁探测原理 |
5.2.2 2D反演 |
5.2.3 2D电阻率模型及构造解释 |
5.3 讨论 |
5.3.1 古地震震级评估 |
5.3.2 先存构造活化 |
5.3.3 对阿尔金断裂带向东延伸的意义 |
5.3.4 识别北山东南部走滑压扭构造带 |
5.4 本章小结 |
第6章 北山地块南部旧井断裂系晚中新世以来构造变形 |
6.1 北山南部构造研究现状 |
6.2 旧井断裂系几何学、运动学特征和古地震事件 |
6.2.1 断层几何展布和位错地貌特征 |
6.2.2 钻孔调查 |
6.2.3 钻孔沉积物埋藏年龄 |
6.3 讨论 |
6.3.1 旧井盆地形成机制:区域转换挤压体系下转换拉张双重构造模型 |
6.3.2 北山东南部发育第四纪转换拉张盆地 |
6.3.3 青藏高原北部晚新生代地壳活化的时间和构造意义 |
6.4 本章小结 |
第7章 北山地块西南部柳园断裂系几何学、运动学和第四纪活动 |
7.1 遥感影像分析 |
7.2 断裂系几何学、运动学特征及第四纪活动证据 |
7.3 断裂系变形机制及地震危险性分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 青藏高原北缘块体相互作用及构造响应过程 |
8.1 青藏高原地块与塔里木地块(西昆仑山前) |
8.2 青藏高原地块与塔里木地块(阿尔金山山前) |
8.3 青藏高原地块与敦煌地块(塔里木地块东北部) |
8.4 青藏高原地块与北山地块 |
8.5 青藏高原地块与阿拉善地块 |
8.6 本章小结 |
第9章 主要结论和存在的问题 |
9.1 主要结论 |
9.2 论文的主要创新点 |
9.3 论文存在的不足和下步工作计划 |
附图 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)液化型黄土地震滑坡的运动学特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海原地震滑坡研究现状 |
1.2.2 黄土液化及液化型地震滑坡研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第二章 海原地震概况及研究区地质环境条件 |
2.1 海原地震概况 |
2.2 研究区地质环境条件 |
2.2.1 地理位置 |
2.2.2 气象水文 |
2.2.3 地形地貌 |
2.2.4 地层岩性 |
2.2.5 地质构造 |
2.2.6 历史地震 |
2.3 本章小结 |
第三章 海原地震黄土滑坡发育特征 |
3.1 滑坡遥感解译 |
3.1.1 解译方法及处理 |
3.2 海原地震黄土滑坡发育特征 |
3.2.1 上盘距离效应 |
3.2.2 坡度坡向效应 |
3.2.3 地貌微地貌效应 |
3.2.4 面积体积效应 |
3.2.5 运动液化效应 |
3.3 与非黄土地区滑坡特征对比分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 海原地震黄土滑坡发育机理 |
4.1 海原地震区域动力响应分析 |
4.1.1 海原地震区域动力响应分析方法 |
4.1.2 海原地震区域动力响应 |
4.2 海原地震黄土滑坡危险性反演及发育机理分析 |
4.2.1 评价指标体系建立 |
4.2.2 评价指标量化 |
4.2.3 基于AHP的权重系数确定 |
4.2.4 海原地震黄土滑坡危险性反演 |
4.2.5 发育机理评价 |
4.3 本章小结 |
第五章 液化型黄土地震滑坡运动学特征研究 |
5.1 黄土地震滑坡分类 |
5.1.1 黄土地震滑坡分类方法 |
5.1.2 液化型黄土地震滑坡的初判方法 |
5.2 液化型黄土地震滑坡运动学特征 |
5.2.1 滑坡距离坡高特征 |
5.2.2 滑坡距离坡长特征 |
5.2.3 滑坡距离坡度特征 |
5.2.4 滑坡距离体积特征 |
5.2.5 滑坡距离断层距特征 |
5.3 液化型黄土地震滑坡运动学模型 |
5.3.1 滑坡形态参数对滑坡运动距离的影响 |
5.3.2 多元非线性回归模型 |
