安丘-莒县断裂北段几何结构与最新活动特征

安丘-莒县断裂是沂沭断裂带的主要分支之一,也是最主要的一条活动断裂。通过断裂活动性调查和地质填图,查明了安丘-莒县断裂北段的空间展布、几何结构以及最新活动特征。在莒县至昌邑一带,安丘-莒县断裂自北向南大致可划分为昌邑—南流段、安丘—孟疃段、青峰岭段和孟堰段等4个段落。它们以左阶斜列形式展布,而每个断层段又由更次一级的段落以右阶斜列的形式组成。昌邑—南流断层段的最新活动时代为全新世中晚期,除右旋走滑断层活动外,还观察到逆冲和正断运动分量,其中正断运动分量的发生时代较新。安丘—孟疃和青峰岭2个断层段以右旋走滑运动为主,兼有逆冲运动分量,最新活动时代分别为晚更新世和全新世早期。孟堰断层段也以右旋为主兼具逆冲分量,最新活动时代为全新世早期。安丘—孟疃断层段公元前70年曾发生过安丘7级地震,结合断层活动性质和最新活动时代综合判断,山东莒县以北的安丘-莒县断裂的未来地震危险性较大,在今后的地震灾害防御和地震预测工作中应予以重视。     

沂沭断裂带安丘-莒县断裂安丘-朱里段几何结构与活动特征

安丘-莒县断裂是沂沭断裂带最主要的活动断裂,对强震的发生具有明显的控制作用。该断裂的安丘—朱里段由南流段、双官—眉村段和朱里段3条右阶斜列的次级断裂所组成,以右旋走滑活动为主,兼有正断或逆冲活动分量;其最新活动时代推断为晚更新世—全新世早期。根据断裂活动性的最新研究成果,认为在莒县至昌邑之间安丘-莒县断裂仍是占主导地位的活动断裂,与公元前70年安丘7级地震的发生具有密切关系     

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动特征研究

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、地表形迹最明显,地震危险性最大的断裂。因缺少可信的地质证据,前人对于该断裂江苏段的全新世活动情况存在较大争议。文中根据对郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段开展的野外调查工作成果,结合在宿迁市地区开展的断层活动性鉴定工作成果,对该断裂的晚第四纪活动特征进行了探讨。本次发现的多个断裂剖面及宿迁地区的断层活动性鉴定成果都表明安丘-莒县断裂的南马陵山—宿迁段在全新世中期发生过1次古地震事件;而后陈村探槽表明该断裂重岗山段无全新世活动迹象。安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动总体以右旋走滑兼挤压逆冲为特征,局部地区则以走滑正断为主。安丘-莒县断裂江苏段自晚更新世以来经历了多次活动,在全新世也有明显活动,其地震活动具强度大、频度低的特点,其活动性总体自北向南逐渐减弱。     

武都—康县断裂带活动性初步研究

武都—康县断裂是位于甘东南地区区域大断裂中的一条左旋走滑并兼有逆冲分量的活动断裂。通过卫片解译和野外地质调查,对活动断裂几何分段、地貌和地质特征进行了研究。结果表明:武都-康县断裂可分为西(F1)和东(F2)两段,分别为上板桥-长坝镇断裂段和沈家园-窑坪断裂段;晚更新世以来断裂的活动形成了丰富的断错地貌现象,例如水系和山脊左旋位错、断层三角面、断层崖、垭口、鞍部、跌水和地裂缝。断裂西段为全新世断层,年代距今(1.730±0.111)ka至(1.670±0.141)ka之间,活动性比较强烈,并在甘泉一带发现全新世活动特征明显,主要以左旋走滑为主,同时伴有逆冲分量;而东段可能是晚更新世断层,以逆冲作用为主,并伴有左旋水平运动。     

安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征初步研究

郯庐断裂带最新活动的断层分布于潍坊至嘉山一带, 而安丘—莒县断裂是郯庐断裂带的重要活动断裂之一。 基于地质考察、 高密度电法探测和钻孔联合剖面, 对安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征进行研究。 地质考察发现紫红色砂砾岩逆冲到全新世耕植土上方, 两者之间发育断层泥带, 断层泥内含少量角砾岩, 为全新世活动逆断层。 高密度电法探测结果表明断层通过位置电阻率差异明显。 钻孔联合剖面揭露的地层: 全新世耕植土、 全风化砂质泥岩、 强风化砂质泥岩、 碎裂岩、 断层泥带及中风化砂质泥岩。 钻孔K1和K2揭露深灰色断层泥带, 倾向西, 倾角约为74°, 厚度约为13.9 m, 与南侧出露的断层泥带产状相协调。 工作区范围内, 发育多处褶皱、 破碎带和断层泥带, 断层表现为全新世逆断层性质。     

