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[博士论文] 曹婷
构造地质学 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:本文在野外地质调查的基础上,完善和拓展了前陆冲断带地区构造裂缝信息提取的技术方法,实现了从目标露头的三维激光扫描数据中选取裂缝平面并计算平面产状,以及识别我们要研究的尺度的裂缝并计算裂缝面密度。结合地质学、几何学、统计分析学和有限元模拟等研究方法,系统的研究了库车前陆冲断带褶皱过程中的裂缝的发育规律、形成机制、分布特征及其对应的控制因素。
  对库车前陆冲断带的褶皱发育及其规律性进行了研究。提出库车东部发育的大量地表断层传播褶皱可以按照形成过程划分为两个不同的阶段。其中东秋里塔格箱状背斜及其伴生断裂为断层传播褶皱的早期阶段,靠近天山的吐格尔明和艾东背斜为断层传播褶皱的晚期阶段,两翼伴生小型反向冲断层及其褶皱构造。
  对东秋箱状背斜的构造裂缝特征及不同组系裂缝的成因进行分析,探索断层传播褶皱早期阶段的裂缝发育规律。通过对比褶皱不同位置的裂缝发育特征以及相应的应力背景,认为整个箱状背斜主要有三种类型的应力区,伸展区、转换区和缩短区。建立了东秋箱状背斜不同阶段的褶皱及裂缝演化模型。在褶皱前期,水平地层受到当时应力场的挤压作用,会发育与褶皱轴面一致的小规模逆冲断层。随着挤压过程的继续,地层之间开始产生错动,会发育一组平行于挤压应力并与褶皱枢纽垂直的裂缝。在褶皱过程中期,曲率增大而导致外弧产生拉张应力,从而发育一组切向纵向应变而形成的与枢纽平行的张裂缝;并且此时断层活动强烈,断层附近发育大量与断层相关的裂缝;同时开始发育大量层间滑动相关的剪切裂缝以及张裂缝。在褶皱活动后期,整个褶皱所受应力场发生一定的变化,会出现一些高陡地层中才会发育的特殊类型的裂缝。
  对断层传播褶皱晚期阶段的后翼反冲、前翼反冲以及前翼陡倾近直立地层中的裂缝发育特征进行分析,探索褶皱发育后期的裂缝发育模式。我们发现褶皱后翼反向冲断形成的吐格尔明背斜,在断层的强烈作用下,断层上盘相对于断层下盘裂缝会更为发育。而位于褶皱前翼反冲断层作用下形成的艾东背斜,与枢纽垂直的剪裂缝以及与枢纽平行的张剪裂缝最为发育,另外还经常可见一些倾斜裂缝。此外,我们还在库车前陆冲断带的多个断层传播褶皱的前翼部位发现一组水平裂缝,其与地层层面呈高角度相交。可能是层间滑脱所导致的R'裂缝,也可能是褶皱外弧拉张作用所形成。
[硕士论文] 胡金苗
地质学 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:四川盆地川南地区位于四川盆地南部边缘,是四川盆地川东高陡褶皱区的次级构造单元,它是华蓥山断裂带向西南方向的延伸,受川东南南北向、东西向和北东-南西向边界断裂的限制,整体形态像扫帚一样向西南方撒开,是一个构造环境非常复杂的地带。本文通过对研究区二维地震剖面解释和钻井资料的分析,结合平衡剖面恢复,对长垣坝构造特征和形成演化进行研究,并据此提出长垣坝构造带的成因机制,最后通过构造物理模拟实验分析,验证这一结论。研究取得了符合实际区域构造变形特征的认识。成果如下:
  (1)对研究区地表和地腹构造进行了详细研究,认识到长垣坝构造带以下寒武统牛蹄塘组滑脱层和下志留统龙马溪组滑脱层为界,分为上、中、下三套变形层,其中寒武系之下的下变形层,构造变形微弱,断层不发育;寒武系至志留系的中变形层。变形强烈,断层较为发育,且均为逆断层;二叠系及之上的上变形层,变形稳定,多为褶皱变形。
  (2)根据平衡剖面技术计算研究区地层的缩短量,确定研究区滑脱层的位置,并结合研究区深部特征解释,认为长垣坝构造带早在三叠纪就受其北部泸州古隆起的影响,沿下寒武统牛蹄塘组滑脱层产生重力滑脱,形成逆断层,奠定了南陡北缓的褶皱雏形。据此,对长垣坝构造带形成期次进行了重新划分,认为长垣坝构造带经历了三期不同方向构造运动:
  二叠纪末,受其北部泸州古隆起影响,研究区由北向南产生重力滑脱,形成长垣坝构造带的褶皱雏形;
  燕山期,受黔中古隆起由南向北的挤压,使前期构造变形更为强烈;
  喜马拉雅期,受盆地东南部雪峰山隆起近东西向的挤压,使原本东西向的长垣坝构造受到南北向的构造叠加,形成了研究区现今的构造形态。
  (3)根据相似性原则,设计研究区构造物理模拟实验。结果证明,在二叠纪地质环境下,研究区在受北部泸州古隆起这一力源的作用下,地层沿下寒武统牛蹄塘组滑脱层重力滑脱形成南陡北缓的不对称褶皱,证明了长垣坝构造带最早是受泸州古隆起的影响,沿下寒武统牛蹄塘组产生重力滑脱形成褶皱的可能性。
[硕士论文] 杨志永
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:地壳运动所引发的自然灾害给国家和人类带来巨大损失,同时地壳运动一直备受国内外学者关注,地壳运动引起应力场的变化,应力场是评价区域地壳稳定性的关键因素。四川盆地及周边区域一直是一个非常重要活动构造带,是中国境内新构造运动最为强烈和典型的区域,对该地区开展构造应力场研究并对局部区域地壳稳定性进行探讨具有重要的价值。
  本文以活动构造、断裂带运动等相关理论为研究基础,从巨尺度的宏观角度,结合四川盆地及龙门山断裂带大地构造单元、区域构造特征、地层岩性等特征规律,对四川盆地及龙门山断裂带构造应力场进行数值模拟,模拟工作在有限差分法分析软件FLAC3D平台上进行。
  数值模型利用前人对四川盆地及青藏高原东缘区域的地层剖析和地壳结构为依据,建立相应的几何模型;采用相关岩性数据(杨氏模量、泊松比、岩体密度)对几何模型分块体进行赋值从而建立地质模型;利用GPS运动位移速度及调整荷载参数,从而确定模型的对应的准确边界条件。
  模拟结果显示,最大主应力集中区主要在断裂端点、局部拐点、龙门山断裂与鲜水河断裂的交汇点及龙日坝断裂与东昆仑断裂、华蓥山断裂附近出现,且龙门断裂带、华蓥山断裂带、龙日坝断裂带、鲜水河断裂带附近应力集中较为明显,同时相关的研究表明,该区域为地质灾害多发的地区。
  四川盆周的泥石流、滑坡、危岩崩塌等主要灾害地貌的宏观区域分布特征主要受区域大地构造体系的控制。大、中型泥石流、滑坡集中分布于不同构造体系的结合部位、构造体系急剧作弧形转弯的部位、构造体系互相穿插交会或复合的部位、深大断裂两侧和地震等新构造运动强烈活动区。
  依据数值模拟结果,可以为在四川盆地与龙门山地区主要断裂带附近从事工程建设活动给出合理的建议和有效参考。
[硕士论文] 文坦
