榆木山北缘断裂古地震特征研究

榆木山北缘断裂位于祁连山主体山系以北的榆木山北部边缘.断裂活动形成一系列沿山前发育的断层陡坎.通过探槽剖面对发生在该断裂带上的古地震事件进行了分析,大致可以确定全新世以来的2次古地震事件.事件Ⅰ的年代为距今(4.066±0.086)ka;事件Ⅱ为距今(6.852±0.102)ka至(6.107±0.082)ka之间.该...     

拉脊山断裂古地震与喇家遗址灾变事件关系研究

利用高分辨率的遥感资料,获得了拉脊山断裂带的几何学特征,通过野外调查和开挖探槽,对拉脊山断裂带上古地震进行了研究。认为拉脊山断裂在大河家地区逆冲活动造成黄河阶地上形成断层陡坎,在陡坎位置开挖探槽,揭露出了3 700 a.BP以来至少发生过2次中强以上古地震事件,并造成了黄河阶地变形,最晚一次古地震事件发生在(3 136±51)a.BP左右,估算断层全新世中晚期以来的滑动速率为0.51 mm/a。形成于3 650~2750 a.BP前后的喇家遗址位于该探槽剖面6.4 km处,因此得出拉脊山断裂带上强烈的古地震事件与喇家文化的毁灭存在密切的联系。该研究对认识拉脊山断裂带的地震危险性和确定形成喇家遗址的古地震证据具有重要的科学价值。     

金州断裂盖州北—鞍山段古地震破裂的新证据

1975年海城M_S7.3地震是中国第1次成功预报的7级以上破坏型地震,避免了大量人员和财产损失。但在地震后的调查中并没有发现较为连续的地表破裂带,只在零星地点发现了一些地表裂缝和喷砂冒水现象。该地震的等震线表现出较为明显的共轭特征,因此研究者对于海城地震的发震断层一直存在一定争议。文中对与海城河断裂共轭相交的金州断裂盖州北—鞍山段进行了遥感影像解译、微地貌测量和古地震探槽开挖等工作,发现金州断裂自大石桥市沿NE向至鞍山市南,在盆山过渡带的晚更新世和全新世地貌面上存在较为明显的沿NE向展布的断层陡坎。由于人类活动,断层陡坎展布不连续。断层陡坎的高度多为1～2m,最大可达3m;在海城市南葫芦峪村开挖的古地震探槽揭露出盖州北—鞍山段具有宽约20m的基岩破碎带,晚更新世晚期—全新世以来(距今(37.6±2.2) ka)至少发生过2次古地震事件。较新的一次地震发生于全新世(距今(11.7±0.8) ka以后,很可能为距今400～500a)。由于全新世地层太薄所限,无法识别出更多全新世古地震,但可以判断金州断裂盖州北—鞍山段为晚更新世晚期—全新世活动断裂。     

山西断陷系交城断裂全新世古地震活动初步研究

断错地貌调查及探槽开挖表明,晋中盆地西界分布的黄土台地的前、后缘均存在断层,断层的最新活动位于地表陡坎的前缘,地表见到的断层最新活动断面的上升盘是早全新世地层。同时,新民探槽开挖表明,该断裂在早全新世以后曾发生三次古地震事件,最新一次活动接近距今2748a,另两期古地震事件的时间分别距今4037～5910a及8360～5910a。如果取后两次古地震事件时间跨度的中值,这三次古地震事件的间隔分别是2225a和2162a,平均2193a。     

昌马盆地内发现活动正断层

昌马盆地为祁连山西端的山间盆地,前人一直关注其周边断裂(如昌马断裂)的构造变形,盆地内部变形则鲜有研究。基于遥感解译和野外考察、探槽开挖、差分GPS和放射性碳(¹⁴C)测年等方法,发现昌马盆地西北部的一条活动断层。断层长约4 km,总体走向NEE,倾向SE,倾角陡立,断层地貌表现为陡坎、复陡坎、断层沟槽等,陡坎高度0～5.6 m,由WS向NE逐渐增大。断层运动性质以正断为主,最新活动时代为全新世,并识别出2期古地震事件：6 670～6 885 a B.P.和26 330～26 915 a B.P.。研究结果表明,在青藏高原东北缘向NE方向挤压扩展的背景下,祁连山造山带发生NW-SE向伸展,导致其西端受到SE向拉张作用而形成正断层。     