汶川地震前龙门山及其周缘断裂形变运动与应力累积的数值模拟

为揭示汶川地震前龙门山及其周缘断裂的形变与应力累积状态,文中构建了包含龙门山、龙日坝、岷江和虎牙4条断裂的三维黏弹性有限元模型,以1999—2004年GPS结果为约束,模拟了龙门山断裂带及其周缘区域的形变运动。得到以下结论:1)平行于龙门山断裂带的速度分量主要被龙日坝断裂吸收,垂直于龙门山断裂带的速度分量主要被其自身吸收;岷江和虎牙断裂对龙门山断裂带北段起到一定的屏障作用,导致其北段压缩量明显低于南段。2)沿龙门山断裂带由SW向NE方向延伸,主压应力与断层走向的夹角由接近垂直逐步转至约45°;断层南段挤压、剪切应力累积速率高,且压应力大于剪应力,北段应力累积速率低,压应力与剪应力接近。这与龙门山断裂带SW段中小地震频发、地震活动强烈,NE段偶有小震、地震活动微弱相吻合;也与汶川M_S8.0地震逆冲兼具右旋走滑、芦山M_S7.0地震逆冲破裂的方式相一致。3)假设发生震级、类型相同的地震所需应力积累量相同,那么研究区内岷江断裂、龙门山断裂南段和虎牙断裂破裂以逆冲运动为主,3条断裂的地震复发周期依次变长;龙日坝断裂北段和龙门山断裂北段以逆冲兼具右旋走滑为主,前者地震复发周期短于后者;龙日坝断裂南段则以纯右旋走滑为主,地震复发周期有可能最短。     

基于冲沟右旋水平位错的安丘-莒县断裂地震特征位移分析

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带晚第四纪以来活动特征明显的断裂段,曾发生70BC安丘7级地震,对该地震的同震位错量和该断裂的长期活动习性开展研究,有助于理解郯庐断裂带的构造活动。然而一直以来,安丘—莒县段的古地震研究结果并不理想,没有很好的同震位移量证据。文中利用高分辨率的无人机Sf M摄影测量技术提取了大量冲沟的右旋水平位错量,对安丘-莒县段断裂安丘—孟瞳段和青峰岭段的走滑运动特征进行了定量研究,通过分布概率统计,获得该断裂最小的冲沟右旋水平位移量约为5m,并且发现较大的冲沟右旋水平位移量也为5m的倍数,这种现象可能代表了该断裂发生过多次规模相当的地震事件,而约5m的右旋水平位错量暗示该断裂存在地震特征位移。此外,依据位错量与震级和地表破裂长度的关系推断,70BC安丘地震的震级可能存在低估,且产生了安丘—孟瞳、青峰岭和莒县—孟堰3段级联破裂;或者5m的特征位移指示了另一次更大的史前地震。     

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。     

郯庐断裂带安徽紫阳山段发现全新世活动证据

安丘-莒县断裂(F_5)为郯庐断裂带中段东地堑内最新活动断裂。近年来,F_5江苏段研究成果丰硕,发现不同地段普遍存在全新世活动性,运动方式以右旋走滑兼挤压逆冲为主。以往研究未讨论过F_5在淮河以南安徽境内的延伸情况以及进一步的活动性问题。文中选取与F_5江苏段线性影像特征延伸一致的淮河南岸郯庐紫阳山段作为突破口,通过遥感影像解译、地质地貌调查和探槽开挖,初步得到以下认识:1)紫阳山段线性构造地貌特征清晰,断层发育于浮山至紫阳山一线的中生代红色砂岩隆起边缘缓坡,为安丘-莒县断裂(F_5)过淮河后的南延部分;2)朱刘探槽开挖揭示,该段错断了晚更新世晚期黏土层,晚更新世晚期—全新世早期黑色黏土层受断层活动影响沿断面灌入、填充,形成黑色断层条带及黑土充填楔,表明断层最新活动时代达全新世早期;3)朱刘探槽开挖揭示,该段第四纪以来存在至少3次古地震事件,第1次古地震事件推测年代为第四纪早、中期,第2次古地震事件年代为20.10~13.46ka BP,第3次古地震事件年代为(10.15±0.05)~(8.16±0.05)ka BP。上述研究成果弥补了对郯庐断裂带安徽段晚第四纪活动性认识的不足,为安徽省的地震监测和震害防御工作提供了基础数据。     

