泉州市中心城区区域地壳稳定性分析

在前人工作成果的基础上,对泉州市中心城区的区域地壳结构、区域地质构造、新构造运动、区域构造应力场和区域地震活动性进行综合分析.分析结果表明,泉州市中心城区在第四纪中更新世之前位于环太平洋中、新生代构造一岩浆活动带中,地壳运动频繁而又强烈,区域地质构造复杂;现代处于菲律宾海板块对欧亚板块挤压形成的"台湾动力触角"影响区,但区内的断裂不具全新世活动性,新构造运动不强烈,有史以来未见≥5.0级地震记载,属于地壳相对稳定区,未来遭遇6.0级地震的危险性不大,其地震破坏性影响主要来自周边孕震区,特别是东部海域,与"台湾动力触角"的作用和滨海断裂带的活动有关.     

2015年尼泊尔Ms81地震构造成因及对青藏高原及邻区未来强震趋势的影响

2015年尼泊尔大地震的余震分布、震源机制解、震源破裂过程反演结果和喜马拉雅造山带的新生代地质构造特点表明,此次大地震的控震构造是构成印度板块与欧亚板块之间构造边界带的喜马拉雅主逆冲断裂,是印度板块沿该断裂带向欧亚板块之下低角度俯冲过程中导致的一次盲断层型逆冲断裂活动。地震产生的破裂面从北西向东南方向传播,累计长度170km左右,最大倾向滑移量5-7m。该断裂带全新世活动强烈,其上的历史大地震活动频率高、强度大,M≥7.5地震的原地复发平均间隔在500年左右,而在地震活跃阶段分段破裂的平均间隔只有10年左右,并且1800年以来的多次大地震活动显示出从西向东迁移的规律。历史地震活动过程指示,该断裂带上的兴都库什、尼泊尔西部、锡金-不丹和印缅交界区4个空区段的未来大地震危险性较显著,特别是位于此次大地震东部的两个空区。印度板块向北与欧亚板块间的低角度、高强度陆陆俯冲碰撞作用是中国大陆现今地壳变形的主要动力来源。这是中国大陆强震频发的主要地质构造原因,也决定了喜马拉雅与青藏高原及邻区的大地震活动之间明显的时空关联性,主要表现为大地震活跃阶段在时间上的交替出现和大地震沿垂直喜马拉雅造山带的纵向迁移过程。历史地震活动过程和西南地区地震危险性分析成果揭示,在新一轮喜马拉雅大地震活跃形势下,中国大陆将面临更为严峻的大地震危险形势,尤其是青藏高原及邻区晚第四纪活动性显著的区域性构造带或断裂带的潜在强震危险性将比较突出,主要包括：藏南的近南北向裂谷带与北西向右旋走滑断裂带,川滇地块中的安宁河-小江断裂带与大凉山断裂带、南汀河断裂带与畹町断裂带、澜沧-景洪断裂带和滇西北大理-丽江裂陷带,西北地区的西昆仑山前逆冲-褶皱带、阿尔金断裂带和天山的主要逆冲-褶皱变形带等。由于当前中国及西南地区的活动构造调查研究存在的诸多不足限制了对区域大地震危险性更为全面准确的地质评估,并正成为城镇化与重大工程规划建设过程中地壳稳定性评价的“瓶颈”所在。因此,未来的地质调查工作中,建议应紧密结合国家需求,进一步重视新构造与活动构造的调查研究,尽快部署完成重要活动构造区带的活动断裂普查,并重视和加强与邻国的国际合作与交流。     

滇中城市群重要活动断裂与区域地壳稳定性评价

结合前人资料的系统梳理、遥感解译及地表调查结果,对滇中城市群地区的活动断裂进行活动程度分级,得到该区“5纵2横”13条主要活动断裂的构造体系分布格局。按断裂活动强弱程度对城镇及重要工程的影响不同,对滇中城市群地区城镇和“十三五”及中长期规划的重大工程开展活动断裂影响调查研究,表明活动断裂是影响和制约该区城镇规划及重大工程建设的主要地质因素。综合考虑活动断裂活动程度、岩性特征和地形变化3因素进行的区域地壳稳定性评价初步结果表明,该区的“极不稳定区”、“不稳定区”和“次不稳定区”约占全区面积三分之一。      

