汶川地震小鱼洞破裂带与北川地区地表变形构造探讨

2008年5月12日发生汶川MS8.0地震,青藏高原东缘的龙门山推覆构造带上三条断层同时发生运动,分别为后山断裂(汶川-茂县断裂)、中央断裂(北川-映秀断裂)、及前山断裂(灌县-江油断裂)。震后调查数据显示,这三条倾向西北的覆瓦状逆断层中,中央断裂的地表破裂最为剧烈,前山断裂次之,后山断裂的地表破裂极小不易查觉。中央断裂的地表破裂带长约240km,以兼有右移分量的逆断层破裂为主,最大垂直位移6.2m,最大右移量4.9m;前山断裂的地表破裂带长约72km(或称90km),是典型的纯逆冲断层所造成,最大垂直位移达3.5m。此外,在中央与前山断裂之间还发育了一条长约6km,兼具逆冲与左移性质的小鱼洞破裂带。伴随汶川地震发育的地表破裂,是近年发生大地震中总破裂长度最长,破裂形式也较复杂的,各破裂带之间的几何与运动关系有许多值得深入探讨的问题。     

北天山地区活动逆断裂-褶皱带构造与潜在震源区估计

北天山山前逆断裂－褶皱带是典型的大陆内部活动挤压构造,该地区的地表活动构造、隐伏活动构造及活动背斜都受地下深处近水平滑脱断层控制。对１９０６年玛纳斯地震（Ｍ７．７）的发震构造、地表变形与破裂特征和山前活动逆断裂带上古地震的研究表明,北天山山前隐伏活动深断坡具备大地震发生的构造条件,大致以金钩河为界分为东西两段,相应地构成两个大地震潜在震源（Ｍ８）。山前第２条玛纳斯逆断裂－褶皱带和第３条独山子逆断裂－褶皱带中的各个活动背斜,以及西湖隆起等可能是８个中强地震的潜在震源（Ｍ６）。     

1833年云南嵩明8级大地震地表破裂带的考查研究

根据实地考查研究，１８３３年嵩明８级大地震的地表破裂带，全长约１３０公里，破裂带贯通了小江西支断裂的６条次级断裂的及５个断裂阶部，地震的地表破裂中心在南冲，陆良山一带。     

华山北麓断裂断层泥的基本力学性质

华山北麓断裂是渭河盆地内一条典型的活断层。著名的1556年华县八级大地震就发生在该断裂带上。断裂的动力变质带宽数十至数百米,构造角砾岩和糜棱岩发育,在数米至数十米厚的构造角砾岩层内,局部夹有几十厘米厚的薄层状断层泥。为了配合全国活断层研究计划的实     

河套断陷带主要活动断裂最新地表破裂事件与历史大地震

对于历史记录的公元849年大地震的发震构造尚存在一定争议,公元前7年大地震是否发生在河套断陷带,也没有得到确认。通过影像解译、野外地质地貌调查和探槽开挖,结合14C和单颗粒OSL测年,利用构造地貌分析及古地震手段,对大青山山前断裂、乌拉山山前断裂及狼山山前断裂的最新破裂事件进行了对比研究。为了尽可能降低古地震定年的不确定性,采取了序列采样、重点层位多采样等措施。结合以往研究成果认为,大青山山前断裂应为公元849年大地震的发震构造,而狼山山前断裂最近1次地震破裂事件可能与公元前7年大地震有关。     

蒙古阿尔泰东缘新发现的地震地表破裂带

阿尔泰构造带的活动断裂主要为NW—NNW向。按构造位置可分为阿尔泰西缘活动断裂带、阿尔泰中央活动断裂带和阿尔泰东缘活动断裂带。阿尔泰东缘活动构造带由科布多(Hovd)活动断裂带、哈尔乌苏湖(Har Us)活动断裂带2条大型右旋走滑活动断裂和中间的挤压盆地带构成。在2条走滑断裂带上,前人发现多处地震地表破裂带。通过对阿尔泰东缘构造带中南段地区的野外调查,在哈尔乌苏湖断裂带中段的Jargalant断裂、科布多断裂带南段的Tugen gol断裂上新发现地震地表破裂带。其中,沿Jargalant断裂地震地表破裂带长约50km,右旋位错量约4~5m,是一次规模大、活动较新的破裂事件。可见,在阿尔泰东缘活动断裂带的不同断裂段上均有保存较好的地震地表破裂,显示阿尔泰东缘是活动强烈的地震构造带     

