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基于地震资料计算断层滑动矢量的四维搜索区域古应力计算方法
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作者 杨宇 吉礼东 +3 位作者 刘芳 颜平 徐春阳 吴昌荣 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第2期431-439,共9页
区域古应力控制断层与裂缝的发育,因此准确了解区域古应力对油气勘探与开发具有重要意义。基于Wallace-Bott假设,采用断层滑动矢量结合四维搜索法可以较为准确地计算区域古应力。目前,一般使用地面露头的断层擦痕表示断层的滑动矢量,但... 区域古应力控制断层与裂缝的发育,因此准确了解区域古应力对油气勘探与开发具有重要意义。基于Wallace-Bott假设,采用断层滑动矢量结合四维搜索法可以较为准确地计算区域古应力。目前,一般使用地面露头的断层擦痕表示断层的滑动矢量,但是地面擦痕反映的地面应力状态与地下应力状态存在差异。因此,引入一种基于三维地震资料直接计算断层滑动矢量的方法。首先,构建垂直或水平地震剖面并读取视走向滑移与视倾斜滑移,并通过数学方法计算断层滑动矢量;然后,在此基础上采用四维搜索法计算区域古应力。以新场须二气藏M区块为例,计算了两条断层的18个断层滑动矢量,并将其随机分为5组,采用四维搜索法分别计算每一组的区域古应力,并评价区域古应力张量在断面上的剪切应力方向与实际断层滑移方向的偏差(RUP值)。结果显示,5组方案平均RUP值均小于50%,表明该方法计算区域古应力的结果准确,可以推广应用于类似地区。 展开更多
关键词 地震资料 断层滑动矢量 古应力反演 四维搜索法
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古构造应力场反演的理论与实践——基于断层滑动矢量分析 被引量:17
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作者 陈鹏 施炜 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期536-546,共11页
古构造应力场恢复是重建区域地质演化历史的重要手段之一。断层作为地壳浅表发育的脆性变形构造,为恢复古构造应力场提供了重要地质条件。关于利用断层滑动矢量反演古构造应力场,前人进行了长期探索。目前其相关理论基础、研究方法与实... 古构造应力场恢复是重建区域地质演化历史的重要手段之一。断层作为地壳浅表发育的脆性变形构造,为恢复古构造应力场提供了重要地质条件。关于利用断层滑动矢量反演古构造应力场,前人进行了长期探索。目前其相关理论基础、研究方法与实际应用均取得重要进展。在断层滑动矢量反演古构造应力场的理论方面,改进的安德森模式描述了在发育先存薄弱带的情况下断层形成与演化的规律,克服了安德森模式只适用于均匀变形域的理论局限性;在研究方法方面,突破了在沉积盆地内部变形相对单一的限制,在造山带前陆或者叠加褶皱区等复杂变形区有效地开展了相关研究,并通过断层相关褶皱与同褶皱变形的滑动矢量分析,厘定出同造山作用的古构造应力场。这一方法在大巴山造山带强变形区得到了有效应用,为探讨其构造演化提供了基础。 展开更多
关键词 古构造应力场 断层滑动矢量 脆性变形 改进的安德森模式 大巴山造山带
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中国中东部中生代古构造应力场特征与背景 被引量:1
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作者 张进 张北航 +6 位作者 赵衡 刘玉刚 江海 曲军峰 王振义 张义平 赵硕 《地质学报》 北大核心 2025年第1期78-103,共26页
