Sr、He同位素指示河西走廊中西部地震活动性

河西走廊地处青藏活动地块东北部边缘,为祁连山地震构造带和南北地震构造带的交汇部位,历史上曾发生过多次中强以上的破坏性地震。2008年5月12日汶川80级特大地震发生后,河西地震带是否会发生中强震是一个较受关注的问题。文中分析了河西走廊张掖、武威、酒泉盆地地下水中的Sr、He同位素特征。结果显示,这3个地区的地下水经历了3种不同的循环路径,不是源自黑河、石羊河、疏勒河的地表径流,而是祁连山降水在出山前下渗深大断裂后的补给。这表明河西走廊盆地内的断裂带现今活动性仍然很强,玉门、高台、民乐、永昌等位于断裂带交汇处或附近的区域未来发生中、强震的可能性较大,应加强对这些地区地下水的实时监测。     

成都平原隐伏断层氡气特征及断层活动性判别

对成都平原8条具有代表性的隐伏断层进行氡气测量,其研究表明其氡气特征除新津断层外其余都表现为多峰异常,成都平原隐伏断层大多为规模较大的断裂带,可能有多个分支断层组成。位于成都平原中西部边缘的隐伏断层活动性强于东部的隐伏断层,表明成都平原隐伏断层活动性受龙门山构造的控制。通过该研究,为监测隐伏断层的地震活动性提供了新的途径。     

汶川地震和科学钻探

2008年5月12日,在我国四川省发生了震撼世界的汶川特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失。在汶川特大地震发生及其余震尚在继续的特殊时期,快速实施汶川地震断裂带的科学钻探（WFSD）,是认识地震发生的机制、继续对余震进行有效监控以及提高地震监视和预警的能力的极佳机遇。2008年11月6日,汶川地震断裂带科学钻探工程开工典礼在四川省都江堰市虹口乡举行,标志着地震机制的研究跨上了新的台阶。通过对科学钻孔的直接取样,多学科观测和测试,揭示地震断裂带的深部组分、结构和构造属性,重塑地震断裂带的物理和化学过程,为提高未来地震的监测、预报或预警能力提供重要信息。     

汶川8.0级特大地震震源断裂特征及其动力学分析

笔者根据地壳表层地质构造和地震地质研究与地震测深和大地电磁测深成果,运用现代构造解析理论与方法,论证了汶川8.0级特大地震的深部构造环境,探讨了汶川8.0级特大地震震源区的地震断裂和震源断裂基本特征与相互关系,及其形成的地球动力学问题。笔者认为龙门山碰撞造山带深处隐伏壳幔韧性剪切带可能是汶川8.0级特大地震主震区的震源断裂,而地壳表层发育的映秀断裂带、北川断裂带和彭县—灌县断裂带等可能是汶川8.0级特大地震主震区的地震断裂,该区震源断裂与地震断裂既有显著区别,又有密切联系。研究表明,在印度板块与太平洋板块和菲律宾海板块对欧亚板块俯冲碰撞的动力学作用下,形成上扬子地块向青藏高原东缘碰撞—楔入以及青藏高原东缘向东仰冲,深部向东俯冲的动力学态势,造成龙门山碰撞造山带切割莫霍界面的壳幔韧性剪切带向中上地壳扩展,应力高度集中与能量快速释放破裂,从而引起汶川8.0级特大地震的发生,以及大型同震地表破裂带的形成。探索震源断裂与地震断裂区别与联系,对进一步研究地震机制与发震动力学以及防震减灾有重要意义。     

四川汶川地震断裂活动和次生地质灾害浅析

为了揭示汶川地震断裂活动与次生地质灾害的关系,在对汶川地震重灾区进行快速调查的基础上,分析了影响汶川地震的龙门山断裂带震后的断裂活动、地表破裂与崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害发育特征的关系。野外调查发现,龙门山3条断裂带的地表变形破坏（包括沿断裂带的道路、农田、建筑物和边坡变形破坏）特征具有明显的差异性和分段性,映秀-北川断裂地震活动最剧烈,南坝-关庄断裂、灌县-安县断裂、平武-青川断裂等活动性次之的“横向”差异性,以及龙门山断裂带由南向北地震活动性减弱的“纵向”分段性。地震断裂活动的差异性和分段性明显控制了崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的发育特征,即映秀-北川断裂区域的次生地质灾害规模大、分布密度大、危害严重,沿其余断裂的次生地质灾害危害相对较轻。     

