黏土實(shí)驗(yàn)?zāi)M分段剪切拉張下的偏斜角差異對(duì)汾渭裂谷帶形成演化的影響

卓燕群　S.A.Bornyakov　郭彥雙　馬　瑾　S.I.Sherman

1)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所， 地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京　100029 2)　　　Institute of the Earth’s Crust， Siberian Branch， Russian Academy of Sciences，St. 128 Lermontova， Irkutsk 664033， Russia3)Department of Civil Engineering， University of Toronto， Toronto M5S1A4， Canada

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黏土實(shí)驗(yàn)?zāi)M分段剪切拉張下的偏斜角差異對(duì)汾渭裂谷帶形成演化的影響

卓燕群1)S.A.Bornyakov2)郭彥雙1，3)馬瑾1)S.I.Sherman2)

1)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所， 地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京100029 2)InstituteoftheEarth’sCrust，SiberianBranch，RussianAcademyofSciences，St. 128Lermontova，Irkutsk664033，Russia3)DepartmentofCivilEngineering，UniversityofToronto，TorontoM5S1A4，Canada

汾渭裂谷帶由2組走向不同的盆地組成： 以拉張為主的NEE向盆地(或盆地系)和以右旋走滑為主的NNE向盆地。相鄰NEE向盆地(或盆地系)間的連接區(qū)由NNE向盆地和地壘組成。汾渭裂谷帶南、 北段總體走向NEE并以拉張為主， 中段總體走向NNE且具走滑兼拉張的性質(zhì)。汾渭裂谷帶各段具有以下特征： 各裂谷段新生代盆地按照先南、 再北、 后中段的時(shí)間順序形成； 盆地連接區(qū)規(guī)模依中、 北、 南段遞減； 忻定盆地東端平行于裂谷帶北段走向延伸成NEE向， 西端沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)成NNE向， 而臨汾盆地與忻定盆地呈近似反對(duì)稱的展布。但是已有模擬實(shí)驗(yàn)或數(shù)值實(shí)驗(yàn)均無(wú)法解釋這些特征， 原因在于它們忽略了裂谷分段性對(duì)NEE向盆地及其連接區(qū)演化的控制作用。文中結(jié)合已有地質(zhì)調(diào)查資料， 基于黏土實(shí)驗(yàn)和數(shù)字圖像相關(guān)方法， 觀測(cè)了在基底的分段右旋剪切拉張作用下上覆黏土蓋層的裂陷過(guò)程， 并對(duì)黏土蓋層表面的變形場(chǎng)時(shí)空演化進(jìn)行了定量分析。實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了汾渭裂谷帶的主要構(gòu)造特征， 結(jié)果表明： 1)裂谷帶南、 北、 中段偏斜角(裂谷帶兩側(cè)塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與裂谷帶走向之間的夾角)的依次遞減是造成NEE向盆地的形成時(shí)間和連接區(qū)規(guī)模在各裂谷段呈現(xiàn)上述特征的原因。2)相鄰NEE向盆地的相互作用是形成具有右旋剪切拉張的NNE向連接區(qū)的原因。3)相鄰裂谷段之間的相互作用可能是造成忻定盆地和臨汾盆地特殊構(gòu)造特征的原因。因此， 汾渭裂谷帶各段的構(gòu)造差異主要源于各段偏斜角的差異。但模型還存在不足之處， 其中值得進(jìn)一步完善的是模型未考慮汾渭裂谷帶先存構(gòu)造的影響， 因而未能詳細(xì)模擬汾渭裂谷帶南、 北段內(nèi)盆地的構(gòu)造特征。

偏斜角盆地相互作用裂谷段相互作用變形場(chǎng)時(shí)空演化汾渭裂谷帶

0　引言

汾渭裂谷帶位于中國(guó)華北的鄂爾多斯塊體和華北平原塊體之間， 南北分別為華南塊體和陰山-燕山塊體所限(張培震等， 2003)。裂谷帶由以拉張為主的南、 北段和具右旋走滑的中段組成， 整體走向NNE， 呈S形展布(鄧起東等， 2002； 圖1)。裂谷帶主要由2種走向的盆地及其間相對(duì)隆升的地壘組成： 其中1組盆地呈NEE向， 邊界以拉張為主， 這類盆地在裂谷帶從南到北分布有渭河盆地系 (包括渭河盆地、 靈寶盆地和運(yùn)城盆地)、 太原盆地和大同盆地系 (包括渾源盆地和陽(yáng)原盆地等)； 另1組盆地呈NNE向， 邊界以右旋走滑為主， 如臨汾盆地和忻定盆地等。這2種走向的盆地相間排列， 形成相鄰NEE向盆地間以NNE向盆地和地壘相連接的特征。為了敘述方便， 我們將由NNE向盆地和地壘構(gòu)成的連接相鄰NEE向盆地的盆地-地壘組合統(tǒng)稱為連接區(qū)， 它包括相鄰NEE向盆地的重疊部分以及其間的過(guò)渡區(qū) (地壘)， 如 圖1 所示。

圖1　汾渭裂谷帶的構(gòu)造特征(改自鄧起東等， 2002)Fig. 1　The tectonic setting of the Fen-Wei rift(modified from Deng Qi￣dong et al.， 2003).黑色空心圓圈表示歷史強(qiáng)震震中， 旁邊數(shù)字為發(fā)震的年份； 彩色實(shí)心圓圈代表不同深度的新生代沉積中心(蘇宗正， 1988； 楊巍然等， 1995； 王乃樑等， 1996)； 左上插圖為汾渭裂谷帶周圍的活動(dòng)塊體(改自張培震等， 2003)； 右側(cè)插圖為NEE向盆地(盆地系)間的連接區(qū)示意圖