第四纪地质学 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:沂河是山东省第一大河,源出于淄博市沂源县,沂源县名称的由来也与此有关。本文研究区即涵盖了沂河源头大部分地区。岩溶发育程度较高,特别是位于沂源县南鲁山镇的南鲁山断陷盆地溶洞群被称为“北方第一溶洞群”。本文首先分析了研究区主要断裂带-上五井断裂带的形成机制及其对区域地貌格局的影响。其次,通过对区域构造运动特征与岩溶岩体岩性的研究,分析了南鲁山溶洞群的溶洞分布特征与成因。然后通过对遥感影像图、水文地质图以及可溶岩岩性的研究,宏观上判断地质构造对岩溶水的控制作用。接着通过地质构造对岩溶水控制的宏观认识,结合区域地层岩性、地下分水岭与地表水流界线将研究区划分为四个五级岩溶水系统。最后,通过对局部的断层、褶皱、地层岩性与地下水流向的分析,在研究区划分了十五个岩溶水富集块段,并总结了富水块段中八个类型的蓄水构造。本文取得了以下几点认识:
  1.上五井断裂带是区域内的一级构造带,不仅控制了地层岩性的分布,也控制了鲁村盆地和南麻盆地的形成。
  2.可溶盐含量及岩层组合关系与构造运动共同组成岩溶发育的地质因素。
  3.将南鲁山断陷盆地的岩溶洞穴划分了三层,分布在三级夷平面。并对三层岩溶洞穴建立了高程拟合方程,得出了不同期的新构造运动对南鲁山溶洞群的影响。
  4.松仙岭-大坡断裂和韩旺断裂的控水机制类似,都是将变质岩区的裂隙水通过构造的导水作用补给碳酸盐岩区。上五井断裂带多导致碳酸盐岩区地层岩性差异化,透水性差的地层阻挡了岩溶水径流,形成断盘阻水。
  5.将研究区划分为南鲁山、鲁村、南麻、东里四个地下岩溶水系统。在此基础上划分出了水么头、芝芳、鱼台、石楼、西河北、西里、毫山、上高、中韩庄、车场、寺岭、安乐官庄、柴家庄、上龙巷、分水官庄共十五个富水块段。
  6.将研究区富水块段的蓄水构造总结出了单斜式蓄水构造、断裂阻水式蓄水构造、单斜-断裂复合式蓄水构造、岩溶断块式蓄水构造、岩性阻水式蓄水构造、断裂破碎式蓄水构造、背斜式蓄水构造、向斜式蓄水构造共八种类型,并逐一分析。
[硕士论文] 王全智
地质学 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:2008年5月12日,汶川发生8.0级地震,在地震发生的数秒内,地震波能量由震源向四面八方释放,在龙门山山区地表上产生了大小规模不一、数量巨大的山体滑坡,因此大量的松散堆积物堆积于龙门山区内。本论文将涪江上游地区的安县、江油、北川和平武等四个县(市)作为研究范围,展开调查。
  涪江上游山区,位于龙门山中段北东部,在汶川地震中的烈度为Ⅷ度,映秀-北川断裂带在该流域上游穿过,延伸方向为北东-南西向。地震前,研究区由于自然原因引发的滑坡很少有发生或报导,汶川地震后,涪江上游山区出现了大量的、大规模的地震滑坡,其中,滑坡面积大于5.0×104m2的大型滑坡就有46处,滑坡主要类型为浅层滑坡。
  本论文主要依托于《涪江流域1∶5万环境地质调查》项目,通过野外实地调查,对研究区断裂的发育以及分布展开详细调查,了解该地区断裂特征。通过地震后对地震滑坡的现场调查和遥感解译等方法,共获得滑坡点230处,对地震滑坡分布有了总体认识。在此基础上,采用GIS技术对滑坡的分布和距发震断裂距离、斜坡坡度、坡向、高程、岩性、人类工程活动等因素的关系进行了统计和分析。最后综合分析涪江上游地区地震滑坡特征与活动构造之间的关系。主要获得以下几方面的认识:
  (1)涪江上游地区滑坡分布在空间上沿龙门山中央断裂带和涪江(以及支流)水系呈带状和线性分布;逆冲断裂带上的滑坡分布存在明显的上盘效应和距离效应,即龙门山中央断裂带上盘10km范围内滑坡密度和规模明显高于下盘,而走滑断层的上盘效应则不明显。
  (2)滑坡在中央断裂带的分布还存在明显的锁固段效应,即断裂的转折和错位部分属于滑坡集中发育部位。
  (3)通过对研究区46处大型滑坡的滑向进行调查分析,发现地震滑坡的滑向优势方向为与映秀-北川断裂的空间展布方向垂直或呈大角度倾斜的NW~SE向。
  (4)对研究区滑坡230处滑坡坡度进行研究,发现研究区滑坡主要集中于10°~50°范围内。
  (5)强震诱发滑坡的滑坡后壁与重力式滑坡有明显差异,前者主要为断壁陡立、裂面粗糙且呈锯齿状、力学上呈张剪特征;而后者的滑坡后壁主要表现为表面光滑、形态呈弧形的特点。
[硕士论文] 黄超
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:地壳内动力作用与表生灾变过程的耦合效应是一个既基础、又前沿的科学问题。尤其是龙门山断裂带地区,地壳构造动力学环境极其复杂、表生地质作用十分强烈,严重制约着山区城镇建设和国民经济的推进和发展。论文以龙门山断裂带内动力作用与表生灾变效应的能量耦合研究为主题,通过对汶川大地震核心地段(清平-汉旺绵远河流域)地质剖面以及岩体结构特征的现场实测调查,运用2.0×2.0m精测控制网中的0.3m×0.3m岩体节理裂隙统计、岩体节理密度计算方法,查明断裂带地壳岩体块断结构系统的序列特征,据此精确厘定龙门山断裂的构造破裂影响带。在此基础上,通过对断裂带构造破裂影响带分区特征的系统分析,重点研究岩体结构的分形几何特征(包括岩体结构分形特征和岩体块度分形特征)、岩体裂隙分形和块度分形的相关关系。进而利用块度分形特征从岩体力学实验(冲击,三轴压缩)等理论研究其能量分布特征,建立较为准确的地质-岩体-能量模型。最后通过该能量模型结合汶川地震诱发地质灾害特征,从岩体能量特征与汶川地震地质灾害的区域统计规律和典型性单体地震滑坡能量与区域岩体能量特征的耦合计算两方面深入讨论其与地质灾害的相关性,研究成果在龙门山断裂带内动力作用与表生灾变效应耦合以及地壳断裂带的内动力过程与地壳表层灾变系统的演化研究领域取得最新进展。论文取得的主要成果如下:
  (1)断裂带对两侧地壳岩体结构的显著控制作用被限定于某一范围并具有显著的分带性分布特征。基于岩体密度和累积密度曲线的研究成果,得出断裂强烈错动影响范围的岩体,自断裂带向两侧可依次分为“破碎岩带、强破裂岩带、破裂岩带”等三个岩带的分类-分带性研究成果。中央断裂带(清平-汉旺典型剖面)上盘强烈影响范围宽度为3034.0m,其中破碎岩带宽226m、强破裂岩带宽1148m、破裂岩带宽1360m。中央断裂带下盘强烈影响范围明显小于上盘,其宽度仅为1174.0m,上、下盘效应十分显著。前山断裂带上盘构造破裂岩带宽度为1352.0m,明显小于中央断裂带。次级断层通过区域,岩体节理密度显著增高,累积密度增长较快。