汶川Ms8.0地震后龙门山断裂带地壳应力场及其构造意义

2008年5月12日在青藏高原东缘龙门山断裂带中段发生汶川8.0级特大地震。大震发生时释放应力并对震源区及外围构造应力场产生影响,受汶川地震断层破裂方式和强度空间差异性的影响,震后龙门山断裂带地壳应力场也应表现差异特征,至今鲜有针对该科学问题深入的分析和讨论。经过系统收集、梳理汶川地震后沿龙门山断裂带水压致裂地应力测量数据与2008年汶川地震中强余震序列震源机制解资料,对汶川地震后龙门山断裂带中上地壳构造应力场进行厘定,通过与震前构造应力场对比,深入探讨了汶川8.0级地震对龙门山断裂带地壳应力场的影响,进而对汶川震后应力调整过程及青藏高原东缘龙门山地区深部构造变形模式进行研究,研究结果表明:受汶川8.0级地震的影响,震后龙门山断裂带地壳构造应力场空间分布具有差异性,近地表至上地壳15 km深度范围,映秀—青川段最大主应力方向为北西西向、地应力状态为逆走滑型,青川东北部最大主应力方向偏转至北东东向、应力状态转变为走滑型;15~25km深度范围,龙门山断裂带最大主应力方向仍为北西—北西西向、应力状态以逆冲型为主。汶川8.0级地震后,龙门山断裂带中地壳北西西向逆冲挤压的构造应力特征进一步支持了青藏高原东缘龙门山地区东西两侧刚性块体碰撞挤压、逆冲推覆的动力学模式。     

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析。结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征。盆地内基底断裂带可分成4组：几乎贯穿整个盆地的华池-米脂-大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边-绥德、南部的庆阳-富县-宜川等东西向断裂带;中部发育的定边-吴起、乌审旗-榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带。鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性。     

综合物探方法在广西柳州隐伏断裂探测中的应用

据野外地震地质调查研究,柳州市柳北区存在多条隐伏断裂带,这些断裂带的具体位置尚未确定,这对柳北区的建设发展存在极大隐患。为此,在地质调查的基础上,本文采用高密度电法和地震映像综合方法来探测柳北区隐伏断裂带的具体位置,通过钻探验证和地质调查研究,确定了隐伏断裂带的具体位置,为柳州市柳北区的建设发展提供安全保障。     

滇西北裂陷带的构造地貌特征与第四纪构造活动性

利用LANDSAT ETM+和ASTGTM数据构建了滇西北裂陷带三维可视化图像,并对区内各活动断裂带的构造地貌特征进行了解译与分析,然后针对该区31个主要断陷盆地,提取了多种指示边界断裂活动性的构造地貌参数,最后归纳了该区主要活动断裂的特点,并将活动性区分为强、中、弱三级。结果表明,该区主要活动断裂带的活动性存在明显差异性和分区性。整体而言,丽江—大理断陷带与程海—宾川断裂带活动性最为显著,其次为剑川断裂带,通甸—巍山断裂带的活动性在4组中最弱。总体而言,滇西北裂陷带的断裂强活动区域主要分布在边界上,在纬度上以南、北端的断裂活动性为最强,中部弱;经度上为中间弱,东、西两边较强,并且该区断裂活动性的分区性及差异与历史和现今地震活动性整体上是一致的,反映了断裂活动性与地震活动之间紧密相关。     

