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2011年 第33卷 第2期    刊出日期：2011-06-29

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地震地质2011年第33卷第2期目录

2011, 33(2):  0-0. 

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新构造与活动构造

帕米尔构造结及邻区的晚新生代构造与现今变形

陈杰, 李涛, 李文巧, 袁兆德

2011, 33(2):  241-259.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.001

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帕米尔构造结是中国大陆受板块动力作用和地震活动最强烈的地区之一。晚新生代帕米尔构造结北部向北楔入推移了约300km,但对这一变形过程至今未能很好的限定。帕米尔构造结的晚新生代构造变形在空间上是不对称的。帕米尔西缘表现为NW向的径向逆冲,伴随着塔吉克盆地东部块体绕垂直轴的逆时针旋转。在帕米尔东部,构造变形的方式、空间分布和机制是随时间变化的。在渐新世末至约11Ma,帕米尔东部以喀什-叶城转换带(KYTS)的右旋走滑作用为主,同时帕米尔前缘沿主帕米尔逆断层(MPT)发生强烈缩短作用,塔里木向南俯冲,帕米尔中、下地壳相对于上地壳向北俯冲并加厚、熔融。弧形弯曲或径向逆冲作用以及中、下地壳的加厚、弱化致使公格尔山拉张系北部于7～8Ma开始EW向拉张作用,并向南扩展。至3～5Ma,构造格局发生了巨变,喀喇昆仑右旋走滑断裂北段停止活动; KYTS右旋走滑由早期的11～15mm/a明显减小至1.7～5.3mm/a; 帕米尔构造结与塔里木块体间的相对运动明显减弱,两者可能已拼接在一起作为一个整体以(21±1)mm/a的速率向北推挤,变形前锋向北迁移至克孜勒苏河一线。帕米尔构造结及邻区晚第四纪及现今的活动变形主要集中在公格尔拉张系、帕米尔前缘褶皱-逆断层带(PFT)与南天山南缘的阿图什-喀什褶皱带上。

帕米尔高原1895年塔什库尔干地震地表多段同震破裂与发震构造

李文巧, 陈杰, 袁兆德, 黄明达, 李涛, 余松, 杨晓东

2011, 33(2):  260-276.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.002

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基于高分辨率卫星影像解译,通过野外地质地貌填图与差分GPS测量,初步获得了帕米尔高原1895年塔什库尔干地震地表破裂带的空间展布、破裂类型、位移及分布等基本参数,据此估算了可能的地震震级,讨论了其宏观震中及发震构造模型。塔什库尔干地震使得慕士塔格正断层南段的部分和整个塔合曼正断层发生破裂,形成了长约27km的地震地表破裂带,破裂带总体走向NNE,由北部的N25°W向南转至N25°E。地表由正向或反向正断层陡坎组成,在剖面上表现为地堑、地垒和阶梯状等构造组合; 在平面上表现为单条雁列型、平行型、收敛(或汇聚)型、"井"字型等。地表破裂带以纯倾滑为主,基本无走滑量,表现为正断层性质。地表破裂带一般宽30～60m,最大可达825m; 单条陡坎垂直位移(4.2±0.2)m,最大同震垂直位移6.8m。地表破裂具有明显的破裂分段特征,由北向南由3条独立的次级破裂段组成。估算其地质矩震级为7.0～7.3级。该断层以东的小盆地内发现了同震感应地表破裂。

西南天山前缘乌拉根背斜南翼逆断层的发现及其地质意义

李涛, 陈杰, 肖伟鹏, Burbank D W, Thompson J, 杨晓东

2011, 33(2):  277-288.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.003

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塔里木盆地新疆喀什以西部分是西南天山和帕米尔两大对冲构造系统的会聚带,关于两者变形前缘和分界的确切位置存在不同认识。在乌恰县以南的玛依卡克盆地南缘,清晰可见属于帕米尔构造带、向N或NNE逆冲的帕米尔前缘逆冲推覆体(PFT)。最近野外调查在盆地北部发现了西南天山前缘的最新变形带: 向南逆冲的乌拉根背斜南翼断层。断层总体近EW走向,在克孜勒苏河南岸和别尔托阔依河两岸河流阶地上形成了长约12km、坡向南的逆断坎,近地表断层产状为6°∠15°。 由于乌拉根背斜及其南翼断层的活动,断层上盘阶地面上形成了多条弯滑断层,并发生了明显的反向掀斜。高阶地形成以来(区域对比表明,该阶地与木什背斜北翼T2大致为同一期阶地,其光释光年龄约为16ka),西南天山南缘吸收的总缩短量约71.4km,平均缩短速率约4.5mm/a。

