乌鲁木齐地区活动断裂强震复发概率模型研究

基于乌鲁木齐地区活动断裂的定量研究和区域地震活动性的分析,特别是对活动断裂(带)上的古地震和现代地震资料进行的系统、详细的分析与总结,以西山断裂为例,建立了反映该断裂地震地质特点和运动学属性的复发模式和概率模型。复发模式的建立兼顾了泊松和准周期2种模式。概率模型的建立包括2个层次上的内容:分析断裂上的古地震和历史强震目录(1863—2006年)以获得地表破裂型地震(MS≥6.7)的平均复发间隔;分析活动断裂所在潜在震源区的现代地震目录(1970—2006年,MS=2.0～5.0)以确定中等以上地震(MS≥5.0)的平均复发间隔;利用专家意见法组合相应的Poisson模型和BPT模型计算活动断裂各级地震的复发概率。计算结果表明,西山断裂地表破裂型地震的100a发震概率为4.0%,50a发震概率为3.6%。另外根据古地震资料、断裂规模和倾向滑动速率获得的西山断裂(带)的最大发震能力为7.5级。该研究综合应用了本地区的最新地震地质研究成果,在一定程度上较好地描述了断裂上地震活动的复杂性,可以较全面地评估乌鲁木齐地区活动断裂的地震危险性,该研究方法适合于地震地质资料较难完整获取的地区     

兰州马衔山北缘断裂地震潜势评估

马衔山北缘断裂为晚第四纪活动的左旋逆走滑断裂,是对兰州市影响最大的控震断裂,自东向西可分为内官营段、马衔山段、七道梁段和雾宿山段4条次级断层段.其中雾宿山段为1125年兰州7级地震的发震断层段,其特征地震平均复发间隔为2 250～3 590年,最晚离逝时间为882年,在未来关注的200年内再次发生强震的可能性较小;马衔山段特征地震平均复发间隔约为3 120年,历史上曾发生过多次中等破坏性地震,其潜在地震危险性值得关注;七道梁段和内官营段未获得古地震复发间隔等参数,但历史上均发生过中等破坏性地震,未来仍存在中等破坏性地震发生的可能,其地震复发间隔可近似地参考马衔山断裂带上相应震级地震的平均值.     

渭河断陷南缘断裂带新活动特征与古地震

渭河断陷南缘断裂带东起潼关,西至宝鸡,全长310公里,它的主边界断裂包括有华山山前断裂、秦岭北缘断裂。本文根据近年1∶5万活动断裂地质填图最新详细资料研究了断裂的活动历史、分段性及其构造活动特征。华山山前断裂晚第四纪以来具有明显的新活动,沿断裂带及其两侧分布有最新断层崖、基岩裂缝、黄土裂缝、山体崩(滑)塌体等众多的地震形变和破坏遗迹,华山山前断裂应是1556年华县8级大地震的发震断层。据华山山前断裂古地震剖面分析大地震重复间隔约2000—2500年,秦岭北缘断裂同样存在有基岩崩(滑)塌、裂缝、断层崖等古地震形变遗迹,由古地震剖面分析其大地震重复间隔约为2000—4000年之间。     

漳县活动断裂带的古地震研究

本文介绍了作者对西秦岭北缘断裂带漳县段古地震事件的调查研究结果。该段断裂自晚更新世至全新世以来活动强烈,在全新世早期和中期各发生一起古地震事件,其大震重复间隔为5000年左右。     