郯庐断裂带中段安丘—莒县断裂淮河—女山湖段几何展布

郯庐断裂带中段最新活动的安丘—莒县断裂(命名为F5断裂)为中国东部地区重要的地震活动断裂。 已有研究表明, F5断裂向南已延伸进入安徽境内的淮河—女山湖之间, 但该段的具体几何展布还存在以下问题未解决: 一是F5断裂以东的紫阳山东侧断裂是否属于F5断裂分支; 二是F5断裂向南是否延伸至女山湖北岸。 为解决以上问题, 本次工作基于遥感解译、 地质地貌调查、 探槽开挖及断错地层年代样品测试等方法, 对紫阳山东侧断裂及女山湖北岸一带断裂开展了研究。 结果表明, 紫阳山东侧断裂发育时代较老, 在早、 中更新世发生过强烈逆冲挤压运动, 晚第四纪以来不活动, 该断裂不属于F5断裂分支; 郯庐断裂带在女山湖北岸上詹村一带断错了晚更新世地层, 该处断裂为F5断裂向南的延伸部分; F5断裂已完全贯穿于淮河—女山湖之间, 断层迹线单一、 连续, 段落总长度约20 km。 文中还讨论了F5断裂向南应该终止于女山湖至明光市一带, 断裂终止受区域古老构造格局控制, 表明该断裂既有新生性又有继承性。     

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段全新世活动的新证据

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、地表形迹最明显、地震危险性最大的断裂,也是1668年郯城M8 1/2地震的发震断层。前人对郯城地震的地表破裂向S终止的位置存在多种观点,对该断裂江苏段的全新世活动情况也存在较大争议。文中通过在重岗山西侧和宿迁合欢路北侧开展的探槽开挖工作,发现了该断裂全新世活动的新证据,并对其最新活动时间进行了探讨。重岗山西侧后陈村探槽和宿迁合欢路北侧探槽都表明安丘-莒县断裂江苏段在全新世有过明显活动,推测最新一次古地震事件的发生时间为(4. 853±0. 012)～(2. 92±0. 3) ka BP。最新活动性质以走滑逆冲为主,剖面上获得的最大断错量为1m。未发现1668年郯城M81/2地震的地表破裂带到达江苏段的明确证据。     

郯庐断裂带山东段土壤气体地球化学特征

断裂带土壤气浓度测量是活动断裂地震危险性评价的重要手段之一。根据郯庐断裂带山东段安丘—莒县断裂和黄线弧形断裂断层土壤气中Rn、CO2和Hg的浓度,探讨断层气体地球化学特征。测量结果表明:安丘—莒县断裂Rn、CO2和Hg的浓度异常明显,且Rn和CO2的浓度异常具有较好的相关性。郯庐断裂带山东段沂沭断裂土壤气中,Rn和CO2浓度异常沿断裂由南向北变小,二者浓度异常与断裂活动性有一定关系。     

基于深部地震资料与地表变形资料的芦山地震发震构造研究

芦山地震的发震构造迄今为止仍不明确。文中基于中国地震局地震预测研究所2008—2009年间布设于龙门山断裂带南段的流动地震台站观测剖面、芦山地震余震精定位结果等地球物理资料对深部构造单元进行了分析;同时基于阶地变形资料、遥感资料、区域地质资料等手段对地表构造变形进行了分析;综合两者建立芦山地震的构造变形模式并研究芦山地震的发震构造。初步认为由于断层面倾角的差异,芦山地震的构造变形模式和中北段与汶川地震有关的主要破裂段的变形模式有所不同。南段前山断裂近直立的断层面最终以对下盘的挤压作用为主,并在下盘地块内形成逆冲断层引发了芦山地震;而北段中央断裂陡倾的断层面使得仍然以上盘的逆冲作用为主。新生逆冲断层的上盘形成了1个活动背斜,第四纪以来该活动背斜之上的阶地面已经发生了显著的变形,该断层最新的1次活动导致了芦山地震的发生。大溪乡与太平镇之间向SE方向凸出的弧形断层段长期以来已经累积了巨大的位移量或构造变形量,是应变释放、构造运动都集中发生的段。芦山地震只是这种构造模式的长期演化过程中的1次地震事件,未来南段前山断裂下盘的这些新生活动逆冲断层仍然具有发生类似地震的危险性。     

