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。     

青藏高原东北缘主要断裂带的库仑应力演化及其强震危险性

自1920年海原发生M8.5地震以来,青藏高原东北缘接连发生了1927年古浪M8.0地震、1932年昌马M7.6地震等一系列大地震,使其进入了强震活动的丛集期。为了探究青藏高原东北缘这一系列地震间的相互作用及区域地震危险性,建立青藏高原东北缘的三维Maxwell黏弹性有限元模型,模拟了区域自1920年以来17次M6.7以上地震的同震及震后库仑应力演化。结果显示：研究区自1920年海原M8.5大地震之后,后续的16次地震中,有13次地震发生在库仑应力变化为正的区域,说明了地震间的相互作用可能是导致区域地震丛集的主要原因之一。系列地震发生后,阿尔金断裂、柴达木盆地断裂西段、东昆仑断裂中段、鄂拉山断裂北段、共和盆地断裂南段、日月山断裂南段、庄浪河断裂、礼县—罗家堡断裂、成县盆地断裂西段、文县断裂西段、龙首山断裂南段、六盘山断裂东段、西秦岭北缘断裂东段、海原断裂西段和祁连断裂东段位于库仑应力变化为正的区域,且大部分断裂或断裂段的累积库仑应力变化超过了0.01 MPa,它们未来的地震危险性较高。     

海原活动断裂带的古地震与强震复发规律

海原断裂是中国西部的一条重要活动走滑断裂带, 1920年沿该带发生的8.5级强震形成了230 km长的地表破裂带和10 m的左旋走滑位移. 为了揭示这条重要发震断裂的强震活动规律, 沿断裂带的3个段落开挖了17个探槽, 揭示了大量的古地震事件, 并结合前人的研究结果, 利用古地震分析的逐次限定方法研究了海原断裂带的强震复发规律. 研究发现, 海原断裂带的3个段落具有分段差异的古地震活动历史; 古地震破裂有3种尺度, 即单段破裂、双段破裂和全段破裂. 另外, 整个海原断裂带的古地震丛集现象也十分明显, 第1丛集期在距今4600~6300 a期间, 第2丛集期发生在距今1000~2800 a期间. 海原断裂带的古地震活动习性对于认识大陆走滑断裂的破裂特征和强震复发规律具有十分重要的意义.     

酒泉盆地北侧金塔南山北缘断裂西段全新世活动特征

金塔南山北缘断裂是酒泉盆地北侧的一条重要的活动断裂, 断裂西起梧桐墩西北, 向东经长山、 瓜勾山、 鸳鸯池水库、 大口子山到红墩以西, 长约60 km, 走向近东西, 倾向北或南, 倾角60°~80°。 断裂活动方式以挤压逆冲为主, 兼有左旋走滑特征。 通过对现场断错地貌的调查和探槽开挖, 发现金塔南山北缘断裂西段晚第四纪活动强烈, 并有古地震发生。     

月亮山东麓断裂古地震活动的初步研究

月亮山东麓断裂位于海原断裂带的东段。1920年海原大地震时该断裂也发生了破裂。对该段断裂的古地震活动特征的初步研究表明，全新世以来，月亮山东断裂可能发生过5次破裂事件，主要分布在全新世的早期和末期。海原断裂带具有分段破裂的特征，因此需要对照整个断裂带的古地震活动特征，才能确定月亮山东断裂是一个独立的破裂单元还是其他段落破裂的影响段。     

则木河断裂带晚第四纪活动特征及古地震研究

本文着重讨论了则木河断裂带晚第四纪以来的活动特征、古地震事件及大地震重复间隔等问题。结果表明，晚更新世以来则木河断裂主要以左旋水平走滑活动为主，其平均滑动速率为７毫米／年。据对所揭露的１０多条探槽资料对比分析结果认为，最早的一次古地震事件可能是发生在晚更新世末期，从这一时期至今全断裂带共发生过八次７级以上的古地震事件。全新世中期以后，大地震的重复间隔时间为９００年—１２００年。     