5.3.3 预测模型检验 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)青藏高原东缘三维构造应力场数值模拟及地震危险性分析(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
§1.1 选题依据 |
§1.2 研究现状 |
1.2.1 地壳应力场的主要研究方法 |
1.2.2 青藏高原东缘应力场研究现状 |
§1.3 研究内容和方法 |
§1.4 主要工作量及论文创新点 |
§1.5 论文结构安排 |
第二章 地质背景 |
NW-SE向断裂系统 |
NE-SW向断裂系统 |
近南北走向断裂系统 |
第三章 震源机制解及应力场反演 |
§3.1 震源机制解 |
3.1.1 g CAP反演方法简介 |
3.1.2 震源机制解结果 |
§3.2 地壳深部应力场 |
3.2.1 方法原理 |
3.2.2 深部应力场结果 |
§3.3 震源机制解及应力场讨论 |
3.3.1 龙门山断裂带深部构造 |
3.3.2 震源深度可靠性检验 |
3.3.3 理县地区正断层地震成因 |
3.3.4 龙门山断裂带分段及地震危险性 |
§3.4 本章小结 |
第四章 三维地质力学模型的构建 |
§4.1 模型几何参数 |
4.1.1 模型横向几何参数 |
4.1.2 3D断层系统 |
§4.2 岩石物理性质 |
§4.3 摩擦系数 |
§4.4 初始应力场 |
§4.5 运动学边界条件 |
第五章 模型运动学结果 |
§5.1 水平运动特征 |
5.1.1 地表水平运动速度 |
5.1.2 断层横向滑动速率 |
5.1.3 跨断层运动速率 |
5.1.4 块体旋转速率 |
§5.2 垂向运动特征 |
5.2.1 地表垂向运动速率 |
5.2.2 断层垂向滑动速率 |
§5.3 运动学讨论 |
5.3.1 水平运动对比 |
5.3.2 断层滑动速率对比 |
5.3.3 垂向运动对比 |
§5.4 虎牙断裂的意义 |
5.4.1 岷山隆起的主控断裂 |
5.4.2 对龙门山断裂的影响 |
§5.5 本章小结 |
第六章 模型应力场结果 |
§6.1 主应力轴产状 |
§6.2 应力场类型 |
§6.3 最大水平应力 |
§6.4 差应力 |
§6.5 应力场讨论 |
6.5.1 汶川地震单侧破裂 |
6.5.2 鲜水河断裂正断层应力场意义 |
§6.6 本章小结 |
第七章 地震危险性分析 |
§7.1 鲜水河断裂滑动速率及应力状态 |
§7.2 鲜水河断裂地震危险性 |
§7.3 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
§8.1 主要认识 |
§8.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
(4)GPS观测研究鄂尔多斯块体西南缘现今地壳形变特征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大地测量技术在地壳形变方面的研究动态 |
1.2.2 关于鄂尔多斯块体西南缘构造变形模式的研究动态 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 鄂尔多斯块体西南缘的区域构造背景 |
2.2 鄂尔多斯块体西南缘的地震活动性 |
2.3 鄂尔多斯块体西南缘的构造特征及其运动学特征 |
第三章 基于GPS观测鄂尔多斯块体西南缘地壳形变特征 |
3.1 GPS数据处理软件简介 |
3.2 GPS观测数据的获取与处理 |
3.3 鄂尔多斯块体西南缘GPS观测数据的处理结果与结果可视化 |
3.3.1 在ITRF2014 框架下的时间序列 |
3.3.2 区域三维形变场 |
第四章 基于三维地壳形变场约束下的块体运动反演 |
4.1 “后向滑移”块体模型反演的基本原理 |
4.2 反演模型设置 |
4.2.1 块体的划分 |
4.2.2 断层产状结构模型的建立 |
4.3 模型反演结果 |
4.3.1 研究区域内主要断裂的滑动速率 |
4.3.2 断层闭锁程度三维分布 |
4.3.3 断层滑动亏损速率三维分布 |
4.4 地震危险性分析 |
第五章 鄂尔多斯块体西南缘形变模式研究 |