龙泉山断裂带隐伏断层氡气特征及其活动性分析

龙泉山断裂构造带作为龙门山推覆带的前陆隆起,严格控制了成都平原东边界,其活动性历来受到人们的关注。通过对龙泉山断裂带的氡气进行测量,可以有效地判断隐伏断层的位置及其活动性。测量结果显示,龙泉山断裂带北段东坡活动性强于西坡,主断层的活动性明显强于边缘隐伏断层,4条断层的活动性由强到弱依次为合兴场断层红花塘断层龙泉驿断层松林场断层。龙泉山断裂带同一条断层在地表由多个破碎带组成,其氡气异常特征与断层活动性和破碎带特征呈正相关性,即断层活动性越强,氡气异常特征越显著。龙泉山断裂带氡气平均异常浓度是背景值的9.6倍,将各异常带峰值浓度与背景值进行对比分析,大致归纳出了龙泉山地区隐伏断层活动性的相对判别标准。     

从地质特征分析成都主城区在地震中的安合性

汶川MS 8.0大地震发生后,关于成都市主城区安全性的讨论一度十分激烈。本文从成都市及周边的基本地质构造和沉积特征入手,讨论成都市主城区在地震中的安全性问题。经过分析认为：川西坳陷刚性稳定的岩石圈结构决定了成都平原不会发生破坏性的大地震; 成都平原沉积盖层厚度大、质量佳、分布适宜决定了龙门山发生的地震不会对成都主城区造成巨大破坏。因此,面对天然地震,成都市主城区是安全的。     

汶川5．12地震引起的库仑应力变化及其对周边地震活动的影响

汶川"5.12"8.0级特大地震,造成重大人员伤亡和财产损失。地震对周围地区断层活动性的影响和余震发展方向是人们关心的一个问题。根据汶川地震同震静态位移我们计算了周围地区一些断层的库仑应力变化,并据此评价了震后周围地区断层和地震的活动性。计算结果表明,龙门山断裂带东北段,包括北川、青川、宁强等地,为库仑应力增强区,有利于地震的发生。较大的余震分布与库仑应力增强区有较好的对应关系。鲜水河断裂带主要为库仑应力下降区,只有一小段为增高区,鲜水河断裂带总体上不利于地震活动。成都地区的西北部库仑应力增强,东南部应力下降。库仑应力变化的研究对大震后地震趋势的分析有重要意义。     

汶川Ms8.0地震平原区地表破裂的初步调查

2008年5月12日四川省汶川发生MS 8.0级地震,造成龙门山断裂带映秀－北川断裂长达240km和灌县－江油断裂72km的地表破裂。同时在龙门山山前的成都平原内出现了地表弯曲变形、地裂缝、河流跌水以及具有条带状分布的喷砂冒水点和建筑物破坏加剧的现象。为此,对这一地区进行了进一步的调查工作。调查采取以寻访形式为主,结合使用高精度3D扫描仪进行地形测量和探槽开挖。通过调查,发现平原区的隐伏断裂在汶川MS8.0地震中发生了错动,断层破裂面在地表未见有出露,而是在近地表形成弯曲变形。什邡市师古镇和隐丰镇之间存在两条地震灾害异常带,北北东向灾害异常带长约7km; 北北西向灾害异常带长约5km。通过探槽开挖和地形测量得到的汶川MS8.0级地震在平原区形成的垂直位移为20cm。     

Seismotectonics of the 26 November 2005 Jiujiang-Ruichang, Jiangxi, Ms?5.7 Earthquake