夏垫断裂荣家堡探槽揭示的断裂活动特征及未来地震危险性概率评价

时间相依的活动断裂地震危险性概率评价以地震地质学定量研究为基础,采用随离逝时间增长的发震概率和预测震级共同描述断裂段的地震危险性,对地震预防和灾害管理具有重要的现实意义。传统概率方法中泊松分布(Poisson)模型的时间不相关性与活动断裂上大地震的活动特征不符,不能直接用于计算上次大地震离逝时间较短的活动断层的地震危险性。曾于1679年发生过三河-平谷8级大地震的夏垫断裂即是典型实例,现有的泊松模型可能高估了该断裂的潜在地震风险,应考虑该地震之后的应力积累和时间因素来评估其地震危险性。文中基于野外探槽古地震和地貌测量等调查工作,揭示该断裂晚全新世以来发生过2次古地震事件:事件E1即1679年三河-平谷大地震,距今341a;另一次古地震事件E2的年龄限定为距今(4.89±0.68) ka,平均同震位移约为(1.4±0.1) m。与前人的研究数据进行对比可发现,最近一次大地震的离逝时间约341a,预测未来的最大震级为8.0级。同时,文中采用时间相依的布朗模型(BPT)、随机特征滑动模型(SCS)和通用模型(NB)表述断层破裂源上特征型地震活动的时间相依特征,综合计算了该断裂带未来30a的强震发震概率,并与泊松模型的计算结果进行了对比。研究结果表明,该断裂未来30a的强震发震概率较低,原来所采用的时间不相关的泊松模型所计算的发震概率值相对偏保守。所得结果有助于科学评价该断裂的地震潜势,同时有助于讨论时间相依的概率方法如何更好地适用于东部地区活动断裂的地震危险性评价。     

2005年前山西地震危险性预测

以一系列断裂盆地为主体的断裂盆地带是山西的地震构造带和未来地震的主要危险区，叙述地的新生性，第四纪活动度，盆地和剪切运动和拉张运动特征及盆地的现代地壳运动特征和现代地壳应力场特征，分析了盆地的特征，地震震级一频度模式，古地震复发间隔和地震活动周期，山西历史强震前的地震活动图像及盆地的各项特征和地震活动的关系，在此基础得到，２００５年山西基本上不具备发生Ｍ≥７地震的危险性，其发震概率在０．０５～０．     

东昆仑断裂带地震复发间隔及地震危险性

东昆仑断裂带是青藏高原东北部一条重要的活动断裂, 构成了巴颜喀拉块体的北边界。 根据阿尼玛卿山两侧滑动速率和历史地震的差异, 将断裂带分为东西两个部分。 滑动速率由西向东递减, 近百年的历史地震产生的破裂基本覆盖了西部和东部的一部分。 随着巴颜喀拉块体周缘强震的持续发生, 作为块体北边界的东昆仑断裂带的地震空区及地震潜势研究变得更加重要。 近些年通过对东昆仑断裂带不同段的研究得到了较多的滑动速率和古地震序列数据, 为评价断裂带未来百年地震危险性提供了有利条件。 利用NB模型中的对数正态分布方法, 得到了东昆仑断裂带在未来100 a的发震概率, 研究表明, 东部(玛曲段)发震概率相对较高, 需要进一步关注。     

中国东部中强地震潜在震源区地震复发概率分布

本文对中国大陆东部102个中强潜在震源区内1500a以来5—6级地震的复发间隔进行了统计分析,得到了中强地震复发间隔不仅受潜源内断层活动性影响,还与发震构造是否交汇及邻区构造活动等因素有一定关系。中强地震复发间隔大致满足指数分布,通过给出的概率模型可以计算出研究区内各潜在震源区未来一定时间内的发震概率,为地震危险性分析提供一些基础资料。     

根据i—f—j模式估计山西平陆地区的长期强震潜势

山西省平陆地区位于山西地震带南端，为了分析该地区未来的长期强需求潜势，本较系统地分析当地的破坏性地震及１５００年以来的有地震地震资料，并进一步应用中国在陆特征的地震轮回模式及其复发时间概率模型估算法当前特征地震轮回的平均时间间隔，以及从１９９５年起未来百年内复发强震的概率，结果表明：未来１００年来该地区复发强震的危险性很高，未来５０年内复发强震的危险性也不能排除。     