  (2)运用Benoit和PCAS软件计算岩体的裂隙分形维和块度分形维。裂隙分形维数值在1.1-1.5之间,在32号点前后,裂隙分形维和块度分形维均为下降趋势陡升为上升趋势,在46号点裂隙分形维和块度分形维急剧下降,与节理密度曲线保持一致的变化性。块度分形维方面,在18号点分形维数急剧下降,该区域为中央断裂带下盘岩体的破裂岩带区域;在3号点,分形维数上升,进入前山断裂带破裂岩带区域。次级断层发育对分形的维数具有较大的影响。岩体越碎,节理裂隙密度越大,裂隙分形维越大,块度分形维越大,反之亦然。
  (3)岩体块度分形维和能量具有一定的相关性,其数学模型公式为y=0.297x+1.899,岩体的能量密度随着距前山断裂带距离的变化而变化,显示一定的波峰波谷特征。在断裂带通过的区域,表现为波峰,能量密度较大。中央断裂带的能量释放亦具有典型的“上盘效应”。次级断层通过,岩体的能量密度亦较高,剖面上对断裂带区域岩体的能量进行分区,共分为5个能量集中区域:1区(1-3号点)为前山断裂带上盘能量较高区域,2区(4-6号点)和3区(9-13号点)均为由次级断层所致的高能量分布区,4区(18号点-中央断裂带)为中央断裂带下盘岩体的能量高段区域,5区(中央断裂带-47号点)为中央断裂带上盘岩体的能量集中区域。平面上亦具有同样分布特征。
  (4)龙门山断裂带(清平剖面)岩体能量分区及其与地质灾害耦合效应主要反映在两方面。
  1)在岩体能量特征与汶川地震地质灾害的区域统计规律方面,特大型滑坡主要分布在5区(中央断裂带上盘能量高值区);大型滑坡主要分布在各岩体能量高值区,占研究区内全部大型滑坡数目的67%,其中有54%的大型滑坡分布在5区;中型滑坡方面,主要分布在中央断裂带上盘能量高值区,3区次级断层能量高值区,4区中央断裂带下盘能量高值区,分别占研究区内全部中型滑坡数目的19%,17%和14%;小型滑坡方面,主要集中在5区(中央断裂带上盘能量高值区),5区后中央断裂带上盘能量低值区,中央断裂带下盘能量高值区(4区)和2区至3区之间能量低值区,分别占研究区内全部小型滑坡数目的33%,24%,14%和10%。
  2)以遥感解译所获取的研究区汶川地震面积大于50000m2大型滑坡的基本信息为基础。研究区内大型滑坡共16处,其中分布在岩体高能量区11处(占总大型滑坡数量的68.75%)。总体来看,超过百万方的大型滑坡共有14处,其中11处位于龙门山断裂带岩体的高能量释放区域,占超百万方大型滑坡总数量的78.6%。具有典型性的小天池滑坡和文家沟滑坡却例外地分布于龙门山断裂带岩体的低能量释放区域。
  (5)典型性单体地震滑坡能量与区域岩体能量特征的耦合计算方面,采用收集典型单体的滑坡初速度(启动)数据,进而计算其启动临界动能,大光包滑坡的启动临界动能(13.2j/kg)占该山体破裂总能量(200j/kg)的6.6%。同样地,得到文家沟滑坡启动临界动能(11.53j/kg)占该山体破裂总能量(30j/kg)的38.4%,天池乡滑坡启动临界动能(2.67j/kg)占该山体破裂总能量(3.8j/kg)的70.2%。
[硕士论文] 田方正
构造地质学 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:阿尔金断裂是我国西部一条著名的巨型走滑断裂,作为青藏高原的西北部边界,具有极为重要的地质边界意义。新生代以来,阿尔金断裂的走滑和隆升运动联合控制了柴西地区盆地的演化。本论文以野外地质考察为基础,结合地震资料及钻井资料的综合分析,研究了阿尔金断裂新生代的构造特征及对柴西地区盆地演化的影响。
  柴西地区断裂发育特征十分复杂,结合前人研究,总体上分为北西向断裂系统和近东西向断裂系统。北西向断裂分布于柴西地区内部,其形成主要受控于东昆仑与南祁连构造带挤压作用的影响。近东西向断裂毗邻阿尔金断裂呈雁列式展布,属于阿尔金走滑断裂的伴生构造。根据近东西向断裂的构造特征,将阿尔金断裂新生代的构造演化分为4个阶段:古新世-晚始新世,阿尔金断裂的活动强度较弱;晚始新世-中中新世,阿尔金断裂以逆冲作用为主,导致阿尔金山初始隆升;中中新世-上新世,阿尔金断裂逆冲作用减弱,阿尔金山隆升幅度逐渐减小;第四纪以来,阿尔金山隆起为现今的形态。
  阿尔金断裂的活动使盆山接触关系呈现出半花状断层接触和下断上超型接触2种形式,并控制了盆山过渡带中一系列反“S”型构造的形成,阿尔金山的初始隆升控制了阿尔金山前沉积地层特征及沉积体系的展布。
  综合分析认为,柴西地区新生代主要发生了6次构造运动。柴西地区盆地的演化主要经历了古新世-始新世的弱伸展断陷阶段、渐新世-中中新世前的挤压坳陷阶段和中中新世-全新世的挤压走滑阶段。古近纪-新近纪时期,阿尔金断裂的走滑-逆冲作用控制着阿尔金山的阶段性隆升,但阿尔金山隆起规模不是很大,柴达木盆地原始湖盆的沉积范围漫延至阿尔金断裂以北的地区,第四纪以来才完全成为柴达木盆地的西部边界。
[硕士论文] 李萍萍
地球物理学 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:青藏高原东缘作为连接青藏高原和华北,扬子地块的重要区域,记录了印度—欧亚大陆碰撞俯冲和伸展的全过程,是壳幔物质交换和运移的重要场所和通道,这一地区特殊的地质构造环境受到国内外学者的持续关注。历史上对于青藏高原东缘的构造与动力学研究从未停歇,在所有对青藏高原地区的研究中,最终的关键问题就是要为该地区的物质运移方式进行分析并给出合理解释。本文收集四川盆地及邻区202个台站的最新波形记录,利用频率域提取远震P波接收函数的方法,再进行线性反演与H-Kappa扫描得到每个台站下方一维S波速度、地壳厚度与波速比,通过综合分析各台站下方的速度结构等信息,获得龙门山中北段及邻区地壳和上地幔精细结构,并在本研究结果的基础上,对该区域整体的构造运动进行初步地动力学解释,得到的结论如下:
  (1)研究区域地壳厚度东西差异巨大。四川盆地浅部存在沉积层,所以该地区10km处的S波速度表现为明显的低速特征,在20km-60km范围内,盆地整体表现出扬子块体刚性与稳定的特定。该地区地壳厚度在35-43km范围内,至东向西地壳厚度呈现出缓慢的增厚趋势,波速比分布在部分地区呈现出高波速比特征,推测是由于浅部较厚沉积层导致。而作为四川盆地与青藏高原东缘相交界的龙门山断裂带,整体情况要复杂得多。在上地壳深度范围内,龙门山三条主断裂的速度特征是以中央断裂为界,前山断裂的速度特征与四川盆地类似,后山断裂的速度特征与松潘甘孜块体类似;在中下地壳处,龙门山前山灌县-安县断裂的S波速度随深度的增加逐渐增大,而后山断裂西北地区存在低速异常。另外,该地区的地壳厚度表现出明显的分段特征,汶川地震震中处于波速比发生明显变化的位置。