酒西盆地白杨河断裂古地震特征研究

白杨河断裂是酒西盆地内部一条重要的活动断裂,断裂长约25 km,整体走向近EW,倾向N,倾角约25°。以往的研究认为白杨河断裂为一条全新世活动的隐伏断裂,其持续的活动造成了上覆阶地变形,形成白杨河背斜。通过卫星影像解译和野外实地考察,在断裂西段和中段发现连续发育的低断层陡坎,表明断裂活动已至地表。古地震探槽揭露白杨河断裂全新世以来至少发生过2次地震事件,年代分别为距今(8.7±0.6)ka和(3.9±0.5)ka,每次地震事件的垂直断距都在约0.6 m,利用经验公式,估算震级约为6.8级。     

内蒙古色尔腾山山前断裂带乌加河段古地震活动

通过对色尔腾山山前断裂带乌加河段断层地貌研究，并结合前人对断裂带断裂活动性的工作，分析得到乌加河活动断裂段晚更新世晚期(距今1.445～2.234万年)以来平均垂直位移速率是0.48～0.75 mm/a，全新世早中期以来(距今5 570～8 830年)平均垂直位移速率是0.56～ 0.88 mm/a．利用5个探槽中揭露的古地震现象，结合前人对该断裂带古地震的研究结果，分析确定出2.7万年以来，色尔腾山山前断裂乌加河段共揭露出5次古地震事件，重复间隔约为4 300～4 400年．距今8 000～9 000年之间可能为一个古地震丛，而距今1～2万年之间可能遗漏了两次古地震事件．对比断层陡坎的高度与探槽中揭示出古地震事件的位移和，以及由断层平均位移速率和一次事件的位移得到古地震的重复间隔，得到阿拉盖兔探槽中缺失了3次古地震事件，整个活动断裂段上可能缺失了两次古地震事件．      

金塔南山断裂中东段古地震特征初步研究

金塔南山断裂位于河西走廊酒泉盆地北侧,是青藏块体与阿拉善块体的边界断裂之一。前人仅对该断裂西段开展过古地震研究。文中基于古地震探槽研究和光释光测年等传统地震地质工作方法,定量研究了金塔南山断裂中东段的古地震特征。通过对断裂进行系统的野外调查,发现沿断裂沿线地层以早更新世至晚更新世洪积物为主,全新世洪积物厚度仅几十cm。选取发育在全新世洪积物相对较厚的洪积扇上的断层陡坎进行工作,获得了一些初步的认识:金塔南山断裂中东段晚第四纪以来持续活动特征明显,全新世洪积扇上发育高0.5~1m的断层陡坎表现出了很新的活动性。多个探槽揭露出晚更新世晚期以来的4次古地震事件,分别发生在(15.16±1.29)ka之前、(9.9±0.5)ka之前、6ka左右、(3.5±0.4)ka之后。全新世中期以来,发生过2次事件,且2次古地震均造成断裂全段破裂。     

昌马断裂带古地震活动特征的新认识

昌马断裂位于祁连山西段,是祁连山系列次级断裂与阿尔金断裂东段的重要构造转换断层之一,于1932年发生7.6级地震。位于昌马断裂中东段的臭水柳沟古地震探槽揭示了2次地震事件:一次为1932年昌马地震事件,另一次为(902±44)a B.P.以来发生的事件,这弥补了昌马断裂全新世晚期古地震事件缺失的现状。结合前人的研究结果可确定昌马断裂全新世至少发生7次古地震事件,推测地震复发间隔为1ka左右,部分事件未能揭示。通过探槽揭示的低角度断层、地层变形和部分断裂的地貌特征可知,受阿尔金断裂NEE向挤出的影响,昌马断裂部分段落表现出低角度的逆冲推覆活动,形成其特有的低角度走滑现象,以吸收阿尔金断裂东段的左旋位移。这也说明昌马断裂在承担阿尔金断裂与祁连山西段系列断层的构造转换中起着重要作用。     

