郯庐断裂带南段地壳厚度与泊松比研究

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一条郯庐断裂带——半部东亚演化史

一条郯庐断裂带——半部东亚演化史

一条郯庐断裂带——半部东亚演化史导读:郯庐断裂带控制了中国最大储量的石油、金矿、金刚石等矿产资源分布,也是中国东部最重要的地震带。

但郯庐断裂是怎么形成的?什么时间形成的?长度和深度是多少?等等几个关键问题仍存在较大争议。

可以说,不了解郯庐断裂的演化过程就搞不懂中国东部构造演化史。

为撰写本论文,作者构思、收集资料研究了约4年,动笔写了约3个月,审稿过程中反复修改约5个月才形成本文。

原论文:梁光河. 郯庐断裂带的几个关键问题探讨[J]. 黄金科学技术,2018,26(5):1-16.1 前言郯庐断裂位于欧亚板块东部大陆上,是多条NNE向断裂系列中的一条巨型主干断裂,它切穿了多个大地构造单元(图1),总体表现为南窄北宽,向北变成3条断裂。

从晚中生代到早新生代期间沿郯庐断裂带发育了多个陆相断陷盆地(朱光等,2004),在中国境内从南往北主要包括合肥盆地、渤海湾盆地、抚顺盆地和三江盆地等。

这些盆地中沉积物南北分带明显,例如,渤海湾盆地以南存在晚白垩沉积,以北主要是新生代沉积。

20世纪中期以来,很多学者分别在不同区段对郯庐断裂带进行了研究,并分别对这些区段的断裂带进行了命名,从南往北依次为郯城-庐江深断裂、皖苏鲁断裂、开源—营口—潍坊深断裂和依兰—伊通深断裂等。

通常所指的郯庐断裂是以上各段断裂带的总称,其南端可到长江北岸的武穴,向北穿越东北三省达俄罗斯。

该断裂在中国境内长达2 400km,宽数十至200 km,总体为NNE走向。

图1 亚洲构造图及郯庐断裂带区域地质图(改自任纪舜等,2013;徐嘉炜,1984;万天丰,1996)郯庐断裂是1957年由原地质矿产部航空物探大队通过航空磁测异常发现并命名的。

从20世纪60年代起,徐嘉炜(1984,1992-1995)对该断裂带做了大量地质工作,并确认它是一个巨型的平移走滑体系,从我国南海的北部湾西岸到俄罗斯的萨哈林湾,估算郯庐断裂带长度可达5000余km,推测郯庐断裂带南段的中朝和扬子准地台分界区域平移量为450~480km,位移量向北逐渐增大,鲁西—辽北隆起区域最大位移可达740 km,水平位移量包括韧性扭距和脆性错距,并推测大规模左行平移发生过2期,分别发生在140 Ma和110 Ma左右。

郯庐断裂南段断裂体系

郯庐断裂南段断裂体系
Байду номын сангаас
1 引 言
郯 庐 断 裂 带 是 亚 洲 东 部 著 名 的 深 大 断 裂 之 一, 中生代以来对亚洲东部沉积岩相古地理 、 岩浆活动 、 构造格局和现今地震活动以及矿产资源的形成与分 其形成演化过程已成为 布都具有明显的控 制 作 用 , 东亚大陆边缘动力学研究的焦点问题之一 . 自2 0世 纪5 一直是地学界讨论的热 0 年 代 被 发 现 以 来, 点
第5 3卷 第4期 2 0 1 0年4月
地 球 物 理 学 报
CH I N E S E J OUR NA L O F G E O P HY S I C S
V o l . 5 3,N o . 4 , A r . 2 0 1 0 p
张交东 , 杨长春 , 刘成斋 等 . 郯 庐 断 裂 南 段 走 滑 和 伸 展 断 裂 的 深 部 结 构 及 位 置 关 系. 地 球 物 理 学 报, : 2 0 1 0, 5 3( 4) 8 6 4~8 7 3, : / D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 0 0 0 1 5 7 3 3. 2 0 1 0. 0 4. 0 1 1 j Z h a n Y a n L i uCZ, e t a l . T h ed e e t r u c t u r e so f s t r i k e s l i n de x t e n s i o n f a u l t s a n d t h e i r c o m o s i t e r e l a t i o n s h i i n gJD, gCC, ps pa p p ) , : : / t h es o u t h e r ns e m e n to fT a n l uf a u l t z o n e . 犆 犺 犻 狀 犲 狊 犲犑. 犌 犲 狅 犺 狊 .( i nC h i n e s e 2 0 1 0, 5 3( 4) 8 6 4~8 7 3, D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . g j 狆 狔 0 0 0 1 5 7 3 3. 2 0 1 0. 0 4. 0 1 1