帕米尔北缘木什背斜第四纪滑脱褶皱作用与北翼逆断裂的生长

肖伟鹏, 陈杰, 李涛, 李文巧, Thompson J

2011, 33(2):  289-307.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.004

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发育在帕米尔弧形推覆构造带最前缘的木什活动背斜是一南缓北陡的第四纪滑脱褶皱,背斜的最小地壳缩短量为0.7km,构造隆升幅度可达1.5km。木什背斜北翼逆断层由一系列坡向北的反向断层陡坎组成,不同断坎间垂直位移分布呈现此消彼长的特征,不论是整个北翼逆断层西段还是单条断坎,其垂直位移均呈东高西低的不对称分布,位移梯度东高西低,这可能反映了背斜西段晚第四纪褶皱作用的东强西弱。该断层可能是背斜生长过程中为了调节褶皱逐渐紧闭时不断减小的核部空间形成的浅部、无根的前翼次级剪切逆冲断层,本身不会产生中强地震。该断层晚第四纪平均水平缩短速率为0.8mm/a,仅吸收了该区现今GPS地壳缩短速率的1/5。木什背斜和背斜北翼逆断层的生长均遵从根据全球断层数据获得的断层长度＞100m的标度律。木什背斜北翼逆断层西段陡坎的幂律回归标度指数n=1.37(R²=0.88),其断层最大位移(D_max)与断层长度(L)的比值(k)远小于木什背斜的约4.3％,但比全球地震地表破裂带的k值(10^-4～10^-5)要大1～2个数量级,这表明木什背斜北翼断裂陡坎可能是数个中强震的派生产物,但尚处于断层发育的早期。

利用变形河流阶地限定帕米尔北缘木什背斜的缩短、隆升和侧向扩展

李涛, 陈杰, 肖伟鹏, Burbank D W, 黄明达, Thompson J

2011, 33(2):  308-322.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.005

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位于帕米尔前缘逆冲推覆体(Pamir Front Thrust,PFT)东端的木什滑脱背斜,是帕米尔弧形推覆构造带最前缘和最新的变形带。对地形横剖面、纵剖面和水系发育特征的分析表明,木什背斜总体上具有由西向东扩展生长的特征。在背斜核部及北翼发育数级开阔平坦的沿轴向展布的河流阶地,阶地可划分为4期。利用阶地堆积细颗粒石英光释光测年获得阶地面T2a、T3和T4的形成年龄分别为(15.8±2.40)ka、(55.1±10.3)ka、(131.4±23.9)ka。伴随背斜的生长扩展,河流阶地面发生了横向和纵向掀斜,并形成断层陡坎和褶皱陡坎。木什背斜晚第四纪的缩短和隆升主要是通过褶皱翼旋转机制进行的,估算其最小缩短速率为(1.6±0.3)mm/a,最小隆升速率为(1.9±0.3)mm/a。与此同时,沿轴向背斜发生了向东的侧向迁移和旋转。根据背斜垂直隆升与侧向扩展之间的关系,估算背斜在131～16ka期间向东的侧向迁移扩展速率较快,为 (14.6±3.6)mm/a; 自16ka至今,侧向迁移扩展速率迅速减小至(1.7±0.3)mm/a,背斜向东的迁移扩展可能已基本停止,而以侧向旋转为主。