The 26 November 2005 Jiujiang-Ruichang, Jiangxi, Ms?5.7 earthquake occurred in a seismotectonic setting of moderate earthquake. The northwest-trending Xiangfan-Guangji fault (XFG) does not enter into the epicenter vicinity, but the northeast-trending Ruichang-Wuning fault (RWF) as a regional fault extends to the epicenter nearby, appearing as the Ruichang basin and its marginal faults. Tilting of the Ruichang Basin (RCB) in the Quaternary was controlled by the RCB southeast-marginal, buried fault (RSMBF). Shallow geophysical survey reveals that the RSMBF caused an offset of the reflection layers. Drill hole columnar section demonstrates that there are about 10–12?m displacement in the lower section of the middle-Pleistocene Series along the RSMBF, but no disruption is found in the upper section of the middle-Pleistocene Series. The RSMBF not only has activity in the Quaternary, but also coincides with the nodal plane I from the focal mechanism of the Jiujiang-Ruichang Ms?5.7 earthquake. This evidence, including aftershock distribution and isoseismic lines, strongly suggests that the RSMBF might be the seismogenic tectonics. The RWF is discontinuous at the surface, and consists of three en echelon Quaternary basins, which are the Ruichang, Fanzhen and Wuning basins. Three moderate earthquakes, the Fanzhen ML?4.9 earthquake, the Yejiapu ML?4.1 earthquake and the Jiujiang-Ruichang Ms?5.7 earthquake, have happened in the basins since 1995. The seismogenic tectonics of the Jiujiang-Ruichang Ms?5.7 earthquake is not isolated, but may be controlled by the RWF at depth, the slip of which causes the accumulation of energy for earthquake occurrence.     

京张地区延矾盆地北缘活动断裂带桑园镇隐伏段综合地球物理及钻孔地层剖面研究

京张高铁预选路线跨越延矾盆地北缘活动断裂隐伏段,隐伏活动断裂的产状、活动性对高铁设计、建设和运营具有直接影响。针对盆地隐伏活动断裂的复杂性特征,利用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、浅层地震、高密度电阻率综合地球物理探测,以及钻孔地层剖面记录等方法,分析延矾盆地北缘活动断裂隐伏段特征,结果表明:(1)延矾盆地北缘活动断裂隐伏段由两条次级断层组成(F2-1、F2-2),二者大致平行分布,走向N56°E,倾角为50～70°,平面上,与地表出露段共同呈右阶雁列分布;(2)F2-1次级断层可分辨上断点埋深约10 m,其晚更新世以来垂直滑动速率大约0.12 mm/a,应是重大工程建设重点设防对象,次级断裂F2-2可分辨上断点埋深约30 m,晚更新世以来活动性弱;(3)通过钻孔地层剖面记录与地球物理探测成果对比,CSAMT法与浅层地震勘探对基岩顶界面探测可靠有效,高密度电阻率法对于该地区浅部第四系松散堆积物探测效果显著,比较直观地反映出电性异常体的形态和规模,通过综合地球物理探测,能够做到优势互补,减少隐伏活动断层解译的不确定性。     

Crustal Motion Characteristics in the Eastern Margin of the Tibetan Plateau and Adjacent Regions after the Wenchuan Earthquake

The Wenchuan earthquake has altered the crustal motion characteristics in the eastern margin of the Tibetan Plateau and adjacent regions.Using discontinuous GPS survey data for 2008–2012, the velocity field for the Eurasia reference framework has been obtained, and the general trend of contemporary crustal motion after the occurrence of the Wenchuan earthquake has been studied.In addition, using the velocity field, the block movement velocity has been estimated by least-squares fitting.Furthermore, the properties and displacement rates of main faults have been obtained from the differences in velocity vectors of the blocks on both sides of the faults.The results reveal that there are no obvious changes in the general characteristics of crustal motion in this area after the Wenchuan earthquake.The earthquake mainly changed the rate of the movement of the Chuan-Qing block and caused variation in the movement direction of the South China block.The effect of the earthquake on faults is mainly reflected in variations in fault displacement velocity; there is no fundamental change in the properties of fault activity.The displacement rates of the Xianshuihe fault decreased by 3–4 mm/a, the Longmenshan fault increased by 9–10 mm/a, and the northern segment of the Anninghe fault increased by approximately 9 mm/a.Furthermore, the displacement rates of the Minjiang, Xueshan, Huya, Longquanshan, and Xinjin faults increased by 2–3 mm/a.This implies that the effects of the Wenchuan earthquake on crustal movement can mainly be observed in the Chuan-Qing, South China, and N-Chuan-Dian blocks and their internal faults, as well as the Xianshuihe and Longmenshan faults and the northern section of the Anninghe fault.The reason for this is that the Wenchuan earthquake disturbed the kinematic and dynamic balance in the region.     

