青藏高原东缘川西地区的现今构造变形、应变分配与深部动力过程

青藏高原东缘的川西地区是中国大陆南北地震带的中段,构造变形复杂,断裂活动强烈,控制着一系列历史强震的发生,2008年5月12日汶川8．0级地震就发生在南北地震带中段的龙门山断裂带．川西地区构造变形图像、运动特性和深部驱动机制的研究,不仅对于理解青藏高原东边界的动力过程具有重要意义,还有助于认识南北带未来强震危险性．研究表明,北西西走向的鲜水河断裂是中国大陆内部活动最强烈的断裂带之一,左旋走滑速率达9-11mm/a,其左旋走滑运动在东部的石绵一带被分解到了安宁河、大凉山和则木河等断裂带之上,仍以左旋走滑为主;再向南,左旋剪切走滑运动沿小江断裂带发生,并以8-9mm／a的走滑速率进入云南,跨过著名的红河断裂,延伸入缅甸境内．龙门山断裂则以地壳缩短和右旋走滑为特征,但其总体滑动速率只有约3mm/a．GPS观测结果也证实了这种运动方式和应变分解图像．青藏高原东边界的构造变形可能是一种近似连续的旋转弧形构造,以左旋剪切为主要特征,只是在向北东方向突出的弧顶部位出现少量的挤压逆冲构造．造成这种弧形左旋走滑运动的深部驱动机制可能是中下地壳的流动．因为川西高原的中下地壳流变强度比正常地壳软弱,并且其与临近四川盆地和华南地块的地壳厚度差达20—30km、地貌高度差达3000—4000m,从而形成能够驱动中下地壳软弱层发生流动的横向压力差,从底部拖曳着被断裂切割的上部脆性地壳,发生以左旋走滑为主的变形和运动,并导致应变在不同的断裂上积累和释放,形成强烈地震．这种由北西西走向左旋剪切转换为近南北向左旋剪切兼挤压的变形模式在中国大陆具有普遍意义．     

越南红河断裂活动性研究

通过中越两国对越南红河断裂带开展的联合野外考察,获取了地震、地质、地貌和年代学等反映该断裂最新活动的相关证据。综合研究表明,越南红河断裂带第四纪以来的右旋走滑活动延续和保持了在中国境内自北向南逐渐减弱的总体趋势。其第四纪主要活动时代为中更新世中晚期,且总体活动水平明显低于中国云南境内部分,特别是自晚更新世以来越南红河断裂带的活动已表现得十分微弱。结合断裂现今地震活动和区域GPS大地形变特征分析认为,自晚第四纪以来,来自青藏高原的"侧向挤出"动力作用对红河断裂右旋走滑活动在时间、空间和强度等方面的影响可能非常有限。文中还探讨了造成这一有限影响可能的大地构造和深部构造原因     

郯庐断裂带中段构造应力场有限单元反演

一、引言郯城—庐江断裂带为我国大陆板块内部的一级大地构造单元,特别是该断裂带以其大规模的走滑运动而著称。它的活动强度、活动方式及活动规律对我国东部地震活动特征起到重要的杠杆作用。因此,探讨断裂带展布区构造应力场的性质,对预报我国东部地区的强震有其重要意义。有限单元法作为一种理想的数学物理模型和探索区域构造应力场的有效手段,近年来在地震地质学中得到了广泛的应用。本文试图运用这种方法于苏鲁皖地区,对郯庐断裂带中段作一些初步的定量分析。     