已有研究表明， 華北地區(qū)中生代末期的應(yīng)力場(chǎng)主壓應(yīng)力方向?yàn)镹W-SE， 主拉應(yīng)力方向?yàn)镹E-SW， 在此應(yīng)力場(chǎng)作用下該地區(qū)出現(xiàn)NNE向的擠壓構(gòu)造帶； 到了新生代后應(yīng)力場(chǎng)的主壓應(yīng)力方向轉(zhuǎn)為NE-SW， 主拉應(yīng)力方向轉(zhuǎn)為NW-SE， 使原先NNE向的擠壓構(gòu)造帶發(fā)生裂陷并形成現(xiàn)今的汾渭裂谷帶(鄧起東等， 1973； 張文佑等， 1983； 劉光勛， 1985)。震源機(jī)制解資料顯示， 現(xiàn)今汾渭裂谷帶所處應(yīng)力場(chǎng)的主拉應(yīng)力軸方向?yàn)镹20°～40°W， 主壓應(yīng)力軸方向?yàn)镹50°～70°E， 且它們呈傾角<30°的近水平分布(圖2)。這與地質(zhì)資料顯示的汾渭裂谷帶南段及北段在晚新生代以來(lái)的拉張方向?yàn)镹15°～40°W的結(jié)果(Zhangetal.， 1998)相吻合， 說(shuō)明造成汾渭裂谷帶現(xiàn)今變形特征的應(yīng)力場(chǎng)與晚新生代以來(lái)主導(dǎo)其長(zhǎng)期演化的應(yīng)力場(chǎng)一致。

圖2　汾渭裂谷帶現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)Fig. 2　The present-day regional stress field of the Fen-Wei rift derived from focal mechanism solution.共2,327個(gè)震源機(jī)制解數(shù)據(jù)(趙理等， 1992； 徐建德， 1992； 王衛(wèi)東， 2002； 王凱英等， 2012， International SeismologicalCentre， 2012)； 底圖高程數(shù)據(jù)來(lái)自CIAT-CSISRTM網(wǎng)站(Jarvis et al.， 2008)； 插圖為主應(yīng)力軸方位角及傾角統(tǒng)計(jì)

已有3類實(shí)驗(yàn)對(duì)汾渭裂谷帶的形成機(jī)制進(jìn)行了解釋： 基于泥餅實(shí)驗(yàn)提出的塊體剪切拉張模型認(rèn)為鄂爾多斯塊體和華北平原塊體之間形成于中生代的鋸齒狀擠壓斷裂帶， 在新生代的NW-SE向拉張作用下形成汾渭裂谷帶中NEE向拉張段與NNE向剪切段相間排列的特征(張文佑等， 1975， 1977)。徐錫偉(1990)通過(guò)黏土實(shí)驗(yàn)揭示， 在基底剪切作用下， 剪切帶端部蓋層增厚是其張性區(qū)發(fā)育完善的必要條件， 并認(rèn)為山西裂谷帶(汾渭裂谷帶中除渭河、 靈寶2盆地以外的部分)南、 北張性區(qū)源于中段右旋剪切產(chǎn)生的末端張性擴(kuò)展。由此結(jié)合山西裂谷帶構(gòu)造特征提出的塊體旋轉(zhuǎn)模型認(rèn)為華北平原塊體相對(duì)于鄂爾多斯塊體的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是造成山西裂谷帶中段出現(xiàn)右旋剪切的原因(Xuetal.， 1992， 1993)。地殼流變橫向不均勻模型認(rèn)為先存地殼軟弱帶在地形重力作用下導(dǎo)致山西裂谷帶的拉張(Heetal.， 2003， 2004)。這3類模型都在一定程度上解釋了汾渭裂谷帶的構(gòu)造特征。

汾渭裂谷帶的分段性及各段的差異表明： 1)雖然各段都存在NEE向盆地， 但這些盆地間的連接區(qū)在南段與北段小， 而在中段大。如圖1 所示， 南段的渭河盆地、 靈寶盆地和運(yùn)城盆地幾乎呈平行排列的連接分布， 連接區(qū)很?。?組成北段大同盆地的陽(yáng)原盆地和渾源盆地連接區(qū)也較?。?而中段的太原盆地南、 北端連接區(qū)很大， 分別包含了臨汾盆地和忻定盆地。2)從各盆地新生代的沉積年齡來(lái)看， 汾渭裂谷帶各段開(kāi)始裂陷的時(shí)間不一樣， 其南段的渭河盆地及靈寶盆地在始新世開(kāi)始裂陷， 運(yùn)城盆地在中新世開(kāi)始裂陷； 北段于漸新世開(kāi)始裂陷， 而中段在上新世才開(kāi)始形成(蘇宗正， 1988； 王乃樑等， 1996； 邢作云等， 2005)。3)忻定盆地東端平行于裂谷帶北段向NEE延伸、 西端轉(zhuǎn)向SSW延伸， 而臨汾盆地與忻定盆地呈近似反對(duì)稱的展布， 即臨汾盆地西端沿平行于裂谷帶南段向SWW延伸， 東端轉(zhuǎn)向NNE延伸(圖1)。但是這些差異均無(wú)法用以上3類模型來(lái)解釋， 原因可能在于這些模型忽略了汾渭裂谷帶的分段性對(duì)NEE向盆地及其連接區(qū)演化的控制作用。另外， 已有模型均沒(méi)有對(duì)裂谷帶表面變形場(chǎng)的時(shí)空演化過(guò)程進(jìn)行定量分析， 因而對(duì)裂谷帶內(nèi)不同部位盆地演化的機(jī)制缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。

相鄰塊體的剪切拉張運(yùn)動(dòng)使其邊界出現(xiàn)裂陷的作用常被用來(lái)解釋大陸裂谷的形成機(jī)制。已有研究(Withjacketal.， 1986； Tronetal.， 1991； Smithetal.， 1992； McClayetal.， 1995， 2002； Cliftonetal.， 2000； Corti， 2008， 2012； Agostinietal.， 2009； Brune， 2014)指出， 裂谷的構(gòu)造格局和變形特征受控于偏斜角(裂谷帶兩側(cè)塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與裂谷帶走向之間的夾角)。因此， 在主拉應(yīng)力方向?yàn)镹W-SE、 主壓應(yīng)力方向?yàn)镹E-SW的作用下， 引起汾渭裂谷帶各段變形演化出現(xiàn)差異的原因很可能是各段偏斜角的差異。以下我們利用黏土模擬實(shí)驗(yàn)探討不同偏斜角組合下分段的剪切拉張作用是否能解釋汾渭裂谷帶的分段變形特征， 并利用數(shù)字圖像相關(guān)方法對(duì)樣品表面變形場(chǎng)的時(shí)空演化過(guò)程進(jìn)行定量分析， 以揭示裂谷帶不同部位盆地的變形演化機(jī)制。

