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UAV SfM技术在活动构造研究中的应用——以青藏高原西北部龙木错断裂为例
1
作者 江晨轶 潘家伟 +5 位作者 张丽军 李海兵 孙知明 Marie-Luce Chevalier 刘富财 苏强 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期332-347,共16页
为探讨搭载与未搭载实时动态差分技术/动态后处理技术(RTK/PPK)模块的无人机平台通过运动恢复结构(SfM)方法处理获得的数字高程模型(DEM)数据质量差异,以及建立不同无人机平台野外数据采集和室内数据处理过程的快速流程,利用大疆经纬M 3... 为探讨搭载与未搭载实时动态差分技术/动态后处理技术(RTK/PPK)模块的无人机平台通过运动恢复结构(SfM)方法处理获得的数字高程模型(DEM)数据质量差异,以及建立不同无人机平台野外数据采集和室内数据处理过程的快速流程,利用大疆经纬M 300 RTK无人机(搭载禅思L1激光雷达(LiDAR)和测绘相机)与大疆精灵4 Pro无人机(搭载可见光相机)分别对青藏高原西北部龙木错断裂上1处位错阶地进行了数据采集,获得了该处高分辨率、高精度DEM数据和数字正射影像图(DOM)数据。对比结果显示,M 300 RTK无人机平台L1负载系统获得的LiDAR和SfM地形数据精度接近,两者在约100 m的飞行高度获得的DEM数据在水平和垂直方向的均方差分别为0.135 m、0.111 m和0.201 m、0.180 m;无RTK模块的精灵4 Pro无人机获取的DEM数据虽然绝对精度较差(水平和垂直方向均方差分别为1.707 m和249.280 m),但其反映的相对地形与实际地形接近,经过地面控制点校正后精度可以达到分米级。研究表明,RTK SfM技术克服了使用地面控制点的局限性,为活动构造研究领域微地貌测量提供了更高精度、更高效率的解决方案。当对测区的绝对三维坐标要求不高,仅需相对的地形起伏时,未搭载RTK模块的无人机也能够在无地面控制点约束的情况下满足地貌位错测量基本需求。 展开更多
关键词 无人机 运动恢复结构 摄影测量 活动构造 精度评估 龙木错断裂
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汶川地震假玄武玻璃的特征、成因及其构造意义 被引量：1
2
作者 王焕 李海兵 +3 位作者 司家亮 裴军令 孙知明 张蕾 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3833-3847,共15页
富流体的断层泥是浅部地震断层带中的特征岩石。一般认为,地震过程中摩擦热会导致粒间孔隙流体热膨胀增压,形成同震断层弱化(热增压机制),从而抑制摩擦熔融的发生。然而我们研究发现,在2008年汶川大地震(M_(W) 7.9)中断层浅部发生了摩... 富流体的断层泥是浅部地震断层带中的特征岩石。一般认为,地震过程中摩擦热会导致粒间孔隙流体热膨胀增压,形成同震断层弱化(热增压机制),从而抑制摩擦熔融的发生。然而我们研究发现,在2008年汶川大地震(M_(W) 7.9)中断层浅部发生了摩擦熔融。汶川地震发生一年后,我们在汶川地震断裂带科学钻探项目一号钻孔(WFSD-1)732.6m深处的断层泥中发现了厚度约2mm的假玄武玻璃(凝固的摩擦熔融物)。该假玄武玻璃形成的位置极浅,且产生于非固结的、富流体的断层泥中。从岩心来看,断层面可见镜面构造和同震擦痕。微构造分析显示,该假玄武玻璃主要由石英碎屑和由长石与黏土矿物熔融的非晶质基质组成,基质中发育众多不规则的微裂隙,并可见流动构造。化学成分分析显示,其基质富Ba且被重晶石(BaSO 4)小细脉切割,为同震及震后流体存在的证据。由于假玄武玻璃在流体存在的条件下会快速蚀变,且龙门山地区大地震复发周期为3000~6000年,因而这些完全未被蚀变的新鲜假玄武玻璃可能是最近一次大地震,即2008年汶川大地震的产物。针对钻孔中断层泥进行的高速摩擦试验,证实了在钻孔732m深度发生地震滑动的条件下确实会产生假玄武玻璃。因此WFSD-1钻孔732.6m的假玄武玻璃被认为是汶川地震的产物,代表了汶川地震主滑动带位置。这是首次在自然界中发现浅部含水断层泥摩擦熔融形成假玄武玻璃的实例,不仅对认识汶川大地震的发震机制、断层强度、应力迁移与破裂传播具有重要意义,而且有助于我们认识断裂带内浅部脆性区域的力学属性、岩石变形环境和变形机制,促进对地震滑动机制和破裂过程的认识。 展开更多
关键词 假玄武玻璃 显微构造 摩擦熔融 富流体断层泥 汶川地震
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龙门山汶川-茂县断裂带的岩石磁学特征及其地震作用的指示意义 被引量：1
3