  (2)松潘-甘孜块体的平均地壳厚度相较于四川盆地地区而言差异明显,大致在55km-65km范围内。川滇菱形块体内的地壳厚度分布情况与松潘甘孜块体情况类似,不同的是,松潘甘孜区域内地壳最厚值略大于菱形块体,川滇块体的地壳厚度范围在56-63km之间,松潘甘孜块体与川滇菱形块体下方存在着低速异常,松潘甘孜地区波速比值范围在1.7-1.9,该块体内靠近龙门山后山断裂的地区存在一定范围的高波速比区域。
  (3)在本研究结果中,青藏高原东缘中下地壳存在低速异常,并在波速比分布上显示出部分高波速比的特征,初步推测可能由于该地区地壳中富含流体或者处于高温部分熔融状态,有研究指出,中下地壳区域的高波速比可能指示该地区含有相对较高的铁镁质矿物成分,或者与地壳中的流体或局部熔融有关。结合以往研究,该地区存在高热流值、低电阻率值特征,推测该区域可能存在高温诱发的部分熔融,所获得的高波速比特征印证该地区地壳较软易变形的特点。据上述分析,印度与欧亚大陆的交汇,使得青藏高原内部的地壳物质向东南方向挤压,高原地区中下地壳所存在的塑性软弱物质可能可以作为解释该地区物质的运移方式的一个考虑因素。
[硕士论文] 周茂盛
海洋测绘 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:GPS以其全天候、高精度、实时性等优点广泛应用于地壳形变、地球动力学、地震学等领域研究中。随着全球永久性GPS连续观测站的密集建设,以及GPS数据处理精度的不断提高,GPS能以更高精度监测全球板块运动、区域性地壳形变、活动块体与断裂运动状态,从而可以提供高精度的地壳表面位移场随时间变化的规律。为了研究全球大网的高精度数据处理方法并以此为基础进行数据分析及全球板块运动规律的研究,本文以全球700多个GPS站的2011-2016年6年的数据为基础做了大量研究。具体工作及成果如下:
  (1)研究并设计了全球大网解算的子网划分方案。从基线相对精度、基线重复率、基线解算的Nrms值、网平差解算精度及坐标的外符合精度等方面对比分析了按经纬度进行子网划分(方案1)和按板块进行子网划分(方案2)两种方案。方案1解算结果的X、Y、Z方向的基线的相对精度平均值-1.31E-08、1.62E-08、-2.27E-07,解算时间的平均值为101.2min;方案2解算结果的X、Y、Z方向的基线的相对精度平均值-9.71E-09、2.62E-08、-2.68E-07,解算时间的平均值为102.1min;对比发现方案1比方案2的在解算精度和解算效率方面略好。因此,本文的数据处理采用按经纬度进行子网划分的方案。
  (2)对全球700多个GPS测站6年的观测数据进行了单天解的解算,达到了毫米级精度。在对子网划分方案研究的基础上,利用GAMIT/GLOBK10.6对每个子网进行基线解算,对整网进行联合网平差。从解算结果中可得,基线的相对精度达到10-9量级;基线解算的Nrms值在0.18左右;基线的重复率均值为0.0028m;网平差的σ值平均值均在6mm以下,大部分在4mm左右。由此可得,此解算结果可以满足本文的研究需要。
  (3)构建了高精度的6年的GPS坐标时间序列。对坐标时间序列进行粗差探测与剔除,发现有160个左右的测站不符合要求被剔除,剔除的测站占所有测站的22.9%,剩余的测站个数为536个左右。并利用多通道奇异谱对坐标时间序列进行迭代插值,从而得到高精度的连续的GPS坐标时间序列。
  (4)提出了利用多通道奇异谱分析(Multi-channel Singular Spectrum Analysis,MSSA)识别共模误差的方法,同时提出了新的共模误差的识别准则。被认定为共模误差的重构信号的特征值占所有特征值总和的平均值为85.5%。
  (5)研究了顾及共模误差的全球的地壳运动规律。利用极大似然估计、最小二乘频谱分析及最小二乘拟合方法对测站噪声、坐标时间序列参数及测站速度进行估计,进而研究了共模误差对测站噪声、参数估计及测站速度估计的影响。研究发现,剔除共模误差后,少数测站的噪声特性发生了变化,大部分测站的噪声量级有了明显的下降,N方向白噪声和有色噪声量级平均分别下降31.61%和42.28%,E方向白噪声和有色噪声量级平均分别下降28.74%和38.68%,E方向白噪声和有色噪声量级平均分别下降38.53%和52.15%;同时,参数估计的不确定度和站速度估计的不确定度在剔除共模误差后也有了明显的降低。由此可得,共模误差剔除后,坐标时间序列的精度有了明显的提高。利用剔除共模误差后的坐标时间序列估计测站速度,并对全球地壳的水平运动和垂直运动进行了分析。
[硕士论文] 刘大局
地质学 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:成都盆地位于青藏高原东缘,地处龙门山和龙泉山之间,活动断裂发育,强震频发,历史上多次地震都对成都市造成不同程度的影响。研究区内断裂构造相对发育,论文重点研究成都盆地第四纪断裂的活动性特征,包括洛水-都江堰断裂、大邑断裂、彭州断裂、大塘断裂、蒲江-新津断裂和龙泉山西坡断裂。
  本文通过整理前人资料和分析,结合野外地质调查、槽探和浅层地震勘探,对成都盆地断裂特征和活动性进行研究,并对排钻成果进行分析,做出成都盆地断裂活动性的解释,加以验证。为成都市城市建设,土地规划以及防震减灾设计提供科学的依据。
  通过地貌地质调查发现洛水-都江堰断裂未见明显分段特征,是龙门山与成都盆地的地质地貌分界线,大多具有北倾逆断性质,总体呈现隐伏、半隐伏状态。浅层地震勘探揭示,断裂两端埋藏较浅,中段埋藏较深,断层最新活动时期为全新世。结合历史资料和本次研究结果,认为其具有发生6.5±0.5级地震的能力。大邑断裂是龙门山山前断裂组成部分,总体隐伏在成都平原第四纪冲洪积层之下,部分剖面显示断裂上盘存在连续褶皱和逆冲现象,排钻资料揭示大邑断裂为晚更新世活动断裂,断距约11m,潜在地震能力约6.5±0.5级。浅层地震勘探揭示彭州断裂为一条走向NE的逆断层,具有分段活动的特性,断裂不连续。徐渡测线表明彭州断裂在金马河以南第四纪以来没有活动性,隐丰镇测线则说明彭州断裂向北东方向的延伸在鸭子河以南终止。钻探成果得出彭州断裂是一条晚更新世活动断裂,断距约7.5m。并有发生5.5±0.5级强度地震的能力。大塘断裂位于邛崃的大塘和蒲江的成佳一线以西,走向南北,地貌上切割了盆地南缘的巨大中更新世洪积扇。在断层出露地区观察到,断层常发育于白垩系灌口组砂质泥岩、泥岩中,上覆晚更新世砾石层。断裂在晚更新世仍在活动,平均垂直滑动速率约为0.04mm/a。结合本次研究,预测大塘断裂有发生5.5级地震的潜在能力。蒲江-新津断裂控制成都盆地的南东边界,根据蒲江县城南东黄土坡和蒲江寿安附近断层剖面,推测出断裂具有晚第四纪活动性,根据钻孔资料进一步确认为具有晚更新世活动性。结合本次研究,笔者认为蒲江-新津断裂可能会发生6.0±0.5级地震的潜在可能性。龙泉山西坡断裂为成都平原东边界,可分为北、中、南三段,断层在这三段均没有发现明显的断层地貌痕迹,结合剖面判断断裂北段和南段第四纪活动微弱,未发现断裂经过,中段据剖面证据推测为晚更新世早期活动断裂,其垂直方向上的滑动速率为0.05~0.13mm/a。钻探成果验证了龙泉山西坡断裂为晚更新世活动断裂,分析前人成果并结合本文研究,笔者认为龙泉山西坡断裂可能有发生6级左右地震的能力。