1　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理方法

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)?zāi)M材料為產(chǎn)自俄羅斯伊爾庫(kù)茲克的濕黏土， 其中粒徑<0.05mm的顆粒占總質(zhì)量的76.6%， 其他物理參數(shù)見(jiàn)表1。設(shè)備由上、 下2塊厚約1mm的底板組成， 黏土置于底板上， 底板由表面粘1層塑料網(wǎng)的鐵片組成(圖3d)， 以阻礙底板與黏土在加載過(guò)程中相脫離。上底板剪去1個(gè)近似鄂爾多斯塊體形狀的多邊形， 其邊緣(圖3b中的紅色折線)與汾渭裂谷帶軸線(圖1)呈幾何相似， 包括南、 中和北段， 依次用SS、 SC和SN表示(圖3b)， 它們根據(jù)汾渭裂谷帶中各盆地新生代沉積中心的擬合線(圖1)按 1︰2,000,000的比例縮小得到。上底板長(zhǎng)邊兩側(cè)各鑲25mm高的木條以避免黏土從底板上流出。黏土厚度為25mm， 均勻地覆蓋在2底板上(圖3a， c)， 其中下底板被黏土覆蓋的部分模擬鄂爾多斯塊體， 上底板被黏土覆蓋的部分主要模擬華北平原塊體、 以及陰山-燕山塊體和華南塊體各自靠近汾渭裂谷帶部分。實(shí)驗(yàn)前黏土上表面噴上黑斑點(diǎn)， 以提高利用數(shù)字圖像相關(guān)方法分析其變形場(chǎng)時(shí)的計(jì)算精度。

表1　模型參數(shù)相似比

Table1　Similarity coefficients of the model parameters

參數(shù)模型值自然值相似比黏滯系數(shù)(η)103Pa·s1021Pa·s1018密度(ρ)1.5×103kg/m32.7×103kg/m31.8重力加速度(g)9.8m/s29.8m/s21.0長(zhǎng)度(L)0.27m5.4×105m2.0×106時(shí)間(t)2.4×103s7.8×1014s3.25×1011剪切強(qiáng)度(τ)47Pa1.7×108Pa3.62×106

圖3　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Fig. 3　Experimental design.

實(shí)驗(yàn)中裂谷帶兩側(cè)塊體的拉張方向(表現(xiàn)為上、 下底板之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向； 圖3b)為N24°W， 這與汾渭裂谷帶現(xiàn)今及晚新生代以來(lái)的應(yīng)力場(chǎng)相符。拉張方向與裂谷帶南、 中、 北段的夾角(偏斜角)依次為90°、 45°和81°， 即南段為純拉張， 而中段和北段為右旋剪切拉張。

實(shí)驗(yàn)近似符合以下相似理論(Gzovskii， 1975； Sherman， 1984)：

(1)

式(1)中， Cη、 Cρ、 Cg、 CL、 Ct和Cτ分別表示黏滯系數(shù)、 密度、 重力加速度、 長(zhǎng)度、 時(shí)間和剪切強(qiáng)度的相似比。根據(jù)式(1)， 通過(guò)調(diào)整模型參數(shù)， 得到表1所示的參數(shù)值。

樣品在俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院地殼研究所構(gòu)造物理實(shí)驗(yàn)室的 “斷層構(gòu)造模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)”(Bornyakovetal.， 2008)上進(jìn)行加載。上、 下底板相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率為0.5mm/min， 相當(dāng)于實(shí)際上南、 北和中段的拉張速率分別為 1.6mm/a， 1.58mm/a和 1.13mm/a， 這與地質(zhì)方法得到的南段和中段在晚上新世到第四紀(jì)期間的拉張速率分別為 1.6mm/a 和 0.5mm/a的結(jié)果(Zhangetal.， 1998)相比， 中段的拉張速率偏高， 但作為定性模型， 各裂谷段的相對(duì)拉張量符合南、 北段大， 中段小的特征。采用德國(guó)Basler AG公司制造的型號(hào)為A641f的數(shù)字?jǐn)z相機(jī)以1幀/s的速度攝錄樣品表面變形過(guò)程的圖像。

需要指出的是， 盡管實(shí)驗(yàn)近似符合一定的相似理論條件(式(1))， 但它并非完全的相似模型， 它只是對(duì)汾渭裂谷帶演化過(guò)程的定性模擬。比如， 實(shí)驗(yàn)并未考慮垂直向應(yīng)力對(duì)裂谷的影響， 野外和實(shí)驗(yàn)研究揭示的先存斷層系統(tǒng)對(duì)裂谷變形的影響(鄧起東等， 1973； 劉光勛， 1985； Bellahsenetal.， 2005)也并不在實(shí)驗(yàn)?zāi)M范圍內(nèi)。

1.2數(shù)據(jù)處理方法

樣品變形圖像通過(guò)以下方法進(jìn)行處理： 1)用Sobel算子(Gonzalezetal.， 2010)檢測(cè)裂紋邊緣， 并識(shí)別裂紋； 2)分別沿平行和垂直于底板相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向計(jì)算裂紋的寬度和長(zhǎng)度； 3)利用數(shù)字圖像相關(guān)方法計(jì)算樣品表面的位移場(chǎng)及主應(yīng)變場(chǎng)； 4)綜合分析裂紋幾何、 位移和主應(yīng)變場(chǎng)， 得到各裂紋演化過(guò)程中的詳細(xì)變形特征。

