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GPS观测的活动断裂滑动速率及其对现今大陆动力作用的制约 被引量:182
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作者 张培震 王敏 +1 位作者 甘卫军 邓起东 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2003年第U08期81-92,共12页
活动断裂的滑动速率是晚第四纪构造变形的定量描述 ,是制约和研究现今大陆动力过程的重要基础数据。地震地质学研究给出主要活动断裂的长期和平均运动水平 ,横跨断裂的GPS观测能够提供断裂的现今滑动速率。文中利用重大科学工程“中国... 活动断裂的滑动速率是晚第四纪构造变形的定量描述 ,是制约和研究现今大陆动力过程的重要基础数据。地震地质学研究给出主要活动断裂的长期和平均运动水平 ,横跨断裂的GPS观测能够提供断裂的现今滑动速率。文中利用重大科学工程“中国地壳运动观测网络”的 10 0 0多个GPS观测站的复测数据 ,计算中国大陆主要活动断裂的现今滑动速率。发现主要活动断裂的GPS滑动速率与晚第四纪滑动速率在运动方式和运动量上是大体一致的。从GPS观测到的断层滑动速率来看 ,中国大陆的大多数活动断裂的速率都在 10mm/a之下 ,而没有类似于板块边界的大于 2 0 30mm/a的滑动速率。这种现象意味着整个中国大陆的构造变形可能是分布式的 ,而不是仅仅集中在少数几条大型活动构造带上 ,沿主要活动断裂的刚性块体滑移可能不是构造变形的主要方式。现今构造变形的分块运动图像可能只是脆性上地壳的变形方式 ,中下地壳和上地幔的运动则以连续变形为特征 ,从下部驱动脆性上地壳的变形和运动 ,使得上部地壳的变形既表现出分块特征 ,又发生块内的变形。“连续变形”理论模型能够更好地描述大陆内部的构造变形。 展开更多
关键词 现今构造变形 断裂滑动速率 分布式变形 大陆动力学模型
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河流阶地演化与走滑断裂滑动速率 被引量:74
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作者 张培震 李传友 毛凤英 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期44-57,共14页
断裂滑动速率是活动构造定量研究的最重要参数之一,不仅可以直接应用于活动构造的地震危险性预测和工程场地的地震安全性评价,还为地球动力学研究提供不可缺少的重要信息。原理上,断裂滑动速率可以用总位移量除以其累积时间而获得,但准... 断裂滑动速率是活动构造定量研究的最重要参数之一,不仅可以直接应用于活动构造的地震危险性预测和工程场地的地震安全性评价,还为地球动力学研究提供不可缺少的重要信息。原理上,断裂滑动速率可以用总位移量除以其累积时间而获得,但准确地确定断裂滑动速率并不是一件容易的事情,不同方法和研究者测定的同一条断裂的滑动速率可以相差3倍。文中通过对河流基座阶地演化及其对走滑断裂错动响应过程的分析发现,当一条山前河流切入河漫滩使其废弃形成阶地后,断裂的走滑位移使得河流两侧的阶地陡坎都遭到错动,其中一侧的下游阶地陡坎被错入河道而遭到河流的侵蚀,另一侧的下游阶地陡坎被错离河道,受到河流上游右侧地貌的保护而免遭侵蚀。因此,被错离河道一侧的阶地陡坎的位移在上阶地形成时就开始积累,阶地面的暴露年龄相当于位移累积的起始年代。另外,被错离河道一侧的阶地陡坎在下阶地停止侧蚀(可能同时开始接受沉积)时就开始累积位移,下阶地的初始沉积年代也代表阶地陡坎位移开始累积的时间。当然,如果能够获得被位移阶地陡坎的上下阶地年龄,就更能够把滑动速率限定在可靠的范围之内。在上述分析的基础上,提出3种利用河流阶地确定走滑断裂滑动速率的方法:第一是利用上下阶地年龄限定;第二是利用上阶地废弃年代限定错离河道一侧陡坎位移的起始年龄;第三是利用下阶地初始沉积年龄限定错离河道一侧陡坎位移的起始年龄。文中还将这些方法应用于研究海原断裂和阿尔金断裂的全新世滑动速率,获得的滑动速率与百万年尺度的长期平均滑动速率、百年尺度的近期滑动速率和10年尺度的现今滑动速率一致,也与其它地质、地貌学方法独立获得的结果一致。 展开更多