作者 张蕾 李海兵 +4 位作者 孙知明 葛成隆 叶小舟 曹勇 郑勇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3817-3832,共16页
汶川-茂县断裂带是龙门山后山断裂,是松潘-甘孜褶皱带与龙门山断裂带之间的边界断层,然而,在2008年M_(W) 7.9级汶川大地震中并没有发生破裂。同时,汶川-茂县断裂带在汶川地震之前是否发生过历史大地震仍缺少确切的证据。这不仅制约着汶... 汶川-茂县断裂带是龙门山后山断裂,是松潘-甘孜褶皱带与龙门山断裂带之间的边界断层,然而,在2008年M_(W) 7.9级汶川大地震中并没有发生破裂。同时,汶川-茂县断裂带在汶川地震之前是否发生过历史大地震仍缺少确切的证据。这不仅制约着汶川地震发生机制的认识,而且还影响对龙门山形成演化过程的理解。因此,确定汶川-茂县断裂带的断裂作用环境对于认识龙门山断裂带的地震发生机制至关重要。断裂岩的岩石磁学可以有效地揭示断裂带的物理和化学环境。本文以汶川-茂县断裂带北部地表露头的断裂岩为研究对象,通过岩石磁学研究,并结合显微结构观察和地球化学分析,探讨汶川-茂县断裂带的断裂作用环境。断层泥和断层角砾岩最大磁化率值分别约为围岩的30倍和15倍,具有高磁化率值特征。断层泥的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿、针铁矿;断层角砾岩的主要载磁矿物为磁黄铁矿、针铁矿。断层泥的高磁化率值异常的主要原因是围岩中的含铁矿物在地震摩擦热和流体作用下新生成磁铁矿和磁黄铁矿。断层角砾岩的高磁化率值异常是围岩在含有大量硫元素的低温热液流体作用下生成了磁黄铁矿。大量针铁矿指示了震后期还原性的低温热液流体作用。断裂岩的高磁化率值异常和新生磁铁矿指示了汶川-茂县断裂带曾经发生了摩擦热温度>500℃的大地震活动,发震和震后期均为还原性的硫元素含量较高的低温热液流体环境。 展开更多
关键词 断层泥 岩石磁学 断裂作用环境 大地震活动 汶川-茂县断裂带
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辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系磁性地层研究 被引量：18
4
作者 孙知明 许坤 +6 位作者 马醒华 梁鸿德 杨天水 杨振宇 李荣辉 李瑜 赵越 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期317-324,共8页
本文通过对辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系蓝旗组、土城子组、义县组地层共1252块古地磁样品的测试与分析,建立了以上沉积地层的磁极性序列,发现蓝旗组、土城子组地层的磁极性序列具有频繁的正、反极性,而义县组则为单一正极性... 本文通过对辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系蓝旗组、土城子组、义县组地层共1252块古地磁样品的测试与分析,建立了以上沉积地层的磁极性序列,发现蓝旗组、土城子组地层的磁极性序列具有频繁的正、反极性,而义县组则为单一正极性,结合现有古生物和同位素年龄资料,对比国际中生代地磁极性年表,表明土城子组的磁极性序列相当于提塘期、基末里期、牛津期和卡洛期,其主体的地质时代应属晚侏罗世(J_3),土城子组底部的地质时代应属中侏罗世(J_2);并且根据义县组含鸟化石层以上层位的磁性地层研究结果,认为义县组合鸟化石的正极性带可与M_(16)正极性时相对应,义县组含鸟类化石层的时代应属早白垩世早期,辽西白垩系/侏罗系界线很可能位于义县组/土城子组之间。 展开更多
关键词 朝阳地区 含鸟化石层 侏罗系 白垩系 磁性地层 辽宁 电质时代 同位素年龄
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柴达木盆地西北缘古近系磁性年代研究进展 被引量：23
5
作者 孙知明 杨振宇 +5 位作者 葛肖虹 裴军令 郭新传 李伟民 马志强 徐树金 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期899-902,共4页
对青藏高原北部柴达木盆地西北缘红三旱地区古近系高精度的磁性地层研究表明,下干柴沟组的磁极性带对应标准地磁极性年表C16n—C18极性时熏相应的磁性年代为大于40Ma至35.5Ma,其地质时代属于始新世早、中期;上干柴沟组的磁极性带对应C8... 对青藏高原北部柴达木盆地西北缘红三旱地区古近系高精度的磁性地层研究表明,下干柴沟组的磁极性带对应标准地磁极性年表C16n—C18极性时熏相应的磁性年代为大于40Ma至35.5Ma,其地质时代属于始新世早、中期;上干柴沟组的磁极性带对应C8.2n—C15极性时,相应的磁性年代为35.5～26.5Ma,地层的地质时代属于始新世晚期和渐新世早、中期。上、下干柴沟组的界线位于C16n顶部,其年代约为35.5Ma。上干柴沟组顶部的砂砾岩或砾岩层,以及沉积速率的大幅增加可能是该地区在27.9～26.5Ma期间规模隆升的结果。 展开更多