數(shù)字圖像相關(guān)方法是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的非接觸式光學(xué)測(cè)量方法(Yamaguchi， 1981； Petersetal.， 1982； Suttonetal.， 1983)， 具有面場(chǎng)觀測(cè)和高分辨率的優(yōu)點(diǎn)， 實(shí)驗(yàn)中常用它來(lái)測(cè)量樣品變形場(chǎng)(Bonsetal.， 1995； 馬少鵬等， 2005， 2008； Bornertetal.， 2010； Dautriatetal.， 2011； Hedanetal.， 2012； 卓燕群等， 2013)。因此， 利用相機(jī)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中連續(xù)采集的圖像并結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)方法對(duì)樣品表面變形場(chǎng)進(jìn)行定量分析， 對(duì)認(rèn)識(shí)樣品不同部位的變形特征及機(jī)制具有重要的作用。對(duì)于樣品變形過(guò)程中的2幅圖像， 以1幅作為參考幀， 另1幅作為變形幀。變形幀相對(duì)于參考幀的變形量通過(guò)數(shù)字圖像相關(guān)方法進(jìn)行計(jì)算， 即通過(guò)模式匹配的方式尋找參考幀中的任1點(diǎn)A在變形幀中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)(卓燕群等， 2013)： 1)在參考幀中以點(diǎn)A為中心選取若干個(gè)點(diǎn)組成1個(gè)模板矩陣Tr(在我們的實(shí)驗(yàn)中， Tr大小為19像素×19像素)； 2)在變形幀中建立大小和位置與Tr相同的另1模板矩陣Td； 3)根據(jù)對(duì)樣品變形的假設(shè)調(diào)整Td的形狀(本實(shí)驗(yàn)中假設(shè)樣品材料為連續(xù)介質(zhì))； 4)在一定的范圍內(nèi)移動(dòng)Td并計(jì)算其在不同位置與Tr之間的相關(guān)系數(shù)(Td的移動(dòng)范圍可以通過(guò)估計(jì)參考幀與變形幀之間的位移得到)； 5)當(dāng)Td與Tr的相關(guān)系數(shù)最大時(shí)， Td的中心即為點(diǎn)A在變形幀中的位置的最佳匹配。通過(guò)以上方法找到參考幀中各點(diǎn)變形后在變形幀中的位置， 便可以計(jì)算出這2幀之間樣品上各點(diǎn)的位移場(chǎng)， 從而計(jì)算出變形場(chǎng)。

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1偏斜角對(duì)裂紋分布格局的影響

圖4a—c分別為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加載至1,576s、 1,800s和2,400s時(shí)黏土層上裂紋的分布。所有裂紋走向均為NEE向(南段為N66°E， 中段為N46°～56°E， 北段為N57°～67°E)， 與裂谷帶兩側(cè)塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向(N24°W)接近垂直。裂紋形成格局受偏斜角控制： 偏斜角越大， 裂谷段越先形成裂紋， 裂紋越先出現(xiàn)連通(南段只有1條裂紋， 即一開(kāi)始就是連通的， 然后北段的裂紋出現(xiàn)連通， 最后是中段的裂紋出現(xiàn)連通)， 且裂紋連通前相鄰裂紋的連接區(qū)越小。

圖4　偏斜角對(duì)裂紋形成格局的影響Fig.4　The influence of the obliquity angle on the architecture of the fractures.a—c分別為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加載至1,576s、 1,800s和2,400s時(shí)黏土層上裂紋的分布， d—g分別為各紅色箭頭所連接的紅色矩形框的放大圖； 圖像中每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的樣品實(shí)際長(zhǎng)度為0.5mm； 白色虛折線為基底邊界； 白色虛線方框面積為30.6cm×30.6cm，是以下進(jìn)行變形場(chǎng)分析的區(qū)域； b1—b10為從北到南各裂紋的編號(hào)

2.2裂紋的獨(dú)立擴(kuò)展和相互作用

圖5 為1,560s至2,400s之間每隔60s各裂紋的寬度和長(zhǎng)度的演化過(guò)程。因各裂紋總體走向與底板相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向接近垂直， 故采用以下方法測(cè)量裂紋的長(zhǎng)度與寬度； 其中長(zhǎng)度的測(cè)量方向垂直于底板相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向， 而寬度的測(cè)量方向與底板相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向平行(圖5f)。由于沿長(zhǎng)度方向上裂紋的寬度是變化的， 因此在長(zhǎng)度方向每隔1個(gè)像素測(cè)量1次裂紋的寬度， 繼而求得圖5c與5e所示的各裂紋寬度平均值與標(biāo)準(zhǔn)差。各裂紋的平均寬度隨時(shí)間呈近線性增長(zhǎng)(圖5c)， 但各裂紋的長(zhǎng)度則隨時(shí)間呈現(xiàn)出2個(gè)逐漸過(guò)渡的階段(圖5d)： 先是短暫而快速的伸長(zhǎng)， 繼而緩慢增長(zhǎng)或保持不變。雖然各裂紋的長(zhǎng)度擴(kuò)展都經(jīng)歷了這2個(gè)階段， 但是它們出現(xiàn)的時(shí)間不一樣， 如圖5d， 當(dāng)裂紋b1和b10開(kāi)始處于第2階段的擴(kuò)展時(shí)(如1,960s時(shí))， 其他裂紋還處于第1階段的擴(kuò)展， 甚至裂紋b7和b9還沒(méi)有形成。圖5e中各裂紋寬度標(biāo)準(zhǔn)差的統(tǒng)計(jì)顯示裂紋寬度沿走向的分布在第1階段處于較均勻的狀態(tài)(此時(shí)寬度標(biāo)準(zhǔn)差處于最低值)， 而在第2階段向越來(lái)越不均勻的狀態(tài)發(fā)展(寬度標(biāo)準(zhǔn)差逐漸增大)。

圖5　裂紋寬度和長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化Fig. 5　The changes of the width and length of the fractures vs. time.a， b分別是加載至1,560s和2,400s時(shí)黏土層上裂紋的形狀， 白色箭頭是底板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向， b1—b10分別是從北到南各裂紋的編號(hào)； c—e分別表示各裂紋的平均寬度、 長(zhǎng)度及寬度標(biāo)準(zhǔn)差從1,560s到2,400s之間每隔60s的變化情況； f是裂紋長(zhǎng)度與寬度的測(cè)量示意圖

