维西—乔后断裂南段正断层活动特征

根据野外调查结果,重点阐述了维西—乔后断裂南段的活动特征。研究表明,维西—乔后断裂南段在第四纪表现出明显的活动特征,运动性质以正断层作用为主。维西—乔后断裂南段对巍山第四纪盆地有着明显的控制作用,因受其影响盆地内阶地不对称发育。箐门口、佛堂村、洗澡塘探槽揭示该断裂断错了晚更新世堆积,被错最新地层14C年龄(15 430±60)a B.P.,OSL年龄为(11.6±1.6)ka,表明其最新活动时代在晚更新世末期。洗澡塘村断层地貌清晰,西河Ⅱ级阶地上发育高2 m左右的断层陡坎。根据阶地断层陡坎高度和阶地面形成年龄估算,晚更新世以来该断裂段垂直滑动速率约为0.18~0.32 mm/a。     

西南天山柯坪塔格前缘断裂带东段晚第四纪活动特征

柯坪塔格前缘断裂东段是柯坪推覆构造系前缘的一条活动断裂,野外调查获得了其晚第四纪错断洪积扇、冲沟阶地面的证据,实测了变形地貌面上的断层陡坎,分析了断层的形变量,通过采样测年估算了断层的缩短速率。由7个观测点的断层陡坎剖面测量,计算了观测点处断层的水平缩短速率,结果表明,断裂弧顶部位的五道班、三间房以西及其大山口道班附近,断层错断了Ⅰ级和Ⅱ级洪积扇(阶地)。断层在这些地点最新活动强烈,水平缩短平均速率全新世以来为0·35~0·44mm/a,更新世晚期末以来为0·16~0·30mm/a,而在非弧顶部位的巴楚磷矿、三岔口以北及大山口北断层只错断了更新世晚期Ⅲ级洪积扇,且水平缩短速率较小,断层水平缩短平均速率更新世晚期以来为0·05~0·07mm/a     

青海热水-日月山断裂带的新活动特征

热水 -日月山断裂带是发育在青藏高原东北缘柴达木 -祁连活动地块内部的 1条重要的NNW向逆 -右旋走滑活动断裂带 ,长约 183km。断裂由 4条不连续的次级断裂段右阶羽列而成 ,阶距 2～ 3km左右 ,在不连续部位形成拉分区。主断裂两端则形成帚状分叉。断裂活动形成了一系列山脊、冲沟和阶地等右旋断错微地貌 ,其中Ⅰ级阶地右旋断错约 8～ 11m ,Ⅱ级阶地右旋断错约 35m。同时沿断裂带还形成了许多断层陡坎 ,Ⅰ级阶地或洪积台地上断层陡坎高约 0 .5～ 1m ,最高达 2 .8m ,Ⅱ级阶地或台地上的断层陡坎高约 2 .5～ 3m ,最高达 4～ 5m。根据相应的阶地年代 ,计算得到断裂带全新世以来的平均水平滑动速率为 3 16mm/a ,垂直滑动速率为 0 .83mm/a     

汶川8.0级地震发震断层的累积地震位错研究

2008年5月12日,四川省汶川县内发生MS8.0地震。此次地震沿龙门山中央断裂产生1条长达200km的同震地表破裂带。文中选择位于地震地表破裂带北段的南坝镇、凤凰村以及南段的映秀镇这3个地点,以被断层错断的河流阶地为研究对象,对多级阶地面上的地震地表破裂及断层陡坎地貌进行了野外实测工作。经过测量数据的计算和分析,得到了各级阶地上断层陡坎的高度,该值即为该阶地记录的地震断层的累积垂直位错量。若以本次地震的垂直位错量作为古地震位错量的均值,则可计算得到每级阶地累积的地震次数。研究结果表明,各点T1阶地形成以来仅经历过1次事件,即本次地震事件;T2阶地形成以来约经历了5次事件;T3阶地形成以来约经历了9～11次事件;T4阶地形成以来约经历了20次事件。在本文研究的基础上,结合前人的阶地测年数据,则可获得古地震复发间隔的可靠数据     

