汶川大地震与龙门山构造带

汶川大地震与龙门山构造带紧密相关.构造带的分布和发育程度控制了大地震的主要范围和余震范围.构造带的推覆构造特征很可能控制了地震震源深度、震中区与烈度区的不同位等特征.构造破碎带的发育程度和次要断裂的发育程度及地形条件是引起次生灾害的主要原因,余震及天气条件是引起次生灾害重复率高、延续时间长的重要因素.灾后重建工作应充分考虑这些地质与气候条件.     

龙门山汶川地震特征及构造运动学初析

2008年5月12日发生的龙门山汶川地震具有震级巨大、波及面宽、震中成线性展布的特点.根据震后构造地质调查,引发本次地震的断层活动主要表现为幕式斜冲与逆冲,其运动学特征是:断裂具有先走滑后逆冲,总体表现以逆冲运动为主.根据断裂面多期擦痕特征确定,断层活动主要为三期幕式活动,第一期为逆冲走滑,第二期为逆冲冲断,第三期为走滑逆冲.由地震破裂构造确定的主压应力方向为北西一南东方向.     

龙门山茂汶─汶川变质带构造特征研究

龙门山中段茂汶─汶川韧性剪切带中可见到绿片岩相到角闪岩相的古生界。该地的巴罗型中压变质相相当于松潘—甘孜褶皱带中地壳的绿泥石带，构成了北东—南西向的茂汶—汶川变质带。雪隆包花岗岩体正位于该变质带的中心部位。三次韧性变形作用（Ｄ１～Ｄ３）造就了印支褶皱带，并在三叠纪末末形成了松潘—甘孜褶皱带。Ｄ１变形作用为北东—南西向的挤压作用和冲断作用，形成了大型的等斜褶皱，使古生界缩短和加厚。在持续的Ｄ２北京—南西向挤压作用下，松潘—甘孜褶皱带和稳定的扬子克拉通之间的差异应变由茂汶—汶川剪切带中非同轴左旋剪切作用所容纳。雪隆包花岗岩体是在Ｄ２变形作用的晚期侵入到剪切带的。产生蓝晶石的变质条件也是在Ｄ２或Ｄ２变形作用后出现的。Ｄ３变形作用为北西—南东向挤压，在局部地方形成糜棱岩状的道冲剪切带。这些特征与绿泥石退变质作用有关，揭示出在Ｄ３变形期间茂汶—汶川变质带有较大幅度的隆升。尽管雪隆包岩体在空间上与茂汶—汶川变质带有关，但作者认为其变质作用是岩层加厚引起的热作用重新达到平衡的产物，而不是由侵入作用引起的热接触变质作用。然而，与岩浆作用伴生的高温和活动性流体仍是产生Ｄ３局部变形和雪隆包岩体隆升的原因，这也是局部出现角闪告相     

龙门山中段推覆构造带构造特征

文章依据龙门山中段推覆构造带的构造特征，将其划分为茂汶─耿达推覆构造带、映秀—大宝山推覆构造带、彭灌推覆构造带三个次级推覆构造带，并对各级推覆构造带主滑面特征、推覆体内部构造特征、显微构造特征及变形性质作了较为详细的研究，结果表明：三个次级推覆构造带在变形性质上依次为韧性、韧脆性、脆性，变形强度由强至弱，变形层次从深到浅，均经历了多次构造叠加复合作用。主要推覆期为喜马拉雅期。     

龙门山中段前山带构造特征及油气赋存研究

讨论了龙门山中段前山带的横向构造特征和纵向的构造变形层次,并从构造形成演化的角度重点分析了大园包隐伏构造的油气赋存条件。研究表明,本区构造变形始于印支期,止于喜马拉雅晚期,主要发育浅层次脆性变形的推覆构造、以彭灌飞来峰群为代表的滑覆构造以及滑脱构造。大园包构造为推覆体之下的隐伏构造圈闭,印支期-燕山早期隆起带上的正向古构造圈闭是其早期油气聚集的关键,晚期构造裂缝改善了超致密砂岩的储集条件,生储盖组合良好,具有较好的油气勘探前景。     

汶川地震与芦山地震次生地质灾害特征对比

"5·12"汶川特大地震和"4·20"芦山地震在造成重大人员伤亡和财产损失的同时,还诱发了大量的崩塌、滑坡和泥石流等次生地质灾害。基于龙门山地震地质背景,根据已公开发表的成果,结合野外资料,对比分析了汶川地震与芦山地震次生地质灾害的差异,并探讨影响二者差异的因素,得到以下3点认识:(1)芦山地震与汶川地震发震机理不同,但汶川地震对芦山地震具有诱发作用;(2)汶川地震和芦山地震均触发了一系列次生地质灾害,但汶川地震触发的震后次生地质灾害在规模和持续时间上更广泛和持久;(3)水系对地表物质的侵蚀过程因地震驱动的崩滑而被加速。此外,汶川地震的震滑坡量远大于同震岩石隆升增加的山脉体积,未来几十年里,滑坡泥石流等地质灾害将会持续进行。     