為了分析各裂紋在第2階段的整體變形特征， 我們選取2,100s和2,400s兩個(gè)時(shí)刻裂紋的空間分布進(jìn)行對(duì)比分析。如圖6 所示， 裂紋主體在拉張的同時(shí)出現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 而裂紋尖端的擴(kuò)展方向相對(duì)于裂紋主體出現(xiàn)逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)， 這使相鄰裂紋之間逐漸出現(xiàn)連通。結(jié)合下面的分析， 我們將上述裂紋變形演化的第1和第2階段分別稱為裂紋的獨(dú)立擴(kuò)展階段和裂紋的相互作用階段。裂紋在這2個(gè)階段的總體變形特征如圖6 中的插圖所示。

圖6　裂紋變形特征Fig. 6　Deformation of fractures.b1—b10是裂紋編號(hào)； 黑色箭頭代表底板相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向； 黑色矩形框?yàn)閳D9a所示范圍； 右下角的插圖為裂紋變形2個(gè)階段的示意圖， 各階段中裂紋從虛線形狀向?qū)嵕€形狀變化

裂紋周圍的主應(yīng)變場(chǎng)在裂紋變形的2個(gè)階段具有明顯的區(qū)別。以裂谷帶北段連通后的裂紋b1和裂谷帶中段的裂紋b6為例(圖7)， 在獨(dú)立擴(kuò)展階段， 裂紋主體部分主張應(yīng)變值沿裂紋走向均勻分布， 主張應(yīng)變方向垂直于裂紋走向， 而裂紋尖端的主張應(yīng)變方向以尖端為中心呈弧形向裂紋尖端擴(kuò)展的方向發(fā)散， 說(shuō)明在獨(dú)立擴(kuò)展階段各裂紋的變形以垂直于走向的拉張為主且相對(duì)獨(dú)立。而在相互作用階段， 應(yīng)變沿裂紋周圍的分布表現(xiàn)出不均勻的特征， 這也是造成裂紋寬度分布不均勻(圖5e)并使相鄰裂紋出現(xiàn)連接的原因。

圖7　裂紋變形2階段主應(yīng)變場(chǎng)的差異Fig. 7　The difference of the principal strain field between the two deformation stages of the fractures.a， b分別是加載到1,720s和2,120s時(shí)裂紋b1的圖像； e， f分別是加載至1,940s和2,400s時(shí)裂紋b6的圖像； 白色大箭頭代表底板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向， 白色虛線代表底板邊界； c、 d、 g、 h分別與a、 b、 e、 f對(duì)應(yīng)，均為相對(duì)于各自的加載時(shí)刻前20s內(nèi)裂紋周圍的主應(yīng)變?cè)隽繄?chǎng)

圖8　裂紋位移的張壓分量與剪切分量隨時(shí)間的變化Fig. 8　The evolution of strike-perpendicular and strike-parallel displacement components of each fracture vs. time.

由圖7 可知， 裂紋在獨(dú)立擴(kuò)展階段的變形以垂直于其走向的拉張為主， 而在相互作用階段的變形比較復(fù)雜。為了揭示相互作用階段裂紋總體的變形特征， 在所有裂紋都進(jìn)入相互作用階段后的2,300～2,360s時(shí)段內(nèi)， 每隔5s沿各裂紋走向計(jì)算裂紋兩側(cè)邊緣上的點(diǎn)的相對(duì)位移平均值， 得到各裂紋主體兩側(cè)邊緣相對(duì)運(yùn)動(dòng)的張壓位移分量和剪切位移分量。如圖8 所示， 裂紋主體邊界以拉張為主， 拉張量隨時(shí)間呈近線性增長(zhǎng)(這與圖5c所示的結(jié)果是一致的)， 而剪切分量很小。這說(shuō)明， 各裂紋主體在相互作用階段的變形總體上也以垂直于其走向的拉張為主。

2.3裂紋連接區(qū)的變形特征

裂紋連接區(qū)由裂紋互相疊合部分和裂紋之間的過(guò)渡區(qū)組成(圖9f)， 在裂紋變形的相互作用階段， 連接區(qū)的變形是其相鄰裂紋相互作用的結(jié)果。以裂紋b5和b6之間的連接區(qū)為例(圖9a中的黑色虛線矩形框所示)， 裂紋連接區(qū)位移矢量場(chǎng)如圖9b所示。其中位移水平分量場(chǎng)(圖9c)顯示， 裂紋過(guò)渡區(qū)的南、 北界具有左旋剪切的特征， 剪切速率為3.08μm/s； 位于裂紋過(guò)渡區(qū)東、 西側(cè)的裂紋b5和b6尖端擴(kuò)展路徑分別具有0.39μm/s和0.16μm/s的拉張速率。位移垂直分量場(chǎng)(圖9d)顯示， 裂紋過(guò)渡區(qū)東、 西界具有右旋剪切運(yùn)動(dòng)， 剪切速率達(dá)7.28μm/s， 是其南、 北界左旋剪切速率的2.4倍； 而過(guò)渡區(qū)東、 西側(cè)的裂紋b5和b6尖端擴(kuò)展路徑分別具有0.85μm/s和0.91μm/s的右旋剪切速率， 分別是其拉張速率的2.2倍和5.7倍。因此， 裂紋過(guò)渡區(qū)的變形主要以東、 西兩側(cè)的右旋剪切為主， 以南、 北兩側(cè)的左旋剪切為輔， 而裂紋尖端擴(kuò)展路徑形成NNE向的以右旋剪切為主兼拉張的裂紋。圖9e顯示， 因調(diào)節(jié)裂紋的變形， 過(guò)渡區(qū)中主壓應(yīng)變方向約為N33°E， 主拉應(yīng)變方向約為N57°W， 且主拉應(yīng)變值大于主壓應(yīng)變值， 使過(guò)渡區(qū)拉張減薄， 并形成地壘構(gòu)造。裂紋及連接區(qū)的以上變形特征示意于圖9f。