关键词 青藏高原 柴达木盆地 古近系 磁性地层
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阿尔金断裂走滑作用对青藏高原东北缘山脉形成的古地磁证据 被引量：15
6
作者 孙知明 李海兵 +5 位作者 裴军令 许伟 潘家伟 司家亮 赵来时 赵越 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1928-1936,共9页
通过对青藏高原北部阿尔金断裂东缘早白垩世-第三纪红层与玄武岩38个采点的系统古地磁测定,获得了研究区早白垩世-第三纪高温特征剩磁分量。结果表明,昌马乡早白垩世红层与玄武岩剖面层面坐标下高温特征剩磁平均方向(Ds=32.8°,Is=5... 通过对青藏高原北部阿尔金断裂东缘早白垩世-第三纪红层与玄武岩38个采点的系统古地磁测定,获得了研究区早白垩世-第三纪高温特征剩磁分量。结果表明,昌马乡早白垩世红层与玄武岩剖面层面坐标下高温特征剩磁平均方向(Ds=32.8°,Is=59.4°,κs=36.2,α95=8.1°)和北大窖早白垩世玄武岩剖面层面坐标下高温特征剩磁平均方向(Ds=335.4°,Is=55.1°,κs=34,α95=9.6°)均通过了褶皱检验,可能代表岩石形成时的原生剩磁。旱峡地区早白垩世地层层面坐标下高温特征剩磁平均方向(Ds=26.1°,Is=49.5°,κs=28.6,α95=7.3°)和红柳峡早第三纪地层层面坐标下高温特征剩磁平均方向(Ds=355.4°,Is=48.3°,κs=135.8,α95=7.9°),这两组高温特征剩磁方向在地理坐标下均远离现代地磁场方向,且具有正、反双极性特征,说明其也可能代表了岩石形成时的原生剩磁方向。结合已有阿尔金断裂及周边早白垩世-第三纪古地磁结果,提出柴达木块体在新生代印度/欧亚大陆碰撞挤压下并没有发生明显的整体顺时针旋转作用,青藏高原东北地区的块体旋转作用是阿尔金断裂左旋走滑作用在青藏高原东北缘转换的重要表现形式。 展开更多
关键词 旋转 古地磁 阿尔金断裂 青藏高原
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现代湖泊沉积物中磁性矿物的研究及其环境意义 被引量：46
7
作者 孙知明 胡守云 马醒华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期178-187,共10页
通过固城湖沉积物中高分辨率的岩石磁学取样及其实验研究，取得了环境磁学参数及各种磁参数的比值随深度的变化曲线，结合其他气候指标和同位素年龄结果，表明湖泊沉积中磁参数及其比值的变化能与末次晚冰期以来的古气候变化很好地相对... 通过固城湖沉积物中高分辨率的岩石磁学取样及其实验研究，取得了环境磁学参数及各种磁参数的比值随深度的变化曲线，结合其他气候指标和同位素年龄结果，表明湖泊沉积中磁参数及其比值的变化能与末次晚冰期以来的古气候变化很好地相对应，尤其是在４．００ｍ和１２．０３ｍ的气候转折点上，沉积物中环境磁参数及其比值同样出现明显的变化，有力地说明沉积物中磁参数及其比值能很好地记录湖泊沉积物沉积时的古气候变化，并且可用来认识古环境突变的界线． 展开更多
关键词 湖泊 沉积物 磁性矿物 环境意义
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海原地区早白垩世古地磁结果及其构造意义 被引量：10
8
作者 孙知明 杨振宇 +1 位作者 杨天水 林爱明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期678-686,共9页
通过海原地区早白垩世 1 3个采点的古地磁研究 ,揭示了一组高温特征剩磁分量 .在 95 %置信度下通过倒转检验 ,采样剖面获得的下白垩统李洼峡组和和尚铺组的磁性地层结果 ,显示多个正、反极性带 ,与早白垩世早期的极性特征相似 ,说明这... 通过海原地区早白垩世 1 3个采点的古地磁研究 ,揭示了一组高温特征剩磁分量 .在 95 %置信度下通过倒转检验 ,采样剖面获得的下白垩统李洼峡组和和尚铺组的磁性地层结果 ,显示多个正、反极性带 ,与早白垩世早期的极性特征相似 ,说明这组高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁 ,其特征剩磁方向为 :偏角D =1 2 .7° ,倾角I=5 0 .2° ,α95=6 .3° ;相应的极位置为 :经度 φ =2 1 8.0°E ,纬度λ =78.2°N ,dp=5 .7°,dm=8.4° ,古纬度 ρ =3 1 .0° .通过对比华北地块鄂尔多斯盆地的早白垩世古地磁结果 ,表明采样地区自早白垩世以来相对于华北鄂尔多斯盆地未发生明显的构造旋转和纬度方向上的位移 .这说明海原断裂东南段并未发生大规模的左旋走滑运动 ,印度—欧亚板块碰撞挤压作用对青藏高原东北部海原地区的影响已经很小 . 展开更多