中生代是中国中东部重要的演化阶段,发育有不同阶段鲜明和丰富的陆内变形。通过统计分析基于断层滑动矢量反演得到的古构造应力场数据,进一步细化了前人关于中国东部古构造应力场的划分方案,将我国中东部的中生代演化划分为4个阶段,即... 中生代是中国中东部重要的演化阶段,发育有不同阶段鲜明和丰富的陆内变形。通过统计分析基于断层滑动矢量反演得到的古构造应力场数据,进一步细化了前人关于中国东部古构造应力场的划分方案,将我国中东部的中生代演化划分为4个阶段,即中、晚三叠世、中侏罗世—早白垩世、早白垩世、早白垩世末—晚白垩世初。古构造应力场区域性特征可以用来约束主要构造阶段的环境与背景。统计表明,中、晚三叠世北方以近南北向缩短为主而南方由于旋转以及多板块的作用,显示不同方向的古构造应力场,三叠纪早期还发育有不同性质的韧性变形,古亚洲洋关闭后的陆内变形、华北与扬子板块的碰撞、扬子与印支地块的碰撞以及东、西华夏地块之间的作用是导致不同地区不同变形以及不同古构造应力场的背景;中侏罗世—早白垩世在总体一致的西北西-东南东向区域应力场条件下,叠加了蒙古-鄂霍茨克造山带的作用,同期的古太平洋板块低角度的俯冲是主控因素;早白垩世的区域性北西-南东向伸展指示具有一致的背景,古太平洋板块的回撤可能是主控因素;早白垩世末—晚白垩世初在中国中东部存在一期短暂的北西-南东向缩短,从南向北,变形的时代依次变年轻,指示欧亚大陆东缘存在一期从南至北的构造作用,可能与外来地块的碰撞作用有关。中国中东部中生代的陆内演化或者变形与不同时代来自不同方向的板缘作用有重要关系,当然也不排除其他因素的可能性。 展开更多
关键词 中国中东部 古构造应力场 构造演化 断层滑动矢量 中生代
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大娄山构造带茅台向斜中-新生代多期叠加改造变形特征
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作者 喻林 杨向阳 +3 位作者 冯燕博 解松林 王翠芳 张元野 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第19期7976-7987,共12页
中国西南地区是地震灾害的频发区,研究该地区的构造变形特征,对认识西南地区地震等灾害的发育机理具有重要意义。大娄山构造带位于四川盆地东南缘,该构造带发育了复杂的构造变形样式,记录了中-新生代以来华南板块构造变形的详细信息。... 中国西南地区是地震灾害的频发区,研究该地区的构造变形特征,对认识西南地区地震等灾害的发育机理具有重要意义。大娄山构造带位于四川盆地东南缘,该构造带发育了复杂的构造变形样式,记录了中-新生代以来华南板块构造变形的详细信息。茅台向斜位于大娄山构造带内部,发育了典型的叠加褶皱构造样式,该样式是揭示大娄山构造带中-新生代构造变形特征的关键。在前人研究的基础上,通过对茅台向斜的构造解析,认为茅台向斜中-新生代以来经历了三期挤压变形过程。第一期(D_(1))表现为在侏罗系及其以下地层中发育走向近NE-SW的向斜构造,古应力场反演结果表明受到近NW-SE向挤压作用,结合区域性角度不整合及卷入变形的最新地层,该期构造变形发生于侏罗纪末期,其动力来源于古太平洋板块的俯冲作用。第二期(D_(2))变形表现为对早期近NE-SW向褶皱构造被NE-SW向挤压作用的叠加改造,古应力场反演结果表明受到NE-SW向挤压作用,结合区域角度不整合特征,该期构造变形发生在古近纪末期,其动力来源于青藏高原初期的向外隆升扩展。第三期(D_(3))构造变形特征表现为近N-S向挤压构造的发育,结合区域性角度不整合及卷入变形的最新地层,该期构造变形时间为新近纪末期,其动力来源于青藏高原的向东逃逸扩展。 展开更多
关键词 川东南地震 大娄山构造带 叠加褶皱 断层滑动矢量 构造分析
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六盘山盆地形成和改造历史及构造应力场演化 被引量:46
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作者 施炜 张岳桥 +2 位作者 马寅生 刘刚 武丽 《中国地质》 CAS CSCD 2006年第5期1066-1074,共9页
六盘山盆地夹于鄂尔多斯地块、青藏地块和阿拉善地块之间,在中国大地构造体系中处于独特的构造位置。基于野外变形分析与断层滑动矢量构造应力场反演,初步确定了六盘山盆地形成与构造演化历史。结果表明,六盘山盆地主要经历了早白垩世... 六盘山盆地夹于鄂尔多斯地块、青藏地块和阿拉善地块之间,在中国大地构造体系中处于独特的构造位置。基于野外变形分析与断层滑动矢量构造应力场反演,初步确定了六盘山盆地形成与构造演化历史。结果表明,六盘山盆地主要经历了早白垩世成盆过程和后期改造过程2个大的阶段。早白垩世早期,受到区域近E-W向引张应力作用而发生断陷,盆内沉积了一套巨厚的河湖相六盘山群;早白垩世晚期在NW-SE向挤压下,断陷盆地发生构造反转,局部地区褶皱回返,六盘山群发生不同程度的断裂和褶皱变形,继而盆地开始了长期的隆升剥蚀作用。晚新生代,受到印度—欧亚大陆碰撞产生的远程效应,六盘山盆地先后经历了NE-SW向和近E-W向挤压应力作用,盆地发生了强烈的褶皱和断裂变形,六盘山快速隆起。六盘山盆地构造应力场演化历史不仅为研究周缘地块的运动学和动力学提供构造地质依据,也对盆地油气勘探具有指导意义。 展开更多