关键词 断裂滑动速率 河流阶地演化 阶地废弃年龄 阶地沉积年龄
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河套地区狼山山前断裂的古地震研究——构造及地震危险性启示 被引量:6
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作者 董绍鹏 张培震 +5 位作者 郑文俊 余中元 雷启云 杨会丽 刘进峰 宫会玲 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1216-1239,共24页
位于鄂尔多斯西北缘的、狼山和河套盆地之间的狼山山前断裂是1条全新世活动断裂。沿狼山山前断裂,从北向南开挖了3个古地震探槽,分别为东升村探槽(TC1)、青山镇探槽(TC2)和乌兰哈少探槽(TC3)。由TC1限定的3次古地震事件(ED1、ED2、ED3)... 位于鄂尔多斯西北缘的、狼山和河套盆地之间的狼山山前断裂是1条全新世活动断裂。沿狼山山前断裂,从北向南开挖了3个古地震探槽,分别为东升村探槽(TC1)、青山镇探槽(TC2)和乌兰哈少探槽(TC3)。由TC1限定的3次古地震事件(ED1、ED2、ED3)的发震时间可相应地限定为(6±1. 3) ka BP、(9. 6±2) ka BP和(19. 7±4. 2) ka BP;由TC2揭露的古地震事件EQ1的发震时间可以限定为(6. 7±0. 1) ka BP;由TC3限定的3次古地震事件(EW1、EW2、EW3)的发震时间可相应地限定为(2. 3±0. 4) ka BP、(6±1) ka BP和7ka之前。结合前人的研究,可以确定狼山山前断裂晚更新世以来的古地震序列为2.3~2.43ka BP(E1)、 4.41~3.06ka BP(E2)、 6.71~6.8ka BP(E3)、 7.6~9.81ka BP(E4)和(19.7±4.2) ka BP(E5)。虽然由于事件E5可能包含了多次古地震事件,导致晚更新世以来古地震漏记的可能性仍然无法剔除,但仍可认为狼山山前断裂在全新世期间的古地震历史应该是完整的,强震平均复发周期约为2 500a。与古地震事件E1、E3和E4相关的地震同震位移值明显较其他事件更大,表明这3次古地震事件可能是震级为7. 5~8级甚至>8级的破裂断裂全段的古地震事件,而古地震事件E2可能是较小一点的、仅破裂部分断裂段的古地震事件。狼山山前断裂在乌兰哈少点自15ka BP以来的滑动速率应该大于但接近于0. 66mm/a。狼山山前断裂的古地震研究结果显示,断裂现今是1条倾向于在地表破裂事件中全段破裂的不分段断裂。假设约2 500a的强震复发周期成立,则自最近1次强震事件以来的离逝时间接近或者已经超过了强震复发周期,狼山地区再发生强震事件的危险性是非常大的。 展开更多
关键词 河套盆地 狼山山前断裂 古地震 地震危险性 断裂滑动速率
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走滑断裂百万年时间尺度位移量估计及其在阿尔金断裂系中的应用 被引量:2
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作者 黄飞鹏 张会平 +1 位作者 熊建国 赵旭东 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期208-217,共10页