圖9　裂紋連接區(qū)的變形特征Fig. 9　Deformation field of fracture linking zone.a裂紋b5和b6分別在2,100s和2,400s時(shí)的形態(tài)， 同圖6， 黑色虛線框部分為裂紋b5和b6的連接區(qū)， 也是b—f顯示的范圍； b、 c、 d和e分別為裂紋b5和b6連接區(qū)在2,370s相對(duì)于前30s的位移矢量增量場(chǎng)、 水平向位移增量場(chǎng)(向右位移為正)、 垂直向位移增量場(chǎng)(向上位移為正)和主應(yīng)變?cè)隽繄?chǎng)； c中白色大箭頭及數(shù)字代表裂紋過(guò)渡區(qū)南、 北界的左旋剪切運(yùn)動(dòng)及速率， 黑色虛線為裂紋尖端的擴(kuò)展路徑， 其兩側(cè)的黑色小箭頭及數(shù)字代表裂紋擴(kuò)展路徑的拉張方向及速率； d中白色大箭頭及數(shù)字代表裂紋過(guò)渡區(qū)東、 西界的右旋剪切運(yùn)動(dòng)及速率， 白色虛線為裂紋尖端的擴(kuò)展路徑， 其兩側(cè)的白色小箭頭及數(shù)字代表裂紋擴(kuò)展路徑的右旋剪切運(yùn)動(dòng)及速率； f為裂紋b5和b6連接區(qū)的變形示意圖， 環(huán)形箭頭表示裂紋主體旋轉(zhuǎn)方向； b—f中的灰色區(qū)域代表裂紋b5和b6

3　討論

3.1裂谷段相互作用對(duì)盆地變形的影響

圖1 顯示， 大同盆地和忻定盆地中2個(gè)NEE向次級(jí)凹陷的SW端被疊加NNE向次級(jí)凹陷， 而這2個(gè)NEE向次級(jí)凹陷的NE端未見(jiàn)形成NNE斷裂貫通的現(xiàn)象， 這一現(xiàn)象與圖6 所示的在裂紋相互作用階段裂紋尖端的擴(kuò)展方向相對(duì)于裂紋主體出現(xiàn)逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)是不同的。為了分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因， 我們以加載到9,200s時(shí)的圖像(圖10)為例進(jìn)行說(shuō)明。我們認(rèn)為該現(xiàn)象與大同盆地和忻定盆地(特別是忻定盆地)處于汾渭裂谷帶的中段與北段的連接處有關(guān)， 可能是這2個(gè)裂谷段相互作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中， 中段的偏斜角為45°(剪切分量與拉張分量相等)， 而北段的偏斜角是81°(以拉張為主導(dǎo))， 在底板右旋剪切拉張作用下， 中段中間的裂紋2尖端擴(kuò)展出現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如圖6 中的插圖)， 而北段貫通后的裂紋尖端在早期也以平行于北段走向的方向呈直線擴(kuò)展。中、 北段的相互作用體現(xiàn)在裂紋出現(xiàn)或擴(kuò)展到這2段相互靠近的部位(我們稱之為中、 北段相互作用區(qū))， 即北段裂紋b1的西端(此處靠近中段)和中段裂紋b2的東端(此處靠近北段)。裂紋b2東端的擴(kuò)展因?yàn)槭鼙倍我岳瓘垶橹鲗?dǎo)的變形的影響并沒(méi)有出現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 而是平行于北段向NEE擴(kuò)展； 而裂紋b1西端擴(kuò)展因?yàn)槭苤卸斡倚羟凶冃蔚挠绊懚霈F(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。也即中段與北段相互作用的結(jié)果是使中段裂紋靠近中、 北段相互作用區(qū)的部位出現(xiàn)北段裂紋的變形特征， 而使北段裂紋靠近中、 北段相互作用區(qū)的部位出現(xiàn)中段裂紋的變形特征。因此， 裂紋b1與b2形成大寫英文字母 “F”狀的排列(圖10b)， 這與忻定盆地的形狀(圖1)是非常相似的。值得注意的是， 類似的情況亦發(fā)生在裂谷帶的中、 南段相互作用區(qū)中， 由于中、 南段相互作用區(qū)與中、 北段相互作用區(qū)具有近似反對(duì)稱的結(jié)構(gòu)， 這造成裂紋b10與b9的排列剛好是 “F”旋轉(zhuǎn)180°后的形狀(圖10c)， 并與臨汾盆地南部平行于渭河盆地系向SWW延伸、 運(yùn)城盆地東端向NNE延伸的特征(圖1)相似。

因此， 在不受裂谷段相互作用影響的條件下， 裂紋依照?qǐng)D6 所示的2個(gè)階段進(jìn)行演化。而裂紋擴(kuò)展到相鄰裂谷段相互作用區(qū)后， 裂紋變形就受到相鄰裂谷段的影響而偏離圖6 所示的演化特征， 并出現(xiàn)圖10b和10c所示的變形特征。

圖10　加載至9 200s時(shí)黏土層上裂紋的形態(tài)Fig. 10　Deformation of fractures on the clay layer at 9 200s.a是加載至9 200s時(shí)黏土層上裂紋的形狀， 白色箭頭是基底上、 下底板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向， b1—b10分別是從北到南各裂紋的編號(hào)， 其中b5-6是圖4c中裂紋b5和b6連通后的裂紋編號(hào)； b和c分別是橙色矩形框的放大圖

3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與汾渭裂谷帶其他構(gòu)造特征對(duì)比

實(shí)驗(yàn)中各裂谷段的偏斜角均≥45°， 生成的NEE向裂紋主體邊界以拉張為主， 這與已有的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析(Withjacketal.， 1986； Tronetal.， 1991； Smithetal.， 1992)得到的偏斜角大于某一角度(30°或45°)時(shí)裂谷帶將出現(xiàn)正斷層或張裂紋的結(jié)果相似， 也符合汾渭裂谷帶NEE向盆地邊界斷層以正斷傾滑為主的特征。