利用接收函数研究郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区地壳结构特征

利用接收函数研究郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区地壳结构特征

利用接收函数研究郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区地壳结构特征顾勤平;李大虎;丁志峰;康清清;于悦颖;王俊菲;孟科;杨浩;张浩;吕运富【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2022(65)9【摘要】利用郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区的261个宽频带地震台站5年记录的763个远震波形数据,计算并筛选得到了10846条远震P波接收函数.采用P波接收函数H-κ法得到了该区的地壳厚度和壳内平均泊松比值,并采用共转换点叠加法进一步揭示台站下方Moho界面的起伏形态.研究发现:⑴研究区Moho界面埋深在27~40 km范围内变化,平均深度在~34 km,总体上以郯庐断裂带为界呈现出东薄西厚的特征.地壳厚度在不同块体之间或者是块体内部存在着明显差异,表明不同的地质构造单元经历了不同的构造演化过程.⑵研究区地壳泊松比在0.15~0.32之间变化,平均泊松比为0.24,略低于全球陆壳和中国陆壳平均泊松比值;然而,较大的泊松比浮动范围却意味着研究区内地壳物质具有强烈的横向非均匀性及物质组成的复杂性.沿郯庐断裂带展布着一条NNE-SSW方向的泊松比高值异常带,推测是镁铁质基性岩沿郯庐断裂带上涌至地壳所致,亦或是高温高压的幔源热物质底侵至下地壳所致.⑶研究区的地壳厚度和壳内平均泊松比存在着反相关的关系;地壳厚度和地表地貌特征呈镜向关系,即造山隆起区Moho界面埋藏较深,而平原盆地区Moho 界面埋藏较浅.Moho埋深等值线分布图和研究区布格重力异常特征对应良好.⑷共转换点(Common Conversion Point,CCP)叠加法对Moho界面的刻画与H-κ叠加法求得的地壳厚度结果具有较好的一致性.CCP剖面表明郯庐断裂带不仅是扬子断块区和华北块体的分界断裂,更是一条切割Moho面、深抵上地幔的深大超壳断裂带,错距达4~7 km.⑸研究区内部分台站下方存在壳内分界面,仍能通过改变壳内速度后采用H-κ法获得其埋藏深度.【总页数】17页(P3280-3296)【作者】顾勤平;李大虎;丁志峰;康清清;于悦颖;王俊菲;孟科;杨浩;张浩;吕运富【作者单位】江苏省地震局;中国地震局成都青藏高原地震研究所(中国地震科学实验场成都基地);中国地震局地球物理研究所;东方地球物理公司大庆物探一公司【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.郯庐断裂带鲁苏皖段大地电磁测深剖面与地壳结构2.郯庐断裂带鲁苏皖段地壳速度结构的分段特征及其地质意义3.郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区地壳速度结构4.郯庐断裂带鲁苏皖段地壳速度结构的分段特性5.郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区构造应力场特征及其动力学意义因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