阿尔金断裂带西段莫勒切河河口阶地的构造及气候意义

郑荣章, 徐锡伟, 马文涛, 李建平

2011, 33(2):  323-334.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.006

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通过对阿尔金断裂带西段莫勒切河河口附近卫星影像解译、野外调查测量及地貌面样品年龄测定,利用宽谷阶地、堆积阶地获取构造隆升速率、构造变形方式及加积速率,并结合区域气候资料探讨该区阶地发育对气候变化的响应。莫勒切河出山口发育4级阶地(T₄,T₃,T₂,T₁),其中T₄、T₃为宽谷阶地,T₂为堆积阶地,T₁为堆积-切割阶地。T₃,T₂,T₁阶地形成年龄为分别为 (18.98±1.42)ka BP、(13.08±1.01)ka BP、(5.72±0.43)ka BP,3级阶地分别形成于冰盛期末期、新仙女木时期以及5ka BP左右的变冷变干气候环境。T₃揭示自 (18.98±1.42)ka BP至今莫勒切河出山口的平均抬升速率为 (6.66±0.50)mm/a。T₃、T₂阶地的存在揭示 (18.98±1.42)ka BP至 (13.08±1.01)ka BP之间,研究区及其邻近地区存在一轮快速的构造抬升和快速加积事件,抬升速率＞20mm/a,加积速率＞10mm/a。构造抬升形式为从南向北的跨阿尔金断裂带的掀斜式抬升,是高原向北扩展的一种运动形式。T₂阶地的堆积应该是此次快速构造抬升和15ka BP至12ka BP之间冰消气候共同作用的产物。

口泉断裂中段晚第四纪以来断错地貌及滑动速率确定

徐伟, 刘旭东, 张世民

2011, 33(2):  335-346.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.007

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通过口泉断裂1／5万地质填图,调查了口泉断裂中段(上神泉至杨家窑段)晚第四纪以来断错地貌特征。从山麓麓原面到山间沟谷河床一共可以划分出5级层状地貌面,最顶部(第5级地貌面)为山麓剥蚀面,推测为形成于新近纪的唐县期夷平面; 第4级地貌面由大河间T₃阶地以及山麓地带发育的同期洪积台地组合而成,形成于中更新世末、晚更新世初; 第3级、第2级地貌面在山区只见于山间河谷,分别代表着T₂及T₁阶地,山前不同部位展布T₂及T₁同期洪积扇,分别形成于晚更新世末、全新世中期; 第1级地貌面为河漫滩及山前现代洪积扇。口泉断裂中段晚第四纪活动以小峪口至楼子口段最为明显,T₁阶地断距超过3m,T₂阶地断距不＜17.5m。根据测年、T₂阶地断距与断代,得出小峪口至楼子口段滑动速率不＜0.53mm/a,石井至鹅毛口段滑动速率为0.4mm/a,大峪口至禅房段滑动速率为0.17mm/a。这可能表明口泉断裂中段晚第四纪活动中心位于小峪口至楼子口一带,向两侧活动强度减弱。

榆木山北缘断裂古地震特征研究

金卿, 何文贵, 史志刚, 袁道阳

2011, 33(2):  347-355.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.008

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榆木山北缘断裂位于祁连山主体山系以北的榆木山北部边缘。断裂活动形成一系列沿山前发育的断层陡坎。通过探槽剖面对发生在该断裂带上的古地震事件进行了分析,大致可以确定全新世以来的2次古地震事件。事件Ⅰ的年代为距今(4.066±0.086)ka; 事件Ⅱ为距今(6.852±0.102)ka至(6.107±0.082)ka之间。该断裂的最后一次古地震事件发生在距今(4.066±0.086)ka,并非公元180年表氏7 1/2 级地震的发震断裂。

5°拐折断层在黏滑过程中物理场演化与交替活动的实验研究

云龙, 郭彦双, 马瑾

2011, 33(2):  356-368.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.009

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在实验室利用96通道应变记录采集系统和分布式多通道瞬态信号采集系统,观测了预切5°拐折断层的标本在变形失稳过程中应变场和声发射事件的时空演化。实验在双轴伺服加载系统上进行。在Y方向按位移控制方式加载,位移速率先后取0.5μm/s、1μm/s、0.5μm/s和0.1μm/s。观测得到: 1)标本沿断层发生周期性的黏滑失稳,不同加载速率下黏滑事件表现出不同的特点,加载速率越小,周期越大,应力降也越大。2)断层失稳错动时伴随高能级的声发射事件,之前只发生能级很小的事件。定位结果显示,声发射事件主要分布在拐折部位周围、上断层中部和下断层中下部。断层失稳前声发射事件的迁移过程是: 开始发生在拐折部位,随后在上、下断层段间交替活动,最终在下断层段发生失稳大事件。3)应变观测结果显示拐点和断层带附近是高应变集中部位。在应变积累阶段和释放阶段,应变增量场的分布有显著差异,表现为拐点内外侧平均应变和最大剪应变的增减交替。4)平均应变在拐点和断层段先后释放可能是断层失稳的条件之一。对拐折构造部位进行观测十分重要,有利于判断断层活动状态的转变。