滇西南地区主要活动断裂的b值空间分布特征

滇西南地区地处青藏高原东南边缘, 是我国大陆构造活动强烈且强震频发地区之一.通过分析b值与地壳应力分布状态的负相关关系, 采用最大似然法对该区进行b值空间扫描, 并结合区域地震构造背景以及活动断裂特征, 分析该区b值空间分布沿各断裂带的空间差异性, 反映区内不同断裂带以及同一断裂带不同现今应力积累水平与活动习性的差异, 从而反映出地震危险性的空间差异.研究结果表明: 滇西南地区b值处于0.3~1.2之间, 平均b值为0.576, δb值为0.046;区内断裂带与断裂带不同段落的b值分布极其不均匀, 澜沧江断裂南段、怒江断裂带等断裂处于研究区低b值区域, 目前处于相对较高的应力状态, 未来发生强震的可能性较大; 而哀牢山断裂带、龙陵-瑞丽断裂带的西段和东段等断裂处于研究区高b值区域, 目前处于相对较低的应力积累水平, 未来以小震活动为主.该研究方法和结论可供工程场地地震安全性评价和地震活动性中长期预测研究时参考.      

江苏—南黄海地区地震活动时空分布特征及其孕震构造分析

江苏—南黄海地区城市密集,人口众多,是中国东部经济最发达的地带之一。同时,该地区历史上曾频发中—强以上级别的地震,地震及次生地质灾害是威胁该区经济社会发展的自然灾害之一。该区的地震活动时空特征和发震机制还不清楚。本文通过整理江苏—南黄海地区的历史和仪器记录地震数据,分析了该区地震活动时空分布格局,发现地震活动主要集中于若干条区域活动断裂带,在时间上具有约60年的平静期,目前仍处于地震活跃期。深部构造研究还表明该区域内地震活跃的南部坳陷和勿南沙隆起区均存在显著的地球物理异常,表明地震活动与区域深部构造有关。东部菲律宾海板块的俯冲作用和印度—欧亚大陆碰撞引起的板块边界挤压力和大陆边缘因地形高程差异伴随的重力势能是中国海洋地震的主要驱动力。上述认识不仅加深了对江苏—南黄海地区地震构造环境的理解,同时也能对该区防震减灾公益事业提供科学参考。     

地震空区法在大地震危险性初判中的应用——以青藏高原东南缘为例

以ARCGIS系列软件和VS 2010、SQL Server 2008为平台, 通过融合集成活动构造、地震地质和国家基础地理信息, 在初步建立的青藏高原东南缘活动构造空间数据库系统基础上, 利用地震围空区方法, 针对研究区进行区域大地震危险性中长期预测分析。通过地震信息分时间、分震级的整理与数据输出, 分析汇总了11例M≥7.0大震震例的地震空区活动图像以及围空区发震震级与围空区特征与参数。在总结出的经验公式基础上, 进一步利用1950-2012年的M≥5.0地震数据, 对该区地震围空区的发生与发育状况进行了初步分析与研究, 并对未来可能发生大震的发震位置及震级进行了综合分析。研究结果表明, 玉树-鲜水河-小江断裂带所围限的青藏高原东南缘地区存在6个比较突出的与区域重要的晚第四纪活动构造带或断裂带相对应的大地震围空区, 分别是错那-沃卡裂谷, 东喜马拉雅构造结, 安宁河-则木河断裂, 南汀河断裂-红河断裂, 畹町断裂-南汀河断裂, 澜沧-景洪断裂东段。这些围空区中主要活动断裂带的晚第四纪活动性与历史地震活动状况也都显示出未来几年至几十年存在发生大地震的危险性, 在今后的地震预报工作中应给予特别关注。应用实践表明, 通过活动构造数据库的建设可快速有效地实现对区域大地震围空区的动态分析、辨别及大地震危险性初判。      