  成都平原第四系堆积物埋深总体西高东低,可划分为三个次级构造单元,即西部边缘带、东部边缘带和中央凹陷带。研究结果表明基底构造对第四系的沉积具有明显的控制作用,彭州断裂与蒲江—新津断裂为成都平原第四系沉积的新中心。
  综上所述:成都盆地内的断裂具有独特的几何特征,但在一定程度上也有相似性,多具有右行走滑性质,有晚第四纪活动特征。断裂活动对成都平原堆积物埋深、断裂周边地震的孕育具有一定控制作用,历史上也曾发生多次大小不一的地震。综上推测盆地内断裂具有最低为5.5级最高不超过7级的潜在地震能力。
[博士论文] 刘磊
沉积学(含古地理学) 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:陆相断陷盆地构造样式与控砂因素极其复杂,沉积相带窄,储层预测难度大,传统控砂理论在渤海海域陆相断陷盆地中应用时都遇到了不同程度的问题。同时,走滑断层对沉积盆地的改造,进一步增加了砂体预测的难度。源-汇系统分析成为了近年来陆相断陷盆地分析及砂体预测的热点。渤海湾盆地辽东湾坳陷古近纪渐新世发育有多个不同类别的源-汇系统,它们控制了沉积盆地中砂体的时空分布规律。基于全新覆盖辽东湾的三维地震资料,结合钻井、测录井资料,以地震-地质综合解释为思路,利用沉积地质学、层序地层学等理论,恢复辽东湾古近纪渐新统时期古地理格局。从物源区、搬运区及汇聚区的角度,分别明确辽东湾地区物源、搬运及沉积体系的特征、分布规律及耦合关系。通过对“源-汇”系统各单元要素及控制因素的定量分析,构建走滑-伸展背景下不同类型“源-汇”系统类型及沉积特征,并恢复辽东湾渐新世沉积过程,指明有利源-汇区带。论文研究成果不仅丰富了陆相断陷盆地源-汇体系理论,还对指导渤海油田油气勘探具有重要的现实意义。论文取得的主要认识成果如下:
  (1)以层序地层学理论为基础,井-震结合将研究区渐新统地层划分为5个三级层序(SQs2,SQs1,SQd3,SQd2,SQd1)。依据测录井、钻井岩心及三维地震资料将研究区古近系渐新统沉积砂体划分为辫状河三角洲、曲流河三角洲、扇三角洲、湖底扇及湖泊类沉积体系,揭示了各沉积体系内部砂体构成特征。将地震相和钻井相分析研究成果有机结合,揭示出辽东湾探区沉积体系分布规律:沙二层序时期,扇三角洲与辫状河三角洲共同发育,盆内辽西凸起单独供源,发育小型扇体,深湖不发育;沙一层序时期,湖盆为浅湖富泥沉积,辽西凸起沉积碳酸盐岩滩坝;东三层序时期,辫状河三角洲相对增多,辽中凹陷整体贫砂,深湖发育,辽西南洼与辽东南洼砂体富集,湖底扇增多;东二层序时期,发育大规模连片辫状河三角洲与数量众多的湖底扇,其中辽中凹陷由于走滑错动,发育沿轴向叠置沉积辫状河三角洲砂体;东一层序时期,低可容纳空间下满盆富砂,发育大规模辫状河三角洲和轴向曲流河三角洲。
  (2)依据汇聚区轻重矿物、岩屑组合及母岩区地层特征,落实物源区母岩类型,揭示了盆外区域物源之间及盆内局部物源内部的差异性。盆外区域物源主要为:大石河水系、六股河水系、凌河水系、大清河水系及复州河水系,各水系沙一二层序时期与东营组层序时期母岩岩性变化较小,渐新世时期稳定供源。大石河水系与六股河水系物源区供源能力强;凌河水系与大清河水系物源区供源能力中等;复州河水系物源区供源能力较弱。盆内局部物源中,JZ25源-汇系统母岩区供源能力最强,JZ20与LD16源-汇系统源区供源能力中等,LD5与LD9源-汇系统源区供源能力最弱。
  (3)将研究区东西两侧盆外物源通道分为侵蚀沟谷(断槽)、沉积沟谷(断槽)和沉积斜坡3大类,并对其输砂能力及时空分布规律进行探讨,认为物源通道输砂能力受走滑断裂活动及区域物源隆升强度的差异控制,且同一沉积时期输砂强度西强东弱。盆内物源通道规模远小于盆外物源通道,凸起长轴及短轴缓坡侧发育小型半充填式沟谷,凸起短轴陡坡侧发育小型侵蚀型沟谷。伴随着基准面上升,各类沟谷和断槽所组成的物源通道由于填平补齐作用及构造活动的减缓,往往会由侵蚀沟谷(断槽)向沉积沟谷(断槽)转换,且在断陷湖盆晚期进一步转化为沉积斜坡。
  (4)将汇聚区古地貌控制下的坡折带分成9类,并对全区坡折带时空演化规律及不同坡折带控制下的沉积体系发育及组合特征进行分析。结合古地貌恢复成果,将辽东湾渐新世沉积砂体精细刻画为来自15个盆外源-汇系统,5个盆内源-汇系统的砂体。通过各源-汇过程中母岩特征、坡折带样式及断层活动强度等要素对沉积砂体厚度、推进距离、粒度及沉积砂体前积角度等半定量分析,认为坡折带控制下的地形高差与沉积体规模相关性最高,依据其沉积特征将研究区源-汇系统分为6类盆外源-汇系统与3类盆内源-汇系统,包括外源地貌缓坡型源-汇系统、外源沉积缓坡型源-汇系统、外源顺向断阶缓坡型源-汇系统、外源反向断阶缓坡型源-汇系统、外源断裂陡坡型源-汇系统、外源走滑断裂型源-汇系统、内源长轴向斜坡型源-汇系统、内源短轴向小型陡坡型源-汇系统、内源短轴向小型缓坡型源-汇系统。
  (5)通过各类源-汇系统时空分布规律分析,认为辽东湾坳陷9类源-汇系统受构造-古地貌继承性及差异性控制,具有明显的分区、分带性,结合沉积体系分析,恢复渐新世时期辽东湾坳陷源-汇过程。通过对各层序时期各源-汇系统砂体规模及断层活动速率进行半定量分析,圈定各层序时期有利源-汇区,最终绘制出渐新世有利源-汇区叠合图。渐新世时期有利源-汇区主要为辽东湾中部及东北部区域,有利源-汇区域砂体规模主要受物源区母岩供源能力、走滑-伸展断层下可容纳空间及古地貌共同控制。
[硕士论文] 罗显成
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:本文选取四川省西北部雀儿山一带玛尼干戈地区构造为研究对象,对其进行调查以及相关成果资料研究,在结合地层学、运动学、断层几何学、遥感影像等研究方法,深入探讨研究该段断层特征。本次构造调查采用构造解析的理论和方法,结合该区前人已有的区域资料和最新研究成果对玛尼干戈地区断层、褶皱、变形序列等主要特征进行总结。取得以下几点认识:
  研究区“三大块”的构造格架,揭示了甘孜—理塘结合带在图区内表现为构造块体堆叠的特征。基本查明了各类构造形迹的几何学特征,对部分形迹作了运动学和动力学特征初步分析,对主要构造形迹进行了分期和配置。在系统总结各构造单元沉积、岩浆、变质作用及变形特征的基础上,揭示出三个构造区构造变形样式分别为逆冲推覆、冲断剪切、褶皱及同褶皱纵向断裂。
  研究区主要有推覆构造、走滑断层、拉分盆地、多级阶地、断裂活动等多种新构造形式。
[硕士论文] 杨刚
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:莺歌海盆在渐新世-中新世(32Ma~5.5Ma)沿红河断裂带经历了左旋走滑运动,走滑距离约为200km-400km,此阶段内莺歌海盆地经历了先期快速走滑,后期逐渐停止并发生了反转的过程,形成了一些北西-南东向雁列式排列的断层,并在临高凸起和河内坳陷发育了反转构造。其形成的断裂体系成为了盆地早期油气运聚的主要通道,并直接控制了盆地现今构造的基本样式。由于对莺歌海盆地红河断裂带左旋走滑形成的断裂体系研究较少,盆地新生代沉积的巨厚地层以及底辟带造成的模糊区,导致左旋走滑形成的断裂体系不能精准识别,盆地早期油气运聚通道不清,规律不明,严重影响了盆地成藏模式的研究和现今油气勘探的进展。
  本文以莺歌海盆地红河断裂带左旋走滑作用为例,根据盆地演化发育特征及相似性原理设置了两大剪切构造物理模型:经典吕德尔剪切左转走滑模型和弥散性剪切左转走滑模型。其次再根据地层岩性特征,分别设置均值石英砂、玻璃珠-石英砂、玻璃珠-石英砂-硅胶三组实验地层条件,通过拍照、PIV、剖面切片等方式对实验过程和结果进行记录。最后结合地震资料对实验模拟结果进行对比分析,正演红河断裂带在莺歌海盆地左旋走滑形成的断裂体系。
  实验研究发现不同的地层实验条件下,均值石英砂模型形成少量的走滑断层,其冲起构造明显,沿走滑方向与基底断层大角度相交,沿两侧发育较远;玻璃珠-石英砂模型形成的走滑断层较多,冲起构造较明显,沿走滑剪切方向与基底断层小角度相交,沿两侧发育较近;玻璃珠-石英砂-硅胶模型形成大量的走滑断层,冲起构造不明显,沿走滑剪切方向与基底断层极小角度相交。同时研究发现经典吕德尔剪切左旋走滑模型应变带集中,其形成的走滑断层,主要沿走滑基底断层两侧呈雁列式分布,以R型断层为主,断层成高角度直立状,往下与基底断层相交,且构成典型的花状构造,走滑内侧形成的断层其倾角较小与基底断层的距离较大;弥散性剪切模型,其形成的走滑断裂体系,主要以R型走滑断层沿基底断裂两侧雁列式分布,内侧形成的走滑断层互相串连贯穿整个模型,形成一条大型的冲起断层,走滑形成的断层往下延伸至弥散性带内,并未与基底断层相交,它们构成了典型的花状构造,走滑内侧形成的断层倾角更小,与基底断层的距离更大。
  歌海盆地红河断裂带左旋走滑形成的断裂体系是在剪切模式和地层模型两种参数下共同作用的结果,剪切模型控制了走滑断层形态分布的特征,地层模型控制了走滑断层规模数量的特征,而这些特征对盆地成藏有着不同的影响。
[硕士论文] 郑治义
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:观斗山构造处于四川盆地川东南褶皱构造带与川中隆起带南段的过渡部位,位于华蓥山断裂带西侧,同时受到川中硬性地块与华蓥山断裂带的共同影响。川南地区观斗山构造是川南帚状构造带西南边部典型的北东向褶皱,一直以来人们对观斗山构造所做的研究较薄弱,且多为地表地质特征研究,对其成因和演化并没有展开具体研究。本文从全球构造活动论的观点出发,以二维地震剖面解释与钻井资料及区域地质资料为基础,结合构造地质学与沉积学等基本理论与分析方法,通过平衡剖面技术与构造物理模拟实验的手段,对观斗山构造的特征和形成演化进行了研究。取得了符合实际区域构造变形特征的构造地质认识,分析了研究区的几何学特征、运动学特征、动力学特征与构造演化史,取得认识如下:
  (1)几何学特征:观斗山构造垂向上存在三套滑脱层,具有分层变形的特征。从下至上可分为三个变形层,下变形层为基底-震旦系,沿基底与盖层分界面附近滑脱形成的断层滑脱褶皱;中变形层为寒武系-下三叠统飞仙关组,沿中下寒武统滑脱层滑脱冲断形成断层,其后反向断层出现,两个断层围限成冲起构造,断层消失于嘉陵江组滑脱层中;上变形层为嘉陵江组至地表,沿嘉陵江组滑脱层滑脱形成的突破至地表的逆断层。
  (2)运动学特征:观斗山构造以中下寒武统主滑脱层为界,上下地层位移缩短量存在明显差距。滑脱层的存在一定程度上控制了整体的构造变形变位特征与强度,吸收了一定的构造变形量与变位量,使上下构造特征产生明显差异。从北往南滑脱层对上覆地层的控制逐渐加强。对盖层整体而言从北往南,整体变形减弱。每条测线从下至上地层缩短量普遍增大,推测为上部地层经历的构造运动次数与强度较大,而盖层整体卷入的变形次数较少及中下寒武统主滑脱层存在导致深部变形微弱的缘故。
  (3)动力学特征:观斗山构造为中晚三叠世受到南东-北西向双向挤压力的作用沿中下寒武统滑脱层滑脱形成由背冲断层围限的冲起构造。
  (4)构造演化史:观斗山构造形成于中晚三叠世,受印支期北西-南东向的挤压沿中下寒武统软弱层滑脱形成断层,其后反向断层出现,构成冲起构造,为观斗山构造中最突出特征;晚白垩世至古近纪,受到北西-南东向挤压,沿基底与盖层滑脱面形成断层滑脱褶皱,上部地层变形加强;新近纪,再次受到北西-南东向挤压,沿下三叠统嘉陵江组膏盐岩滑脱出现逆冲断层突破至地表;而后继续受喜马拉雅期的影响,盖层普遍发生变形加强与强烈隆升剥蚀;至今地表观斗山构造核部剥蚀至上三叠统须家河组,两翼为侏罗系地层。
[硕士论文] 骆志红
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:大量出露中新元古界的扬子陆块西缘,向来是地质学者们研究的热点地区,而随着工作的深入与大量高精度同位素测年数据的出现,致使对于扬子基底及中-新元古代构造演化的认识产生了较大的分歧。本文通过对扬子陆块西缘盐边群的岩石组合、岩石地球化学、年代学方面的调查,研究了盐边群的地质特征、成岩时限、大地构造环境,对于研究扬子陆块西缘新元古代的构造环境及演化提供了新的资料。
  通过野外调查和室内综合分析研究,取得了以下几点认识:
  ①通过系统地质测量盐边群各组地层,对地层层序进行了恢复,肯定了盐边群“一背一向”的复式褶皱形态。查清盐边群是产于扬子陆块西缘的一套新元古代双峰式火山岩+复理石沉积岩系,具有深水沉积构造及不完整鲍马序列,整体由下至上变粗变厚的地层序列特征,下部深海盆地亚相-中部外部扇亚相-中上部外-中部扇亚相-上部为中部扇亚相。