汶川MS8.0地震断层映秀—南坝段的活动方式、形变特征及其形成机制

通过对2008年5月12日发生的汶川8.0级地震的发震构造——中央断裂映秀—南坝段地震地表破裂、地表形变及断裂上余震迁移等特征的详细调查和分析,结果表明：（1）自映秀至南坝,断层活动方式表现为由逆冲逐渐过渡为逆冲-右旋走滑、再到走滑分量与逆冲分量大致相当,同时断层两盘滑动伴有相对弱旋转活动;（2）在断层总体走向NE向、逆冲为主兼右旋走滑活动方式下,局部表现为走向NW向、逆冲为主兼左旋走滑活动方式;（3）地震裂缝与单侧破裂面关系,以及地表重叠缩短形变特征表明,断层活动、应变能释放是在近EW向区域构造应力及NE向局部构造应力综合作用下的结果.依据断层沿线地表裂缝产状的变化,粗略推出映秀至南坝段主应力方向由SEE向NEE方向变化,与前人使用CAP（Cut and Pasate）方法求出的主余震源机制方向基本一致.     

双山—李家庄断裂地表破裂特征与最新活动性研究

利用地质地貌调查、 探槽、 工程探测以及年代测试等方法, 对双山—李家庄断裂的地表破裂形态、 最新活动性以及古地震事件展开研究。 结果表明: ① 双山—李家庄断裂的最新活动时代为晚更新世, 在 (17.0±0.85) ka～(21.4±1.7) ka B.P.之间, 总体以左旋走滑正断为主, 局部逆断。 依据第四纪活动特征和破裂形式, 从南往北可分为两段, 即南段(双山—大马山)和北段(大马山—五里)。 其中南段又可分为3个小段: 双山—丹河水库小段表现为左阶斜列状展布的两条断层, 以左行走滑兼正断活动为主; 丹河水库—营子小段表现为两条相交的断裂, 东支在剖面上则表现为正断活动, 第四纪以来不活动; 西支在剖面上以逆冲破裂为主, 最新活动时代为晚更新世; 营子—大马山小段隐伏于第四系之下, 具有正断走滑破裂特征。 北段总体表现为多条近平行的断裂构造系, 破裂形式以逆断为主。 ② 双山—李家庄断裂晚第四纪以来可能发生过两次古地震事件, 分别发生在(17.0±0.85) ka～(21.4±1.7) ka B.P.和(77.0±3.8) ka～(84.0±4.2) ka B.P.。 ③ 1829年青州、 临朐61/4级地震的发生与上五井断裂和双山—李家庄断裂构成的“X”型共轭构造密切相关, 双山—李家庄断裂很可能就是这次地震的发震构造。 鲁西断块内发育的多条与双山—李家庄断裂相似的NW向晚更新世活动断裂, 均具有发生6级左右地震的构造条件, 因此, 今后应加强这些断裂的活动断层探测和地震监测研究, 为地震防御工作提供可靠依据。     

安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂朱里以北段空间位置及活动性研究

安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂朱里以北段,主要隐伏于第四系之下,少见断裂出露。本项研究根据近年来开展的大量地球物理探测成果,结合野外地质考察、钻探验证以及断层活动资料等的分析对比,阐述了安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂的空间位置和构造特征,并应用区域地震地质、第四纪地质方法和断裂活动的绝对年龄资料对断裂现代活动性进行研究,认为安丘-莒县断裂主要经方家屯村东、文山东坡、石湾店南村西、东冢镇后柳村东、下营等地,属晚更新世活动断裂;昌邑-大店断裂作为郯庐断裂带东地堑的东侧边界断裂,控制潍河东侧的青山、青龙山花岗岩体的西边界,经董家隅村东、下营东,向北大致与安丘莒县断裂平行延伸至莱州湾,属于早中更新世断裂。     