玉溪-临沧剖面宽角地震探测——红河断裂带及滇南地壳结构研究

云南位于南北地震带南段,地震活动具有频度高、强度大的特点,中小地震几乎遍及云南南部,是中国大陆内部地震活动最强的地区之一.滇南地区跨越多个重要的地质构造单元和多条地震带,其中红河断裂带是跨越该地区的一条大型的走滑断裂带,作为印支地块和华南地块两大地块的分界断裂,对人们认识板块相互运动及其深部动力学背景具有重要意义.中国地震局于2010年启动了"中国地震科学台阵探测--南北地震带南段"项目,在云南省中西部跨越红河断裂带布设一条近东西向的深地震宽角反射/折射探测剖面,本文利用该东西向深地震宽角反射/折射剖面来研究红河断裂带及滇南地区详细的地壳结构及其孕震背景.研究结果表明:沿测线地壳结构呈西薄东厚的特征,以红河断裂带为界,断裂带以西地壳较薄,约34 km,以东地壳加厚至44 km左右;红河断裂带两侧速度结构具有明显的差异,断裂带西侧速度较低,东侧速度明显偏高.由震相特征及获取的地壳结构可以看出,红河断裂带两侧由浅至深速度结构的异常特征说明该古缝合带两侧块体地壳结构岩性的巨大差异性.     

基于GNSS的青藏高原东北缘地壳运动场及强震趋势研究

利用“中国大陆构造环境监测网络”GNSS数据研究1998—2018年青藏高原东北缘排除同震影响等干扰后的速度场、主应变率场、最大剪切应变率场、面应变场等的变化,活动断裂滑动速率变化、跨活动断裂基线变化等。将研究区域内的二级块体再分区,获得各次级块体内部的应变率变化;获取研究区域地壳运动场的趋势性、动态特征。研究结果显示,阿尔金断裂带中东段、祁连块体和柴达木块体交界、巴颜喀拉块体与羌塘块体交界、祁连块体南边界中段、海原—六盘山断裂带和西秦岭北缘断裂带西段的逆冲运动,祁连块体北边界西段、庄浪河断裂的左旋走滑运动,祁连块体北边界东段、西秦岭北缘断裂带东段的左旋逆走滑运动,都属于造成一定程度地壳变形的持续性局部应变增强活动。阿尔金断裂带东段、东昆仑断裂带中西段、祁连块体北边界、庄浪河断裂北段、海原断裂南段、六盘山断裂北段、西秦岭北缘断裂带东段可能存在闭锁,未来十年可能发生M_S6.0以上地震。     

2021年漾濞MS6.4地震震区地裂缝的构造内涵

1 研究背景 川滇菱形块体是青藏高原东缘侧向挤出最强的活动块体,地震活动强烈而频繁.其西南边界——红河断裂带是一条右旋走滑的活动断裂,其西北边界——金沙江断裂是一条多期活动的缝合线构造,表现为右旋走滑兼逆冲性质.维西—乔后断裂位于川滇菱形块体西部边缘,南与红河断裂相接,北与金沙江断裂相连,是红河活动断裂带的北延部分(图1).     

川滇菱形块体主要边界运动模型的GPS数据反演分析

利用川滇地区1991-1999年的高精度GPS观测处理结果,采用稳健 - 贝叶斯最小二乘算法与多断裂位错模型,分析研究了川滇菱形块体主要边界运动的定量模型.反演分析表明:川西鲜水河断裂带和安宁河断裂带的左旋走滑运动速率约30mm/a,倾滑运动(逆断层)速率分别约9-11mm/a;滇西红河断裂带、程海断裂带、鹤庆 - 洱源断裂带的走滑运动(分别为右旋、左旋、左旋)速率分别约、11、13mm/a,倾滑运动(正断层)速率分别约16、24、16mm/a;如将其视为弹性应力应变积累,则各断层每年有相当于6级左右的地震能量积累.依据上述反演结果,模拟了区域主要断层运动引起的水平位移、应变速率场图像,显示了边界断裂及其之间的相互作用.     

北部湾地震的震源机制及地震地质条件

对北部湾地震的震源机制解和地震地质条件进行了详细分析，认为靖西－崇左断裂带过震中的北北西向断层为发震断裂，四会－吴川断裂带过震中的北东东向断层为控震构造，震源构造应力场的主压应力方向为北西－南东向，发震断层的活动方式既有垂直差异运动又有走滑运动。     