关键词 海原断裂 早白垩世 古地磁 磁性地层 碰撞挤压作用 印度-欧亚板块
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青藏高原形成和演化的古地磁研究进展综述 被引量：8
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作者 孙知明 曹勇 +6 位作者 李海兵 裴军令 仝亚博 叶小舟 吴百灵 曹新文 刘晨光 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期17-36,共20页
20世纪80年代以来,特别是最近10年,中外古地磁学者在青藏高原获得了一大批古地磁数据,从构造古地磁角度,重建了青藏高原诸块体(喜马拉雅、拉萨地块、羌塘地块)的碰撞拼合过程,探讨了上述块体碰撞所造成的青藏高原陆内构造缩短量和变形... 20世纪80年代以来,特别是最近10年,中外古地磁学者在青藏高原获得了一大批古地磁数据,从构造古地磁角度,重建了青藏高原诸块体(喜马拉雅、拉萨地块、羌塘地块)的碰撞拼合过程,探讨了上述块体碰撞所造成的青藏高原陆内构造缩短量和变形模式。本文对近30年来青藏高原古地磁研究进行了回顾和总结,并在此基础上试图重建了中、新特提斯洋的演化过程,进一步探讨青藏高原形成和演化的动力学背景。 展开更多
关键词 青藏高原 特提斯洋 古地磁 构造缩短
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青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩古地磁结果及其构造意义 被引量：8
10
作者 孙知明 江万 +1 位作者 裴军令 李海兵 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1621-1626,共6页
对青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩15个采点的古地磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量。实验结果表明采样剖面获得的早白垩统卧荣沟组的古地磁结果全部为正极性,显示与早白垩纪正极性超静带的极性特征相似。对岩石的显微镜观察表明岩石... 对青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩15个采点的古地磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量。实验结果表明采样剖面获得的早白垩统卧荣沟组的古地磁结果全部为正极性,显示与早白垩纪正极性超静带的极性特征相似。对岩石的显微镜观察表明岩石未受后期热液化学交代作用和风化作用,这表明所获得的高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁,其特征剩磁方向为:偏角 D=18.4°,倾角 I=26.5°,α_(95)=8.6°;相应的极位置为:经度■_p=220.3°E,纬度λ_p=66.4°N,dp=9.3°,dm=6.9°,古纬度 plat=14.0°。通过对比拉萨地块以北诸地块早白垩纪古地磁结果,认为拉萨地块在早白垩纪已与芜塘地块碰撞拼合在一起,而自早白垩纪以来相对欧亚大陆发生了1500±600km 的构造缩短。结合拉萨地块已有的晚白垩纪和古新纪古地磁数据,认为欧亚大陆的最南缘(拉萨地块)在印度/欧亚大陆发生碰撞前自早白垩纪—始新纪一直处于北纬12.8°～14°N低纬度位置,并未发生明显的纬向运动。 展开更多
关键词 早白垩世 拉萨地块 古地磁 纬向运动
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华南陡山沱期古地理环境及“雪球地球”研究新进展 被引量：11
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作者 孙知明 杨振宇 +4 位作者 裴军令 Jean BESSE Melina MACOUIN Stuart GILDER Magali ADER 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期728-731,共4页