5.1 构造转换区的下地壳流模型研究 |
5.1.1 下地壳管道流模型 |
5.1.2 构造转换区的下地壳粘滞系数 |
5.1.3 结合GPS速度场和下地壳粘滞系数分析构造转换区不同时空尺度上的演化过程 |
5.2 结合下地壳流模型与“后向滑移”块体模型分析鄂尔多斯块体西南缘变形模式 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简介 |
(5)海原弧形构造区地壳三维精细速度结构成像(论文提纲范文)
0 引言 |
1 方法与资料 |
1.1 地震资料 |
1.2 成像方法 |
1.3 初始模型与参数选取 |
2 反演结果 |
2.1 模型分辨率测试分析 |
2.2 水平切片速度分布 |
2.3 垂直切片速度分布 |
3 讨论 |
3.1 地震、断裂与速度分布关系 |
3.2 电性结构与速度分布关系 |
3.3 波速比分布特征 |
3.4 研究区地壳增厚模式 |
4 结论 |
(6)祁连山东段及其邻区三维深部电性结构特征及其地壳变形研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题依据 |
1.1.1 研究区特殊的地理位置与强烈的构造变形 |
1.1.2 研究区地处青藏高原北东向拓展的最前缘地带 |
1.1.3 研究区近期中强地震频发 |
1.1.4 研究区及其邻近区域现今形变场分布复杂 |
1.1.5 研究区已有的地球物理探测研究和不足 |
1.2 研究区主要科学问题: |
1.3 研究思路和方法: |
1.4 论文分章节内容简介: |
第2章 研究区地质构造与大地电磁测深剖面位置 |
2.1 研究区地块单元划分和断裂分布 |
2.1.1 研究区主要地块分布 |
2.1.2 研究区主要断裂分布 |
2.2 大地电磁测深剖面位置 |
2.3 本章小结 |
第3章 大地电磁测深法理论概述和数据采集、处理及定性分析 |
3.1 大地电磁测深方法概述 |
3.2 大地电磁数据采集与预处理 |
3.2.1 大地电磁数据采集 |
3.2.2 大地电磁数据预处理 |
3.2.3 远参考道处理 |
3.2.4 典型测点视电阻率和阻抗相位曲线特征分析 |
3.3 定性分析 |
3.3.1 电性结构维性和电性结构走向分析 |
3.3.2 磁感应矢量和相位张量不变量分析 |
3.4 大地电磁反演介绍 |
3.4.1 大地电磁二维反演(NLCG方法) |
3.4.2 大地电磁三维反演(NLCG方法) |
3.4.3 大地电磁二维和三维反演实例 |
3.5 大地电磁测深法(MT)在深部结构中的探测研究 |
3.5.1 大地电磁方法在隐伏断裂带深部延展状态探测研究现状 |
3.5.2 大地电磁方法在大型地块之间深部接触关系探测研究现状 |
3.5.3 大地电磁方法在中强地震区的地震构造、孕震背景的探测研究现状 |
3.6 本章小结 |
第4章 大地电磁数据二维和三维反演计算 |
4.1 DKLB-N剖面二维和三维反演计算 |
4.1.1 DKLB-N剖面二维反演 |
4.1.2 DKLB-N剖面三维反演 |
4.1.3 DKLB-N剖面二维和三维反演结果对比分析 |
4.1.4 DKLB-N最终解释结果的选择 |
4.2 LJS-N剖面二维和三维反演计算 |
4.2.1 LJS-N剖面二维反演计算 |
4.2.2 LJS-N剖面三维反演计算 |
4.2.3 LJS-N剖面二维和三维反演结果对比分析 |
4.2.4 LJS-N剖面最终解释结果的选择 |
4.3 本章小结 |
第5章 祁连山东段及其邻区三维深部电性结构特征 |
5.1 地块深部电性结构特征 |
5.1.1 祁连-西海原断裂以南地块电性结构特征 |
5.1.2 祁连-西海原断裂以北地块电性结构特征 |
5.2 断裂带深部电性结构特征 |
5.2.1 祁连-西海原断裂以南断裂电性结构特征 |
5.2.2 祁连-西海原断裂以北断裂电性结构特征 |
5.3 电性结构特征与研究区岩性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 祁连山东段及其邻区深部孕震环境和地震活动性研究 |