滇西北通甸-巍山断裂中段的晚第四纪滑动速率

通甸-巍山断裂属于红河断裂带的分支断裂,目前对该断裂中段的晚第四纪活动特征研究较少。野外地质地貌调查和年代学研究结果表明,通甸-巍山断裂中段是以右旋走滑运动为主,兼有张性正断的全新世活动断裂,其最新活动时代距今约2.2ka。晚更新世中晚期以来断裂中段平均水平滑动速率为1.25mm/a,全新世晚期以来垂直运动趋于增强。该研究不仅为该断裂的地震危险性评价工作提供了基础资料,而且有助于理解川滇菱形块体西南边界构造变形的空间分配特点     

红河断裂带中南段断层活动转换构造岩特征及FT测年

位于印支和扬子地块间的红河断裂带是东南亚最重要的构造带之一,长期以来为国内外众多地质学家所关注.该断裂带经历了早期(古近纪)大型左旋走滑和后期(新近纪以来)的右旋走滑运动.断裂西南侧糜棱岩面理走向一般310°～320°,倾向北东,倾角60°～70°.     

中国大陆地震构造特点及其在地震危险性预测中的作用

地震构造是地震孕育和发生的载体，也是地震危险性预测的基础.中国大陆地震构造具有鲜明的分区特征.不同地区的地震活动都有其自身的强弱变化，很难用统一的活动期或平静期来涵盖.地震活动强度与各个区域的断裂活动水平有较好的一致性.如东、西部断裂活动水平相差约一个数量级，大震发生的频度也相差一个数量级.地震不但与活断层有关，而且与地震构造块体的关系也相当密切.前兆异常和地震不是因果关系，是伴生或孪生的关系，它们都是构造活动的产物.本文从中国大陆地震构造环境出发，研究了典型地震构造块体和主要地震断裂带与地震危险性的关系.结果表明：中国大陆未来十年或更长一段时间大震活动的地区主要在西部.重点应该注意塔里木块体沿南北两侧边缘断裂带由西向东发展的趋势.在川滇地区应重点关注鲜水河-安宁河-小江断裂带及毗邻地区.东部可能会有多次中强地震发生，发震地点可能与渤海-张家口-河套地震断裂带和郯庐地震断裂带有关.     

红河断裂带库仑应力演化及未来地震危险性估计

现今地震活动性显示红河断裂带强震主要发生在断裂带的北段,中段长期存在地震空区.为了更好地理解红河断裂带不同段落地震活动性差异和评估未来潜在地震危险性,本研究基于分层半无限空间黏弹性地球模型计算了自1833年嵩明M8.0地震以来,红河断裂带上及其周边共25次强震由于同震应力阶变、震后黏滞松弛和震间构造应力加载的综合作用,红河断裂带上库仑应力变化的演化过程.结果表明,在近180年红河断裂带南北两段得到加载,中段始终位于应力影区,这可能部分解释红河断裂带南北段地震相对活跃、中段长期存在的地震平静现象.假设未来三十余年该地区不再发生大震,考虑震后和震间作用,红河断裂带中段应力影区仍然存在,但范围在缩小;洱源附近、大理至大斗门以北地区、元江以南地区应力增加超过0.1 MPa,可能仍是地震潜在危险区段.     

楚雄­南华断裂晚第四纪活动与1680年楚雄6¾级地震

根据卫星影像解译和野外调查结果,本文重点分析研究楚雄-南华断裂的活动特征、最新活动时代、第四纪盆地的成因以及与1680年楚雄 6?级地震的关系。吕合、南华等多处第四纪断层剖面揭示了断错龙川江Ⅱ、Ⅲ级阶地晚更新世晚期堆积,表明该断裂是一条晚第四纪活动断裂,其最新时代为晚更新世晚期乃至全新世,运动性质以右旋走滑运动为主,水平走滑速率1.6～2.0mm/a。沿断裂发育有楚雄、南华、子午等多个第四纪拉分盆地。历史上,断裂附近曾发生1680年楚雄 6?级地震和多次中强地震,楚雄-南华断裂为这些地震的发震构造。从更大区域范围看,它与东部的曲江断裂、石屏-建水断裂一起,构成一组斜列的右旋走滑为主的活动断裂带。这种运动学特征类似于川滇菱形块体西南边界的红河断裂带,与川滇菱形块体SE向逃逸(运动)有关。     