安宁河断裂西支全新世活动证据

安宁河断裂是川滇菱形块体东边界主要构成断裂之一,在冕宁县城附近因南河断裂与其汇交,导致该区域断层几何结构复杂。通过地质考察和探槽开挖,新发现了一段全新世活动断裂,命名为安宁河断裂西支。通过典型断错地貌位移测量和年代学样品测试得到调查点左旋滑动速率为（1.6±0.2）mm/a。开挖的古地震探槽揭示了2次古地震事件,分别为（2 300±30）～(1 700±30) a BP之间的一次地震和公元1536年7?级地震。已有研究在安宁河断裂南段获得的2次大地震事件与本次探槽揭示的地震事件时间较好地对应,说明安宁河断裂南段的大震事件可能导致了安宁河断裂西支同时破裂。     

酒西盆地内部两条断裂晚第四纪滑动速率研究

通过卫星影像解译、差分GPS测量和地貌年代学样品采集,对位于酒西盆地内部的阴洼山断裂和新民堡断裂晚第四纪滑动速率进行了研究。阴洼山断裂发育于阴洼山东侧,总体走向315°,长约25 km;新民堡断裂整体走向300°,长约20 km,二者皆为全新世活动的逆断层。通过野外考察,选择典型断错地貌进行断层陡坎测量,结合所获相应地貌面的年代数据,得到阴洼山断裂和新民堡断裂晚第四纪垂直滑动速率分别为(0.08±0.02)mm/a和(0.11±0.02)mm/a。结合断裂倾角及前人研究资料,得到垂直祁连山方向酒西盆地内部断裂的地壳缩短速率约为1 mm/a,整个盆地地壳缩短速率约为2.4 mm/a。     

基于高分辨率地形数据的冲洪积扇特征提取与演化模式讨论——以海原断裂带老虎山地区冲洪积扇为例

干旱—半干旱地区第四纪冲洪积扇蕴含着丰富的气候与构造信息,划分并描述不同时期的冲洪积扇单元及其地貌特征是开展第四纪冲洪积扇研究的重要步骤。野外考察等传统方法是对冲洪积扇进行描述与填图的最重要的途径之一,但在此之前对冲洪积扇进行大范围的自动化地貌初步分级则可为地貌填图提供指导,从而提高后续的野外工作效率。文中借助航空影像生成的0. 2m分辨率数字高程模型提取老虎山地区各冲洪积扇单元的起伏度与粗糙度,实现对各冲洪积扇单元的分类与差异探讨。研究表明,随着提取窗口尺寸的增大,粗糙度迅速增大,而当提取窗口增大到一定程度后粗糙度过渡为缓慢增大并达到稳定的状态。在尺寸为8m×8m的滑动取样窗口下,起伏度与粗糙度随着冲洪积扇年龄的增加,呈现先减小而后增大的趋势,这恰好反映了冲洪积扇的动态演化过程。     

The neotectonic deformation and earthquake activity in Zhuanglang river active fault zone of Lanzhou

Introduction Zhuanglang river active fault zone, which located in the western of Zhuanglang river valley, north of Hekou, the Xigu district of Lanzhou city, is composed of several echelon small faults, these faults display not very clear on surface. Predecessors thought that this fault from Yongdeng to Hekou was active in Late Pleistocene and even in Holocene through limited research works, they also believed that these earthquakes with magnitude 641 happened at Yongdeng and magnitude 521 …     