6.1 祁连山东段及其邻区多次地震深部构造背景和孕震环境 |
6.1.1 1927年古浪M8.0级地震深部构造背景和孕震环境 |
6.1.2 1954年民勤M7.0级地震深部构造背景和孕震环境 |
6.1.3 2016年门源M6.4级地震深部构造背景和孕震环境 |
6.2 研究区综合孕震环境分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 祁连山东段及其邻区三维深部电性结构特征和地表形变综合分析 |
7.1 祁连山东段与阿拉善地块接触关系 |
7.2 电性结构特征与地震学资料的对比 |
7.3 祁连山东段及其邻区深部电性结构特征与流动重力场、地表形变关系研究 |
7.3.1 深部电性结构特征和流动重力场关系研究 |
7.3.2 深部电性结构特征和地表形变场关系研究 |
7.4 大地电磁方法对红崖山-四道山断裂的精确厘定 |
7.5 青藏高原东北缘地壳内低阻层分布与高原北东向运动关系 |
7.5.1 西秦岭北缘断裂的东西分布 |
7.5.2 青藏高原东北缘中下地壳低阻层的分布特征 |
7.5.3 青藏高原东北缘地区低阻层与东北向物质运移的关系 |
7.6 青藏高原北东向拓展的启示 |
7.7 本章小结 |
第8章 结论和问题 |
8.1 论文主要结论 |
8.2 论文创新之处 |
8.3 论文的不足 |
8.4 下一步研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
附录 |
(7)海原断裂老虎山段及其邻区晚第四纪活动性及几何复杂度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据与拟解决的科学问题 |
1.1.1 青藏高原变形模式的争论 |
1.1.2 海原断裂滑动速率—青藏高原变形机制讨论的关键 |
1.1.3 海原断裂老虎山段地震活动性—区域地震危险性评价的关键 |
1.1.4 海原断裂米家山多级阶地的形成演化历史—揭示区域断层活动性的关键 |
1.1.5 拟解决的关键科学问题及意义 |
1.2 研究内容与研究思路 |
1.3 主要的工作量 |
第二章 研究区区域地质背景 |
2.1 区域地貌与沉积地层分布 |
2.1.1 区域地质地貌概述 |
2.1.2 区域地层格架 |
2.2 黄河流经青藏高原东北缘的发育情况 |
2.3 区域内主要活动断裂 |
2.3.1 海原断裂 |
2.3.2 古浪断裂 |
2.3.3 香山-天景山断裂 |
2.4 海原断裂老虎山段蠕滑特征研究 |
第三章 研究技术与方法 |
3.1 三维结构运动重建技术(SfM) |
3.1.1 SfM技术介绍 |
3.1.2 SfM技术主要工作流程 |
3.2 Openness可视化技术和Red Relief Image Map(RRIM)技术 |
3.2.1 Openness可视化技术 |
3.2.2 Red Relief Image Map(RRIM)技术 |
3.3 测年技术 |
3.3.1 光释光(OSL)测年 |
3.3.2 宇宙成因核素~(10)Be深度剖面测年 |
第四章 老虎山段松山点第四纪滑动速率 |
4.1 引言 |
4.2 地质背景 |
4.3 LiDAR数字高程模型(DEM)分析 |
4.4 构造地貌填图 |
4.5 阶地面定年 |
4.5.1 T1阶地~(14)C定年 |
4.5.2 T2阶地定年 |
4.6 结论 |
4.6.1 位移量确定 |
4.6.2 研究区滑动速率 |
4.7 讨论 |
4.8 小结 |
第五章 紫红山断裂(老虎山段东延部分)晚第四纪滑动速率 |
5.1 引言 |
5.2 地质背景 |
5.3 陡沟坪点构造地貌填图及错断位移 |
5.4 腰水沟构造地貌填图及错断位移 |
5.5 红柳滩研究点和石门研究点构造地貌填图及错断位移 |
5.6 阶地面年代限定 |
5.7 滑动速率的限定 |
5.8 讨论 |
5.9 小结 |
第六章 老虎山断裂晚第四纪滑动速率的讨论 |
6.1 海原断裂滑动速率的时空变化特征 |
6.2 对高原变形模式的启示 |
第七章 米家山多级阶地发育及复杂断裂几何学特征研究 |
7.1 引言 |
7.2 阶地半自动提取与划分 |