年代学

MDD法和裂变径迹法相结合模拟样品的低温热历史——以柴达木盆地北缘赛什腾山中新生代构造演化为例

万景林, 郑德文, 郑文俊, 王伟涛

2011, 33(2):  369-382.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.010

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MDD法和裂变径迹法是2种最常用的低温热年代学方法。通过对它们的测试结果的模拟,揭示出样品经历的热历史,可以有效地延伸这2种方法的研究范围。但是由于模拟的多解性,使得如何制约模拟过程,获得合理的模拟结果显得尤为重要。通过柴达木盆地北缘的模拟过程,展示了模拟中可能存在的问题及提高模拟结果的方法。同时揭示了柴达木盆地北缘中新生代可能存在的3次冷却事件,分别发生在距今约130～150、30～40和5～10Ma。

沉积速率摇摆匹配法限定古地震事件日历年龄

尹金辉, 陈杰, 卢演俦, 郑勇刚

2011, 33(2):  383-390.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.011

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尝试运用沉积速率摇摆匹配方法来获得淤泥质泥炭系列样品的日历年龄,并与单个¹⁴ C年代、时序已知系列¹⁴ C年代的日历年龄进行对比。结果表明: 在采样厚度较小的情况下,沉积速率摇摆匹配方法可以获得较小的日历年龄区间,具有一定的优越性; 在采样数量足够多的情况下,系列¹⁴ C年代贝叶斯校正也可以获得理想的日历年龄区间。综合不同方法获得的结果,推测发生在海原断裂带石卡关沟的古地震事件最大概率日历年龄区间为1 340～1 114cal a BP(2σ)。

南京长江全新世河流阶地的年代及其意义

雷生学, 陈杰, 刘进峰, 尹金辉, 侯康明, 王昌盛

2011, 33(2):  391-401.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.012

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河流阶地作为古气候和古环境的重要载体,在研究古气候、古环境变化方面有着极其重要的作用。文中对南京市长江南岸全新世河流阶地的23m厚钻孔沉积物,采用细颗粒石英单测片再生法技术进行了系统的光释光(OSL)测年,并对沉积物中的植物碎片等进行了¹⁴ C测年,样品的OSL年龄和经树轮校正后的¹⁴ C 年龄吻合。测年结果表明,这批样品的光释光信号较强,部分层位释光测年分辨率可达百年尺度。该阶地堆积并不连续,主要堆积于距今0.26～1.9ka和7.9～9.1ka期间且沉积速率较快,而在1.9～7.9ka BP之间即全新世大暖期内存在一个明显的沉积间断期或地层缺失,这有可能是受长江河道摆动或侵蚀下切所致。钻孔的孢粉分析结果表明,古气候由7.9ka BP之前的相对温暖湿润转为1.9ka BP之后的相对温和湿润。

汶川8.0级地震小鱼洞地表破裂带古地震事件的光释光测年

杨会丽, 陈杰, 冉勇康, 刘进峰, 王昌盛, 李峰

2011, 33(2):  402-412.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.013

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小鱼洞地震地表破裂带罗元村探槽剖面揭示了汶川8.0级大地震之前的1次同等规模的古地震事件。文中对采自小鱼洞破裂带罗元村古地震探槽的7个冲洪积物样品进行了细颗粒石英简单多片再生法和单测片再生法光释光测年研究。LED08-212样品SAR法预热坪实验表明预热温度坪区间为180～240℃,在此温度下热转移量小于等效剂量的1％,不影响测量结果。循环比、回授、剂量恢复试验也表明采用200℃预热温度、10s预热时间和SMAR法流程进行等效剂量测量是合适的,能有效地校正测量过程中的释光信号感量变化。样品LED08-113,LED08-212细颗粒石英SAR法等效剂量值与SMAR法结果的一致性,表明2种方法均适用于本批样品。整个剖面上下盘各形成1个很好的时间序列,结合该地区的历史地震记录,推测小鱼洞断层上次大地震发生的时间应该为距今1.7～2.2ka,其全新世垂直滑动速率至少为 (1.0±0.08)mm/a。