卡兹克阿尔特断裂带活动特征

卡兹克阿尔特断裂带是帕米尔和天山新生代造山带间一个重要的活动构造边界,通过对其活动构造特征的详细地质调查和大比例尺填图,可将卡兹克阿尔特断裂带进一步划分为吉勒格由特断裂带、乌恰地震断裂带和木什断裂带3段.吉勒格由特断裂带的地表破裂为一系列的断层陡坎和偏转的冲积扇,经过别尔托阔依河出山口处时,切割了T1至T3堆积阶地.断裂带在T1、T2和T3阶地的断层陡坎高度分别为0.67m、3.90m和36.50m.对采自T2阶地顶部和底部的粉砂样品进行光释光测年,测定的初步结果分别为8900aBP和10500aBP,因此对T3、T2阶地以来的滑动速率估计分别约为3.5mm/a、0.8mm/a.断裂的前缘开挖的探槽揭示出全新世以来有4次古地震活动.乌恰地震带主要切割克兹勒苏河的T3阶地后缘,沿断裂带分布有大小不等的断塞塘和断层陡坎.1985年8月23日在乌恰地震带上发生Ms7.4地震,地震最大位错为1.5m.根据断层陡坎计算出断裂的滑动速率约为0.54mm/a.卡帕河的东岸探槽同样揭示出有4次古地震活动.在乌恰地震带的东端,木什断裂带地表长度约6km,由数十条左阶排列的反向断层陡坎(坡向北)组成,沿这些断坎多处可见冲沟被断错,横跨断层陡坎的探槽揭示出3次古地震活动.     

华山山前断裂断错地貌及晚第四纪活动性

基于华山山前断裂1︰5万活动断层填图成果,对断裂沿线地层地貌、断层三角面、河流阶地、陡坎地貌以及典型断错剖面等进行了详细的研究。研究表明:1)华山山前断裂按几何结构、断错地貌表现分西段(蓝田—华县段)、中段(华县—华阴段)及东段(华阴—灵宝段)3段;2)西段及东段断裂错断了T_2阶地及马兰黄土,T_1阶地跨断裂连续,测年结果表明,T_2阶地形成于晚更新世中期,T_1阶地形成于全新世早期,由此得出西段及东段断裂在晚更新世有过活动,全新世以来活动弱或不活动;3)中段断错地貌显著,河谷两侧发育Ⅲ级阶地,跨断裂阶地均被错断,测年结果表明:T_1阶地形成于2~3kaBP,T_2阶地形成于6~7kaBP,T_3阶地形成于60~70kaBP,结合阶地陡坎高度,得出不同时段的平均垂直滑动速率:T_3—T_2时期0.4mm/a;T_2—T_1时期1.1mm/a;T_1以来1.6mm/a;4)中段在晚更新世晚期以来发生过多次活动,在石堤峪、沟峪等地见漫滩陡坎,结合文化层及炭样年龄,可知漫滩形成于距今400~600a,对比历史地震资料,漫滩陡坎应为华县1556年地震的遗迹;5)结合前人研究认为,公元1556年华县81/2级地震的发震构造为华山山前断裂及渭南塬前断裂,其它断裂是否参与有待进一步研究。     

西准噶尔冬别列克断裂晚第四纪以来的阶地位错与滑动速率

冬别列克断裂是一条全新世活动断裂,位于西准噶尔造山带的关键位置,该断裂总长120km,走向NE。晚第四纪以来,冬别列克断裂的持续活动使得断裂沿线各级地貌面发生了明显的左旋位错,在塔城盆地东侧形成线性连续且笔直的陡坎地貌。文中利用高精度无人机和差分GPS对阿合别斗河多级阶地的左旋位错量进行了面状航拍、测量,建立了分辨率高达0. 1m的数字地形数据,发现T5—T2阶地陡坎的最大左旋位错量依次为30. 7m、12. 0m和8. 7m。通过光释光测年方法得到了各级阶地(T5—T1)的年龄,进而得出冬别列克断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0. 7～0. 94mm/a,结合阶地侧向侵蚀特征,分析认为T4、T2阶地的滑动速率更加接近真实值(0. 91±0. 18) mm/a。结合西准噶尔的其它2条大型走滑断裂(达尔布特断裂和托里断裂)的滑动速率,并对比西准噶尔地区的GPS速率,认为该地区NE向的走滑运动以冬别列克断裂为主,吸收大量剩余变形,同时保持相对较高的左旋滑动速率。     