龙门山断裂带南段耿达—陇东断裂的浅层地震反射波法探测

使用浅层地震反射波法研究龙门山南段耿达—陇东断裂的空间位置和展布形态,为该断裂最新活动性的评价和最大发震能力的评估提供依据。针对耿达—陇东断裂所经过山间峡谷场地的基岩界面埋藏较浅、来自浅部的有效信号容易被震源附近强烈的干扰波覆盖等问题,在浅层地震探测工作中采取了小道间距、小偏移距、多道短排列接收和共反射点多次覆盖观测的工作方式,经数据处理后获得浅层地震反射剖面图像,揭示了耿达—陇东断裂及其分支在宝兴县陇东镇若必沟一带的空间展布位置和近地表构造形态,耿达—陇东断裂为一条走向NE、倾向NW、近地表倾角约为65°~80°的逆断层,断裂通过处零星发育宝兴西河T1、T2阶地,但未见较大的河流冲沟发育和断错河流T1、T2阶地等现象。     

龙门山中段清平叠覆式飞来峰的厘定

以飞来峰构造的角度对龙门山中段的清平飞来峰构造进行详细的野外地质调查和室内综合分析.结果显示其具有勺状的底滑面,与周围地体在地层层序、构造特征上均有很大差异,应归为飞来峰构造,且该飞来峰具有多层叠置的特点.根据其边界断层、物质组成、变形特征等进一步将清平飞来峰划分为五层,是目前发现的龙门山飞来峰带中层数最多的飞来峰.     

龙门山中段推覆构造的变形特征

论述了龙门山三大推覆体和推覆面的构造变形特征 ,认为耿达 -汶川推覆体为褶皱冲断推覆体 ,映秀 -白水河推覆体为冲断推覆体 ,彭灌推覆体为冲断褶皱推覆体 ,并将其划分为两个次级推覆体 ,而相应的推覆面分别为韧性变形为主叠加后期脆性变形 ;脆 -韧性变形以脆性为主及脆性变形的特征。其形成次序由北西向南东 ,即前展式扩张方式。主要活动时期为印支期和喜马拉雅期     

汶川地震驱动的隆升、剥蚀作用与龙门山地貌生长——以映秀红椿沟为例

汶川(Ms 8.0)地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。作者以位于汶川地震震中位置的映秀红椿沟泥石流为例,利用野外实测资料、航片和数字高程资料,开展了红椿沟流域汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程及其对龙门山地貌生长约束方面的定量研究,获得以下初步认识:(1)红椿沟位于汶川地震震中区的高山峡谷,发震断裂——北川断裂从该沟切过。(2)汶川地震触发的同震滑坡体积达3.800 1×106 m3,是震前滑坡量的3倍。(3)2010-08-13和2010-08-18强降雨形成的震后泥石流体积为0.705×106 m3,表明震后强降雨使同震滑坡量的20%转化为泥石流。(4)红椿沟泥石流将0.485×106 m3固体物质输入岷江河道(主河),导致河道变窄、河床升高、河床比降增大。(5)冲入河道量与同震滑坡量之间的转化率约为13%,冲入河道量与泥石流量之间的转化率为70%。(6)在红椿沟流域同震的滑坡体积(3.800 1×106 m3)小于同震的构造抬升体积(6.67×106 m3),仅有约57%的构造抬升量转化为滑坡量,表明以逆冲-走滑作用为特征的汶川地震所导致的构造抬升量大于滑坡量,将使龙门山地貌产生新的抬升和生长。     

龙门山岩石圈地壳三维结构及汶川大地震成因浅析

地质构造研究和地震测深剖面的构造解析显示,龙门山碰撞遣山带岩石圈存在既有显著差异又有密切联系的两套断裂系统:一是以地壳表层脆性剪切带为主的浅层断裂系统;另一是以切割莫霍界面或壳幔过渡带的壳幔韧性剪切带为主的深部断裂系统.根据地质构造和地震测深成果的综合研究,在建立起龙门山遣山带及邻区岩石圈地壳结构模型的基础上,论述了两套断裂系统的特征与相互关系,提出岩石圈壳幔韧性剪切带可能是四川汶川8.0级强烈地震的发震构造之一,以及强烈地震形成的动力学模式等.     