龙门山前山断裂中段古地震研究

“5·12”汶川地震形成了3条地表同震破裂带,前人以此为线索在龙门山中央断裂中段、前山断裂中段以及小鱼洞断裂开展了系列古地震探槽研究,在古地震识别、年代控制、活动特征和大地震原地复发周期等方面取得了较好成果,但前山断裂中段中北部的探槽因古地震遗迹破坏较严重或未保存而效果不太理想,为补充前山断裂中段的古地震探槽研究基础数据,笔者在该断裂中部的汉旺镇群新村、北部的雎水镇月儿门村一带的Ⅱ级河流阶地上开挖了2条探槽,并进行了古地震研究工作。结果显示:(1)“5·12”汶川地震导致的地表垂向位移量在汉旺镇群新村白溪河南西岸为1.4～1.5 m,在雎水镇月儿门村雎水河东岸约0.53～0.6 m;(2)汉旺镇群新村探槽揭示了包括“5·12”汶川地震在内的至少2次大地震事件,且2次事件的垂向位移量相当,而雎水镇月儿门村探槽仅揭示了“5·12”汶川地震事件;(3)根据AMS¹⁴C年龄测定结果,汉旺镇群新村探槽记录的前一次古地震事件应发生在2003±38 cal BP之前,与前人在擂鼓、映秀、小鱼洞、白鹿等地探槽记录的前一次古地震为同一事件,结合前人在地貌、古地震探槽方面的研究及历史...     

维西-乔后断裂全新世活动与古地震

带的北延部分,因此加强其活动性研究对深入认识滇西北地区地震地质背景和川滇块体边界构造变形机制具有重要的理论和实际意义。文中依据1︰5万活动断裂填图和国家自然基金项目研究成果,重点介绍了马头水、石岩、玉狮场等探槽揭示出的断裂最新活动时代和沿线古地震事件,结果表明,玉狮场—平坡段为全新世活动段并存在多次古地震事件。马头水探槽揭示出的3条断层断错晚更新世—全新世洪积扇堆积,断错的最新地层的年代为(638±40) a BP和(1 335±23) a BP。石岩探槽西段揭露的3条断层断错的最新地层的~(14)C测年结果分别为(4 383±60) a BP、(4 337±52) a BP和(4 274±70) a BP;探槽东段同样揭示发育了3条断层,主断层下盘断错的最新地层的~(14)C年代为(9 049±30) a BP,上盘断错的2套断塞塘堆积的~(14)C测年结果分别为(1 473±41) a BP和(133±79) a BP。玉狮场探槽揭示出发育了5条活动断层,其中F_1与F_2断错灰白色含砾黏土和黑色泥炭质土,前者的~(14)C测年结果为(1 490±30) a BP,后者的~(14)C测年结果分别为(1 390±30) a BP和(1 190±30) a BP; F_3与F_4断错灰白色含砾黏土、黑色泥炭质土及上部褐黄色含砂黏土,褐黄色含砂黏土的OSL年龄为(0.6±0.2) ka; F_5断层断错的黏土层的~(14)C年龄为(1 490±30) a。盖场探槽揭示出地震楔、软沉积构造变形和砂脉等古地震现象,垂直错距35cm,估计此次地震事件的时间约为28 000a BP,震级达7级。玉狮场探槽揭示了2次地震事件,第1次事件的时间为(1 490±30)～(1 390±30) a BP;第2次事件的时间约为距今600a,推测震级达7级。马头水探槽揭示出垂直错距约1m的地震事件,发生时间约为600a BP,据地震破裂带的长度、宽度、陡坎高度、位错量并结合宜良M≥7地震和缅甸东吁7.3级地震的经验,认为此次地震的震级≥7级。     

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段古地震研究新进展

郯庐断裂带是中国东部活动性最强的断裂带,郯庐断裂带江苏段主要由5条分支断层组成,并于更新世强烈活动,其中安丘-莒县断裂持续活动至全新世,是1668年郯城■级特大地震的发震断裂。文中采用古地震探槽方法研究安丘-莒县断裂江苏段全新世以来的古地震事件,并采用¹⁴C测年方法确定古地震的时间。结合前人通过探槽揭露的古地震时间进行综合分析,认为安丘-莒县断裂江苏段全新世以来共有3次古地震事件,时间分别为距今3 000a以来、距今约6 000a和11 000a,垂直同震位移均约1m。1668年郯城8.5级地震在安丘-莒县断裂新沂段山前出露区存在地表破裂的迹象,在隐伏区表现为大量喷砂冒水现象,在探槽揭露的晚全新世地层中有密集的裂缝和砂脉。     