2008年汶川地震相关堆积物的细颗粒石英光释光测年研究

杨会丽, 陈杰, 刘进峰, 余松

2011, 33(2):  413-420.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.014

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现代强震相关堆积物的释光测年研究有助于理解古地震相关沉积物释光测年的地质意义,提高古地震测年的精度和准确度,更好地认识大地震发生的规律。文中选择了若干典型的2008年汶川大地震的相关堰塞湖堆积物、泄洪堆积物和喷砂堆积物,进行了细颗粒石英光释光测年研究。结果表明,这些地震相关沉积物中的细颗粒石英灵敏度较高,但释光信号并未完全归零,等效剂量残留值有的可高达10Gy,这对百年或千年尺度复发周期地震事件的释光测年影响较大,但对万年至10万年尺度的地质事件测年影响可以忽略不计。地震前古地面附近沉积物样品细颗粒石英的光晒退程度较好,其等效剂量仅0.2Gy,因此应尽量采集古地面附近的样品来限定古地震事件发生的时间。

新疆叶尔羌河上游全新世阶地的释光年代与河流下切速率

刘进峰, 陈杰, 王昌盛

2011, 33(2):  421-429.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.015

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采用细颗粒石英简单多片再生法对新疆叶尔羌河上游阶地进行了光释光测年,并在不同实验室进行了等效剂量对比测试,结果基本一致。测年结果显示,该阶地沉积形成于距今4.3～7.3ka,自阶地形成以来,河流下切(27±5)m,下切速率(6.3±1.2)mm/a。塔什库尔干河中上游河流的快速下切可能与慕士塔格山穹窿的快速隆升或第四纪冰川作用有关。

火山学

内蒙古贝力克玄武岩台地火山地质及成因探讨

陈生生, 樊祺诚, 赵勇伟, 隋建立

2011, 33(2):  430-439.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.016

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根据火山地质特征,内蒙古锡林郭勒地区的新生代玄武岩可以划分为阿巴嘎玄武岩、贝力克玄武岩和达里诺尔玄武岩,呈NW-SE向展布。贝力克玄武岩以面积小、没有火山锥体、岩性较为单一(绝大多数为拉斑玄武岩)及不含慢源包体的熔岩台地而显著区别于另两种玄武岩。贝力克玄武岩以发育4级高低错落有致、大小不一的熔岩台地为特征,各级熔岩台地标高变化依次为: 1 034～1 057m、1 070～1 120m、1 150～1 200m和1 280m以上。结合前人年代学研究结果,贝力克玄武岩台地的年代为上新世中期至更新世中期,并形成一种台地标高越高其年龄越老,即上老下新的格局,这种格局的形成是新构造运动使得地壳发生差异性抬升的结果。

长白山天池火山千年大喷发空降浮岩碎屑的形貌特征和最终沉降速度

于红梅, 许建东, 林传勇

2011, 33(2):  440-451.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.017

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碎屑的形貌参数是计算碎屑最终沉降速度公式中的一个重要参数,而以往在计算中只是把碎屑假设为球形或椭球形,未对其进行详细研究。通过对长白山天池火山千年大喷发产生的空降碎屑的形貌分析得到一些新的认识: 空降碎屑以浮岩为主,浮岩碎屑的形态不规则,从等轴状到拉长状,从次圆状到棱角状都有。随着浮岩碎屑粒径的减小,颗粒拉长现象明显,拉长碎屑的比例从15.02％上升到47.5％。并且,浮岩碎屑的粒度越小,颗粒棱角状越明显。通过对样品的形貌分析,得到其平均形态参数F=0.72。如果假设长白山天池火山千年大喷发浮岩碎屑为球形(F=1)时,计算的最终沉降速度是浮岩碎屑形态参数F=0.72时最终沉降速度的1.52倍,而当假设颗粒为椭球(F=0.5)时,计算的最终沉降速度是浮岩碎屑形态参数F=0.72时最终沉降速度的0.89倍。风速为10m/s时,不同形态参数的碎屑的沉积等厚线图显示,火山碎屑的扩散范围随着形态参数F值的减小而扩大。以上分析充分说明,碎屑的形貌特征对其最终沉降速度和扩散范围都具有较大的影响,今后在模拟火山碎屑扩散和灾害预测时应该充分加以考虑。

缅甸兰里岛泥火山灾害与成因机制探讨

万园, 许建东, 于红梅, 赵波, 潘波

2011, 33(2):  452-461.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.018

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文中主要探讨缅甸兰里岛泥火山灾害与成因机制,结合兰里岛地质背景以及泥火山活动现状,对在兰里岛东北部、中部以及西部所取3个泥火山采样点的样品进行粒度分析以及显微形貌分析,发现样品粒度在1～100μm之间,均呈单峰正态分布,粒径中值相近,粒度分布集中,分选较差,粒度对称程度呈很正偏态; 样品基质以泥质为主含有大量泥质碎屑、细小晶体碎屑以及少量气孔,并含有少量蚀变强烈的斜长石晶屑和辉石晶屑,可判定样品点物源相同。据此推断兰里岛普遍存在均匀泥质层作为泥火山喷发的统一物源。