华南地块陡山沱组的古地磁和C同位素研究揭示了其形成于赤道附近的古地理环境。对冰期后的盖帽白云岩的C同位素研究表明,δ13C从-5‰开始有缓慢升高的趋势,与世界上Marinoan冰期其他剖面的C同位素变化相一致。陡山沱期大气中CO2含量的... 华南地块陡山沱组的古地磁和C同位素研究揭示了其形成于赤道附近的古地理环境。对冰期后的盖帽白云岩的C同位素研究表明,δ13C从-5‰开始有缓慢升高的趋势,与世界上Marinoan冰期其他剖面的C同位素变化相一致。陡山沱期大气中CO2含量的升高可能与Rodinia超大陆的裂解及火山活动等密切相关。 展开更多
关键词 华南 陡山沱期 古地理环境 雪球地球
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帕米尔-西昆仑地区新生代古地磁结果及其构造意义 被引量：4
12
作者 孙知明 李海兵 +4 位作者 裴军令 许伟 潘家伟 司家亮 刘栋梁 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3183-3191,共9页
通过对帕米尔-西昆仑地区新生代地层51个采点古地磁样品系统的古地磁测试,获得了研究区新生代较可靠的古地磁数据。尽管上述研究剖面因为单斜地层无法对所获得的古地磁结果进行褶皱检验,但从实验结果可以看出,其地理坐标下平均的高温特... 通过对帕米尔-西昆仑地区新生代地层51个采点古地磁样品系统的古地磁测试,获得了研究区新生代较可靠的古地磁数据。尽管上述研究剖面因为单斜地层无法对所获得的古地磁结果进行褶皱检验,但从实验结果可以看出,其地理坐标下平均的高温特征剩磁方向远离现代地磁场方向,且和田朗如乡古近纪、策勒恰恰古近纪、叶城柯克亚乡新近纪剖面所获得的古地磁结果具有正、反2种极性,由此,我们认为以上剖面的高温特征剩磁很可能代表了岩石形成时的原生剩磁方向。结合研究区已有的古地磁数据,认为在新生代印度板块向北挤压作用下,塔里木地块西缘地区（帕米尔高原东北缘）早白垩世-晚白垩世始相对欧亚大陆在古地磁误差范围内并没有发生明显的构造旋转作用（1°~1.6°）,而始新世以来相对欧亚大陆则发生了明显的逆时针旋转（22°~38°）,该地区的逆时针旋转作用可能与塔拉斯-费尔干纳断裂新生代以来的右旋走滑作用有关,而在帕米尔高原以东则主要以沿大型走滑断裂的走滑作用为主,并没有发生明显的旋转作用。 展开更多
关键词 新生代 旋转 古地磁 西昆仑
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辽西含鸟化石层同位素年龄讨论——来自磁性地层的证据 被引量：2
13
作者 孙知明 杨振宇 +3 位作者 赵越 杨天水 裴军令 许坤 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-44,共4页
通过对辽西及邻区白垩纪不同剖面的磁性地层资料的综合分析,对比国际中生代地磁极性年表,指出义县组含鸟化石层的地质时代至少应老于M13正极性时(129.6Ma)所对应的地质年代,介于131.71～142.27Ma之间。综合研究表明,Swisher等通过沉凝... 通过对辽西及邻区白垩纪不同剖面的磁性地层资料的综合分析,对比国际中生代地磁极性年表,指出义县组含鸟化石层的地质时代至少应老于M13正极性时(129.6Ma)所对应的地质年代,介于131.71～142.27Ma之间。综合研究表明,Swisher等通过沉凝灰岩中透长石Ar-Ar法测定的义县组含鸟化石层的同位素年龄(124.6±0.2)Ma值得商榷。 展开更多
关键词 辽西地区 含鸟化石层 磁性地层 同位素年龄 氩同位素 地质年代 中生代
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阿尔金断裂带对青藏高原北部生长、隆升的制约 被引量：148
14
作者 李海兵 杨经绥 +4 位作者 许志琴 孙知明 Paul TAPPONNIER Jerome VAN DER WOERD Anne-Sophie MERIAUX 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期59-79,共21页
大量的同位素年代学证据表明（古）阿尔金断裂带可能形成于三叠纪，后又经历了侏罗纪、白垩纪的强烈左旋走滑活动，自印度板块与欧亚大陆碰撞后阿尔金断裂再次活动。主要的走滑活动发生在：（1）245～220Ma；（2）180～140Ma；（3）120... 大量的同位素年代学证据表明（古）阿尔金断裂带可能形成于三叠纪，后又经历了侏罗纪、白垩纪的强烈左旋走滑活动，自印度板块与欧亚大陆碰撞后阿尔金断裂再次活动。主要的走滑活动发生在：（1）245～220Ma；（2）180～140Ma；（3）120～100Ma；（4）90～80Ma；（5）60～45Ma（6）渐新世至中新世；（7）上新世至更新世以及（8）全新世。沿阿尔金断裂带，伴随左旋走滑活动形成一系列的逆冲断裂和正断裂，反映走滑过程中伴随隆升作用的存在，并且形成自北向南包括祁连山、大雪山、党河南山、柴北缘山、祁漫塔格山和昆仑山，表明阿尔金断裂带制约着青藏高原北部的生长和隆升。阿尔金断裂带东、西两端的白垩纪和新生代火山活动是断裂走滑活动的响应。 展开更多