龙门山断裂带晚第四纪的大地震活动——来自古地震研究的资料

2018年5·12汶川地震后,龙门山断裂带的大地震活动特征一直是倍受关注的科学问题.而探槽古地震研究是最直接揭示活断层带晚第四纪大地震活动规律的重要途径.本文通过系统总结龙门山断裂带近十年来探槽古地震研究成果,全面分析了龙门山断裂带不同段落的晚第四纪大地震活动与复发特征.结果显示：龙门山断裂带的大地震活动具有明显的分段性,北川—映秀断裂和江油—灌县断裂中段（包括小鱼洞断裂）是全新世以来,最为活跃的段落,约距今6000年以来,发生过3次位移量近似相等的事件,分别发生在5920—5730 cal BP和3300—2300 cal BP,大地震活动具有3000年左右的准周期复发特征;北川—映秀断裂的北段具有独立破裂的能力,该段汶川地震前一次事件发生在大约665—1030 AD,可能是历史上记载的942 AD地震事件,另一次事件发生在8240—7785 BC;江油—灌县断裂的南段（大川—双石断裂）发震能力明显弱于断裂带中段和北段.现有古地震数据表明,沿北川—映秀断裂,除汶川地震以外,并未显示出不同段落间在全新世期间存在级联破裂的证据,这可能意味着2008年汶川M8地震是龙门山断裂带上罕见的巨大地震事件.另外,青川断裂上探槽揭露的古地震变形事件不像是断裂直接位错的结果,更可能是被动响应北川—映秀断裂右旋位错的现象.     

人工地震目录的评估及其在青藏高原东北缘的应用

如何使用古地震序列数据评估数值模拟得到的长期人工地震目录的准确度是地震数值预报研究所面临的重要问题.为探讨上述问题,本文开发了计算人工地震目录与古地震序列匹配度的平均绝对误差法和余弦相似度法,并将其应用于青藏高原东北缘地区,获得了与该地区古地震序列数据匹配较好的人工地震目录.基于匹配较好的目录,本文还计算了海原断裂及香山天景山断裂发生大地震后,大地震在区域四条主要断裂的迁移概率.研究结果表明:(1)以上两种方法均可用于评估人工地震目录与古地震序列的匹配度;(2)与未进行匹配的人工地震目录的迁移概率计算结果比较,通过古地震数据匹配的人工地震目录的计算结果更优,即更接近于基于古地震数据计算的地震迁移概率;(3)当大地震在海原断裂上发生后,海原断裂再次发生大地震的概率最大,约为47%,其次是香山天景山断裂,约为23%~27%.本文对评估基于动力学数值模型产生的长期人工合成地震目录的准确度做出了调查与探索,为区域地震数值预报研究提供了参考.     

门源6.4级地震前后区域形变背景初析

1.门源6.4级地震的构造背景及其形变监测资料1986年8月24日门源6.4级地震区及其附近,主要分布有四条总体呈北西西走向的大断裂(图1),即祁连山北缘断裂FD、肃南—老君山—冷龙岭断裂F_1、清大坂—豹子崖—冷龙岭主峰断裂F_2及属于北祁连构造带主干断裂之一的F_3断裂,即昌马—俄博—古浪—海原巨型断裂带的组成部分。上述F_1、F_2断裂于冷龙岭主峰东端均截止于F_3。且这三条断裂     

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.     

鄂尔多斯地块周缘三维地壳速度结构研究

正鄂尔多斯地块及周缘位于青藏高原与华北地块之间,其内部无大断裂分布,而周缘却由活跃的地震带——活动断陷带和弧形断裂带包围。因此,鄂尔多斯地块内部无6级以上大地震分布,而周缘地震活动则频度高、强度大(图1),历史上发生多次破坏性大地震,如:1654年天水南8.0级、1879年武都南8.0级、1920年宁夏海原81/2级地震等。因此,研究鄂尔多斯周缘地壳速度结构,对于研究该区地下介质结构和地震活动的关系具有重要意义。     

祁连山北缘佛洞庙-红崖子断裂古地震特征初步研究

佛洞庙-红崖子断裂位于祁连山北缘断裂带中部,是祁连山与河西走廊之间的一条重要边界断裂,断裂全长约110km,总体走向北西西,该断裂为一条全新世活动的逆-左旋走滑断裂,断裂活动形成了一系列陡坎、断层崖以及冲沟和阶地左旋等断错地貌.本文通过3个探槽剖面对发生在该断裂上的古地震事件进行了分析,可确定地震事件2次,事件Ⅰ为历史地震,发生在距今400年前,为1609年红崖堡71/4级地震;事件Ⅱ的年代为距今（6.3±0.6）ka B.P.和（7.4±0.4）ka B.P.之间.同时结合前人的一些研究资料,对古地震的复发模式和间隔进行了初步讨论.     