成都平原内汶川Ms8.0级地震的地表变形

2008年5月12日汶川8.0级大地震发生在青藏高原东缘龙门山推覆构造带上,除映秀—北川断裂、灌县—江油断裂上各形成240 km和72 km 长的地表破裂带外,可能在成都平原西部的什邡市师古镇附近形成一条弱地表破裂带.成都平原内的地震地表破裂带与龙门山区的2条地震破裂带构成倾向北西的叠瓦状逆断裂地震地表破裂系统.野外调查发现,师古镇南肖家院—庆云庵建筑物严重破坏带、水渠跌水、地表褶皱、喷砂和地裂缝带走向30°,延伸长度约7.5 km.探槽开挖表明,地表地震褶皱陡坎下的地层发生弯曲变形,汶川地震使断层上盘的地面和最新地层褶皱隆起0.2 m.TC2探槽中的粘土层底面褶皱隆起0.4 m,它可能记录到汶川地震之前另外一次与汶川地震大小相当的古地震事件.浅层地震勘探资料表明,平原区出现地震地表破裂的位置不仅存在晚更新世活动断裂,而且伴生有第四纪活动褶皱.     

关于四川汶川8.0级地震的思考

汶川8.0级地震给我们国家和人民带来巨大的灾难,也向我们提出许多值得进一步思考与吸取的教训。严重的震灾告诉我们:城镇建设必须进行地震地质环境评价和检查,避免不利地形地貌条件,避开容易产生滑坡、砂土液化和泥石流等非稳定地区;应严格按国家规定的抗震设防标准进行设防,房屋建筑,包括农村民房建筑都应严格执行有关抗震技术规程;应加强活动构造研究,查明活动断裂分布和可能的发震构造;由于历史地震记载时间太短,大陆内部地震复发周期又长,在进行地震危险性评价时,一定要慎用历史地震重复原则,而要加强活动构造与古地震研究,以尽可能全面掌握大地震复发的历史;低滑动速率的活动构造也可能发生大地震,但其重复间隔更长,要特别注意其最后一次事件至今的离逝时间;汶川8.0级地震震源破裂是一个多点破裂过程,是深部断裂由滑脱带向前端断坡扩展的结果,地表表现为双断坡活动,在震源破裂扩展的过程中,破裂性质发生转换,西南段以逆断层为主,东北段转变为以走滑作用为主,逆断层型初始破裂发生于龙门山构造带中段,随后的走滑破裂已突破中段,并穿过龙门山构造带的东北段,成为一条新生破裂带。1997年玛尼、2001年昆仑山口西和2008年汶川7～8级地震系列是巴颜喀喇     

沿黄河断裂带的地震地质意义

黄河发育在阴山和秦岭两大纬向构造带之间,受到不同构造单元和大断裂的控制,在各个段落上构成了“沿黄断裂带”。黄河在不同构造的交汇处,形成了巨大的河道拐弯和一些独特的“喇叭型”构造。进入新构造运动时期,其活动仍然来停止,以致酿成了这些地带中强地震的不断发生。文中对黄河中、下游的河道摆动和迁徒进行了论述,强调了新构造运动的作用,指出“禹王故道”受控于地质构造,是一条地壳破碎带,也是一条地震活动带。本文指出,黄河大拐弯、喇叭型构造、“禹王故道”、黄河大支流的地震活动性构成了“沿黄地震带”,这就为大地震的发生,提供了空间信息。     

龙门山后山断裂汶川M_S8.0地震地表破裂带

2008年汶川Ms8．0地震发生之后,多方研究者开展了汶川震区地表破裂实地调查。已发表的调查结果论证汶川地震地表破裂带沿龙门山构造带中央断裂和前山断裂分布。本文作者近期沿龙门山后山活动断裂开展了踏勘性调查。调查结果表明,除龙门山中央断裂带和前山断裂带出现汶川地震的地表破裂带之外,位于龙门山构造带后山断裂（汶川-茂县断裂）存在另一条长约100km、     