关键词 六盘山盆地 鄂尔多斯地块 早白垩世 构造应力场:断层滑动矢量
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大同盆地形成机制的构造研究 被引量:23
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作者 岑敏 董树文 +3 位作者 施炜 周涛发 陈龙 陈兴强 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1235-1247,共13页
大同盆地为位于华北地块中部的新生代断陷盆地,自中新世晚期以来经历了持续的强烈伸展作用。基于边界断裂滑动的运动学及动力学分析,结合对本区新生界沉积地层与玄武岩资料的总结归纳以及对区域动力学背景的讨论,本文提出了大同盆地的... 大同盆地为位于华北地块中部的新生代断陷盆地,自中新世晚期以来经历了持续的强烈伸展作用。基于边界断裂滑动的运动学及动力学分析,结合对本区新生界沉积地层与玄武岩资料的总结归纳以及对区域动力学背景的讨论,本文提出了大同盆地的形成机制:自10~8 Ma以来,鄂尔多斯地块东北缘形成NW向伸展的构造应力场,其中σ1垂直,σ2、σ3水平,σ2的方位角为60°,σ3方位角为150°,此构造应力场控制边界断裂的运动,形成NE向大同断陷盆地。盆地的形成对应岩石圈减薄深部过程,可能受到了印度——欧亚板块碰撞、太平洋——欧亚板块碰撞板缘动力作用的影响。本文将岩石圈浅部构造应力场与深部地幔活动结合起来综合分析大同盆地的形成机制,并提出了一些新的认识:控制大同盆地形成的正断型构造应力场不同于华北区域性走滑型构造应力场;首次测得了与地幔活动相关的大同火山群大峪口玄武岩K-Ar年龄为0.68±0.13Ma;大同盆地具有板内狭窄型裂谷的构造特征。本文为建立鄂尔多斯地块东缘山西地堑系的运动学和动力学模型提供新的依据。 展开更多
关键词 大同盆地 形成机制 断层滑动矢量测量 构造应力场 地幔活动 板内裂谷
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云南耿马7.2级地震地表破裂带研究 被引量:13
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作者 周瑞琦 俞维贤 +1 位作者 谷一山 姚孝执 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 1990年第4期291-302,共12页
根据野外考察的实际资料,本文介绍了耿马7.2级地震地表破裂带的展布,结构要素及组合、位移分布等情况。同时依据位错资料对破裂带的应力活动及断裂两盘的运动状态进行了初步分析。认为本次地震发震构造以右旋走滑为主兼具张性,主压应力... 根据野外考察的实际资料,本文介绍了耿马7.2级地震地表破裂带的展布,结构要素及组合、位移分布等情况。同时依据位错资料对破裂带的应力活动及断裂两盘的运动状态进行了初步分析。认为本次地震发震构造以右旋走滑为主兼具张性,主压应力优势方位为N5°—10°E。断层两盘相对运动的总体方向为N55°W左右,断层运动的滑移角在30°—40°之间。 展开更多
关键词 地震 破裂带 位错 滑动矢量 应力
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太行山隆起南段新构造变形过程研究 被引量:40
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作者 张岳桥 杨农 马寅生 《地质力学学报》 CSCD 2003年第4期313-329,共17页