西准噶尔地区托里断裂晚第四纪构造变形

受新生代印度-欧亚板块碰撞的远程效应影响,西准噶尔地区平行斜列的走滑断裂系统被重新激活。托里断裂作为其中重要的组成部分,获取其晚第四纪构造变形特征对于认识和理解天山以北区域的构造变形和地壳缩短吸收方式都具有重要意义。文中基于野外调查结果和无人机三维重建技术分析了托里断裂晚第四纪的构造变形特征,并利用光释光测年方法对托里断裂的地貌面期次进行定年,进而通过冲沟和阶地陡坎等标志性地貌的位错量和地貌年龄计算托里断裂的晚第四纪活动速率。研究结果表明：托里断裂由东、西2支分支断裂构成,均以左旋水平走滑为主。东支断裂使喀普舍克河T3和T2阶地分别产生了(89±31) m和(39±13) m的水平位错量,结合T3阶地(52.9±5.1) ka和T2阶地(23.4±1.5) ka的形成年龄,计算得到其活动速率约为(1.7±0.8) mm/a;西支断裂使铁斯巴汗河T2阶地产生了(34.0±6.8) m的水平位错量以及喀普舍克河T3阶地上最大为(37.5-4.1/+2.7) m的冲沟水平位错量,结合T2阶地(18.8±1.3) ka的形成年龄,计算得到其活动速率为(1.8+0.5/-1.3) mm/a。结合...     

黄土覆盖的阶地陡坎附近渭河断裂活断层探测

陕西咸阳渭河北岸窑店、石何杨、杜家堡渭河断裂活断层探测结果表明,对于有黄土覆盖的、与阶地陡坎重合的活断层探测,要综合采用地形地貌分析、浅层人工地震、钻探和探槽等方法进行。特别是对于钻孔探测,要深、中、浅孔结合。首先用中、深孔确定断层在深部的位置,再用浅孔确定断层在近地表的位置和活动性。由于河流侵蚀,阶地陡坎区的河流相沉积地层是倾斜的,风成的古土壤层披盖在已有的倾斜地层上亦呈倾斜状态,因此,用以上地层判断断层的位置和活动量时,钻孔孔距一定要小,以2～3m为宜,孔距太大,会把侵蚀形成的已有陡坎高度加入断层的错距中,严重放大断层的错动量。探测结果表明,渭河断裂在窑店、石何杨、杜家堡等处与Ⅲ级阶地陡坎重合。该断裂在阶地陡坎上的活动量很小,错断晚更新世第1古土壤层1～2m,远小于2个阶地面的高差。可见,以前认为S1错距4.8m、17.94m是不准确的。     

甘肃北山南缘俄博庙断裂的新活动特征及活动速率

通常认为甘肃北山是构造稳定区,不发育活动断裂,近年来新发现的俄博庙活动断裂挑战了这一传统认识,深入研究该断裂的新活动特征和活动速率,对于重新认识北山地区的新构造活动以及青藏高原和阿拉善块体的相互作用等问题具有重要意义。文中基于卫星影像解译、探槽开挖、差分GPS和无人机摄影测量、光释光测年等成熟的活动构造研究方法,定量研究了俄博庙断裂的新活动特征,得到以下认识:首先,文中完善了俄博庙断裂的几何展布,将断裂长度由约20km延长至45km,根据破裂长度与震级的经验关系推断俄博庙断裂具有发生7级地震的能力;其次,查明了断层陡坎的形态和成因,发现正向陡坎和反向陡坎交替发育,反向陡坎的高度为(0.22±0. 02)～(1.32±0. 1) m,正向陡坎的高度为(0.33±0. 1)～(0.64±0. 1) m,反向陡坎受由南向北低角度逆冲的断层控制,断层倾角为23°～86°,正向陡坎受倾向S的高角度正断层控制,断层倾角为60°～81°;另外,断层的左旋走滑比倾滑更显著,西段19条冲沟的左旋位移为(3.8±0. 5)～(105±25) m,根据其中最典型的一条冲沟的阶地陡坎的左旋位移量(16.7±0. 5) m和上阶地年龄(11.2±1. 5) ka,得到俄博庙断裂晚更新世末以来的左旋滑动速率为(1.52±0. 25) mm/a。晚新生代以来,在青藏高原NE向扩展的构造背景下,俄博庙断裂的新活动特征可能响应了青藏高原与阿拉善块体之间的相对剪切分量。     