祁连山东段石羊河流域河流纵剖面及其构造意义

石羊河流域位于祁连山东段,其河流体系记录了最新的构造信息和构造活动。提取石羊河流域的地貌信息,有助于揭示祁连山东段石羊河流域地貌对构造活动的响应,及系统探讨该区地貌发育特征及其所蕴含的构造意义。文中基于GIS空间分析技术,利用数字高程模型(DEM)、Matlab脚本提取了石羊河流域7条河流的纵剖面,并利用基岩河道水力侵蚀模型对其进行分析,获得了7条河流的陡峭系数、平均侵蚀量、凹曲度、裂点分布、高程、距河流出水口距离和流域面积等地貌信息。结果表明,石羊河流域的各条支流至少存在1个主裂点,裂点上、下河段具有不同的陡峭度(ks)与凹曲度(θ),说明河流纵剖面裂点的上、下河段具有不同的发育趋势。对河流纵剖面、裂点分布及岩性进行综合分析,结果表明,古浪河、金塔河、杂木河、西营河、东大河和西大河都具有"坡折式"裂点,处于瞬时状态。祁连山东段河流地貌演化主要与构造活动相关。利用本区晚第四纪活动断裂相关裂点上游河道的凹曲度指标拟合出整条河流,得到石羊河流域的平均侵蚀量约488m,发源于古浪推覆体的6条支流的平均侵蚀量为508. 5m。进一步计算研究区河网归一化的河流陡峭系数(ksn)并得到其空间分布,结合河流纵剖面和裂点分析结果对祁连山东段石羊河流域的构造特征进行了综合分析,ksn的结果显示下游段陡峭系数<60,中游明显大于下游。同时,位于构造结处的古浪推覆体其ksn值呈现高值,表明该区第四纪以来经历了明显的构造抬升过程。文中结果表明石羊河流域地貌演变处于非均衡状态,构造变形是祁连山东段地貌演化的主要影响因素,控制着该区现今的地貌发育及演化历史。     

断层类型对高烈度区分布的影响研究

本文收集整理了1966年以来震级大于等于6.5的破坏性地震的震害资料,通过分析历史震例数据将6.5—7.9级地震的Ⅷ度及以上烈度区和8级及以上地震的Ⅸ度及以上烈度区定义为高烈度区。研究了不同类型地震高烈度区的分布特点,并给出了不同类型地震震级与高烈度区长短轴之间的拟合关系。分析结果表明:(1)走滑型地震高烈度区分布基本为比较对称的椭圆,这可能与走滑断层作用的应力是来自两旁的剪切力,其两盘顺断层面走向相对移动,而无上下垂直移动有关;(2)倾滑型地震高烈度区分布不一定对称,具体分布受断层两侧以及断层本身介质的物理性质影响;(3)褶皱类型地震的高烈度区分布特点要根据地震的断层位错和地震时褶皱隆起两方面的信息具体分析。     

1920年海原地震100年国内研究文献计量分析

2020年是海原大地震过去的第100年。利用文献计量学方法,以CNKI数据库为数据源,采用Bicomb和Excel作为分析工具,对我国海原地震研究队伍及成果产出的发展特点和现状予以统计分析,以期为该领域的相关研究和决策提供参考。研究发现,我国学者对于海原地震一直有所关注,但发文总量不多;发文量最多的期刊是《地震工程学报》;资助文献数量最多的是国家自然科学基金和地震科学联合基金;主要产出机构是中国地震局兰州地震研究所和中国地震局地质研究所;海原地震研究的主要研究热点和方向包括古地震研究、黄土滑坡形成机制与运动特征、震源机制解、活动断裂带特征、灾后重建与赈灾考等。     