南襄盆地及邻区地壳厚度与泊松比研究

南襄盆地及邻区地壳厚度与泊松比研究

南襄盆地及邻区地壳厚度与泊松比研究余尚江;成万里;陈波;卢亚;陈贤;黄恩贤【摘要】利用河南、湖北、陕西地震台网共27个固定台站记录到的2014~2016年远震波形的接收函数,通过叠加获得了南襄盆地及邻区26个台站下方的地壳厚度和泊松比,结合该区地形地貌特征、断裂分布和地震活动,得出以下结论:①南襄盆地及邻区的地壳厚度与地形变化关联紧密,呈现出由NE向SW方向增厚的趋势,地壳厚度为30~41km;②泊松比高值集中在房县-兴山附近,为0.31~0.34,这可能与区域内大量出露寒武-奥陶系的辉长岩、苏长岩等铁镁质基性岩相关;低值为0.18~0.24,分布在商南-西峡-淅川一带,与区域内存在大量的长英质岩有关,它们与南襄盆地内的新生代沉积地层形成整合接触关系.由此可推断,在淅川、西峡一带存在因介质的较大差异而导致地震射线在传播过程中出现反射的可能.【期刊名称】《中国地震》【年(卷),期】2019(035)002【总页数】9页(P286-294)【关键词】南襄盆地;接收函数;地壳厚度;泊松比【作者】余尚江;成万里;陈波;卢亚;陈贤;黄恩贤【作者单位】河南省地震局,郑州 450000;河南省地震局,郑州 450000;河南省地震局,郑州 450000;河南省地震局,郑州 450000;河南省地震局,郑州 450000;河南省地震局,郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】P3150 引言秦岭-大别构造带横贯中国大陆中部,分割着华北与华南2大地震带,与活跃的龙门山断裂带和郯庐断裂带紧密相连,地震活动具有频繁、震级小、震源较浅的特点,位于该构造带中部的南襄盆地,便具有这种特点。

由于特殊的地质构造背景,南襄盆地在震相发育上有独特之处:当盆地内的淅川、西峡等地发生地震时,在相隔30km的南阳台(NY)的记录中,出现直达P波、S波的反射波,震相特征非常明显,而从震源往东,在南襄盆地内部的内乡、镇平、南阳、唐河等地震相正常,均未出现反射波震相(王林昌等,2011)。

鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域地壳厚度、泊松比分析

鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域地壳厚度、泊松比分析

鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域地壳厚度、泊松比分析作者:申金超张斌苏道磊刘晨来源:《地震研究》2016年第02期摘要:利用远震接收函数方法得到鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域30个宽频带地震台站下方的地壳厚度、泊松比值。

结果显示:该区域地壳厚度和泊松比呈现不均一、变化大的特征,其中泰山地区、沂沭断裂带郯城一莒县段及RZH台下方地壳厚度值小、泊松比值高。

经分析认为,鲁西隆起地壳厚度薄、泊松比值高的区域与底部地幔物质上涌及热侵蚀作用相关;沂沭断裂带地壳厚度和泊松比具有明显分段的特征,体现在断裂带郯城-莒县段地壳厚度薄、泊松比高:莒县-安丘段与断裂两侧的地壳厚度、泊松比值相近,说明其壳幔相互作用主要体现在郯城一莒县段:胶南隆起地区仅RZH台站下方地壳厚度值低、泊松比值高,结合该区域重力异常梯度带特征,推测大型的北北东向断裂带可能是造成RZH台站下方低地壳厚度值和高泊松比值的原因。

关键词:远震接收函数;地壳厚度;泊松比;鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区中图分类号:P315.7 文献标识码:A 文章编号:1000-0666(2016)02-0246-090 引言鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域位于华北板块和扬子板块碰撞拼合地带,构造环境复杂,以沂沭断裂带为界,鲁西隆起和胶南隆起分别位于断裂带西侧和东侧,其中鲁西隆起为华北板块内部伸展作用的结果,沂沭断裂带为大型走滑剪切构造带,胶南隆起属于碰撞造山的产物,多种类型的构造作用导致该区域地壳变形强烈。

目前鲁西隆起伸展构造的成因模式还存在多种观点:(1)受郯庐断裂剪切和后期南北向拉张作用,形成的以掀斜断块为特征的伸展构造(李万程,1998);(2)受地幔作用影响而形成的伸展隆起构造(牛树银等,2004;燕守勋,1994);(3)类变质核杂岩模式(王桂梁等,1992;张自恒,1995)等。