中国大陆的活动断裂、地震灾害及其动力过程

中国是一个地震灾害严重的国家,强震主要发生在天山、青藏高原和华北地区,其他地区的7级以上破坏性强震相对较弱．天山的强震主要发生在山体两侧的前陆逆冲推覆带上,山体内部也发生构造变形并控制着一系列中强地震的发生．华北西部鄂尔多斯内部构造活动性微弱,周边的地震活动却十分强烈．华北平原的强震主要发生在平原内部的北北东走向隐伏断裂上,特别是这些北北东走向隐伏断裂与燕山南缘张家口-渤海断裂带的交汇部位是巨大地震的发生场所．青藏高原的活动断裂和强震发生均与海拔高度相关：逆冲断裂和逆冲型强震主要发生在高原周边的低海拔区,高海拔的高原内部则以拉张性质的南北向正断裂和共轭走滑断裂为主,走滑断裂发育在高原的不同海拔不同部位,但北部是左旋走滑运动,南部是右旋走滑运动．中国大陆的强震总体上具有分布广泛、西强东弱、动静交替和分块成带的特征,形成这种地震活动图像的原因是中国大陆的强震受控于活动地块的运动和变形．活动地块是被形成于晚新生代、至今强烈活动的构造带所分割和围限的地质单元,其内部相对稳定,具有相对统一的运动方式,主要构造变形和强震都发生在边界带上,有历史记载以来的全部8级强震和80％以上的7级以上强震都发生在活动地块边界带上．在板块挤压、板内地幔对流等动力作用下,大陆活动地块发生相对运动和变形,上地壳的刚性地块运动和非刚性连续变形都是深部黏塑性流动的地表响应,中国大陆的现今构造变形可以用耦合的地块运动和连续变形模式来描述,活动地块的运动和变形是“陆内变形”的重要方式之一．     

郯庐带活断层研究的进展

位于中国大陆东部濒临太平洋的郯庐断裂带,由于历史上有过1668年郯城8.5级地震,成为中国大陆边缘活断层研究的一个主要对象。目前认为:该断裂带自新构造期以来表现为非系统间隙性强弱活动;全新世以来表现为低活动速率、弱活动地貌标志和低强度断层;具明显分段性活动;古地震复发周期长。然而,关于该断裂带的最新活动性和地震危险性方面仍     

楚雄-南华断裂晚第四纪活动与1680年楚雄63/4级地震

根据卫星影像解译和野外调查结果,本文重点分析研究楚雄-南华断裂的活动特征、最新活动时代、第四纪盆地的成因以及与1680年楚雄6(3/4)级地震的关系。吕合、南华等多处第四纪断层剖面揭示了断错龙川江Ⅱ、Ⅲ级阶地晚更新世晚期堆积,表明该断裂是一条晚第四纪活动断裂,其最新时代为晚更新世晚期乃至全新世,运动性质以右旋走滑运动为主,水平走滑速率1.6~2.0mm/a。沿断裂发育有楚雄、南华、子午等多个第四纪拉分盆地。历史上,断裂附近曾发生1680年楚雄6(3/4)级地震和多次中强地震,楚雄-南华断裂为这些地震的发震构造。从更大区域范围看,它与东部的曲江断裂、石屏-建水断裂一起,构成一组斜列的右旋走滑为主的活动断裂带。这种运动学特征类似于川滇菱形块体西南边界的红河断裂带,与川滇菱形块体SE向逃逸(运动)有关。     

小江断裂带晚第四纪活动研究综述

小江断裂带是川滇菱形块体的东南边界断裂,是大型左旋走滑断裂。在总结已有研究成果的基础上,概述了小江断裂带空间展布、滑动速率、地震活动特征、强震地表破裂特征、地震危险性等方面的研究进展。已有研究结果表明,小江断裂带可分为北段、中段、南段,其中中段又可分为东支和西支。整条断裂带全新世的滑动速率为10 mm/a左右,其中北段和中段滑动速率为8～12 mm/a,南段滑动速率小于8 mm/a。小江断裂带沿线及周边地区地震频发,北段、中段地震活动性明显高于南段,强震活动具有明显的时空不均匀性,南段和巧家-东川段为地震空区,具有较高的强震危险性。通过对小江断裂带的论述,认为小江断裂带南段穿过红河断裂并向南延伸,但小江断裂带向南延伸模式及小江断裂带南段速度亏损是否由曲江断裂、石屏-建水断裂和红河断裂吸收,小江断裂带古地震是否与曲江断裂、石屏-建水断裂古地震相互影响,“Y”字形构造带吸收和调节模式还需进一步研究。     