河西走廊西端酒西盆地古地震研究进展

酒西盆地位于祁连山北缘、河西走廊西端,是一个被活动断裂围限的新生代压陷性盆地,盆地周缘及内部发育多条活动断裂。通过对前人古地震资料的总结分析和野外补充调查,发现酒西盆地断裂古地震大多符合特征地震模式,复发周期约为3~5 ka,根据经验公式推断,每次地震的震级约为6.8~7.2级。从区域古地震角度看,酒西盆地地震的发生具有丛集的特征。全新世以来存在3个丛集期,分别为10~8 ka、5.5~3.5 ka、2 ka以来,每个丛集期的长度约为2 ka。从复发特征和离逝时间上看,盆地内部的阴洼山断裂和白杨河断裂接近复发周期,具有较高的地震危险性。     

Integration and influence of paleoseismic and geologic data for the seismic hazard evaluation in the Catalan coastal ranges, Spain

In this study, the influence of paleoseismic and geologic data in the seismic hazard estimation for the Catalan coastal ranges is analysed. We computed the probabilistic seismic hazard using area seismic sources with a Poissonian assumption for the earthquake occurrence. For the computations, a previously published attenuation relationship based on European strong motion data was applied. The resulting hazard estimates show similarities to the previous assessments in the region. These results were then used as a reference for comparison with other new models. In order to analyse the influence of the paleoseismic data three different models were tested. Since the number of faults that are investigated in detail are few, the same area sources that were used in the Poissonian assumption were kept in all three new models. In addition, the new paleoseismic data with faults expressed as line sources were used. In this case, a cyclic earthquake occurrence was assumed. The three models were based on the paleoseismic data with different assumptions on the time elapsed since last event. The time elapsed was set to 0, 10 and 85% of the recurrence interval in each model. The results are presented as maps showing the difference between the three models and the reference model with the Poissonian assumption. The results are given in horizontal peak ground acceleration contour maps for different return periods, also taking into account large return periods as high as 25,000 years. This is done to demonstrate the effect of large recurrence intervals found for some of the active faults. In general, we observe that for short return periods (<1000 years), the Poissonian assumption of earthquake occurrence is probably sufficient and provides a robust estimate of the hazard. However, for longer return periods (>5000 years) the effects of the paleoseismic data become increasingly significant. In order to estimate the true seismic hazard potential of this apparently low seismicity area, long-term behaviour of the possible active faults in the region needs to be investigated systematically.     

郯庐断裂带江苏段安丘-莒县断裂全新世活动及其构造意义

郯庐断裂带是中国东部重要的活动断裂带和边界构造带,其鲁苏段全新世活动断层的空间展布和古地震序列是地学关注的焦点问题,也是准确评价区域地震危险性的重要参数.以往研究工作多集中在郯庐断裂带地表地貌现象明显且有强震记录的山东段,而江苏段则研究程度相对较低,有关郯庐断裂带江苏段全新世活动断层范围和古地震序列问题存在争议.本文利用野外地质地貌调查、浅层地震勘探、钻孔联合剖面以及古地震探槽等多层次综合方法,重点开展郯庐断裂带江苏段全新世活动断层的分布和古地震序列研究.结果显示全新世时期,安丘-莒县断裂是郯庐断裂带江苏段的主要活动断层,且江苏全段该断层都是全新世活动断层.通过对比宿迁闸-皂河镇断裂南北安丘-莒县断裂的断层地貌和断层最新活动时间,并结合宿迁闸-皂河镇断裂在第四纪没有活动过等证据,推测该断层在全新世时期并不是区域阻碍破裂的断层.探槽揭示郯庐断裂带江苏段全新世两次古地震事件,事件Ⅰ限定在（6.2±0.3）-（13.4±0.7）ka B.P.之间,而事件Ⅱ限定在（2.5±0.1）ka B.P.到现今,全新世两次古地震间隔较长.基于构造类比法,安丘-莒县断裂具有深部孕震的构造特点,是区域未来强震的潜在发震构造.     