甘肃酒西盆地发现地震地表破裂带

根据航、卫片解译和野外实地考察,在位于祁连山—河西走廊西段的酒西盆地白杨河背斜北发现1条较新的地震破裂带遗迹,破裂带长度约5km,呈弧形展布,保存较为完整,在最新的洪积扇面上陡坎高度约0.5~0.7m,在冲沟T1阶地上陡坎高度约1.5m,分析认为其为较新的1次地震活动所致。沿断层陡坎探槽开挖表明,此次破裂带形成于约1500aBP,此前断裂还有过活动。根据该地区历史地震资料考证和研究程度,认为该地震地表破裂带可能与365年玉门地震、1785年玉门惠回堡地震或1次漏记的历史强地震有关。     

卡率克阿尔特断裂带活动特征

卡兹克阿尔特断裂带是帕米尔和天山新生代造山带间一个重要的活动构造边界，通过对其活动构造特征的详细地质调查和大比例尺填图，可将卡兹克阿尔特断裂带进一步划分为吉勒格由特断裂带、乌恰地震断裂带和木什断裂带3段。吉勒格由特断裂带的地表破裂为一系列的断层陡坎和偏转的冲积扇，经过别尔托阔依河出山口处时，切割了T1至T3堆积阶地。断裂带在T1、T2和T3阶地的断层陡坎离高度分别为0．67m、3．90m和36．50m。对采自T2阶地顶部和底部的粉砂样品进行光释光测年，测定的初步结果分别为8900aB和10500PaBP，因此对T3、T2阶地以来的滑动速率估计分别约为3．5mm/a、0．8mm/a。断裂的前缘开挖的探槽揭示出全新世以来有4次古地震活动。乌恰地震带主要切割克兹勒苏河的T3阶地地后缘，沿断裂带分布有大小不等的断塞塘和断层陡坎。1985年8月23日乌恰地震上发生Ms7．4地震，地震最大位锚为1．5m。根据断层陡坎计算出断理解的动速度约为0．54mm/a。卡帕河的东岸探槽同样揭示出有4次古地震活动。在乌恰地震带的东端，木什断裂带地表长度约6km,讪数十条左阶排列的反向断层陡坎（坡向北）组成，沿这些断坎多处可见冲沟被断错，横跨断层陡坎的探槽揭示出3次古地震活动。     

焉耆盆地北缘断裂全新世滑动速率及地震危险性

天山是典型的陆内再生造山带,研究其现今内部断裂的变形特征和活动速率对于认识整个天山造山带的应变分配方式和变形过程具有重要意义。现今天山活动构造的研究大部分集中在天山两侧向盆地扩展的前缘部分,然而对于天山内部活动构造的定量化研究并不多见。该研究聚焦于南天山与其内部山间盆地之间的边界断裂——焉耆盆地北缘断裂,通过野外地质调查可将该断裂分为东西2段,其中东段逆冲断错了一系列山前洪积扇,形成了线性明显的陡坎地貌。通过利用高精度差分GPS对23组断层陡坎的测量,发现其垂向位移大致可分为1.9m、2.4m和3.0m 3组,推测单次地震的同震位移量为0.5~0.6m。其中保存于3.0m左右陡坎的地貌面为区域性地貌面,通过利用原地宇宙成因核素测定该地貌面的暴露年龄约为5ka,这与博斯腾湖沉积物所记录到冷暖气候交替的时间段相符,说明气候的冷暖变化控制了南天山前地貌面的形成和废弃。结合断层陡坎高度及地貌面年龄可得焉耆盆地北缘断裂东段5ka以来的倾滑速率为0.6~0.7mm/a,SN向的地壳缩短速率约为0.4mm/a,垂向滑动速率约为0.5mm/a。依据地震矩计算公式评估焉耆盆地北缘具有发生7.5级强震的可能性。该研究为认识现今天山的变形过程和变形方式提供定量化的数据支持,对于理解天山内部的强震发生地点和地震危险性具有重要的现实意义。     