7.2.1 阶地半自动提取的技术流程 |
7.2.2 利用Arc GIS对原始DEM数据进行预处理 |
7.2.3 利用R语言完成阶地面自动提取 |
7.3 阶地发育特征分析 |
7.4 米家山隆起区复杂断裂几何学特征及机制分析 |
7.5 小结 |
第八章 主要结论和存在问题 |
8.1 主要结论 |
8.2 存在问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
About the Author |
发表论文目录 |
(8)海原断裂带地震数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 立题依据与意义 |
1.2 震源动力学和强地面运动学模拟意义 |
1.3 强地面运动的研究现状与进展 |
1.3.1 合成理论地震图的研究现状与进展 |
1.3.2 强地面运动的影响因素 |
1.4 地震动力学模拟实际地震的研究现状 |
1.4.1 震源动力学模拟破裂传播的因素 |
1.4.2 数值模拟研究现状与进展 |
1.5 本文的研究目的和内容 |
第二章 曲线网格差分方法 |
2.1 基本方程和理论 |
2.1.1 曲线坐标系下的波动方程 |
2.1.2 偏心算子及Runge-Kutta积分 |
2.2 起伏地表的牵引力镜像法 |
2.3 PML吸收边界 |
2.4 曲线网格有限差分方法模拟非平面断层自发破裂的基本理论 |
2.4.1 滑动弱化摩擦准则 |
2.4.2 CG-FDM模拟断层自发破裂过程 |
第三章 海原地震资料 |
3.1 地质地貌 |
3.2 活动断裂 |
3.3 1920年海原震源资料 |
3.3.1 震级及地表破裂带 |
3.3.2 地震破裂模式 |
3.4 地壳及区域速度结构 |
第四章 1920年海原地震数值模拟 |
4.1 海原地震震源动力学模拟 |
4.1.1 研究区概况 |
4.1.2 海原断裂几何模型 |
4.1.3 断层面的应力和破裂准则参数设置 |
4.2 破裂动力学模拟 |
4.2.1 计算参数的设置 |
4.2.2 计算结果 |
4.3 强地面运动模拟 |
4.3.1 介质模型 |
4.3.2 震源模型 |
4.3.3 模拟结果 |
4.4 讨论 |
4.4.1 1920年海原地震的地表最大的位错 |
4.4.2 断层面的深部结构 |
4.5 本章小结 |
第五章 “天祝”地震空区设定地震初步研究 |
5.1 引言 |
5.2 老虎山断裂设定地震研究 |
5.2.1 1888年景泰地震 |
5.2.2 老虎山设定地震 |
5.3 金强河-毛毛山断裂 |
5.3.1 震源模型 |
5.3.2 强地面运动模拟 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(9)青藏高原东北缘海原弧形构造带及邻区壳幔电性结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 区域地质构造背景 |
1.2.2 壳幔速度结构研究 |
1.2.3 壳幔电性结构研究 |
1.3 拟解决的科学问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 完成的主要工作量 |
1.6 论文创新点 |
1.7 本章小结 |
第2章 青藏高原东北缘海原弧形构造带及邻区大地电磁测深研究 |
2.1 大地电磁剖面位置 |
2.2 大地电磁测深数据采集与处理 |
2.2.1 数据采集与处理 |
2.2.2 宽频与长周期数据拼接 |
2.3 大地电磁测深数据分析 |
2.3.1 典型测点测深曲线分析 |
2.3.2 相位张量分析 |
2.3.3 GB分解 |
2.4 本章小结 |
第3章 青藏高原东北缘东祁连构造带至阿拉善地块壳幔电性结构特征 |
3.1 会宁-巴润别立剖面二维反演计算 |
3.1.1 大地电磁非线性共轭梯度(NLCG)反演方法简介 |
3.1.2 初始模型选择 |
3.1.3 反演模式选择 |
3.1.4 正则化因子 |
3.2 会宁-巴润别立剖面壳幔电性结构特征 |
3.2.1 主要断裂带深部结构特征分析 |