无论哪种观点,均需要从整个地壳尺度来判断。

沂沭断裂带为大型走滑断裂,其深度已切割至地幔,底部地幔活动必然会对断裂构造产生影响,地壳深部构造特征便成为分析沂沭断裂带壳幔相互作用不可或缺的要素,前人对沂沭断裂带的地壳结构研究成果较为丰富、研究方法多样(张碧秀,汤永安,1988;魏梦华等,1980;刘昌铨等,1983),但缺乏关于沿断裂带方向的地壳结构差异和地幔活动影响范围的表述;胶南隆起的深部构造特征,目前还未引起足够关注,相关研究也较少。

青藏高原东南缘地壳厚度和泊松比研究

青藏高原东南缘地壳厚度和泊松比研究

青藏高原东南缘地壳厚度和泊松比研究青藏高原东南缘位于印度板块与欧亚板块碰撞交汇区的东侧,构成了中国大陆南北构造带的南段,是中国大陆地震活动强度最大、频率最高、地震地质灾害最为严重的地区之一。

该区域内深大断裂发育,如北北西走向的红河断裂和近似南北走向的小江断裂,均是了解青藏高原东南缘深部结构和动力学机制的重点地区,吸引了众多地质与地球物理学科研工作者开展大量研究。

准确的地壳结构特征将为该地区的地壳流、地幔物质运动方式等科学问题研究提供重要参考。

接收函数是获取地壳上地幔精细结构的一种有效方法之一,在地震学研究中被广泛采用。

接收函数是去了震源时间函数和传播路径效应的影响得到的时间序列,主要包含地震台站下方地壳上地幔速度间断面所产生的转换波及其多次波的信息。

H-κ叠加搜索方法是接收函数中常用的方法,该方法通过叠加多个地震事件的多条接收函数记录,搜索叠加强度的最大值以求取地壳厚度和纵横波速比κ的最优解。

楚雄盆地和思茅盆地是青藏高原东南缘地区的两个大型沉积盆地,其下方上地壳普遍存在低速沉积层。

研究表明,上地壳中的低速沉积层造成的速度间断会在近地表产生强烈混响,因此会严重影响H-κ叠加搜索方法获得的地壳结构的准确性。

为消除这种影响,本文先对提取的接收函数进行了滤波处理以去除沉积层混响,再应用针对低速沉积层改进的时差校正的H-κ叠加搜索方法计算地壳厚度和波速比。

本文使用了中国地震科学探测台阵—南北地震带南段(“喜马拉雅”一期)宽频带地震台阵及川西密集流动宽频带地震台阵布设在青藏高原东南缘地区的133个地震台站记录到的震级大于M5.0级,震中距在30°至90°的1268个远震事件波形。

利用改进水准量接收函数估计以及基于信噪比(SNR)的筛选机制,本文提取出了有效的、高质量的接收函数共16712条,应用改进的H-κ叠加搜索方法计算了研究区域内地震台站下方的地壳厚度和波速比,并将其与传统方法所得结果进行了比较。

临沂沂沭断裂带热储特征分区研究

临沂沂沭断裂带热储特征分区研究

临沂沂沭断裂带热储特征分区研究临沂沂沭断裂带地区地热资源丰富,多为可直接利用的中低温地热资源为主,开发潜力巨大。

根据热储特征的不同,将该区划分为4个区进行研究,从热储类型、经济型地热、成井风险等综合考虑,区内优先勘查开发的目的热储是鄌郚-葛沟断裂以西热储区的带状兼层状的岩溶型热储,次之为马站-苏村地堑热储区的浅层地热异常带状裂隙型热储。

标签:沂沭断裂带地热热储分区1导言临沂沂沭断裂带地处沂沭断裂带中、南段,地质构造环境复杂,蕴藏着丰富的地热资源,热储类型多,多为可直接利用的中低温地热资源为主,开发潜力巨大。

