地震地质 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (3): 753-771.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.009
张文亮1)(), 李营1),*(), 刘兆飞1), 胡乐1), 路畅1), 陈志1), 韩晓昆2)
收稿日期:
2023-02-20
修回日期:
2023-03-13
出版日期:
2023-06-20
发布日期:
2023-07-18
通讯作者:
* 李营, 男, 1978年生, 研究员, 主要从事与构造、 地震有关的流体地球化学工作, E-mail: 作者简介:
张文亮, 男, 1999年生, 现为中国地震局地震预测研究所构造地质学专业在读硕士研究生, 主要研究方向为与构造、 地震有关的流体地球化学工作, E-mail: zhangwli99@163.com。
基金资助:
ZHANG Wen-liang1)(), LI Ying1),*(), LIU Zhao-fei1), HU Le1), LU Chang1), CHEN Zhi1), HAN Xiao-kun2)
Received:
2023-02-20
Revised:
2023-03-13
Online:
2023-06-20
Published:
2023-07-18
摘要:
断裂带土壤气体地球化学特征与区域构造演化密切相关。文中为探讨六盘山东麓断裂带土壤气He浓度的空间分布特征及其与构造活动之间的关系, 在六盘山东麓断裂跨断层布设了8条土壤气测量剖面, 沿测线开展土壤气He浓度的测量; 同时, 为进行对比分析, 选择位于六盘山东麓断裂以东14km的小关山断裂布设3条跨断层土壤气测量剖面, 沿测线开展土壤气He浓度的测量。测量结果显示, 六盘山东麓断裂各测量剖面的He浓度平均值为4.983~6.335ppm; 小关山断裂各测量剖面的He浓度平均值为4.784~5.235ppm。2条断裂的He浓度在空间分布上均呈现出断裂北部高于断裂中南段的特征, 这与断裂的区域活动性差异密切相关。结合前人对六盘山东麓断裂活动时代、 闭锁程度、 滑移速率、 构造应力的研究成果, 分析表明六盘山东麓断裂北段的活动性强于断裂中南段。经对比分析认为, 六盘山东麓断裂和小关山断裂的构造演化过程相似, 且断裂性质均为逆冲型, 因此2条断裂土壤气He浓度的空间分布特征一致。
张文亮, 李营, 刘兆飞, 胡乐, 路畅, 陈志, 韩晓昆. 六盘山东麓断裂带土壤气体He浓度的空间分布特征及其与构造活动之间的关系[J]. 地震地质, 2023, 45(3): 753-771.
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图 1 研究区的构造简图、 地质图及地质剖面图 改自文献(邓起东等, 1989; Zhang et al., 1991; 向宏发等, 1998a, b)
Fig. 1 Structural sketch, geological map and geological section of the study area.