基于TM遥感影像解译和断裂滑动矢量资料的野外观测,结合年轻地质体热同位素和放射性同位素年代学测试结果分析,重点描述了太行山隆起南段构造地貌特征,划分了新构造变形阶段,确定了新构造应力场及其转换历史。研究表明,新近纪以来,太行... 基于TM遥感影像解译和断裂滑动矢量资料的野外观测,结合年轻地质体热同位素和放射性同位素年代学测试结果分析,重点描述了太行山隆起南段构造地貌特征,划分了新构造变形阶段,确定了新构造应力场及其转换历史。研究表明,新近纪以来,太行山南段经历了两期重要的引张变形时期。中新世中晚期,伴随华北地区广泛的基性火山喷溢活动,太行山南段受近NE SW向引张应力作用,构造变形集中在南段东缘和南缘断裂带上。上新世至早更新世时期,强烈的NW SE向地壳引张导致太行山隆起南段夷平地貌的解体和地堑盆地的形成。自中晚更新世以来,太行山南缘断裂带成为新构造变形的主要边界带。断面滑动矢量分析和山前年轻冲积扇体和小冲沟沿断裂错移特征分析,表明太行山南缘断裂带是一条斜张左旋走滑边界断裂带,引张方向为NW SE至NNW SSE。从区域大地构造角度,中新世中国东部NE SW向拉伸作用与东部太平洋板块向西俯仲导致的弧后扩张动力过程有关;而上新世以来新构造变形是与青藏高原快速隆升及其向东构造挤出作用有关。 展开更多
关键词 太行山 TM遥感影像解译 断裂滑动矢量 野外观测 体热同位素 放射性同位素 年代学测试 地貌特征 引张变形 新构造变形
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秦岭构造带徽成盆地白垩纪-新生代构造应力场演化历史" 被引量:10
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作者 李韶凯 张岳桥 +2 位作者 熊金红 贺赤诚 马收先 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1885-1902,共18页
沿凤-太断裂带发育的徽成盆地斜切秦岭构造带,成为东、西秦岭构造地貌的分界带。该盆地由上部成县群和下部东河群2套地层序列组成,之间为角度不整合接触。基于沉积地层序列、野外断层滑动矢量运动学分析和古构造应力场反演,结合上部成... 沿凤-太断裂带发育的徽成盆地斜切秦岭构造带,成为东、西秦岭构造地貌的分界带。该盆地由上部成县群和下部东河群2套地层序列组成,之间为角度不整合接触。基于沉积地层序列、野外断层滑动矢量运动学分析和古构造应力场反演,结合上部成县群磁性地层学的研究结果和基性岩脉的年代测试结果,确定了该盆地2期伸展断陷成盆阶段和3期构造挤压改造的交替演化历史。认为下部盆地形成于早白垩世时期(107Ma之前),成盆应力场为NWW- SEE引张,与东西向勉略断裂带左旋走滑拉分作用有关,其中加积了一套河湖相砂砾岩沉积。该走滑盆地在沉积晚期遭受NW- SE向挤压应力作用,控盆边界断层发生反转,地层发生宽缓的褶皱变形,基性岩脉侵位其中(107Ma)。上部新生的断陷盆地很可能形成于早白垩世晚期-晚白垩世(自107Ma以来),受NW- SE引张作用,沿凤-太断裂带发生复活,其中堆积了一套河流相红色砂泥岩和砂砾岩沉积地层。该断陷盆地遭受2次挤压应力场的改造:早期NNW- SSE向挤压、晚期NNE- SSW向挤压,这两期挤压作用使控盆边界断裂(凤太断裂、勉略断裂)发生构造反转,地层陡倾,但盆地内部变形较弱。与区域构造演化历史对比,认为这两期挤压应力作用分别发生在白垩纪晚期与古近纪。 展开更多
关键词 西秦岭 徽成盆地 白垩纪 构造应力场 断层滑动矢量
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胶莱盆地白垩纪构造演化 被引量:11
10
作者 申文杰 刘少峰 +4 位作者 张博 王喻 王者涵 方敏 李雪岩 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期325-339,共15页
胶莱盆地是位于胶东半岛的白垩纪盆地,前人对该盆地的沉积‒构造演化进行了相关研究,也取得了重要进展。但是关于盆地初始形成阶段古构造应力场状态还存在一些争论。本文通过对盆地内部断层滑动矢量数据的反演及节理、同沉积断层指示意... 胶莱盆地是位于胶东半岛的白垩纪盆地,前人对该盆地的沉积‒构造演化进行了相关研究,也取得了重要进展。但是关于盆地初始形成阶段古构造应力场状态还存在一些争论。本文通过对盆地内部断层滑动矢量数据的反演及节理、同沉积断层指示意义分析,将胶莱盆地白垩纪构造演化划分为五个阶段:早白垩世早期NWW-SEE向伸展,控制了莱阳群初始沉积;莱阳群沉积末期近E-W向挤压;早白垩世晚期E-W向伸展,形成了青山群;早白垩世末期NW-SE向挤压;晚白垩世近N-S向至NNE-SSW向伸展,形成了王氏群。大量的野外现象与前人研究成果均与本文得到的盆地初始成盆阶段NWW-SEE向伸展应力场相吻合。NWW-SEE向伸展作用可能是在古太平洋板块向欧亚板块俯冲过程中,古太平洋板块后撤与苏鲁造山带后造山作用的共同作用下发生的,代表胶莱盆地形成初期,受苏鲁造山带造山后期作用的影响;而青山期伸展方向的变化可能指示盆地主要受到古太平洋板块后撤的影响。盆地在白垩纪古构造应力场的作用下,分别受到早白垩世裂谷作用与晚白垩世走滑拉分作用控制,两种作用的叠加使胶莱盆地成为一个复合型盆地。 展开更多