关于2008年汶川M_s8.0地震震源断裂破裂机制几个问题的讨论

2008年5月12日四川汶川Ms8.0地震是一条陆内活动逆断裂带最新活动的结果.地震震源断裂沿龙门山构造带中央断裂发生斜滑作用和沿前山断裂发生纯逆断裂作用,断裂产状前者陡后者缓,垂直位移前者大后者小,这是一条少见的具有右旋走滑特征的挤压性质双断坡破裂,它是深部斜滑断裂在上地壳脆性域发生应变分解的结果.地震地表破裂带的分段活动和位移分布、地震波反演、余震空间分布、主震和余震震源机制解都说明这一条活动断裂带的活动机制和震源断裂破裂机制的复杂性.北西向小鱼洞左旋走滑破裂带是调节北东向破裂带中缩短量不同的破裂段之间的捩断裂,但由于震源断裂西南段经受着强烈挤压,左旋走滑的小鱼洞断裂也具有明显的挤压分量.在中央断裂这一条走滑逆冲和逆走滑性质的断裂和破裂带中出现的走滑正断裂控制的沙坝沟槽是在一个特殊的构造和地貌条件下,由震源断裂滑动和重力共同作用的结果,重力作用加大了该段破裂的正断层型垂直位移量,它不能真正代表震源断裂的最大地表垂直位移.     

汶川M_S8.0地震地表破裂带及其发震构造

震后应急野外考察表明,2008年5月12日汶川MS8.0地震在青藏高原东缘龙门山推覆构造带上同时使北川-映秀断裂和灌县-江油断裂两条倾向NW的叠瓦状逆断层发生地表破裂。其中,沿北川-映秀断裂展布的地表破裂带长约240km,以兼有右旋走滑分量的逆断层型破裂为主,最大垂直位移6.2m,最大右旋走滑位移4.9m;沿灌县-江油断裂连续展布的地表破裂带长约72km,最长可达90km,为典型的纯逆断层型地表破裂,最大垂直位移3.5m;另外,在上述两条地表破裂带西部还发育着1条NW向带有逆冲垂直分量、左旋走滑性质的小鱼洞地表破裂带,长约6km。这一地表破裂样式是近期发生的特大地震中结构最复杂的一次逆断层型地表破裂,地表破裂的长度也最长。利用已有的石油地震剖面,结合余震分布和地表破裂带特征等资料构建的三维发震构造模型表明,龙门山推覆构造带现今和第四纪时期以地壳缩短为主,斜滑逆冲型地震表明青藏高原中东部的水平运动在华南地块与巴颜喀拉地块之间的龙门山推覆构造带上转化为地壳的缩短和隆升     

2008年汶川8.0级地震发震断裂的滑动速率、复发周期和构造成因

2008年5.12汶川大地震发生在中国大陆南北地震带中段.由于龙门山断裂带历史上只发生过3次6～6¹/₂级强震,而且其晚第四纪构造活动速率很低,以至于对其潜在地震危险性认识不足.为什么在龙门山地区突发大地震,该地震具有哪些特征？其成因机制是什么？本文在地震地质科学考察的基础上,利用震前的GPS观测结果,试图对上述问题进行一些初步的思考和探讨.结果表明,5.12汶川大地震是龙门山断裂带的映秀—北川断裂突发错动的结果,地表上形成200多公里长的地表破裂带;灌县—江油断裂在地震中也发生了破裂,形成的地表破裂带长达60多公里.震前的GPS观测表明,横跨整个龙门山断裂带的滑动速率不超过～2 mm/yr,单条断裂的活动速率不超过～1 mm/yr,与地震地质研究结果和历史地震记录相一致.利用地震地质考察和地震波反演得到的最大同震位移可以获得相当于5.12汶川大地震的强震复发周期为2000～6000年.龙门山断裂带发育在破裂强度很大的变质杂岩体中,断裂带本身在剖面上呈“犁形”或“铲形”结构,有利于能量积累,形成破坏性巨大的地震.所以,5.12汶川大地震是一次低滑动速率、长复发周期和高破坏强度的巨大地震,是一种值得高度重视和深入研究的新的地震类型.     