龙门山断裂带北段第四纪活动的地质地貌证据

以龙门山断裂带北段中的青川断裂、茶坝-林庵寺断裂沿线的地质地貌为研究对象,在青川断裂沿线的土关铺、大安,茶坝-林庵寺断裂上的薛家沟、胡家坝等地,对断裂附近的河流地貌进行了详细的构造地貌制图。龙门山断裂带北段所在地区的河流一般发育5级阶地,T1阶地拔河高度3~5m,为全新世堆积阶地。T2阶地拔河高度10m左右,为晚更新世基座阶地。T3阶地拔河高度一般为30~35m,为晚更新世早期形成的基座阶地。T4阶地拔河高度60~70m,残留的阶地砾石层中花岗岩、砂岩砾石已经被强风化,只保留砾石的形态。T5阶地拔河高度为90m左右,阶地堆积物被剥蚀殆尽。青川断裂、茶坝-林庵寺断裂在河流的T4和T5阶地上形成宽30~180m的断层槽地,深度达8~20m,T4阶地砾石层底面落差达10~15m。T3阶地上不发育断层槽地,或断层两盘的T3阶地拔河高度一致,一些地段断层被T3阶地砾石层覆盖。因此认为,这两条断裂在T3阶地形成之前,T4阶地形成之后有过强烈的活动     

渭河断裂杨家村—窑店段展布及晚第四纪活动特征

渭河断裂杨家村—窑店段西起杨家村,经魏家泉、金家庄、东耳村、陈家台,到达窑店,走向NE,倾向S,长约33km,为同生正断层,沿渭河北岸I级、Ⅱ级、Ⅲ级阶地前、后缘展布。遥感解译、浅层地震探测、探槽、钻孔联合剖面结果表明,渭河断裂杨家村—窑店段在咸阳附近的渭河北岸阶地表现为断层陡坎,与NE向阶地坎重合;断裂在晚更新世晚期至全新世可能仍有活动。渭河断裂杨家村—窑店段自(46.0±3.3)ka以来断距较大,在11.0~16.5m之间;垂直滑动速率在0.34~0.45mm/a之间;断裂最新活动时间约为2.0ka BP。金家庄左阶斜裂区将渭河断裂杨家村—窑店段划分为杨家村—金家庄段和东耳村—窑店段。     

滑脱褶皱陡坎的变形特征和运动学模型:以帕米尔-南天山前陆地区明尧勒背斜为例

褶皱陡坎是褶皱变形过程中形成的地貌陡坎,是近期发现的一种不同于断层陡坎的构造作用形成的陡坎状地貌。在缺少地震反射剖面等深部资料时,利用褶皱陡坎可对活动褶皱的变形特征和生长演化历史进行限定,但迄今为止有关研究较少。位于帕米尔-南天山前陆地区的明尧勒背斜为第四纪活动的滑脱褶皱。在背斜南翼的河流阶地上发育了一系列褶皱陡坎:在T2和T3b阶地上,褶皱陡坎的高度/宽度/坡度分别为16m/40m/25°和20m/50m/26°,陡坎位置与下伏基岩中向斜枢纽位置对应。通过对这些褶皱陡坎的分析,得出:1)这些褶皱陡坎是滑脱褶皱通过膝折带迁移机制形成的。2)褶皱陡坎形成初期,陡坎高度、宽度和坡度逐渐增大;当陡坎宽度达到枢纽带宽度2倍时,陡坎坡度将达到最大值;之后尽管陡坎高度和宽度逐渐增大,其坡度将保持恒定。3)褶皱陡坎吸收的缩短增量与陡坎高度和下伏地层倾角间存在定量几何关系。根据T2阶地上褶皱陡坎的高度约16m和暴露年龄约8ka,估算T2阶地面暴露以来明尧勒背斜南翼的缩短速率为~1.3mm/a。在上述分析基础上,还对比总结了滑脱褶皱陡坎和断弯褶皱陡坎的异同点。     