断裂滑动速率不仅是新生代构造定量研究的重要参数之一,也是地球动力学研究的重要组成部分。但现有研究普遍缺乏介于长时间尺度(>Ma)地质体累积位移和短时间尺度(晚第四纪以来)地貌单元位错以及年—十年尺度的大地测量观测之间的断... 断裂滑动速率不仅是新生代构造定量研究的重要参数之一,也是地球动力学研究的重要组成部分。但现有研究普遍缺乏介于长时间尺度(>Ma)地质体累积位移和短时间尺度(晚第四纪以来)地貌单元位错以及年—十年尺度的大地测量观测之间的断裂位移量,从而造成了理解百万年时间尺度下断裂演化历史的空区。由于走滑断裂破坏了山前洪积扇与其汇水盆地组成的系统,残留的断错洪积扇会沿断裂走向在空间上不均匀地展布。据此提出3种利用断错洪积扇确定走滑断裂大规模累积位移量的方法。第一,洪积扇面积与汇水盆地面积一般符合A_(f)=γA _(c)(A_( f)为洪积扇面积,A_(c)为汇水盆地面积,γ为常数0.5±0.35)对应关系,利用二者之比是否异常,获得断裂位错流域盆地走滑位移量;第二,利用断裂两盘的河流上下游分布相同岩性矿物组分,识别两盘对应地貌单元获得走滑位移量;第三,利用地貌单元残留标志与上游物源河道进行对比,估算走滑位移。同时,将上述3种方法应用于研究阿尔金断裂系百万年时间尺度以来的走滑位移量实例中,在现有速率分布前提下,可估算出地貌体的形成年龄,进一步验证了文中提出的走滑位移量估计方法能为精确厘定走滑断裂百万年尺度的演化历史提供新的解决途径和技术方法。 展开更多
关键词 断裂滑动速率 累积位移 洪积扇 走滑断裂 阿尔金断裂
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2001年昆仑山口西Ms8.1地震前背景形变场的模拟研究 被引量:10
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作者 程佳 甘卫军 +2 位作者 王泽河 陈为涛 肖根如 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期97-111,共15页
文中以东昆仑断裂带周围分布的27个GPS站点的地壳运动速率矢量为约束,利用半无限弹性空间三维断裂位错模型,反演了东昆仑断裂、柴达木盆地北缘断裂、玛尼-玉树断裂和玛尔盖茶卡断裂带在2001年昆仑山口西MS8.1地震之前的运动速率,并认为... 文中以东昆仑断裂带周围分布的27个GPS站点的地壳运动速率矢量为约束,利用半无限弹性空间三维断裂位错模型,反演了东昆仑断裂、柴达木盆地北缘断裂、玛尼-玉树断裂和玛尔盖茶卡断裂带在2001年昆仑山口西MS8.1地震之前的运动速率,并认为这些断裂带以反演出的运动速率错动所形成的形变场可以作为震前的背景地壳形变场。基于这一具有构造意义的背景速度场资料,计算了区域地壳应变率场和地震矩累积率场。结果表明,昆仑山口西地震前,东昆仑断裂的东西大滩段和玛尼-玉树断裂西段为该区域2个最显著的地震矩累积率高值区,其中东昆仑断裂的东西大滩段高值区为后来的昆仑山口西MS8.1地震的发震段。 展开更多
关键词 东昆仑断裂 GPS观测 地壳形变场 断裂滑动速率
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陕西中南部现今地壳垂直形变研究 被引量:3
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作者 崔笃信 郝明 +1 位作者 秦姗兰 王文萍 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第5期441-446,共6页
收集陕西中南部1970年以来的多期精密水准测量数据,用基于GPS垂直运动速率约束的动态平差方法获得区域垂直运动速度场。分析表明,地壳垂直运动总体表现为山地、高原相对隆升,盆地相对下沉。相对于关中盆地,西部秦岭、陇山上升速率为4~5... 收集陕西中南部1970年以来的多期精密水准测量数据,用基于GPS垂直运动速率约束的动态平差方法获得区域垂直运动速度场。分析表明,地壳垂直运动总体表现为山地、高原相对隆升,盆地相对下沉。相对于关中盆地,西部秦岭、陇山上升速率为4~5 mm/a,北秦岭造山带为2~3 mm/a,盆地北部的鄂尔多斯南缘为3~4 mm/a;相对于北秦岭,汉中盆地下沉速率为1.0 mm/a左右,安康等北大巴山裂谷下沉速率接近2.0 mm/a;秦岭北缘断裂垂直滑动速率为1.3~1.8 mm/a,华山山前断裂为2.0~2.8 mm/a,渭河断裂小于1.0 mm/a,渭河盆地北缘断裂为1.0~2.5 mm/a,南部断裂为0.7~1.1 mm/a。 展开更多