  ②系统分析了盐边群火山岩岩石学、岩石地球化学特征,岩石具有明显的钠化特征,属钙碱性高铁拉斑玄武岩,具有稀土总量低、轻重稀土分异不强、Ce-Eu异常不明显的洋中脊玄武岩的稀土配分模式特征,微量元素显示为岛弧环境。系统分析了盐边群碎屑岩岩石学、岩石地球化学特征,岩石多为杂砂岩,具有低绿片岩相区域变质,填隙物多为粘土质和白云质。碎屑岩物源显示为中酸性岩浆岩岩区,与再旋回沉积物无关;主量元素显示与岛弧有关,稀土元素配分型式与Bhatia给出的大陆岛弧碎屑岩稀土配分曲线较一致。
  ③获得了盐边群玄武岩锆石U-Pb同位素加权平均年龄为922.22Ma,结合与上下地层地质体的相互关系和系统收集区域相关同位素年龄数据,限制盐边群的成岩时限为850-950Ma。
  ④盐边群双峰式火山岩指示了伸展的构造环境,玄武岩岩石地球化学特征与洋中脊玄武岩相似,碎屑岩显示为大陆岛弧且与再旋回沉积物无关,结合同时代的基性-超基性侵入岩地球化学特征,得出盐边群产于弧后伸展构造环境。
  ⑤新元古代早-中期,扬子陆块西缘存在板块的俯冲作用,填补了中元古代末至新元古代中期的扬子西缘地质构造演化空白,指出盐边群产出于东西向与南北向造山带结合部位,细化了新元古代早-中期扬子西缘古构造格局。
  通过对盐边群的调查研究,探讨了新元古代华南陆块群陆陆汇聚事件是区别于格林威尔期运动的另一次多岛洋汇聚事件,华南陆块群滞后汇聚是Rodinia超大陆由南至北汇聚的一种表现,而新元古代扬子陆块西缘活动大陆边缘的构造环境及与基底构造线不配套的南北向杂岩带显示西侧为一古大洋,从而限制了华南板块应处于Rodinia超大陆的边缘位置。
[硕士论文] 宋昕
地质工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:贵州德江地区位于上扬子地块黔北隆起区。研究区内广泛发育沉积地层,经过多期次地质构造的改造,形成了特殊的构造样式。通过对研究区内岩石地层、褶皱和断裂构造等进行野外观察和室内研究,分析研究区内地质构造的几何学、变形学、运动学以及动力学机制,进而对其地质构造成因及构造演化进行分析、探讨。在总结前人研究的基础上,结合野外调查和室内资料的分析整理,对德江地区的构造特征及演化得出以下几点认识:
  (1)根据地质构造变形样式、变形强度和空间分布规律,将研究区划分为两类变形区和四个变形单元:①西部线性强变形区(Ⅰ):紧闭-中常褶皱/叠瓦式逆冲断层组合;②中-西部基底隆起弱变形区(Ⅱ):宽缓背向斜/阶梯状正断层组合;③中-东部线性强变形区(Ⅲ):紧闭背斜/宽缓(被动)向斜/对冲式逆冲断层组合;④东部基底隆起弱变形区(Ⅳ):宽缓背向斜/正断层组合。
  (2)德江地区地质构造经历了长期的地质构造演化,形成了复杂的地质构造。武陵造山运动形成了研究区内的结晶基底、基底断裂;广西运动使研究区内秀山组(S1x)与梁山组(P2l)呈平行不整合接触;燕山-喜山期地质构造运动奠定了现今的主要构造格局。
  (3)根据构造变形特征、结合区域构造分析,初步认为燕山-喜山期地质构造的发展-演化模式可分为四个阶段:
  ①原始阶段:基底整体升降,盖层沉积;
  ②初始褶皱阶段:盖层受区域性EW向挤压、SN向的逆时针力偶作用形成初始褶皱,核部受纵张作用形成纵张断层;
  ③断块错动阶段(断展):基底断块冲断,菱形断块形成宽缓穹隆背斜;穹隆背斜间盖层沿断层断展褶皱,紧闭背斜、宽缓向斜被动形成,构成隔档式褶皱组合;纵张断层形成阶梯状组合;
  ④断褶断弯阶段:基底断块持续冲断,盖层断弯-紧闭褶皱形成,阶梯状断层进一步发展。
[硕士论文] 李学明
地质学 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:青藏高原一直以来都是国内外地质工作者研究的重点和热点,西藏罗仓地区地处青藏高原中部,本文通过对罗仓地区的构造变形特征、变形序列、构造演化以及应力变化的研究,力图阐清罗仓地区的变形机制、演化特征、动力来源以及应力变化规律,为研究青藏高原的变形机制、变形序列、构造演化特征等提供一定的参考。
  罗仓地区构造线总体呈W-E向展布,褶皱和断层延伸较远,具有多期叠加变形特征。总体上受到近南北向的挤压作用,空间上不同构造部位受挤压作用强度上差异较大。就研究区复式向斜变形强度而言,核部>南翼>北翼。时间上主要受印支期的挤压作用形成了该区域一系列主要的褶皱和断层构造。变形机制为由北向南推挤,南部受冈底斯岩浆弧的阻挡,地层发生弯曲褶皱、甚至断裂。二叠纪末研究区长期处于抬升作用,至古新世发展到最大规模的变形运动。
  研究区构造变形演化特征,表现为海西运动早期的挤压活动产生层间褶皱,及宽缓褶皱,二叠纪末印支运动中后期随着挤压作用的加强,形成复式向斜以及①-⑨号褶皱构造,随着挤压作用的加强,在研究区中部岩层发生错断形成堆架拉断层,以及其它浅部断裂。研究区总体抬升为古陆,局部为残留海。后期遭受强烈的褶皱运动,形成措勤中—新生代盆地基底,总体呈南高北低的构造格局。随着班公带关闭,造山活动使研究区抬升为陆地,之后进一步褶皱抬升以剥蚀作用为主,缺失三叠纪、侏罗纪、白垩纪地层。
  研究区构造演化经历了张裂成洋、洋陆转换、陆内改造和块断隆升的地质演化历程。石炭纪—中二叠世措勤地区经历了由下降到抬升的完整过程。石炭纪时期具有强烈的伸展作用。中二叠世后期遭受强烈的褶皱运动,形成措勤中—新生代盆地基底;晚三叠世——侏罗纪研究区主要为班公湖—怒江洋盆的弧后前陆盆地南侧隆起古陆;白垩纪——古新世班公带关闭后,随造山活动,研究区总体抬升为陆,之后进一步褶皱抬升直到完全上升为陆,退出海洋环境。古新世后期研究区遭受了规模最大的构造运动(喜山主幕),为主构造变形期。始新世——第四纪南北向持续挤压,逆冲推覆,形成山前及山间盆地。夷平作用及高原整体快速隆升,接受剥蚀作用。
[硕士论文] 李润芳
地质学 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:沾化凹陷位于济阳坳陷的北部,是渤海湾盆地中的济阳坳陷的次级构造单元。本论文在前人研究基础上,运用构造地质学、沉积地质学、地震地层学多个学科交叉集成的研究方法对沾化凹陷构造几何学、运动学和动力学特征进行研究。在准确识别研究区不整合的基础上,明确了盆地格架、断层的几何学特征。通过对构造演化的分析,明确了断裂的发育特征以及盆地的演化过程,并结合区域构造地质背景以及周边板块相互作用,探讨沾化凹陷断裂发育以及盆地演化的成因机制。通过以上研究分析方法,本文对沾化凹陷构造特征有了一些认识:(1)研究区内根据断裂规模主要发育控凹断层、控带断层,断层以网格化的形式呈现出来,并在平面上每个不同级别的断层都有各种不同的组合样式。研究区内由于断层组合形式的不同,形成不同组合样式的断陷结构(箕状断陷、半地堑复合断陷、堑垒式复合断陷);(2)研究区构造面貌复杂,北西向断层被北东向、北东东向断层切割,体现了断裂活动多期次叠加的特点,最终导致研究区的构造面貌复杂化。(3)研究区存在多期构造运动,地层遭受多次隆升剥蚀,发育多套构造不整合面。北西向、北东向地震剖面的构造演化揭示了挤压-拉张的有序交替。(4)研究区的断裂成因机制:晚三叠世扬子板块和华北板块的挤压拼接导致本区北西向逆冲断层的形成;晚侏罗世-白垩纪太平洋板块的俯冲导致地幔上涌,形成水平拉张,北西向断层发生构造反转,形成断陷盆地;古近纪沙四期郯庐断裂从左旋走滑活动转变为右旋走滑活动,造成研究区内断裂发育从北西向到北东、北东东向的转换。