白杨河阶地揭示的北祁连山西段晚第四纪构造变形

祁连山作为青藏高原东北缘的重要造山带,是高原向NE方向扩展的最前缘,逆冲和褶皱作用是青藏高原向N扩展的重要构造变形方式。白杨河发育于祁连山内部,向N汇入前陆区酒西盆地。因此,可以通过白杨河阶地研究祁连山北缘的变形特征。通过对白杨河阶地的详细调查与测量,得到如下认识:1)白杨河阶地具有流域分段性,在地形陡变带及盆地内白杨河背斜区发育多级阶地。以阶地级数来说,以牛头山为界,上游发育2—3级阶地,下游发育4—5级阶地。2)从白杨河阶地纵剖面获得昌马断裂的垂直活动速率为(0.32±0.09)mm/a,地壳缩短速率为(0.12±0.09)mm/a;旱峡-大黄沟断裂T5形成以来(约13ka)没有垂直活动;老君庙背斜区T5阶地(约9ka)褶皱变形隆升量为(6.55±0.5)m,缩短量为(3.47±0.5)m,隆升速率为(1.23±0.81)mm/a,缩短速率为(0.67±0.44)mm/a;白杨河背斜开始活动时期约为300kaBP,其170ka以来的平均隆升速率约(0.21±0.02)mm/a,缩短速率为(0.14±0.03)mm/a;3)北祁连山地区在响应青藏高原向N扩展的过程中表现出2种不同的变形特征:在祁连山内部以剪切变形为主,表现为块体侧向挤出;而在祁连山北缘地形陡变带和酒西盆地内部以挤压变形为主,表现为地壳缩短和隆起,并且盆地内构造缩短变形量占总变形量的50%左右。     

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。     

天山南部北轮台断裂带东段晚第四纪活动特征

利用卫星影像资料解译,通过野外实地考察并结合气象、地貌、时间的分析,对长逾300 km的北轮台断裂带的晚第四纪活动速率进行定量研究。北轮台断裂带西部为库车坳陷的北部控制性断裂带,东部为发育于山前冲洪积扇面上的断层陡坎,在阿克艾肯段断裂形成了高达38 m的断层陡坎,为多次7~7.5级地震活动的产物,其逆冲抬升速率可达到1.52 mm/a;而在吉格代布拉克段发育有高10~20 m的断层陡坎,此段断裂带的活动速率为0.1~0.9 mm/a。北轮台断裂东段自晚更新世以来活动明显,切割多级阶地面,形成不同高度的古地震形变带,估算最近一次古地震的离逝时间为1.7 ka。     

临泽断裂新活动特征初步研究

临泽断裂在地貌上可见3条断层陡坎,总体走向NNW,最长约8 km,东侧和中间陡坎主体倾向E,西侧陡坎倾向W。①利用差分GPS对3条断层陡坎进行了详细的测量,发现临泽断层陡坎较低,局部发育多级断层陡坎,坡角较缓,高度几十厘米至1米多;②在临泽断裂上选取4个探槽剖面进行古地震分析、样品采集和年代测试,发现东侧和中间的断层陡坎为正断层所控制,西侧的断层陡坎为逆断层所控制;③探槽开挖揭露出晚更新世晚期以来,临泽断裂上发生过4次古地震事件,时间分别为(8 895±125)a B.P.之前、(7 245±75)a B.P.～(6 190±20)a B.P.、(5120±20)a B.P.～(4.8±0.5)ka和(2 550±50)a B.P.～(2 326±64)a;④全新世以来可以确定3次事件,较早一次事件与榆木山北缘断裂上较早一次古地震事件时间比较吻合,说明临泽断裂可能是榆木山断裂向河西走廊内部继续活动的延伸;最后一次古地震事件的离逝时间约为2 500 a,表明临泽断裂全新世活动一直比较强烈。