剖面 | 测点数 | 均值 | 标准差 | 最小值 | 中位数 | 最大值 | Q1 | Q3 | 异常上界 | 异常下界 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
孙永庄 | SZ | 120 | 5.216 | 0.191 | 4.648 | 5.233 | 5.785 | 5.098 | 5.332 | 5.407 | 5.025 |
海家庄 | HJZ | 99 | 6.335 | 0.347 | 5.094 | 6.410 | 6.874 | 5.991 | 6.597 | 6.682 | 5.988 |
杨岭村 | YLC | 102 | 4.983 | 0.353 | 3.884 | 4.986 | 5.915 | 4.810 | 5.245 | 5.336 | 4.629 |
六盘村 | LP | 87 | 5.240 | 0.517 | 4.258 | 5.155 | 7.472 | 4.873 | 5.537 | 5.757 | 4.722 |
大庄村 | DZ | 68 | 5.351 | 0.282 | 4.498 | 5.332 | 5.987 | 5.169 | 5.541 | 5.633 | 5.069 |
森林公园 | SL | 90 | 5.212 | 0.300 | 4.518 | 5.262 | 5.862 | 4.988 | 5.423 | 5.512 | 4.912 |
西贤 | XX | 105 | 5.123 | 0.43 | 3.786 | 5.170 | 5.970 | 4.870 | 5.468 | 5.553 | 4.686 |
刘店 | LD | 102 | 5.069 | 0.356 | 4.192 | 5.109 | 5.834 | 4.786 | 5.325 | 5.425 | 4.712 |
乃家河 | NJ | 108 | 5.235 | 0.343 | 4.374 | 5.258 | 6.015 | 5.010 | 5.475 | 5.578 | 4.891 |
蒿店 | HD | 107 | 4.784 | 0.943 | 2.168 | 4.984 | 7.043 | 4.203 | 5.312 | 5.727 | 3.842 |
羊槽村 | YC | 120 | 4.958 | 0.473 | 3.517 | 4.972 | 6.119 | 4.613 | 5.332 | 5.431 | 4.485 |
表 1 土壤气He浓度的测量结果
Table 1 Measurement results of the concentration of soil gas He
剖面 | 测点数 | 均值 | 标准差 | 最小值 | 中位数 | 最大值 | Q1 | Q3 | 异常上界 | 异常下界 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
孙永庄 | SZ | 120 | 5.216 | 0.191 | 4.648 | 5.233 | 5.785 | 5.098 | 5.332 | 5.407 | 5.025 |
海家庄 | HJZ | 99 | 6.335 | 0.347 | 5.094 | 6.410 | 6.874 | 5.991 | 6.597 | 6.682 | 5.988 |
杨岭村 | YLC | 102 | 4.983 | 0.353 | 3.884 | 4.986 | 5.915 | 4.810 | 5.245 | 5.336 | 4.629 |
六盘村 | LP | 87 | 5.240 | 0.517 | 4.258 | 5.155 | 7.472 | 4.873 | 5.537 | 5.757 | 4.722 |
大庄村 | DZ | 68 | 5.351 | 0.282 | 4.498 | 5.332 | 5.987 | 5.169 | 5.541 | 5.633 | 5.069 |
森林公园 | SL | 90 | 5.212 | 0.300 | 4.518 | 5.262 | 5.862 | 4.988 | 5.423 | 5.512 | 4.912 |
西贤 | XX | 105 | 5.123 | 0.43 | 3.786 | 5.170 | 5.970 | 4.870 | 5.468 | 5.553 | 4.686 |
刘店 | LD | 102 | 5.069 | 0.356 | 4.192 | 5.109 | 5.834 | 4.786 | 5.325 | 5.425 | 4.712 |
乃家河 | NJ | 108 | 5.235 | 0.343 | 4.374 | 5.258 | 6.015 | 5.010 | 5.475 | 5.578 | 4.891 |
蒿店 | HD | 107 | 4.784 | 0.943 | 2.168 | 4.984 | 7.043 | 4.203 | 5.312 | 5.727 | 3.842 |
羊槽村 | YC | 120 | 4.958 | 0.473 | 3.517 | 4.972 | 6.119 | 4.613 | 5.332 | 5.431 | 4.485 |
图 4 六盘山东麓断裂和小关山断裂各个剖面的He浓度空间分布
Fig. 4 The spatial distribution of He concentration in each section of the eastern Liupanshan Fault and the Xiaoguanshan Fault.
图 5 中国不同断裂带土壤气He浓度的均值和最大值对比图 LPS 六盘山东麓断裂; XGS 小关山断裂; LMS 龙门山断裂带汶川地震地表破裂带; TS 唐山断裂带; XDZN 夏垫断裂中南段; YHPD 延怀盆地; XBA-SC 新保安-沙城断裂。数据引自文献(李营等, 2009; Zhou et al., 2010;韩晓昆等, 2013; Li et al., 2013; 盛艳蕊等, 2015)
Fig. 5 Comparison of mean and maximum values of soil gas He concentration in different fault zones in China.
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