关键词 阿尔金断裂带 逆冲断裂 火山作用 滑移速率 青藏高原北部
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2014年于田Ms7.3地震地表破裂特征及其发震构造 被引量：30
15
作者 李海兵 潘家伟 +7 位作者 孙知明 刘栋梁 张佳佳 李成龙 刘亢 CHEVALIER Marie-Luce 云锟 龚正 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期180-194,共15页
2014年2月12日在新疆于田县境内西昆仑山东段地区发生了Ms7.3级强烈地震,震后野外考察表明,这次地震在海拔4600～5100m的地区形成了由一系列张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙以及挤压鼓包和裂陷等雁行状组合而成的地表破裂带,破裂带沿阿尔金... 2014年2月12日在新疆于田县境内西昆仑山东段地区发生了Ms7.3级强烈地震,震后野外考察表明,这次地震在海拔4600～5100m的地区形成了由一系列张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙以及挤压鼓包和裂陷等雁行状组合而成的地表破裂带,破裂带沿阿尔金断裂带西南段的两条近平行的分支断裂阿什库勒-硝尔库勒断裂和南硝尔库勒断裂分布,整体呈NEE走向,全长约28 km,其中,沿阿什库勒-硝尔库勒断裂展布的地表破裂带长约10km,主要呈N63°～65°E走向,以左旋走滑伴随伸展性质的破裂为主,最大左旋位移约0.7m,最大垂直位移约0.4m;沿南硝尔库勒断裂展布的地表破裂带长约15km,呈N54°～60°E走向,以左旋走滑伴随逆冲性质的破裂为主,最大左旋位移约1 m,最大垂直位移约0.75m;上述两破裂带之间沿N15°E方向由零星的张裂隙和右阶雁行状分布的张裂隙或张剪裂隙组成的不连续破裂带长约5km,显示为伸展具有左旋走滑的性质;另外,在南硝尔库勒断裂北侧沿N100°～110°E方向展布一系列具有挤压、右旋走滑性质的地表破裂带长约4km,宽约2km,与NEE走向的左旋走滑破裂带构成同震共轭破裂带.这种特殊的地表破裂样式是近期发生的强地震中结构最复杂的走滑断层型地表破裂.发震断裂属于阿尔金断裂带西南段尾端分支断裂,它与郭扎错断裂和龙木错断裂构成“阿尔金断裂”向SW方向的延伸部分,它们是青藏高原西部晚新生代强烈活动断裂,其大地震活动是由于印度和欧亚板块间碰撞而产生大陆变形的应变能释放过程. 展开更多
关键词 于田Ms7.3地震 地震地表破裂带 同震位移 发震构造 阿尔金断裂 西昆仑山
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帕米尔东北缘-西昆仑的构造地貌及其构造意义 被引量：35
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作者 刘栋梁 李海兵 +5 位作者 潘家伟 CHEVALIER Marie-Luce 裴军令 孙知明 司家亮 许伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3499-3512,共14页
帕米尔东北缘-西昆仑位于青藏高原西北部,受三条大型断裂:康西瓦断裂、主帕米尔-铁克里克断裂和公格尔断裂的制约。通过野外考察、卫星遥感图像解译、ASTERGDEM高程数据的分析,对上述三条断裂及整个区域进行构造地貌研究,并探讨其构造... 帕米尔东北缘-西昆仑位于青藏高原西北部,受三条大型断裂:康西瓦断裂、主帕米尔-铁克里克断裂和公格尔断裂的制约。通过野外考察、卫星遥感图像解译、ASTERGDEM高程数据的分析,对上述三条断裂及整个区域进行构造地貌研究,并探讨其构造意义。结果表明:康西瓦断裂为左行走滑断裂;主帕米尔-铁克里克断裂为逆冲断裂;公格尔断裂和塔什库尔干断裂分别为右行、左行走滑正断层,连接两者的是塔合曼正断裂。通过ASTERGDEM高程数据的高程分布、局部高程差和坡度分析,表明帕米尔东北缘-西昆仑至塔里木盆地存在三级特征地貌(塔里木盆地、塔里木盆地南缘山前褶皱逆冲带和帕米尔东北缘-西昆仑);西昆仑地区受印度/亚洲板块碰撞而产生垂向物质运动,由于三条大型断裂控制在西侧断裂附近存在水平方向的物质运动,垂直和水平两种运动的存在促使靠近康西瓦和公格尔断裂形成高山地貌。 展开更多
关键词 公格尔断裂 康西瓦断裂 主帕米尔-铁克里克断裂 构造地貌 帕米尔东北缘-西昆仑