关键词 胶莱盆地 断层滑动矢量 同沉积断层 古构造应力场
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基于强震观测和ARMAV模型的混凝土坝模态识别 被引量:9
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作者 程琳 杨杰 +1 位作者 郑东健 任杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期224-230,236,共8页
采用混凝土坝的实测振动响应识别结构模态参数是进行结构动力特性研究的一种可行的方式。基于混凝土坝的强震观测数据,提出采用矢量自回归滑动平均模型(Auto-Regressive Moving Average Vector,ARMAV)和稳态图法来进行混凝土坝结构模态... 采用混凝土坝的实测振动响应识别结构模态参数是进行结构动力特性研究的一种可行的方式。基于混凝土坝的强震观测数据,提出采用矢量自回归滑动平均模型(Auto-Regressive Moving Average Vector,ARMAV)和稳态图法来进行混凝土坝结构模态参数识别。研究了结构实测振动响应时间序列的ARMAV模型表达形式,并通过引入辅助变量(Instrumental Variable,IV)技术,来求解模型中的未知系数;通过研究ARMAV模型系数矩阵与结构系统矩阵的关系,以便为结构模态识别提供理论依据;根据综合了各测点观测信息的平均标准化功率谱(Average Normalized Power Spectrum Density,ANPSD)来对传统的稳态图法进行改进,以实现强震激励下混凝土坝的系统定阶和虚假模态剔除。通过一个数值算例和一个工程实例,验证了提出的基于强震观测和ARMAV模型的结构模态参数识别方法的精度、有效性和工程适用性。 展开更多
关键词 强震观测 模态识别 矢量自回归滑动平均模型 辅助变量 平均标准化功率谱
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基于高精度LiDAR数据的断裂活动习性精细定量--以香山-天景山断裂景泰小红山段为例 被引量:3
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作者 唐清 郑文俊 +2 位作者 石霖 张冬丽 黄荣 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期366-381,共16页
高精度、高分辨率的地形地貌数据是活动构造定量研究的重要基础数据。传统研究方法中,通过航卫片或遥感影像解译只能获取二维平面特征,中等分辨率DEM(5~10m网格单元)只适用于大尺度三维地貌特征的提取。激光雷达测量(Light Detection an... 高精度、高分辨率的地形地貌数据是活动构造定量研究的重要基础数据。传统研究方法中,通过航卫片或遥感影像解译只能获取二维平面特征,中等分辨率DEM(5~10m网格单元)只适用于大尺度三维地貌特征的提取。激光雷达测量(Light Detection and Ranging,LiDAR)技术可直接对地貌进行高精度、全方位的三维地表形态测量,为活动构造研究提供了精细的地貌形态数据,有助于深化对断裂带地表破裂过程和断裂活动特性的理解。文中选取青藏高原东北缘香山-天景山断裂带西段的景泰小红山断裂中一段断错地貌明显的断裂段作为研究对象,基于高精度LiDAR数据生成了景泰小红山断裂0.3m高分辨率的数字高程模型(DEM),沿断裂带详细识别并测量了地貌标志(冲沟、山脊和阶地)的断错位移,获得了地貌标志的82个水平位移和62个垂直位移,并分析了不同方向上的位移丛集特征。结果显示,沿断裂的水平与垂直位移均可识别出5个丛集,其中最小丛集可能指示最新一次地震的同震位移,而其它位移丛集则反映了断裂带多次地震活动累积的结果。通过对多个断错标志的水平和垂直位移合成的滑动矢量进行分析,可以看出该断层段的运动习性具有分段不均匀特征,不同段落的倾滑矢量有一定的差异。 展开更多
关键词 高精度 LIDAR 断错地貌 位移丛集 滑动矢量 走滑断裂
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