海原断裂带刺儿沟古地震剖面炭屑~(14)C年龄及其意义

在青藏高原东北缘海原断裂带刺儿沟古地震剖面上不仅保存了地震活动的崩积楔遗迹,还发现多层炭屑以及与人类活动有关的铁渣、陶片等遗物,文中运用14C测年法和经红外释光照射后的绿光释光测年法(Post-IR OSL)分别对剖面上的炭屑、烘烤黏土、沉积物等样品进行年龄测定和比对,获得了各炭屑层和人类活动遗迹的年代。测定的人类活动遗迹年代与海原周缘历史记载的强震发生时间序列比对结果表明,刺儿沟人类活动遗迹的形成可能与历史地震无关,过去以炭屑年代作为地层年代来限定古地震发生的时代,建立的古地震事件时序的结果可能不正确,上述工作为进一步研究海原断裂带的强震复发规律和海原地区考古提供了重要的基础资料     

大地震重复特征与平均重复间隔的取值问题

对延怀盆地及海原断裂古地震的详细研究表明,大地震的重复行为具有多样性。特征地震是大多数断裂活动的行为特征,但特征地震存在分级性,大地震的重复时间间隔存在分阶段性,以及断裂的相互作用会影响大地震的复发序列。因此,当大地震重复行为出现时间上的分阶段性,或特征地震分级现象导致不同强度的古地震间隔时间有明显差别时,用确定性或时间相依的概率方法评价大地震的危险性,需要分阶段或分级计算不同间隔阶段的平均值     

汶川M_S8.0地震发震断裂大地震原地重复现象初析

在历史记录中,成都和龙门山地区没有发生过类似汶川MS8.0地震强度的地震。那么,在地质记录中是否会存在类似震级的古地震遗迹?作者分别在中央和前山断裂中段的地表破裂带上4个地点开挖了探槽4个和剖面1个,并进行了断错地貌面的实测。文中从几个地点新老地貌面累计变形量、探槽揭露的古地震遗迹等方面讨论汶川地震发震断裂大地震原地重复现象存在的基本事实。结果表明:无论在中央断裂的小鱼洞、擂鼓镇还是前山断裂的白鹿镇、汉旺等地,汶川5.12地震之后Ⅱ级阶地断层陡坎与Ⅰ级阶地陡坎高度基本呈倍数关系,探槽揭露Ⅱ级阶地标志地层(黄砂土层)在断裂两盘的位差也是5.12地震的约2倍,显示在龙门山地区区域Ⅱ级阶地形成之后,汶川5.12地震发生之前,存在一次与汶川MS8.0地震地表变形规模相当的地震事件     

1927年古浪8级地震的破裂习性及破裂机制的数值模拟

1927年古浪8级地震是继1920年海原8．5级地震之后发生在海原一祁连山断裂带上的另一次特大地震。对这次地震的破裂习性，前人的研究结果存在较大分歧。本文在多探槽揭露和地面追踪调查基础上，结合相关的历史资料分析后，认为本次地震是由构成古浪推覆体的天桥沟一黄羊川断裂、皇城双塔断裂冬青顶断裂段以及武威一天祝隐伏断裂等共同作用的结果。对古浪推覆体平面和剖面变形机制的有限元数值模拟结果显示，其应力和应变的集中区主要分布在天桥沟一黄羊川断裂西段、皇城一双塔断裂冬青顶一带以及武威一天祝隐伏断裂和古浪一双塔断裂所在的古浪峡一带，这与地震地表破裂带的展布是一致的，同时也进一步说明了1927年古浪8级地震是该推覆体整体活动的结果。     

酒西盆地断层活动特征及古地震研究

通过室内航片判读和野外调查 ,在酒西盆地发现 3条全新世活动逆掩断层 ,它们全新世以来的垂直活动速率都很接近 ,为 0 18～ 0 2 5mm/a。通过探槽揭露出的 3条断层全新世以来各发生两次古地震事件。根据探槽揭露的古地震年代及断层活动所形成的微地貌特征分析 ,阴洼山断层是独立活动的 ;北大河断层和新民堡断层上的古地震事件在时间上可能非常接近 ,具有丛集特征 ,或者是一次地震事件分别破裂这两条断层 ,但目前的测年手段还无法区别它们是一次破裂事件形成还是时间上非常接近的两次事件所形成的