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柴达木盆地西部新生代构造演化及其对青藏高原北部生长过程的制约 被引量：34
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作者 吴婵 阎存凤 +5 位作者 李海兵 田光荣 孙知明 刘栋梁 于长青 潘家伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2211-2222,共12页
柴达木盆地是青藏高原北部的一个中新生代山间陆相含油气盆地,盆地内新生代地层的构造变形记录了青藏高原北部生长、地壳缩短及其形成过程的重要信息。本文运用高精度卫星影像资料、地球物理资料剖面和磁性地层年代学数据等多种学科资... 柴达木盆地是青藏高原北部的一个中新生代山间陆相含油气盆地,盆地内新生代地层的构造变形记录了青藏高原北部生长、地壳缩短及其形成过程的重要信息。本文运用高精度卫星影像资料、地球物理资料剖面和磁性地层年代学数据等多种学科资料的综合研究,重点对柴达木盆地西部逆冲-褶皱构造带的形成机制和演化过程进行了详细的解析。研究结果表明:(1)由北向南依次发育分布的红三旱、尖顶山-黑梁子、南翼山和油砂山褶皱构造带均由不对称的直立褶皱或同斜褶皱构成,并且显示出背斜相对紧闭、向斜宽缓的"侏罗山式"褶皱特征,表明其下部滑脱构造带的存在;(2)红三旱、尖顶山-黑梁子逆冲-褶皱构造SW翼缓NE翼陡的不对称褶皱形态显示出是由南向北的逆冲作用形成的;两翼相对较对称的南翼山褶皱形态是由NE-SW向双向逆冲作用形成的;SW翼陡(或地层倒转)NE翼缓的油砂山褶皱带是由NE-SW向双向逆冲挤出作用形成的反映出由北向南的逆冲作用的存在;(3)红三旱、尖顶山-黑梁子和南翼山褶皱构造带的初始生长地层依次为始新统下干柴沟组、上新统狮子沟组和更新统七个泉组,高精度磁性地层限定其沉积时代依次为～39.5Ma、～8.2Ma和～2.5Ma,这不仅代表了这些褶皱的初始形成时代,而且代表了其逆冲断裂的形成时代;油砂山褶皱构造带中七个泉组初始生长地层以及上地表发育的一系列现代水系发生了弯曲,表明该逆冲-褶皱构造带从～2.5Ma形成以来一直持续到现在迄今仍在生长;红山旱地区近SN向的直立褶皱以及柴西地区似穹窿状的叠加褶皱,反映出阿尔金断裂带走滑过程中伴随的近EW向挤压的结果;(4)综合柴西地区逆冲-褶皱带构造地貌、生长地层、地球物理剖面、磁性地层年代学等证据,表明柴西存在的一系列逆冲-褶皱带是由南向北的滑脱构造产生,具有后退式生长演化特征,表明印度/欧亚板块碰撞以来,～40Ma其远程效应已到达柴达木盆地北部,并形成红山旱逆冲-褶皱构造带,随后的持续挤压,高原北部呈现出局部向南后退生长特征,依次形成尖顶山、南翼山和油砂山逆冲-褶皱带,其中～2.5Ma以来强烈的近南北向挤压作用产生的南翼山和油砂山逆冲-褶皱带构成了现今的"英雄岭";～8Ma以来的阿尔金断裂带的强烈走滑活动波及到了柴达木盆地。 展开更多
关键词 柴达木盆地 褶皱构造带 后退式扩展 阿尔金断裂 青藏高原
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大陆构造变形与地震活动——以青藏高原为例 被引量：40
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作者 李海兵 潘家伟 +8 位作者 孙知明 司家亮 裴军令 刘栋梁 Marie-Luce CHEVALIER 王焕 卢海建 郑勇 李春锐 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期194-213,共20页
大陆内部构造变形和地震活动往往突显出复杂的、区域性的特征,很难用板块构造理论来解释。青藏高原是大陆构造变形的典型实例,具有不同构造变形的分区特征,不仅表现在物质组成、地形地貌和断裂组合等方面的不同,而且还表现出不同的地震... 大陆内部构造变形和地震活动往往突显出复杂的、区域性的特征,很难用板块构造理论来解释。青藏高原是大陆构造变形的典型实例,具有不同构造变形的分区特征,不仅表现在物质组成、地形地貌和断裂组合等方面的不同,而且还表现出不同的地震活动特征。东昆仑断裂带以北的青藏高原北部地块,主要发育一系列挤压环境下的盆岭构造,表现为以连续变形为特征的上地壳挤压缩短变形;高原中北部巴颜喀拉地块,具有整体向东运动的特点,变形主要集中在其边缘,表现为刚性块体运动特征。在东部,由于稳定的四川盆地(扬子地块)的阻挡,位于龙日坝和龙门山断裂带之间相对坚硬的龙门山地区受到东西向强烈挤压,西部边界为伸展变形;在高原中央腹地羌塘地块西部,由于上地壳物质在向东挤出的驱动下不断变形,沿一系列小型正断层和走滑断层以伸展变形为主,表现为弥散型变形特征。相比之下,羌塘地块的东部向东-南东方向挤出,在大型走滑断层之间形成一个刚性块体;高原南部地块以东西向伸展的南北向裂谷系为主要变形特征,高原南缘以南北向挤压的大型逆冲断裂系为特征。历史地震和仪器记录的大地震(M≥8)只发生在高原东北和东南部的大型走滑带,以及东部和南部边缘的大型逆冲断裂上,沿后者更为频发。到目前为止,高原其他地区只发生了8级以下地震。青藏高原这种分区域的地壳变形形式和地震活动分布是大陆构造变形的重要特征。 展开更多