台湾海峡地区横向构造及其对东南沿海地震的作用

台湾海峡两岸存在一系列断续分布、横贯台湾海峡的NW向断裂,研究表明为一系列具有走滑运动的横向构造,根据地壳运动、区域变形和断裂特征分为巴士断裂带、台中-晋江断裂带和宁德-三貂角断裂带。中部的台中-晋江断裂带是一条控制地壳运动南北差异的重要分界断裂,断裂带以北的东南沿海北部和台湾北部地壳整体向东运动,与琉球俯冲带右行走滑运动方向基本相同,形成一致的变形取向;断裂带以南处于华南地块与菲律宾海板块相向运动挤压变形环境,地壳变形比北部强烈。东南沿海地震强度增强趋势、地震南强北弱与该应变场和横向走滑有关:(1)由于该断裂以南比以北地区应力应变场变化大,多场耦合复杂,耦合程度降低,造成蠕动变形不均产生应力闭锁,孕育地震发生。(2)福建东部比台湾海峡地壳均一性差、地球物理场变化明显,组成更为复杂的多元、多场耦合,耦合场稳定性差,容易受横向构造活动干扰,产生弹性变形而孕育地震强度增强。     

青海玉树地区活动断裂与地震

青海玉树是巴颜喀拉地块西南边界上的典型历史强震区。最新的活动断裂遥感解译与地表调查结果表明,该区新构造期间主要发育清水河断裂带、玉树断裂带、阿布多断裂带和杂多断裂带4条NW向左旋走滑活动断裂带。其中,构成玉树—鲜水河—小江断裂系尾端构造的玉树活动断裂带是该区活动性最显著的岩石圈断裂。该断裂是由当江断裂、结古—结隆断裂和巴塘断裂3条斜接的主干断层和夹杂其间的多条次级断裂所共同构成的Z型左旋剪切张扭性变形带。它在上新世以来和晚第四纪期间的左旋走滑速率为4.0~5.4mm/a,调节了该区大部分的块体挤出与旋转变形,并构成该区大震活动的主要控震构造。历史强震梳理和古地震研究揭示,玉树主干走滑断裂带自约14530a BP以来至少发生了包括2010年地震在内的共11次大地震,原地重复间隔平均在千年以上,最长达近3000a。1738年玉树西北地震之后,玉树—甘孜断裂带的主干断层表现为平均间隔为50~100a的低频、串联式分段破裂过程,并且大震活动存在从东南向西北迁移的趋势。通过对玉树断裂未来大地震危险性进行综合地质判定认为,该区至少仍存在6段未来百年内大地震危险程度不同的地震空区,潜在的大地震震级为Mw6.6~7.3,其中危险性相对较高的段落主要是当江断裂带的当江—拉则段和结古—结隆断裂带上的结隆—叶卡诺段与桑卡—相古段。     

祁连山北缘—河西走廊地区大地形变与地震的关系

河西走廊—祁连山北缘地区地处青藏高原北缘,受印度板块与欧亚板块中生代末—新生代早期的碰撞及持续至今的向北推挤作用的远程效应的影响,该地区是现今的地壳活动地区,其中地壳形变是最主要的表现形式。地壳形变监测显示,隆起区垂直位移速率最大可达15mm/a,沉降区最大位移速率为-15mm/a。祁连山和河西走廊的相对隆升变化与该区地震具有密切的关系,河西走廊相对下降、祁连山相对隆升的后期是地震多发时期,河西走廊相对隆升、祁连山相对下降的后期是地震少发时期,这与该区处于挤压体制下的区域构造背景密切相关。GPS水平位移监测显示,河西走廊—祁连山北缘地区全区都一致向东位移,且位移速率非常大,大者大于10mm/a;位移速率具有南部大于北部、东部大于西部的特点,水平位移速率变化与现代活动断裂具有非常密切的关系,并以主要断裂构造为区带的边界;水平位移速率矢量与2002年玉门地震的震源机制解所显示的沿地震破裂面发生的滑动方向非常一致。     