科研快讯

2008年于田M_S7.3地震地表破裂带特征及其构造属性讨论

徐锡伟, 谭锡斌, 吴国栋, 陈建波, 沈军, 方伟, 宋和平

2011, 33(2):  462-471.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.019

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新疆于田M_S 7.3地震发生在西昆仑块体与昆仑-柴达木-祁连块体之间的阿尔金断裂西南端NE向张剪切段邻近区域,也是阿尔金断裂、康西瓦断裂和昆仑断裂带西端玛尔盖茶卡断裂等交会部位,对理解青藏高原的变形及其动力学演化过程具有十分重要的作用。高分辨率卫星影像解译和野外考察表明,于田地震在阿什库勒火山群南部玉龙喀什河源头近SN向雪山西麓断裂上形成了由不同走向、不同滑动性质的地表破裂组合而成的地震地表破裂带,整体呈NS—NNE向展布,全长约31km。在地表破裂带测量到的最大左旋走滑位移1.8m,最大垂直位移约2.0m,发震断层应归属到阿尔金断裂西南尾端的张性区构造,符合昆仑-柴达木-祁连块体与西昆仑块体向东滑移在其与西昆仑块体之间的张剪切边界力学性质,显示出昆仑-柴达木-祁连块体存在向东滑移的现象。

科研简讯

日本宫崎县石卷平原海啸堆积物调查

何宏林, 冉勇康, 宋方敏, 陈立春, 陈杰

2011, 33(2):  472-479.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.020

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2007年4月,为执行科技部科研院所社会公益课题 "中国沿海地区古海啸的定量研究",课题组部分成员访问了日本,并对日本东北地区宫崎县石卷海岸平原的海啸堆积物做了概略性的调查。2011年3月11日,该地区发生了9.0级大地震并引发海啸,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。为了使人们对该地区过去的海啸历史有一个概略认识,并了解海啸堆积物的调查方法,对这次调查作一简要报道。这次调查揭示出3次海啸事件,最新一次发生在公元915年十和田火山喷发之前,对应于公元869年的贞观大海啸。

专题综述

宇宙成因核素埋藏年龄测定及其在地球科学中的应用

袁兆德, 陈杰, 张会平

2011, 33(2):  480-489.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.021

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原地生成宇宙成因核素埋藏测年方法,在晚新生代沉积物尤其是陆相碎屑沉积物测年上具有广泛的应用前景。在同一岩石或矿物中的宇宙成因核素对,例如 ²⁶ Al和 ¹⁰ Be在地表的生成速率比值是固定的,不受纬度和海拔的影响,但是这一核素对分别具有不同的半衰期。在地表经历了暴露的沉积物被埋藏后,该比值会随着时间而降低,因此具有不同的半衰期的核素对(例如 ²⁶ Al/¹⁰ Be)可以作为一种地质时钟,测年范围在几十万a至5Ma。文中简要介绍了目前常用的4种方法及其应用: 暴露-埋藏图解法、深度剖面法、等时线法以及 ²⁶ Al-²¹ Ne和 ¹⁰ Be-²¹ Ne法。

第四纪沉积物ESR年代学研究进展

刘春茹, 尹功明, 高璐, 韩非, 张会平

2011, 33(2):  490-498.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.022

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在缺少第四纪火山活动的区域,沉积物成为第四纪地质构造和地貌、环境演化等方面研究的主要年代学测量对象。对于老于200ka的沉积物,电子自旋共振(ESR)是潜在的测量方法之一。ESR信号中心会在光晒退或热事件的作用下衰减或 "回零"。对于第四纪沉积物而言,在最后一次埋藏事件发生之前,只存在阳光晒退作用,因此了解各ESR信号中心的光晒退特征是准确测量其年代的关键问题。文中简单介绍了ESR测年方法的理论基础,以及剂量率(D)和等效剂量(ED)的测量方法,总结了各ESR信号中心的光晒退特征,回顾了它们在地质年代学中的应用。对各信号中心的光晒退特征和应用的对比表明,石英Ti心ESR信号比较适合第四纪沉积物年代学测量,是第四纪沉积物年代学研究的又一有效手段。