實(shí)驗(yàn)中裂紋在各裂谷段出現(xiàn)的順序依次是先南段、 再北段、 后中段。這符合汾渭裂谷帶各段盆地的形成順序(蘇宗正， 1988； 王乃樑等， 1996； 邢作云等， 2005)。說(shuō)明偏斜角越大的裂谷段， 盆地越先形成。

實(shí)驗(yàn)中裂谷帶南段只形成1條NEE向裂紋， 說(shuō)明該段連接區(qū)大小為0， 北段各NEE向裂紋在連通前的連接區(qū)小， 而中段各NEE向裂紋的連接區(qū)大， 這符合汾渭裂谷帶中NEE向盆地間連接區(qū)規(guī)模從南、 北到中段依次遞增的特征(圖1)。說(shuō)明裂谷段的偏斜角越大， 盆地連接區(qū)越小。

實(shí)驗(yàn)中NEE向裂紋在基底的右旋剪切拉張運(yùn)動(dòng)下出現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。新生代玄武巖樣品古地磁學(xué)的研究顯示汾渭裂谷帶北段大同盆地內(nèi)次級(jí)塊體自漸新世以來(lái)亦存在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(Liuetal.， 1983； 徐錫偉等， 1994)。雖然在汾渭裂谷帶中、 南段還缺少新生代玄武巖古地磁學(xué)的研究， 但這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到了汾渭裂谷帶北段變形特征的支持。

實(shí)驗(yàn)中NEE向裂紋之間的連接區(qū)形成NNE向的裂紋與地壘組成的構(gòu)造， 這與汾渭裂谷帶NEE向盆地間連接區(qū)的構(gòu)造(圖1)相似， 其中最突出的當(dāng)屬中段包含忻定盆地和臨汾盆地的2個(gè)連接區(qū)。

實(shí)驗(yàn)中裂紋過(guò)渡區(qū)的地壘構(gòu)造南、 北界具有左旋剪切特征， 東、 西側(cè)具有右旋剪切特征， 這與靈石地壘和石嶺關(guān)地壘的構(gòu)造特征(Xuetal.， 1992， 1993； 安衛(wèi)平等， 1995； 王乃樑等， 1996)相似。

實(shí)驗(yàn)中NEE向裂紋尖端擴(kuò)展形成NNE向右旋剪切裂紋， 而NNE向右旋剪切裂紋與汾渭裂谷帶中具有右旋走滑性質(zhì)的NNE向盆地(圖1)相似。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明， 在不考慮先存構(gòu)造影響的條件下， 汾渭裂谷帶中連接區(qū)的NNE向盆地可能由NEE向盆地末端擴(kuò)展而成， 如臨汾盆地NNE段可能由其南側(cè)的NEE段和運(yùn)城盆地末端擴(kuò)展而成， 忻定盆地NNE段可能由其北側(cè)的NEE段和大同盆地?cái)U(kuò)展而成。支持這一推測(cè)的證據(jù)有： 臨汾盆地和忻定盆地NNE段新生代沉積層分別比運(yùn)城盆地和大同盆地新(蘇宗正， 1988； 王乃樑等， 1996； 邢作云等， 2005)。

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果與汾渭裂谷帶主要構(gòu)造特征之間的對(duì)比可知， 分段剪切拉張模型能解釋汾渭裂谷帶的主要構(gòu)造變形特征。相對(duì)于以往的模擬實(shí)驗(yàn)， 本實(shí)驗(yàn)具有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1)通過(guò)揭示不同偏斜角對(duì)裂紋變形演化的影響還原了汾渭裂谷帶各段盆地構(gòu)造在空間展布和形成時(shí)間順序上的主要差異； 2)從相鄰裂谷段之間的相互作用解釋了忻定盆地與臨汾盆地所呈現(xiàn)的特殊構(gòu)造； 3)最重要的是實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)模型表面變形場(chǎng)時(shí)空演化的定量分析揭示了偏斜角差異對(duì)不同裂谷段盆地演化機(jī)制的影響。

但需要指出的是， 以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是定性地符合汾渭裂谷帶的主要構(gòu)造特征， 而并非還原整個(gè)汾渭裂谷帶。另外， 實(shí)驗(yàn)還存在以下不足之處： 模型相似參數(shù)的設(shè)定還不夠合理， 各段的偏斜角設(shè)計(jì)可能還不夠準(zhǔn)確， 忽略了先存構(gòu)造的影響， 無(wú)法考慮其他次要因素的影響等。其中， 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)際最大的差別體現(xiàn)在裂谷帶的南段與北段。實(shí)驗(yàn)中南段只有1條裂紋， 而北段裂紋雖然在初期具有雁行排列的特征， 但很快就貫通成1條裂紋。實(shí)際上南段是由3個(gè)盆地組成的， 盆地之間還有次級(jí)地壘相隔， 而北段則具有復(fù)雜的盆-嶺構(gòu)造， 但這些構(gòu)造現(xiàn)象均沒(méi)能在實(shí)驗(yàn)中模擬出來(lái)。出現(xiàn)這一問(wèn)題的主要原因是模型的設(shè)計(jì)忽略了汾渭裂谷帶在新生代出現(xiàn)裂谷作用之前的先存構(gòu)造， 這些先存構(gòu)造在進(jìn)一步的模擬中是應(yīng)該被考慮的邊界條件。

4　結(jié)論

本文從已有實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜔o(wú)法解釋的汾渭裂谷帶分段構(gòu)造特征的差異出發(fā)， 利用黏土實(shí)驗(yàn)?zāi)M在基底的分段右旋剪切拉張作用下上覆黏土蓋層的裂陷過(guò)程， 并對(duì)黏土蓋層表面的變形場(chǎng)時(shí)空演化進(jìn)行了定量分析， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

(1)偏斜角(裂谷帶兩側(cè)塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與裂谷帶走向之間的夾角)的差異是引起裂谷帶各段出現(xiàn)演化差異的重要原因。具體表現(xiàn)為： 裂谷段的偏斜角越大， 則裂紋形成越早， 裂紋之間的連接區(qū)越小， 且裂紋連通越早。