泛长三角地区主要活动断裂及地震活动基本特征

在系统收集整理前人成果资料基础上,结合基础地质和遥感解译,对泛长三角地区的主要活动断裂及其活动性进行了全面梳理和分析,并根据区域主要断裂的活动性与历史地震活动特征,进一步分析指出了该区需要特别关注的潜在震源区和地壳稳定性相对较差的区域。研究结果表明,该区主要发育38条活动性相对显著的活动断裂带,并以北东和北西走向两组活动断裂为主,前者以右旋走滑活动为主,后者以左旋走滑活动为主;其次为近东西走向,活动性较弱。进一步结合历史地震活动信息分析发现,其中的北东/北北东向断裂是区域上主要的控震构造和发震断层,其次是北西向断裂,这两组不同走向断裂带的交汇部位常常是地震发生部位,其中最显著的控震断裂是北东向的郯庐断裂与北西向的无锡-宿迁断裂。      

Main active faults and seismic activity along the Yangtze River Economic Belt: Based on remote sensing geological survey

The Yangtze River Economic Belt (YREB) spans three terrain steps in China and features diverse topography that is characterized by significant differences in geological structure and present-day crustal deformation. Active faults and seismic activity are important geological factors for the planning and development of the YREB. In this paper, the spatial distribution and activity of 165 active faults that exist along the YREB have been compiled from previous findings, using both remote-sensing data and geological survey results. The crustal stability of seven particularly noteworthy typical active fault zones and their potential effects on the crustal stability of the urban agglomerations are analyzed. The main active fault zones in the western YREB, together with the neighboring regional active faults, make up an arc fault block region comprising primarily of Sichuan-Yunnan and a “Sichuan-Yunnan arc rotational-shear active tectonic system” strong deformation region that features rotation, shear and extensional deformation. The active faults in the central-eastern YREB, with seven NE-NNE and seven NW-NWW active faults (the “7-longitudinal, 7-horizontal” pattern), macroscopically make up a “chessboard tectonic system” medium-weak deformation region in the geomechanical tectonic system. They are also the main geological constraints for the crustal stability of the YREB.     

长江经济带构造应力场特征及动力学环境分析

综合已有的研究成果,根据长江经济带活动构造块体和构造应力场的分布特征进行了构造应力场分区,总体上划分为华北应力分区、华南应力分区以及青藏高原应力分区,其中华南应力分区是长江经济带的主体应力分区。在此基础上,根据长江经济带的活动断裂及构造块体划分建立了有限元网格模型,利用二维有限元对长江经济带的构造应力场进行模拟,并分析了长江经济带的动力学环境。研究表明,长江经济带构造应力场受印度板块、太平洋板块和菲律宾板块联合作用控制,印度板块与欧亚板块的碰撞作用决定了长江经济带总体构造应力场的主要趋势,局部区域受到周边构造环境的影响;东南部处于菲律宾板块向欧亚板块俯冲所诱发的拉张环境,表现为冲绳海槽,西南部受印度板块北移所诱发的缅甸板块的剪切拉张作用,表现为实皆断裂及其西侧的缅甸中央盆地;青藏高原东缘物质横向挤出过程中受到太平洋板块和菲律宾板块的联合俯冲作用,对长江经济带地应力场的分布特征产生重要影响。      

长江经济带地区岩石圈热流变结构和深部动力学

通过Crust 2.0模型构建有限元三维数值模型,以地表观测温度、深部反演温度和地表热流作为约束,计算了长江经济带地区岩石圈温度结构;在温度结构的基础上,通过GPS观测数据得到的地表应变率和选取代表性岩石物性,计算了长江经济带岩石圈流变强度和等效粘滞性系数。结果表明:长江经济带地区岩石圈表现出明显的横向不均匀性,其中四川盆地表现为低温、高强度和高粘滞性的特征,相同深度,四川盆地核心区比周围地块的温度低100~300℃,强度和粘滞性分别比周缘高1~2个数量级;在温度、强度和粘滞性的过渡地带构造活动性比较强烈。结合深部地球物理观测综合分析认为,长江经济带东、西部分别受到太平洋板块深俯冲和印度-欧亚大陆板块碰撞的影响,其深部影响范围分别达到四川盆地的东、西边界,深部动力学过程可能导致了岩石圈的横向不均匀性。      