关键词 垂直运动速率 断裂滑动速率 精密水准测量 渭河盆地 秦岭
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云南建水-蒙自一带冲沟走滑断错及其意义 被引量:2
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作者 马保起 李德文 +2 位作者 苏刚 侯治华 舒赛兵 《中国地震》 CSCD 北大核心 2005年第2期184-192,共9页
云南建水-蒙自一带位于川滇菱形块体向SE145°平移的前锋,受其影响,该地区的蒙自东山断裂、田山断裂和黑泥地断裂等表现出一定程度的晚第四纪活动性,跨过断裂的冲沟被走滑断错。攀枝花以东的蒙自东山断裂右旋错断冲沟和其间的山脊约... 云南建水-蒙自一带位于川滇菱形块体向SE145°平移的前锋,受其影响,该地区的蒙自东山断裂、田山断裂和黑泥地断裂等表现出一定程度的晚第四纪活动性,跨过断裂的冲沟被走滑断错。攀枝花以东的蒙自东山断裂右旋错断冲沟和其间的山脊约40m,并在山前洪积扇上形成偏离上游约30m的废弃古河道,古河道中堆积物的年龄为44kaBP,断裂右旋滑动速率约为0.7mma。大红地北一条冲沟在跨过田山断裂时发生右旋拐弯。冲沟在山前形成了年龄分别为31kaBP和39kaBP的2级洪积阶地,呈现出年轻阶地位错量大于老阶地的反常现象。田山断裂的平均右旋滑动速率约0.9mma。发育于黑泥地断裂南侧的多条冲沟在流过断裂时发生一致性的右旋位错,其中一条冲沟位错量达14m,断裂的右旋滑动速率为0.4mma。这一地区自30~40kaBP开始发生了一次明显的构造运动,表现为这一时代的洪积扇上的地貌过程由加积转变为切割,并被断裂错断。断裂的走滑速率明显低于小江断裂带、曲江断裂带和石屏-建水断裂带等。川滇菱形地块向SSE方向的平移及其构造活动不仅仅局限在小江断裂带以西的地块内部,而是引起了外围地块上的断裂活动,但断裂活动强度不及内部断裂的13。冲沟对走滑断错的响应分为3种类型,分别为同步弯曲型、加剧弯曲型和不对称谷地型,其中加剧弯曲型的地貌过程较为复杂。每种类型都记录了断裂的走滑活动,在估算断错量和滑动速率时应甄别不同的响应类型,以免人为的“加大”或“减小”甚至“忽略”断裂的活动幅度。 展开更多
关键词 川滇菱形块体 冲沟走滑断错 断裂滑动速率 同步弯曲 加剧弯曲 不对称谷地
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阿尔金南缘断裂东段晚第四纪活动特征
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作者 邵延秀 袁道阳 +1 位作者 刘兴旺 罗浩 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期693-706,共14页
阿尔金断裂的几何学和运动学特征对研究青藏高原构造演化和陆内地震机理非常重要。为定量科学研究较为薄弱的阿尔金南缘断裂东段的运动学参数,我们采用航卫片的解译、野外调查、地形测绘和年代学样品测试等多种方法对该段进行了初步研... 阿尔金断裂的几何学和运动学特征对研究青藏高原构造演化和陆内地震机理非常重要。为定量科学研究较为薄弱的阿尔金南缘断裂东段的运动学参数,我们采用航卫片的解译、野外调查、地形测绘和年代学样品测试等多种方法对该段进行了初步研究。结果显示该段断裂主要以左旋走滑运动为主,且沿线存在较多的小位移,其位移空间分布的3个明显峰值分别为4.5m、8m和13m。根据河流阶地的左旋位移和相应的地貌面沉积年龄,得到晚第四纪以来阿尔金断裂东段的走滑速率约为2.7±0.9mm/a。基于所获得的定量参数,认为该段断裂向东以应变分解的形式将其应变量传递到相邻的逆冲断裂上。 展开更多
关键词 阿尔金南缘断裂 断裂滑动速率 应变分解
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