[硕士论文] 黄凯
地质工程 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:英雄岭背斜带南侧靠近祁曼塔格构造带,西侧紧邻阿尔金走滑断裂,构造位置非常关键,是研究挤压和走滑双边界条件控制下的柴达木盆地构造变形的理想地区。同时它也是现今柴达木盆地最高地形所在,高出盆地整体平均海拔近800米,其北东侧已经被强烈的风蚀。英雄岭背斜带不仅在其自身地貌形态方面非常具有独特性,还对认识柴达木盆地内部新生代变形及其传递和转换过程、理解柴达木盆地与周缘的祁曼塔格体系、阿尔金断裂系的耦合关系有着十分重要的作用,其结构和变形的研究对认识青藏高原北缘地区的变形特征和盆山耦合关系有着重要的意义。
  本文充分运用了二维、三维地震数据、钻井资料、野外地质调查,对柴达木盆地西部英雄岭背斜带的整体变形结构、缩短量、滑脱面深度进行了系统的定量研究,在此基础上探讨了英雄岭背斜带与祁曼塔格、阿尔金断裂系的关系,及其对青藏高原东北缘新生代变形的启示。最后本文得出如下结论:
  (1)英雄岭背斜带的整体变形主要受控于自南向北逆冲的两个大型基底断裂——Ⅺ号断裂和英北断裂所控制,并受下干柴沟组上段发育的膏岩层分布的影响而具有明显的东西分段特征。西段狮子沟背斜主要受浅层狮子沟断裂沿膏盐岩层的滑脱控制,深部的Ⅺ号断裂及其分支断裂对狮子沟背斜浅部的变形影响很小;干柴沟背斜和咸水泉背斜主要受基底卷入的英北断裂及其反冲断裂控制。东段油砂山背斜受深部Ⅺ号断裂与浅层的反冲断裂(油砂山断裂)组成的构造楔控制。干柴沟背斜向东趋于宽缓并逐渐消失;油泉子背斜是发育在基底卷入的英北断裂上盘的一个断层传播褶皱。英雄岭背斜带的缩短变形在西段最大,可达5.5km(缩短应变13%),向东逐渐减少至1.5km(缩短应变3.9%)。
  (2)结合地震剖面和野外地质调查揭示的生长地层和角度不整合面发育时间,认为英雄岭背斜带深部的Ⅺ号断裂在下干柴沟组上段沉积时就开始微弱活动,狮子沟组沉积时(<8.1Ma),包括Ⅺ号断裂和英北断裂在内的英雄岭地区构造活动开始加速,并在七个泉组沉积后(<1.5Ma)发生强烈褶皱隆升,形成现今的英雄岭背斜带。
  (3)英雄岭背斜带最北端的咸水泉背斜发育有5个次级背斜,平面上呈右阶雁列分布,表明控制咸水泉背斜形成的主要断裂具有一定的右旋压扭分量;同时发育四组逆冲断裂系统,第一组为北东东走向,断面北倾,具有一定的左旋走滑分量,是阿尔金断裂系的一部分,第二组为北北西走向,断面西倾,位于咸水泉背斜东侧,控制了咸水泉背斜的整体构造形态,是英北断裂的一部分并具有一定的右旋走滑分量,第三组和第四组分别为一系列北东或北北东倾的、呈雁列式排布的逆断层,是第二组断裂上盘的反冲断裂。咸水泉背斜具有明显的南北分段特征,北部的两个次级背斜轴和南部的三个次级背斜轴的走向上有约15度左右夹角,二者所控制的两翼地层产状也存在明显不一致的情况;这种南北分段特征出现的原因是,北段除了受控于北东东向的挤压冲断外,还受到阿尔金断裂系左旋走滑冲断的强烈影响,二者交汇区发生了强烈的北北西向的挤压变形。这些证据都表明阿尔金断裂确实对英雄岭背斜带产生了影响,但影响的范围有限。
  (4)通过英雄岭的结构分析,滑脱面深度计算,并结合前人研究构建了两条横穿祁曼塔格、柴西南和英雄岭的大剖面。三者总体构成一个由南向北逆冲的,滑脱于14-18km的脆韧转换带之上的大型陆内冲断系统。结合前人对该地区活动时间的研究发现,该冲断系统的起始活动时间也具有明显的自南向北传递的过程:祁曼塔格在晚白垩世-新生代初期就开始快速隆升,柴西南地区在路乐河组沉积时就开始活动并逐渐向北、向东传递,英雄岭地区的活动最年轻,直到8.1Ma以后才发生强烈褶皱变形,与此同时柴西南地区的活动开始减弱。这些观测表明,英雄岭背斜带是祁曼塔格冲断带的前锋,英雄岭背斜带的缩短主要是该冲断体系造成的。英雄岭背斜带新生代缩短应变具有明显的自西向东减小的趋势也表明阿尔金左旋走滑断裂系对其形成也有一定的影响。
[硕士论文] 程亚莉
构造地质学 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:在构造相对稳定的鄂尔多斯块体周缘发育的新生代地堑系统,具有较高的地震活动性,被认为是研究断陷盆地活动变形与构造演化的理想场所。而位于块体南缘的渭河盆地,因其邻近青藏高原,且发生过1556年8.5级华县大地震造成了灾难性破坏和严重的人员伤亡,一直以来受到地学工作者的关注。前人关于渭河盆地活动构造的研究,大多集中在东部和北部;而位于盆地西南部的秦岭北缘断裂带,由于缺乏清晰的构造地貌特征和良好的断层露头,其构造活动性不甚清晰。本论文基于数字高程模型数据,针对渭河盆地整个南缘边界断裂(秦岭北缘断裂和华山山前断裂)开展了系统的流域地貌特征分析,厘定其相对构造活动性。并在此基础上,进行了野外地质调查工作。通过对典型断层露头的细致观察及14C样品的年代测定,并结合小型无人机获取的高精度地形数据,对地貌分析结果进行了验证。与此同时,在流域盆地的汇水口附近采集了现今河道砂样品,通过宇宙成因核素10Be的测定,估算了流域的平均剥蚀速率。研究结果表明:1)盆地南边界断裂构造活动性总体上存在西弱东强的特征,即华山山前断裂强于秦岭北缘断裂;2)其构造活动性沿着走向存在明显分段性特征,分段界线位置与断裂走向变化关系密切;3)华山山前断裂华县-华阴段在全新世仍然活动,与渭南塬北断裂被认为是1556年华县大地震的主要发震断层;4)在盆地东南部,构造活动性存在从盆地边界断裂(华山山前断裂蓝田-华县段)向靠近盆地中央位置(骊山山前断裂和渭南塬北断裂)迁移的趋势;5)流域平均剥蚀速率为~0.03-0.09mm/yr,可能受到构造、岩性等因素的共同影响,需要进一步对比分析。研究结果对人口高度密集的西安及周边地区地震风险评估具有重要意义,也有助于加深对活动正断层构造变形特征的理解。
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