3.2.2 地块壳幔电性结构特征 |
3.3 东祁连构造带与阿拉善地块间的深部接触关系 |
3.4 本章小结 |
第4章 青藏高原东北缘东祁连构造带至鄂尔多斯地块壳幔电性结构特征 |
4.1 二维反演 |
4.1.1 靖远-盐池剖面 |
4.1.2 会宁-庆城剖面 |
4.2 三维反演 |
4.2.1 三维反演方案 |
4.2.2 三维反演结果分析 |
4.2.3 二维与三维反演模型对比 |
4.3 东祁连构造带至鄂尔多斯地块壳幔电性结构特征 |
4.3.1 主要断裂带深部结构特征 |
4.3.2 地块壳幔电性结构特征 |
4.4 东祁连构造带与鄂尔多斯地块间的深部接触关系 |
4.5 本章小结 |
第5章 海原弧形构造带及邻区壳幔三维电性结构模型及其动力学特征分析 |
5.1 壳幔三维电性结构模型的构建 |
5.2 海原弧形构造带及邻区主要断裂带三维电性结构特征 |
5.2.1 海原-六盘山断裂带壳幔三维电性结构特征 |
5.2.2 天景山断裂带壳幔三维电性结构特征 |
5.2.3 龙首山-查汗-三关口-青铜峡-固原断裂带壳幔三维电性结构特征 |
5.3 海原弧形构造带及邻区壳幔三维电性结构类型 |
5.3.1 东祁连壳幔高-低-高阻似层状电性结构 |
5.3.2 河西走廊壳幔高阻楔状/低-高阻层状电性结构 |
5.3.3 阿拉善南缘壳幔高-低-高阻层状电性结构 |
5.3.4 鄂尔多斯西南缘壳幔高阻楔状电性结构 |
5.4 青藏高原东北缘东祁连构造带与华北板块结合带壳幔高阻楔状电性结构特征及其动力学探讨 |
5.4.1 东祁连构造带与华北板块结合带壳幔高阻楔状结构基本特征 |
5.4.2 青藏高原东北缘动力学探讨 |
5.5 青藏高原东北缘强震活动带震源区壳幔电性结构背景分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(10)青藏高原东北缘祁连山造山带至阿拉善地块壳幔电性结构研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区构造格架和大地电磁剖面位置 |
2 数据采集、处理和定性分析 |
2.1 数据采集与处理 |
2.2 单点测深曲线分析 |
2.3 区域维性判断和电性构造走向分析 |
3 二维反演与电性结构特征分析 |
3.1 二维反演 |
3.2 电性结构特征分析 |
3.2.1 主要断裂带深部特征分析 |
3.2.2 地块电性结构特征 |
4 讨论 |
4.1 青藏高原东北缘强震活动带震源区壳幔电性结构特征分析 |
4.2 青藏高原东北缘存在两套岩石圈断裂系统 |
4.3 青藏高原东北缘动力学探讨 |
5 结论 |
四、海原断裂在地壳深处的几何形态及其动力学意义(论文参考文献)
- [1]青藏高原北缘及北山南部活动断层运动学及块体相互作用[D]. 杨海波. 中国地震局地质研究所, 2020(03)
- [2]液化型黄土地震滑坡的运动学特征研究[D]. 王豪. 长安大学, 2020(06)
- [3]青藏高原东缘三维构造应力场数值模拟及地震危险性分析[D]. 李献瑞. 中国地质大学, 2020
- [4]GPS观测研究鄂尔多斯块体西南缘现今地壳形变特征[D]. 魏聪敏. 中国地震局兰州地震研究所, 2020(08)
- [5]海原弧形构造区地壳三维精细速度结构成像[J]. 莘海亮,曾宪伟,康敏,高级. 地球物理学报, 2020(03)
- [6]祁连山东段及其邻区三维深部电性结构特征及其地壳变形研究[D]. 赵凌强. 中国地震局地质研究所, 2020
- [7]海原断裂老虎山段及其邻区晚第四纪活动性及几何复杂度研究[D]. 姚文倩. 中国地震局地质研究所, 2019(02)
- [8]海原断裂带地震数值模拟[D]. 徐秀绒. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [9]青藏高原东北缘海原弧形构造带及邻区壳幔电性结构研究[D]. 夏时斌. 成都理工大学, 2019(02)
- [10]青藏高原东北缘祁连山造山带至阿拉善地块壳幔电性结构研究[J]. 夏时斌,王绪本,闵刚,胡元邦,李德伟,孔凡涛,蔡学林. 地球物理学报, 2019(03)