关键词 大陆构造 构造变形 地震活动 地块 青藏高原
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西昆仑山前冲断带晚新生代构造地貌特征 被引量：33
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作者 潘家伟 李海兵 +4 位作者 Jerome Van Der Woerd 孙知明 裴军令 Laurie Barrier 司家亮 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1368-1379,共12页
在卫片解译、DEM数据处理、地形图分析与剖面制作的基础上,结合野外构造地貌考察与观测,对西昆仑山前冲断带的构造地貌特征进行了定量、半定量的研究。沿山前发育系统的水系变化、冲积扇变化、不对称背斜、大规模正断裂、不对称河流阶... 在卫片解译、DEM数据处理、地形图分析与剖面制作的基础上,结合野外构造地貌考察与观测,对西昆仑山前冲断带的构造地貌特征进行了定量、半定量的研究。沿山前发育系统的水系变化、冲积扇变化、不对称背斜、大规模正断裂、不对称河流阶地等典型的构造地貌,表明这条由南向北逆冲的冲断带在扩展过程中存在着由西向东迁移的特征。冲断带的东西分段以桑株河为界,以西发育固满背斜,其构造样式为向北的逆冲伴随向南的反冲;以东发育一系列不对称的背斜,表现出明显的由南向北逆冲的特征,地表无明显的反冲构造出现。利用生长地层和河流阶地估算了西昆仑山的隆升速率:晚上新世—早更新世以来的最低隆升速率为0.21～0.25mm/a,100ka以来的隆升速率为1.5mm/a。 展开更多
关键词 西昆仑山 冲断带 晚新生代 构造地貌 隆升
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阿尔金断裂带新生代活动在柴达木盆地中的响应 被引量：28
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作者 潘家伟 李海兵 +3 位作者 孙知明 刘栋梁 吴婵 于常青 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3701-3712,共12页
阿尔金断裂新生代以来发生多期次的走滑运动,并伴随强烈的隆升作用,进而影响柴达木盆地新生代的构造演化。本文通过遥感卫星影像解译、地震反射剖面解释、区域地层分析,结合野外考察资料对阿尔金断裂新生代活动在柴达木盆地中的响应进... 阿尔金断裂新生代以来发生多期次的走滑运动,并伴随强烈的隆升作用,进而影响柴达木盆地新生代的构造演化。本文通过遥感卫星影像解译、地震反射剖面解释、区域地层分析,结合野外考察资料对阿尔金断裂新生代活动在柴达木盆地中的响应进行了研究。对柴达木盆地卫星影像的解译发现盆地中褶皱形态指示了近东西走向的褶皱构造带与近南北走向的褶皱构造带的叠加干涉效应,其中近东西向褶皱构造带是在印度/欧亚板块碰撞作用下青藏高原隆升并向北东扩展过程的响应,近南北向褶皱构造带是阿尔金断裂新生代活动的响应。对NW-SE向穿过阿尔金山-柴达木盆地的盆山结合带地震反射剖面的再解释,发现新生代地层中发育的多层生长地层,记录了阿尔金断裂新生代活动的信息。对盆地中新生代地层分布等厚图褶皱干涉样式的分析表明,上油砂山组沉积时期（14.9Ma）阿尔金断裂活动已经明显影响到柴达木盆地,而狮子沟组沉积时期（8.2~2.6Ma）断裂活动对柴达木盆地改造最强。通过对研究区已有的低温热年代学数据和沉积、构造、磁性地层年代学等方面研究成果的总结和分析,认为阿尔金断裂在新生代至少存在三期（~30Ma,~8Ma、~2.6Ma）强烈的构造活动和隆升作用,在柴达木盆地内表现为相应地质时代沉积速率的加快、沉积物岩性的变化、构造地貌的变形和同构造生长地层的出现。其中后两期（~8Ma、~2.6Ma）构造活动在整个青藏高原及周边地区广泛存在,为准同期构造事件,而月牙山地区地震地表破裂带的发现则表明阿尔金断裂带现在仍在强烈活动,并且直接影响到了柴达木盆地。阿尔金断裂带新生代以来的构造活动具有多期性,并影响和改造了柴达木盆地,可能对油气成藏有重要影响。 展开更多
关键词 新生代 构造响应 盆山耦合 阿尔金断裂 柴达木盆地
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