北淮阳及其邻接区地壳稳定性研究

运用多学科、多技术相结合的研究方法,从现今构造应力场特征、现代地壳形变特征、主干断裂构造以及区域断裂活动性分析、新构造运动、地震活动、数值模拟等方面入手,对北淮阳及其邻接区地壳稳定性进行了全面而系统的研究,指出本区地震活动受走滑活动断裂控制,中、强地震集中于区内东南部和西北部NW向与NE向断裂交汇处;第四纪无大规模差异升降运动;数值模拟等综合分析表明,信阳地区的区域构造稳定性高,现代地壳形变量小,应力平缓,地震活动少且弱。     

西安地区区域地壳稳定性评价

本文依据“七五”期间对西安地区进行区域地壳稳定性与地质灾害评价和研究工作所取得的地质、物探、测量、模拟实验等方面的成果资料,考虑到内、外动力地质作用及介质条件,运用模糊数学方法进行了稳定性评价与区划,将西安地区地壳稳定性划分为较稳定、次较稳定、次较不稳定、较不稳定、不稳定五级。在此基础上,对西安地区主要城市的建设与发展规划提出了指导性的建议。     

长江中下游燕山期逆冲推覆构造及成因机制

长江中下游地区为我国著名铜、铁多金属成矿带之一.本文根据长江中下游及邻近地区构造等特征,将该区构造单元自北向南划分为华北地块、大别造山带、长江中下游前陆构造带、扬子地块、华夏地块;并进一步将长江中下游前陆构造带细分为保康-武汉-宿松-巢湖褶冲带、长江中下游中生代坳陷带、通山-瑞昌-石台-宁国褶冲带三个次级构造带.在燕山早期,长江以北的保康-武汉-宿松-巢湖褶冲带逆冲构造极性指向SE,而长江以南的通山-瑞昌-石台-宁国褶冲带逆冲构造极性指向NW.长江以南褶皱样式在岳阳-通山-瑞昌一线以南由隔挡式变为隔槽式,叠瓦式逆冲断裂更发育.在九岭-幕阜山隆起及南部的白垩纪红色盆地基底中逆冲断裂多为高角度,褶皱多为隔槽式,元古宇的浅变质岩卷入逆冲作用,为典型的厚皮构造.长江以北的紧闭同斜褶皱主体形成在印支期,随后被早燕山期的逆冲推覆作用改造.结合野外地质调查,通过对已有跨长江中下游地区的深地震剖面重新解释,发现以长江为界,长江中下游地区北侧深部、浅部构造处于耦合状态;而南侧深部、浅部构造已经脱藕,形成上下地壳的“鱼骨刺”结构,深部构造可能是是印支期扬子地块向华北地块下俯冲的残余结构.长江中下游地区浅部从北向南的逆冲作用应该与大别造山带超高压变质岩挤出有关,而从东南向北西的逆冲推覆作用可能同中侏罗世古太平洋板块向亚洲大陆俯冲有关.     

长江经济带中-东部地区(重庆-上海段)地震活动特征及面临的地震危险性问题

基于历史和仪器地震资料,重点介绍了长江经济带东段地震活动特点,进行了地震区带划分,探讨了该区中心城市的震灾问题,并结合区域地震异常,指出了当前华东沿海和郯庐带南段的地震危险性信息,指出了本区面临的地震安全和防震减灾的问题及相关建议。      

长江三峡水电站坝址区断裂新活动年龄及地壳稳定性

长江三峡水电工程坝址区断裂新活动年龄分为两类:(1)>220×10⁴a BP.和(2)(131-54)×10⁴aBP.。坝区15公里范围内不存在近代活动断裂。地震基本烈度为Ⅵ度。地壳稳定性等级属稳定区。