汶川地震的地表破裂与逆冲-走滑作用

2008年5月12日在龙门山映秀-北川断裂带发生的8.0级特大地震,属于逆冲-走滑型地震.作者以地表破裂为切入点,在映秀-北川断裂和彭灌断裂的关键部位,对断错山脊、洪积扇、河流阶地、边坡脊、断层陡坎、河道锴断、冲沟侧缘壁位错、小路位错、公路位错、公路拱曲、构造裂缝、断层偏转、擦痕、挤压脊、坡中槽等汶川地震所导致的地表破裂和断裂带开展了详细的野外地貌测量,标定了映秀-北川断裂带和彭灌断裂的垂向断距和水平断距,结果表明汶川地震的地表破裂带沿北东东向延伸,走向介于NE30°～50°之间,倾向北西,倾角介于30°～40°之间.其中北川-映秀断裂带的破裂带从映秀向北东延伸达180～190 km,属于单侧多点破裂型,以逆冲-右行走滑为特点,垂直位错为1.60～6.00 m,水平位错为0.20～6.50 m;彭灌断裂的地表破裂出露于彭州磁蜂场-绵竹汉旺之间,长度为30～40 km,以逆冲-右行走滑为特点,垂直位错为0.39～2.00 m之间,水平位错为0.20～0.70 m.表明该地震地表破裂带存在逆冲运动分量和右行走滑运动分量,逆冲运动分量略大于或等于右行走滑运动分量.根据历史地震和活动构造地貌的年龄测定资料,作者认为该区单条断裂的强震复发间隔在1～3ka.在此基础上,初步编制了龙门山地区的地质动力模型图,并认为下地壳物质在龙门山的近垂向挤出和垂向运动,导致了龙门山断裂带的向东逆冲运动、龙门山构造带抬升和汶川特大地震.     

四川汶川大地震与C型俯冲的关系和防震减灾的建议

四川汶川大地震发生在龙门山冲断带,属构造地震.龙门山冲断带与川西前陆盆地是中国西部典型大陆构造,属C型俯冲(陆内俯冲)模式.C型俯冲不仅控制油气资源分布,还孕育着发震机制.作者从龙门山冲断带地史演化、变形特征、深部地球物理信忠,建立起龙门山C型俯冲构造运动模式.汶川大地震发震与此模式的地质构造背景关系密切,是现今发生的陆内俯冲引起的地震.当时可能发生了两次强烈地震,这才可能是北川县城遭到毁灭性破坏的原因.汶川大地震可能发生在上地壳底至中地壳深12～24 km的高导层上,属中国陆内俯冲型地震,很可能是太平洋板块推挤中国大陆的远端效应触发作用所引起,与印度板块推挤作用关系不大.     

龙门山中段川西前陆盆地初始盆山边界及其变迁

通过对龙门山中段造山带、前陆盆地、飞来蜂的构造变形和构造演化研究,结合前陆盆地物源分析.确定了盆山转换时期川西前陆盆地初始盆山边界,重塑了盆山边界的变迁过程.研究表明,盆山转换初期川西前陆盆地盆山初始边界断裂为茂汶断裂,现今分布于冲断带内的飞来蜂均来自于茂县-汶川断裂与北川-映秀断裂之间的区域.印支-燕山期造山带向南东挤出,使位于茂县-汶川断裂带与映秀-北川断裂带问的地层发生交形和冲断隆升,形成北东向构造.作为前陆盆地基底的海相碳酸盐岩地层逐渐被抬升剥露,成为飞来蜂的源.随着造山带不断地冲断隆升,前陆冲断带向南东扩展,盆山边界由初始的茂县-汶川断裂依次向南东迁移至北川-映秀断裂、彭-灌断裂和关口-彰明断裂以东.     

“4·20”芦山地震与“5·12”汶川地震发震断裂初析

2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县发生的7.0级地震,是继"5.12"汶川地震之后相隔约5年发生的又一次强震。作者在收集了遥感、DEM、地面地质及芦山震区人工地震剖面基础上,对网上公布的芦山地震震中数据、地震机制解、余震分布数据和地震的地表破裂情况进行了分析,初步推断引发芦山地震的断裂是盆地内西南侧地腹隐伏断裂或新生断裂。将芦山地震与汶川地震进行了综合对比,认为2次地震均属构造地震,从构造动力学角度分析均与印度板块向北挤压碰撞有关;但2次地震发震断裂和发震构造单元特征是不同的,应属2次独立地震。     

汶川强震区都江堰虹口小沟地震泥石流灾害调查研究

汶川地震诱发了很多地震泥石流.通过对四川省都江堰市虹口乡小沟泥石流沟实地考察和室内实验数据分析,得出小沟泥石流暴发的主要原因是:(1)2008年5月12日汶川大地震导致大量山体滑坡,在四川省都江堰虹口乡小沟流域内大量滑坡体失去了原有稳定性但还没有滑动,(2)强降雨作用使滑坡体运动至沟道内,阻塞束窄沟道,后在洪水冲刷下溃...