成都市中心城区第四系三维地质模型构建与隐伏断裂分析

隐伏断裂的探测是城市地质调查的基本要素.成都中心城区位于成都平原东侧,整体表现为受断裂控制、西陡东缓的陆内逆冲断陷盆地,并以覆盖巨厚的第四纪砂卵石沉积为特征,隐伏断裂发育特征不明,识别难度大.本文基于多年来成都中心城区地铁勘察、房建地基勘察、水文地质调查、基坑探槽等累积的数据,结合实地勘察与其他地学数据整合信息库,运用计算机三维精细建模与可视化技术,建立了成都中心城区精细三维地质模型.结合实测钻孔剖面图,在精细刻画的三维基岩起伏面上识别出两条明显的北东向隐伏断裂,确定了其在中心城区经过的具体位置及展布形态;结合上覆砂卵石层的分布,确认蒲江-新津-成都断裂为主控断裂,早更新世开始活动,双桥子-包江桥断裂为其次级断裂,晚更新世初开始活动;同时发现了一条可能受断裂控制、贯穿市区的北西西向凹陷带.三维地质模型与沉积层等厚线图揭示了隐伏断裂对沉积的控制作用,砂卵石层沉降中心由西北向东南逐渐迁移.此次研究建立了成都中心城区的三维基岩起伏面模型,识别出了隐伏断裂具体位置及其主要特征,为城市地下空间合理利用、科学规划及地震危险性评价等提供了重要的基础资料.     

松潘—甘孜地区百年地震构造和现今动力学

研究区位于青藏高原的东北隅(96°～107°E,30°～35°N)。基于该地区长度大于2km的4 781条1∶20万数字化实测断裂、1900年以来的5 220条数字地震记录,以及野外地质观测数据,识别出993条不同属性的地震断层,构建了该地区百年地震构造格局。1970年以来十年期地震断层跃迁图像表明,自20世纪80年代中期白马—虎牙强烈震群爆发之后,地震活动在沿各主要走滑断层带自西(北西)向东(南东)迁移的同时,逐渐向中部贡玛—达曲断裂带和南部鲜水河断裂带的东南段集中。地震活动的断裂构造联系主要表现为挤压剪切转换机制和典型的楔顶效应。研究区165个GPS速度矢量展现了与3个地块和以鲜水河断裂带为主的速度域、速度梯度带和速度扰动区。跨研究区南缘鲜水河断裂带的位移速率因贡玛—达曲断裂带汇聚而达到了6.5～8.6mm/a,而跨北缘东昆仑断裂带的位移速度只有1.8～2.2mm/a。因鲜水河断裂走向在其中南段发生向南的急剧偏转,垂直断层面的位移矢量分量不断增强,形成了汶川8.0级地震成核及NE向单边破裂的动力学条件。     

隐伏活动正断层地区地下建筑的避让问题:以渭河断裂咸阳段为例

活断层对城市建设的影响长期以来受到科研人员与城市建设者的重视。活断层避让距离的确定直接影响活动断裂地区建筑物的选址。伴随着中国地下空间开发进入快速发展阶段,活动断裂地区的地下建筑选址问题应运而生。以隐伏活动正断层为例,综合考虑地下建筑震害影响、隐伏活动正断层地区地质背景、断裂活动性以及发震破坏特征,对活断层地区地下建筑的避让问题开展研究。研究表明：地下建筑受活断层发震的影响比地面建筑小,但断裂发震的影响依然需要重视;隐伏正断层破坏范围受多方面的影响因素控制,地下建筑避让距离的划定需以断层变形带的边界为起点进行;结合渭河断裂咸阳段的地质背景与断裂活动特点,确定断层上、下盘的避让距离分别为30 m和15 m,得出渭河断裂咸阳段地下30 m以浅限建带的宽度为140 m。