目前已发现有49处地热遥感异常,总面积1417.85km2,预计远景地热资源总量5.4×1018J,相当于1.84亿吨标准煤的产热量。

为了更有效、最大限度的勘查和合理开发利用地热资源,对该区热储进行分区研究具有十分重要的意义。

2地热地质条件概述该区处于郯庐断裂带的中段,大致沿沂河、沭河分布,主要有四条主干断裂,自西向东依次为鄌郚—葛沟断裂、沂水—汤头断裂、安丘—莒县断裂、昌邑—大店断裂。

这些断裂中生代以来剧烈活动,成为“深大断裂”,并控制了中生代沉积和岩浆活动,经历了复杂的沉积、岩浆、变质、构造等地质事件,形成了一套较为完整的岩石和构造体系,为地热资源的形成提供了有利的地质、构造和水文等条件。

由于受NW向断裂的切割,该区表现出地层结构的明显差异,以NW向蒙山断裂为界,将该区分成汞丹山地垒、郯城凹陷两段,这两段的发育历史略有差异,在成热地质条件方面则有着明显的区别,汞丹山地垒是沂沭断裂带纵向运动最复杂的地段,也是沂沭断裂带出露最好的地段。

二堑一垒发育最完整,结构最复杂,此区又被无数条NW向次级断裂横向错断,而就在这些次级断裂与主干断裂的交汇部位形成了多处地热田;郯城凹陷内广布白垩系大盛群、青山群,盖层厚度加大,深部热储埋深过大,浅部地热异常不明显,仅在马陵山区新构造运动强烈,在成热条件方面明显逊色于汞丹山地垒。

郯庐地震带资料读书报告

郯庐地震带资料读书报告

工程地质学报告郯庐地震带资料读书报告学院xxxxxxxxxxxxxxxx班级xxxxxxx任课教师xxx姓名xxx学号2010121220xx年xx月xx日郯庐地震带资料读书报告我的家在庐江,位于郯庐地震带上,自汶川地震后,曾一度地震谣言四起,父老乡亲深受其困扰。

因此,我一直对地震怀有一种畏惧之情和好奇之心。

通过工程地质课程的学习,我知道地震是地质构造运动的一种表现。

地下深处的岩层,由于活动性断层突然错动或者其他原因而产生震动,并以弹性波的形式传递到地表,从而行成地震。

地震按震源深度主要分成三类:0~70km,浅源地震;70~300km,中源地震;>300km,深源地震地震按其成因,又可分为四类:(1)构造地震,由地壳远动引起的地震。

占90%;(2)火山地震,由火山喷发引起的地震。

占7%;(3)陷落地震,由地层塌陷、山崩、巨型滑坡等引起的地震。

占3% (4)人工诱发地震,一是由于水库蓄水或向地下大量灌水,使地下岩层增大负荷,如果有大断裂或构造破碎带存在,断层面浸水润滑加之水库荷载等共同作用,使断层而引起的地震;二是由于地下核爆炸或地下大爆破,巨大的爆破力量对地下产生强烈的冲击,促使地壳小构造应力的释放,从而诱发了地震。

一般多发生在水库或爆炸点附近,小震多,震动次数多,震源较浅,最大震级不超过6.5级。

地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播,地震波可分为体波和面波,体波又可分为纵波和横波。

纵波传播速度快,最先到达地面,但能量少,占7%;横波不能在流体中传播,能量占26%;面波传播速度较慢,占总能量的67%。

地震时,人首先感到上下震动,其次才是左右摇晃,最后,面波到达地表,震动最为强烈,对建筑物的破坏最大。

根据地质力学的观点,我国大致可分为20个地震带,其中郯城-庐江深断裂带是纵贯我国东部的一条北北东走向的深断裂带。

[1]郯庐断裂带最早于1956年由合工大徐嘉炜教授提出,当时是以山东郯城县和安徽庐江县命名,开始存在很大争议,经过50多年的研究逐渐形成一致观点:郯庐断裂带是东亚大陆上一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带,北起黑龙江,南至长江,贯穿我国东部的巨型渠断裂。

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郯庐断裂带南段地壳厚度与泊松比研究
黄耘李清河王俊菲孙业君
(江苏省地震局,南京 201014)
郯庐断裂带是我国东部最大的深断裂带,按构造习性和地震活动又可分为北、中、南段,江苏段位于中段南部,北起新沂,南至安徽嘉山。