(2)裂谷帶各段的NEE向張裂紋經(jīng)歷了獨(dú)立擴(kuò)展和相互作用2個(gè)逐漸過(guò)渡的變形階段， 在相互作用階段相鄰NEE向裂紋趨向連接， 這是產(chǎn)生具有右旋剪切拉張的NNE向連接區(qū)的原因。

(3)相鄰裂谷段的相互作用使其附近裂紋變形受該相鄰裂谷段活動(dòng)的共同影響， 并引起裂紋不同部位的變形出現(xiàn)差異。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與汾渭裂谷帶現(xiàn)今主要構(gòu)造特征的對(duì)比， 我們認(rèn)為汾渭裂谷帶各段的構(gòu)造差異主要來(lái)源于各段偏斜角的差異。其中盆地形成的時(shí)間順序先南段、 再北段、 后中段的特征， 以及NEE向盆地連接區(qū)在南段小、 北段次之、 中段大的特征可用偏斜角從南、 北段， 到中段遞減來(lái)解釋； 具有右旋剪切拉張性質(zhì)的NNE向連接區(qū)可能是相鄰NEE向盆地相互作用的結(jié)果； 而忻定盆地與臨汾盆地的獨(dú)特構(gòu)造特征可能分別是裂谷帶中、 北段相互作用和中、 南段相互作用所致。

致謝感謝2位審稿專家的建議!刁桂苓研究員提供了2,322個(gè)震源機(jī)制解數(shù)據(jù)及精定位結(jié)果， 馬少鵬教授提供了圖像采集軟件， 汲云濤博士提供了數(shù)字圖像相關(guān)方法計(jì)算軟件； 劉培洵副研究員提供了有益的建議； 本實(shí)驗(yàn)在俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院地殼研究所構(gòu)造物理實(shí)驗(yàn)室完成： 在此一并致謝!

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Abstract

The Fen-Wei rift is composed of a series of Cenozoic graben basins， which extends in an S-shape and strikes mainly NNE. Two distinct types of basins are defined in the Fen-Wei rift. The NEE-striking basins(or basin system)are bounded by active faults of mainly normal slip while the NNE-striking basins are characterized by their dextral strike-slip boundary faults. The adjacent NEE￣striking basins(or basin systems)are linked by the arrangement of NNE￣striking basins and horsts that is called the linking zone in this study. The segmentation of the Fen-Wei rift shows that the geometry and the activity of different rift segments are varied. The southern and northern rift segments strike NEE and are characterized by tensile movement while the central rift segment strikes NNE with transtensional motion. Previous field surveys show that the ages of the Cenozoic basins in the Fen-Wei rift are old in the southern rift segment， medium in the northern rift segment， and young in the central rift segment. The sizes of linking zones are large in the central rift segment， medium in the northern rift segment， and small in the southern rift segment. In addition， the east tip of Xinding Basin propagates towards NEE along the northern rift segment and the west tip of the basin grows towards NNE， while the shape of Linfen Basin is almost antisymmetric with respect to the Xinding Basin. However， the previous laboratory or numerical simulations cannot explain these features because they didn’t pay enough attention to the control of the rift segmentation on the evolution of NEE-striking basins and their linking zones. In this study， based on the previous field studies， we study the fracture process of a clay layer under the segmented dextral transtension of the basement. The spatiotemporal evolution of the deformation field of the clay layer is quantitatively analyzed via a digital image correlation method. The experiment reproduced the main architecture of the Fen-Wei rift. The results show that: (1)The chronological order of basin initiation and the different sizes of linking zones in deferent rift segments are caused by the different obliquity angles(the angle between the rift trend and the displacement direction between the opposite sides of the rift)among the southern， northern and central rift segments.(2)The interaction between adjacent NEE￣striking basins leads to the formation of NNE￣striking linking zones.(3)The interaction between adjacent rift segments may cause the special distribution of Xinding and Linfen Basins. Thus， we propose that the differences of the Fen-Wei rift segments are mainly controlled by the different obliquity angles. The lack of considering the influences of pre-exiting structures leads to the limited simulation of the details within the southern and northern segments of the Fen-Wei rift. Further studies may improve the model if this is taken into account.

INFLUENCES OF OBLIQUITY ANGLE DIFFERENCE ON THE EVOLUTION OF FEN-WEI RIFT: A STUDY FROM SEGMENTED TRANSTENSION CLAY MODEL

ZHUO Yan-qun1)S.A.Bornyakov2)GUO Yan-shuang1，3)MA Jin1)S.I.Sherman2)

1)StateKeyLaboratoryofEarthquakeDynamics，InstituteofGeology，ChinaEarthquakeAdministration，Beijing100029，China.2)InstituteoftheEarth’sCrust，SiberianBranch，RussianAcademyofSciences，St. 128Lermontova，Irkutsk664033，Russia.3)DepartmentofCivilEngineering，UniversityofToronto，TorontoM5S1A4，Canada

obliquity angle， basin interaction， rift segment interaction， spatiotemporal evolution of deformation field， Fen-Wei rift

2015-03-18收稿， 2016-01-05改回。

國(guó)家自然科學(xué)基金(41172180， 41211120180， 41511130029)、 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(IGCEA1525， IGCEA1203)與中國(guó)地震局 “地震科技重點(diǎn)突破計(jì)劃前期工作”項(xiàng)目和俄羅斯基礎(chǔ)研究基金(120591161GFENa)共同資助。

P315.2

A

0253-4967(2016)02-259-19

卓燕群， 男， 1986年生， 2015年畢業(yè)于中國(guó)地震局地質(zhì)研究所固體地球物理學(xué)專業(yè)， 獲博士學(xué)位， 助理研究員， 從事與地震相關(guān)的構(gòu)造變形場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究， 電話： 010-62009010， E-mail: zhuoyq@163.com， zhuoyq@ies.ac.cn。

doi:10.3969/j.issn.0253- 4967.2016.02.003