芦山地震断层的滑动分布与汶川地震断层的关系

本文利用2013年芦山M_S7.0级地震同震GPS数据反演了芦山断层几何与断层滑动分布,结果表明:芦山地震发震断层具有南陡北缓、上陡下缓的特征,低倾角的区域位于发震断层北段且靠近映秀断层的一侧;滑动分布模型的最大滑动量为0.82m,其深度为13.67km与小震发生集中平均深度12.5km接近.我们选取1998—2014年龙门山断裂带区域地壳形变观测数据,拟合获得了龙门山断裂带走向方向上的速度分量,发现在汶川M_S8.0地震与芦山M_S7.0地震之间宽度约30km破裂空区,龙门山断裂带西南段与东北段的形变分量以破裂空区为界方向相反.断裂带东北段(汶川地震主要发震断层)的形变分量方向与断层右旋走滑运动方向一致,而在断裂带西南段(芦山地震发震断层)的形变分量方向与断层左旋走滑运动方向一致.芦山地震走滑方向与汶川地震走滑方向相反是因为该断裂带构造运动在特有几何构造下受青藏高原东南向挤压,遇龙门山中段岩石圈楔状构造的阻挡,在汶川M_S8.0地震与芦山M_S7.0地震间的地震空区,形成了构造运动向其两侧分流的结果.     

基于GPS资料反演中国大陆主要断裂现今活动速率

断层活动速率分布提供了中国大陆地壳运动变形的图像.它不仅是解释中国大陆岩石圈变形动力学原因的关键,还是评估未来地震危险性的关键参数之一.本文根据中国大陆活动构造和地震活动分布建立了三维弹性块体模型,并利用最新的GPS资料计算了作为一个整体的断层系统中自洽的断层活动速率.计算结果显示,中国大陆内部绝大多数断裂带的活动速率小于20 mm/a,并不存在类似于板块边界的快速运动.另外,中国大陆断裂带的活动存在东西差异,东部断裂带的活动速率大多低于1.0 mm/a,而西部断裂带的活动速率最高达到18 mm/a.本文给出的断层长期活动速率结果为中国大陆现今运动变形的动力学研究提供了新的约束.     

红河断裂带南段中新世以来大型右旋位错量的定量研究

红河断裂带南段(元江—元阳一带)穿经盆地内的“中谷断裂”,是一条新构造期明显活动的主平移断裂。它的新近活动将中新世红河盆地一分为二,右旋切错至倮头山—大曼迷一带。与此相伴,山前断裂则以正断活动为主。沿“中谷断裂”高角度切错中新统的剪切走滑断面,被断错的中新世条形盆地内发育轴向NE的挤压褶皱及压缩变形的空间变化特征,下中新统、中上中新统、上新统及第四系的分布依次自SE向NW有序迁移且在“中谷断裂”的东北盘节节错后分布等,均表明红河断裂南段中新世以来自SE向NW的不断破裂扩展和右旋走滑位错;区段内中下中新统较厚的山前磨拉石沉积建造、卷入“中谷断裂”剪切变形的强度中新统明显强于上新统等表明,红河断裂南段大规模的右旋走滑运动应发生在中中新世前后,其FT年龄约为距今13.7Ma;根据切错的中新统的平面尺度、用平衡剖面法恢复压缩前盆地的长度和由断层变形带宽度等计算,求得红河断裂带南段中新世以来大型右旋位错总量介于62~69km,中值为65km。研究资料还表明,红河断裂右旋走滑运动作为一个过程,经历转换活动期(N1)、右旋走滑初始期(N21)、大型右旋走滑期(N31—N21)和右旋走滑扩展期(N22—Qp1)等多个发生、发