利用灰岩断层面形貌特征识别罗云山山前断裂古地震信息

以山西地堑系罗云山山前断裂的基岩断层面为例,用陆基Li DAR扫描获取了断层面形貌学数据,采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的分维值。结果显示,断层面形貌在高度上具有显著的分带性,每个分带的特征分维值随断层面高度的增加呈阶跃式变化。分析认为这种形貌特征可能反映了断层面与多次地震相关的间歇式出露方式。分带高度指示了约3m和1m的2组同震倾滑位移量,各分带之间的分维值过渡带是断层面缓慢剥露的结果。与片麻岩区的断层面形貌学研究结果相比,灰岩断层面形貌学分维值随着暴露时间的增加而减小,2种岩性区的断层面分维值D与断层面高度H呈现类似镜像的关系,在气候构造条件大致相同的情况下,考虑为岩性差异的影响。     

地形坡度和高程变异系数在识别墨脱活动断裂带中的应用

喜马拉雅东构造结位于青藏高原东南端,是欧亚板块与印度板块碰撞、会聚的地带,其内部的南迦巴瓦峰地区是喜马拉雅山东段的最高山峰,雅鲁藏布江围绕南迦巴瓦峰形成一个"几"字形的大转弯。南迦巴瓦地区东侧的雅鲁藏布江河谷位于喜马拉雅山的南麓,属于亚热带湿润气候区,分布有茂密的热带雨林植被。该地区的阿尼桥右旋走滑断裂带是南迦巴瓦构造结的东边界断裂。利用30m分辨率的DEM数据,在Arc GIS软件平台上获得了南迦巴瓦及其周边地区的地形坡度和高程变异系数2个定量地貌参数。在地形坡度分布图上,墨脱附近的雅鲁藏布江东西两岸的山体地形为坡度>30°的陡坡,在陡地形坡度的背景下,存在NE走向、断续分布的坡度为5°～25°的缓坡条带。地形高程变异系数分布图上,墨脱附近的雅鲁藏布江两岸地形为高程变异系数>0. 9的高地形起伏区,在高地形起伏区的背景上,发育NE走向、断续分布的高程变异系数为0. 2～0. 9的缓地形起伏条带。通过野外地质地貌调查和探槽开挖,发现上述地貌参数异常条带处为活动断裂通过的位置。上述工作表明,地形坡度和高程变异系数2个地貌参数的定量分析有助于发现地形坡度大、植被覆盖严重、剥蚀强度大的地区的活动断层。     

Application of scaling-rule theory in crustal rock fracture to studying characteristics of seismological precursors associated with M=6.1 Shandan-Minle earthquake

In the paper, we introduce Allegre＇s scaling-rule theory of rock fracture and the probability to develop a method for predicting earthquake occurrence time on its basis. As an example, we study the characteristics of seismological precursors （seismic spatial correlation length and coda Qc） associated with the earthquake （M=6.1） occurred in Shandan-Minle, Gansu Province. The results show an increasing trend of seismic spatial correlation length and coda Qc before the earthquake. And a power exponent relation is used to fit the increasing variation form of these two parameters. The study has provided a basis for creating a method and finding indexes to predict the earthquake occurrence time by using the monitored seismic spatial correlation length and coda Qc.     

新型地震预警方法研究及预警能力分析

本文研究了一种不同于传统地震预警方法的新型预警方法。这种预警方法利用数据同化技术对实时波动场进行精确估计,然后再利用基于辐射传输理论的蒙特卡洛直接模拟法对波动能量的传播做数值模拟,并最终计算预警目标区烈度并做阈值判断发出预警警报。整个预警过程无需触发、无需定位、无需测定震级、无需利用衰减关系,较传统预警方法具有明显不同的技术手段,比较有效避免了传统地震预警方法中一系列基于经验统计规律的误差累积和单纯依靠初至P波信息在应对复杂地震时的局限性。本文选择了2011年3月11日日本M_w9.0地震和2016年2月6日台湾M_w6.7美浓地震作为预警模拟震例,分析并论证了本文预警方法在处理网外地震、网内地震以及复杂地震时的预警能力,最终得出本文预警方法在应对网内地震时具有良好的预警准确性和时效性,以及相对于传统预警方法在处理复杂地震时具有较大的优势。最后,总结并展望了本文研究工作的不足之处和有待继续研究的地方。