对1556年84/级大地震震中位置和发震构造的新认识

郭增建先生 (195 7)称 15 5 6年 8 级大地震为关中大地震 ,并绘制了等震线图。 1983年版中国地震目录将其称为华县地震。之后 ,中国地震目录几经修改 ,但对震中位置都没再进行过进一步的研究和修订。 80年代以来 ,几位研究者从不同角度渐次提出这次地震的震中位置不在华县的新见解。本文同意这些见解 ,并通过分析大量史料和对发震构造的研究作进一步论证 ,提出对这次地震震中位置和发震构造的新认识。(1) 15 5 6年 8 级大地震的震中位置不在华县。极震区分布在蒲州 (今永济西黄河东岸 )、朝邑、潼关卫、华阴、华州、解州一带 ,故震中位置宜定在蒲州、潼关卫、华阴、朝邑之间 ,即北纬34°4 4′ ,东经 110°16′ ,震级仍沿用 1995年版中国地震目录修订的 8 级。由于蒲州最重 ,可称为15 5 6年蒲州 8 级大地震。(2 ) 15 5 6年 8 级大地震的发震构造不只是华山山前断裂 ,而是大致沿黄河分布的北北东向右旋走滑断裂带及其南北两端相反方向分布的渭河拉分盆地和运城、临猗一带张性地堑、地垒带 ,由它们共同组合而成的走滑型发震构造带 ,为该次大地震的发震构造。     

对1556年81/4级大地震震中位置和发震构造的新认识

郭增建先生(1957)称1556年8 1/4级大地震为关中大地震,并绘制了等震线图.1983年版中国地震目录将其称为华县地震.之后,中国地震目录几经修改,但对震中位置都没再进行过进一步的研究和修订.80年代以来,几位研究者从不同角度渐次提出这次地震的震中位置不在华县的新见解.本文同意这些见解,并通过分析大量史料和对发震构造的研究作进一步论证,提出对这次地震震中位置和发震构造的新认识.(1)1556年8 1/4级大地震的震中位置不在华县.极震区分布在蒲州(今永济西黄河东岸)、朝邑、潼关卫、华阴、华州、解州一带,故震中位置宜定在蒲州、潼关卫、华阴、朝邑之间,即北纬34°44',东经110°16',震级仍沿用1995年版中国地震目录修订的8 1/4级.由于蒲州最重,可称为1556年蒲州8 1/4级大地震.(2)1556年81/4级大地震的发震构造不只是华山山前断裂,而是大致沿黄河分布的北北东向右旋走滑断裂带及其南北两端相反方向分布的渭河拉分盆地和运城、临猗一带张性地堑、地垒带,由它们共同组合而成的走滑型发震构造带,为该次大地震的发震构造.     

亚洲大陆内大地震的构造特征

从帕米尔到贝加尔、从川滇到华北,是亚洲大陆上两条大规模的地震活动带,它们是大陆内部的应力集中带。内陆大地震的发震构造,按其成因、形成时期和作用方式等特征,可划分为三类,即:岩石圈块体重新活动的古缝合线构造断层,块体边缘后期形成的俯冲带或冲断层,和块体边缘的横走滑断层。第四纪活动隆起构造将导致“新生”破裂。     

鲜水河断裂带地震破裂段落的边界特征研究

作为“位于亚洲大陆东南部强烈变形场中的左旋剪切破裂带,撕裂了高耸的青藏高原的东南部边缘,在中国大陆内部新构造格局中占据着突出位置”的青藏高原东缘一条重要的左旋走滑断裂带,鲜水河断裂带有着丰富的历史地震记录、较清晰的地貌特征和地表破裂形迹,是开展活动断裂定量研究、检验地震破裂分段模型——独立破裂模型和级联破裂模型的理想场所,     

汶川M_S8.0地震中央断裂北段地表破裂特征

研究了2008年汶川大地震的发震构造龙门山构造带的北段,即北川-南坝-林庵寺断裂的地表破裂.通过黄家坝、桂溪、平通、南坝、石坎子等地的考察和测量,显示该段地表破裂沿断裂带连续分布,走向为N45°～65°E.垂直位错与水平位错比值从西南段黄家坝的2.8:1逐渐降低到北东段南坝、石坎子的0.9:1.地表破裂特征表明,断裂以右旋走滑分量为主,并具有较高的逆冲分量.余震分布表明,青川断裂与北川-南坝-林庵寺断裂之间可能存在隐伏活动断裂.     

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。     

关于1556年华县大地震及岳阳地震的讨论

通过研究地震烈度的衰减、临近华县地区历次强震等烈度线形态的相似性以及秦岭东西构造带对地震动的阻挡,认为华县大地震南侧的四度线边界在襄阳～光山一带,即大致在北纬32°附近,其南侧出现一个无震感记录的地带,无震感地带以南才是岳阳地震的影响场区,它有自己的震中,震中烈度七度,向外烈度衰减有闭合的四度区边界,表明1556年发生的华县大地震与岳阳地震是同时发生的两个独立的地震