已有的研究表明,郯庐带江苏段具有发生大震的危险。

大震震源区常常是介质非均匀性变化强烈的地区,由于震源区位于地下数十千米内,因此,只能用地震波才能探测到其非均匀尺度。

泊松比比速度本身更容易反映介质差异的物理量,地壳泊松比分布,与构造、大震震源区位置相关。

本研究采用接收函数叠加法来求取泊松比,寻找郯庐断裂带南段地壳深部突变带,探索强烈地震孕育、发生和发展的深部环境。

远震接收函数被认为是消除了震源和路径及传播介质影响的,仅与接收台站下方地壳上地幔速度结构有关的远震响应。

远震P波接收函数中包含了台站下方Moho面速度界面上形成的Ps转换波及多次反射、转换波, 1995年Zandt等提出了H-K扫描叠加方法研究地壳厚度及平均泊松比,该方法是在地壳平均P波速度已知的条件下,利用不同震中距和方位角的远震接收函数,采用不同的地壳厚度和地壳平均泊松比,计算地壳转换波及其多次反射波相对于直达P波的到时曲线,沿各自的到时曲线,将地壳转换波及其多次反射波进行叠加,最大值所对应的地壳厚度和泊松比,即为估算的地壳厚度和泊松比。

本研究利用了郯庐断裂带南段及其附近地区的江苏、山东、安徽、浙江、上海、江西、湖北、河南等七省一市共128个宽频带数字地震台站记录的2009—2014年震中距为25°~90°、震级大于5.5的地震,选取初动尖锐、波形清楚、信噪比较高的共874条远震波形资料,开展了研究区的接收函数和泊松比的研究。

研究结果:(1)地壳厚度。

研究区莫霍面埋深起伏较大,研究区以郯庐断裂带为界,东西侧地壳厚度存在差异,呈现出西深东浅的特征。

华北块体地壳厚度相对最大,下扬子块体相对最小,苏鲁块体居中。

沿郯庐带地壳厚度起伏的分段性明显,大致可以分为3段:郯城、临沭以北地区地壳较厚度大,在33 km以上;郯城、临沭以南至安徽嘉山南部一带,地壳厚度明显变小,平均在31 km左右;嘉山以南地区地壳厚度又逐渐变大,平均在32 km左右。

沿郯庐断裂带,在郯城、临沭一带至嘉山南部一带表现为地壳上隆的现象。

(2)平均泊松比。

研究区泊松比在0.19~0.30之间变化,存在4个相对高值区和2个相对低值区。

郯庐断裂带东西两侧横向变化差异不明显,但沿郯庐带纵向方向变化明显。

大致可以分成3段,郯城以北地区、郯城至嘉山段、嘉山以南地区。

郯城以北高低相间;郯城至嘉山段为相对高值区,泊松比在0.26~0.29之间,嘉山以南相对低一些。

此外淮阴-响水口断裂附近和位于五莲-烟台断裂附近显示泊松比的高值区,泊松比在0.28~0.30之间。

有关研究显示,这两条断裂是一级大地构造苏鲁块体的边界断裂,切割较深,泊松比高值可能正是深大断裂的深部反映,反映断裂带深部破碎或熔融。

(3)地壳厚度和泊松比关系。

研究区地壳厚度分布和泊松比分布都显示郯庐断裂带鲁苏皖段存在明显的分段特征,分段界限基本吻合,以嘉山和郯城为界分为:郯城以北地区、郯城至嘉山和嘉山以南地区。

3个分段中地壳厚度变化和泊松比变化之间的关系有所不同,郯城以北段地壳厚度增加,泊松比高低相间,变化复杂;郯城至嘉山段随地壳厚度减小,泊松比增加,呈现负增长;嘉山以南地区随地壳厚度变化不大,但泊松比减小。

根据嵇少丞等给出的地壳厚度和泊松比之间不同变化的几个模型,分析认为郯城至嘉山段随地壳厚度的减小而泊松比增加,反映郯城至嘉山段地壳深部活动的剧烈。

38。

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