西秦岭北缘断裂带断层气浓度空间分布特征与强震危险性分析

以西秦岭北缘断裂带不同段断层气Hg、Rn浓度空间分布特征分析为基础、通过对历史大震背景、现今地震活动影像以及b值空间分布特征的对比分析,从地球化学的角度,对西秦岭北缘断裂带不同段落的活动习性进行深入探讨,并识别出该断裂带潜在大震危险区段。可为未来地震趋势判定及震情跟踪提供重要的基础资料。     

活断层定量资料在大震年发生率评定中的应用

大震年发生率的评定在地震区划中是一项非常重要的工作。但由于大震复发行为的复杂性,目前尚未建立合理的大震复发模型。本文通过美国地震区划图的截断G—R关系模型和特征地震模型组成的混合模型,利用活断层地质定量资料（滑动速率、古地震等）评定了大震的年发生率。结合我国的地震构造环境特征和资料的精细程度,将以上方法加以修正,并选择典型断裂进行了计算,同时还把计算结果与我国第三代、第四代地震区划图进行了比较和分析。     

鄂尔多斯地块周缘大地震间相互作用研究

活动地块作为地质构造单元,其周缘的地震常常较为活跃,并且有时表现出大地震丛集发生的现象.鄂尔多斯地块处于受来自青藏高原NE向的主压应力等多重构造应力作用下的区域构造环境中,地块周缘大地震间相互作用的机制值得研究.本文以鄂尔多斯地块周缘的几次历史地震为例,分别研究了级联断层、地块同侧断层、地块不同侧断层间大地震间应力转移的现象,尝试对地块在其周缘发生大地震时的应力传递和转移行为获得新的认识.得到的结论有：1920年宁夏海原8 1/2级和1927年甘肃古浪8.0级地震分别使六盘山东麓断裂和香山-天景山断裂的大地震期望复发时间提前了800年和20年,六盘山东麓断裂当前的大地震危险性较高.1626年山西灵丘7级地震和1654年甘肃天水南8级地震分别使五台山北麓断裂的大地震复发期望时间提前了50年和279年,鄂尔多斯地块可能将其西南缘受到的部分库仑应力扰动传递到了东缘的五台山北麓断裂.     

Paleoseismic indications along ‘aseismic’ fault segments in the guadalentín depression (SE Spain)

The Guadalentín Depression, located in SE Spain (Murcia Region), is bounded by two of the main NE-SW master faults of the Eastern Betics Cordilleras: The Lorca-Alhama and the Palomares left-lateral strike-slip faults. Available earthquake data indicate that, in the last 600 years, some sectors of the Lorca-Alhama Fault and the entire sector of the Palomares Fault have not been associated with significant historical seismicity. However, they show a wide range of diagnostic features of earthquake surface displacements on late Pleistocene and Holocene alluvial and colluvial surfaces. Aside from the left-lateral offsets recorded along 045–050 ° master fault strands of the Lorca-Alhama Fault, major paleoseismic surface displacements show different kinematics in relation to the broad orientation of the fault strands: (1) vertical normal displacements along 010–020 ° trending faults mainly preserved as degraded fault scarps of 2.5-1.8 m high (Aljibejo site); and (2) vertical reverse displacements, with average offsets of 0.2 – 1 m, along 065–080 ° subsidiary faults. In this last group, the younger one (Carraclaca Baths site) remains as a fault scarp of 0.8 m height affecting a cascade tufa which was active until the Spanish Roman Period (2nd Century B.C. to 6th Century A.D.). In other cases, reverse offsets resulted in smaller displacements (0.26 m) of paleosols, but show a recurrent behaviour (La Escarihuela site). The strongest earthquakes recorded in the study area did not exceed more than Mb 4.5 or MSK Intensity VIII (historical) with no evidence of coseismic rupture. Therefore, the preliminary data presented here seem to indicate that the paleoseismic activity on both faults is capable of producing coseismic surface displacements, probably reaching magnitudes of at least 6.5. These data show that paleoseismic studies based on geomorphological analyses are a useful tool in the assessment of the relative degree of activity of apparently ‘aseismic’ fault traces.     