祁连山北缘玉门-北大河断裂晚第四纪活动特征

通过卫星影像解译、野外实地调查并结合前人研究成果,对位于祁连山北缘的玉门—北大河断裂晚第四纪构造活动特征进行研究。结果表明,玉门—北大河断裂为一条全新世活动的逆冲断裂,该断裂西起玉门青草湾,向东经老玉门市、大红泉止于骨头泉,全长约80km,整体走向NWW。根据断裂的几何结构及活动习性可将其分为三段:东段构造形态简单连续,为逆冲断层陡坎为主的古地震地表破裂带;中段结构复杂,由多条次级断层组成,以逆冲扩展为主;西段未出露地表而成为盲断裂-褶皱带。通过对断层陡坎差分GPS测量及相应地貌面年代测试,得到断裂晚更新世以来逆冲速率约为(0.73±0.09)mm/a。     

安丘—莒县断裂电法探测及危险性分析

安丘—莒县断裂是沂沭断裂带内的一条重要断裂,该断裂由许多小断层斜列组成,断裂在覆盖层5~50 m之间的空间分布对工程及地表的破坏是潜在的,本文利用高密度电法探测方法,得出了探测区的电性结构,利用断层破碎带与周围岩石的电阻率差异,结合野外地质考察、探槽、浅层人工地震等方法认为:安丘—莒县断裂在昌邑市的东部通过,走向北北东,东倾,在文山东侧见该断裂出露,沿断裂错断了全新世地层,地层断距大于1.5 m;该断裂最新活动时代为全新世早期,规模较大、覆盖层较薄,破碎带较宽,又是沂沭断裂带内的主干断裂之一,从工程的安全考虑,在城市规划时建议将断裂带通过区域规划成绿地或道路,尽可能不摆放建筑物.此外在地基施工的过程中,为了尽可能避免断层造成地基失衡,需要严格遵守相关的施工规定.为今后地震安全性评价和地震区划工作奠定基础,对防震减灾具有重要意义.     

四川龙泉山断裂带变形特征及其活动性初步研究

文中通过野外调查和地震反射剖面研究,获取了龙泉山断裂带的变形特征。龙泉山断裂带主逆冲断层位于龙泉山背斜的西翼,具有明显的分段性特征,北段与南段断层面倾向NW,断续分布;中段断层面倾向SE,形成典型的断层传播褶皱,并且断层已经沿背斜前翼膝折带的轴突破,形成贯通的突破断层。因此,中段构成了龙泉山断裂的主体。地貌对断裂活动性的响应表明龙泉山断裂早更新世—晚更新世有过一定的活动,晚更新世以来活动速率较低,且活动性具有从南向北逐渐减弱的趋势     

郯庐断裂带青峰岭断层上最新一次古地震事件

郯庐断裂是我国东部一条古老而今仍在活动的巨型断裂带,它经历了长期复杂的形成演化过程,对区域构造、沉积古地理、岩浆活动、成矿作用和地震活动等有重要控制作用.其总体走向北北东,一般由2～4条或更多近于平行延伸的断层组成宽达10～40 km的断裂带,切穿中国东部不同性质的大地构造单元,绵延2 400 km以上(方仲景等,1986).1668年7月25日8.5级强烈地震发生在郯庐断裂带中昌邑-大店断层(F1)上,造成了北起莒县南至郯城130 km的地震破裂带(李家灵等,1994;晁洪太等,1995).古地震研究表明,昌邑-大店断层(F1)上,全新世以来共发现了3次、震级相等于8级的古地震事件.最新一次发生在距今3 500 a,重复间隔约为3 500 a(林伟凡,高维明,1987).安丘-莒县断裂(F5)没有参与1668年地震地表破裂,它是一条晚更新世活动断层(郑朗荪等,1988;高维明等,1988;晁洪太等,1994),且被怀疑是公元前70年安丘7级地震的地震断层(晁洪太等,1994).青峰岭断层段是安丘-莒县断裂的组成部分,晚更新世活动强烈,但未发现全新世中晚期活动的证据(宋方敏等,2005).本研究通过对莒县青峰岭地震断层陡坎的考察,用探槽开挖、古地震标志(Yeats,1996;Anthony et al,2003;Klinger et al,2003;邓起东等,1984)识别、第四纪地层年代测试和确定古地震年代的逐次限定的方法(毛凤英,张培震,1995),确定了青峰岭地震断层上最新一次古地震事件的发生年代和破裂参数,突破了郯庐断裂带中段北部没有强烈地震的认识,对郯庐断裂带中段北部潜在地震危险性评价具有重要的科学价值.