北祁连山-河西走廊大震危险区预测

以青藏块体北部的北祁连山-河西走廊地震构造带为研究对象,在系统收集整理该区主干活动断裂新活动性特征、断裂滑动速率、历史地震及古地震资料的基础上,结合现今地震活动性,采用地震空区、空段识别方法和地震活动b值空间图像扫描方法,分析了研究区内历史地震及b值的分布特征.结果显示,该区的榆木山北缘断裂离逝时间较长,应力积累程度较...     

大凉山断裂带北段石棉断裂的古地震

大凉山断裂带是大型走滑断裂鲜水河-小江断裂系的重要组成部分,其活动性是认识和探讨青藏高原东南缘现今地震活动和构造变形机制的重要基础资料。相较于中段和南段,关于大凉山断裂带北段活动性的相关研究成果,尤其是古地震资料非常缺乏。文中基于野外地质地貌调查,在石棉断裂联合村处开挖了一组(2个)探槽,揭露出断裂全新世活动的直接证据。通过古地震分析和炭样加速器质谱仪(AMS)测年,共获得了4次古地震事件:事件E1:20925—16850BC;事件E2:15265—1785BC;事件E3:360—1475AD;事件E4:1655—1815AD。其中包括全新世以来的3次事件,最新2次事件的复发间隔骤然缩短,反映断裂活动可能正在加剧。     

THE HOLOCENE SEISMIC EVIDENCE ON SOUTHERN SEGMENT OF THE RED RIVER FAULT ZONE

Nine earthquakes with M≥6 have stricken the northern segment of the Red River fault zone since the historical records, including the 1652 Midu M7 earthquake and the 1925 Dali M7 earthquake. However, there have been no earthquake records of M≥6 on the middle and southern segments of the Red River Fault, since 886 AD. Is the Red River fault zone, as a boundary fault, a fault zone where there will be not big earthquake in the future or a seismogenic structure for large earthquake with long recurrence intervals?This problem puzzles the geologists for a long time. Through indoor careful interpretation of high resolution remote sensing images, and in combination with detailed field geological and geomorphic survey, we found a series of fault troughs along the section of Gasha-Yaojie on the southern segment of the Red River fault zone, the length of the Gasha-Yaojie section is over ten kilometers. At the same time, paleoseismic information and radiocarbon dating result analysis on the multiple trenches show that there exists geological evidence of seismic activity during the Holocene in the southern segment of the Red River fault zone.     

焉耆盆地北缘和静逆断裂-褶皱带古地震破裂方式和时间序列

古地震研究是构造地质基础研究工作之一,获得较为精细的古地震结果有利于提高对断层构造变形的样式、强度以及时间的认识。焉耆盆地是南天山东段的山间盆地,现今的构造应力场特征以挤压兼有走滑为主。盆地南北缘断裂均为全新世活动断裂,南缘开都河断裂以走滑运动为主。盆地北缘断裂向盆内扩展的新生和静逆断裂-褶皱带以逆冲运动为主,且具备发生7级以上大地震的能力。因此,对于焉耆盆地北缘和静逆断裂-褶皱带的古地震破裂方式和发生时间的研究具有重要意义。调查发现,其中的哈尔莫敦背斜南翼主逆断裂以30°左右向盆内逆冲,在河漫滩和T1阶地上形成了3排断层陡坎。在3条断层陡坎上开挖的5个探槽中,通过标志地层建立的时间序列可以确定6次古地震事件的先后关系。利用14C和光释光(OSL)测年手段获得了探槽中相关地层和坎前堆积物的沉积时代,利用逐次限定法得到了各次古地震事件的发生时间和全新世以来2ka左右的古地震复发间隔。结果显示F1断层在所有的古地震事件中都发生了破裂,F2断层只在事件E时产生了破裂,F3断层只在事件D和事件E中发生过破裂。从古地震事件上分析,事件D是一次3条断层同时破裂的事件,事件E是一次F1和F32条断层同时破裂的事件,其他事件都只在F1断层上破裂。和静逆断裂的古地震破裂同时存在必然性和不确定性。