蔚广盆地南缘断裂带唐山口段山前断层活动性研究

蔚广盆地是山西地堑系北端京西北盆岭构造区内的一个半地堑盆地,蔚广盆地南缘断裂带为控制该盆地形成的边界断裂。该断裂带位于唐山口段的山前断裂在冲洪积扇体上形成了线性特征显著的断层陡坎。横跨断层陡坎开挖的探槽表明该条山前断裂属于全新世活动断裂,探槽揭示了2条活动断层以及相应的3次古地震事件。在距今约9ka时其中一条断层首次活动,之后在距今约7.3ka时该条断层再次活动并引发了另一条断层的形成与同步活动。最后它们又发生了第三次活动,而最新一次活动的时间由于相应地表沉积的缺失而无法获得。这3次古地震事件的累积垂直位错约为8.1m。估算出整条山前断裂的平均复发周期约为1.7ka、平均滑动速率约为1.6mm/a。此外还依据经验公式估算出了各次古地震的参考震级。     

佛洞庙-红崖子断裂古地震事件

佛洞庙-红崖子断裂位于祁连山北缘断裂带中段,是1条活动逆断裂。在佛洞庙-红崖子断裂东、中、西各段落开挖整理了5个探槽。通过探槽揭示的各地层单元的沉积特征、各单元之间的层序关系以及断层对不同地层的切割关系,共辨认出了4次古地震事件。根据探槽中各地层单元的14C样品和光释光样品测年结果,对4次古地震事件给出了年龄制约:最早事件E4发生在距今约10.6ka,事件E3发生在距今约7.1ka,事件E2发生在距今约3.4ka,事件E1为1609年红崖堡地震。这4次地震事件的间隔分别约3.5ka、3.7ka和3.0ka,平均复发间隔约3.4ka,具有准周期重复特征。     

四川龙门山活动断裂带典型地段晚第四纪强震多期活动证据

断错地貌调查和探槽开挖是获取活动断裂多期活动重要的线索．介绍了龙门山中央断裂带北川县城及平武县平通镇的断层沟槽调查及龙门山前山断裂带绵竹县汉旺镇台地前缘探槽开挖获得的认识．调查结果表明,北川断层沟槽包括汶川地震在内至少存在3次断层活动事件;平通断层沟槽包括汶川地震在内至少存在两次以上断层活动事件;汉旺探槽揭示了2-3次古地震事件．在上述3个地点中,北川断层沟槽和汉旺探槽在汶川地震前的一次强震时间接近,分别为大于5．8ka和小于6．63ka,接近为6ka．由此也获取了在汶川地震前龙门山活动断裂带的一次强震活动中,中央断裂带和前山断裂带同时活动的证据．     

夏垫断裂大胡庄探槽古地震事件分析

夏垫断裂是北京平原区内1条极为重要的隐伏活动断裂,同时也是1679年三河—平谷MS8.0地震的发震断层。为获取该断裂完整的古地震序列,主要开展了2方面工作:(1)以大胡庄探槽原始资料为基础,重新对探槽进行了解译,共识别出3个埋藏古土壤,6个崩积楔和1次砂土液化现象;(2)结合该断裂其它部位探槽揭示的古地震事件,通过对比各探槽标志性地层,建立不同探槽中古地震事件在同一时间轴上的联系,得到夏垫断裂完整的古地震序列。结果表明:距今31 ka以来,夏垫断裂共发生过11次古地震事件,古地震平均复发间隔约为2.8ka,但距今25~15 ka存在1个古地震丛集期,丛集期内共发生5次强震,平均复发间隔约为2.0 ka,反映出夏垫断裂活动性存在阶段性的差异。     

青海德令哈巴音郭勒河断裂带的新活动特征

在青海德令哈巴音郭勒河北侧山前冲洪积扇上新发现了一条长约60km的逆断裂带,属于本区NNW-NWW向的柴达木盆地北缘活动断裂系内的一条次级挤压构造。断裂在地貌上表现为明显的挤压逆冲断层陡坎,晚更新世晚期以来的平均垂直滑动速率为0.41±0.27mm/a。探槽剖面确定了三次古地震事件,其年代分别为距今约32.7±1.45ka、15.54±1.32ka和3.2±0.33ka。     

柯坪塔格断裂西段古地震初步研究

柯坪塔格断裂位于西南天山柯坪塔格推覆构造的最前缘,以皮羌断裂为界分成东西两段。在柯坪塔格断裂西段开挖了6个规模较大的探槽,6个探槽都揭露出断层,但其中3个探槽的古地震事件不清晰,另外3个探槽有古地震遗迹。通过分析研究,共确定了全新世以来的4次古地震事件:第1次古地震事件发生于距今约12ka,第2次事件发生于距今约8·6ka,第3次事件大致发生于距今约5ka,第4次事件发生于距今(1·73±0.15)ka以来,很可能是1961年西克尔6·8级地震。这4次古地震事件具有约3~5ka的准周期重复特征。天山南麓有5~6排推覆体,每排推覆体的前缘都发育活动逆断裂,它们向下收敛于寒武系底部的滑脱面,因此,天山南麓的地震破裂非常复杂,这4次古地震事件的震级、发震构造等问题都有待于今后的深入研究     

大凉山断裂带北段石棉断裂的古地震

大凉山断裂带是大型走滑断裂鲜水河-小江断裂系的重要组成部分,其活动性是认识和探讨青藏高原东南缘现今地震活动和构造变形机制的重要基础资料。相较于中段和南段,关于大凉山断裂带北段活动性的相关研究成果,尤其是古地震资料非常缺乏。文中基于野外地质地貌调查,在石棉断裂联合村处开挖了一组(2个)探槽,揭露出断裂全新世活动的直接证据。通过古地震分析和炭样加速器质谱仪(AMS)测年,共获得了4次古地震事件:事件E1:20925—16850BC;事件E2:15265—1785BC;事件E3:360—1475AD;事件E4:1655—1815AD。其中包括全新世以来的3次事件,最新2次事件的复发间隔骤然缩短,反映断裂活动可能正在加剧。     

大青山山前断裂土右旗西段莲花山探槽揭露的古地震事件及年龄

大青山山前断裂位于河套盆地北缘,晚第四纪以来活动强烈,前人对该段古地震特征做过较多研究,但是因测年技术手段限制,以及在同一断层剖面拥有较多能有效约束古地震事件的测年数据较少、且能揭露出较多古地震事件的剖面偏少。本文通过对大青山山前断裂土右旗西段莲花山东侧古地震探槽的开挖,利用光释光年代学数据对古地震事件进行有效约束,并结合前人在该段探槽的年代数据,运用断层逐次限定法综合分析,得出土右旗西段断裂距今约11 500年发生了5次古地震事件,平均复发间隔2 260年。该段断裂5次古地震事件由新到老分别为：1.28～1.42 ka、3.41～3.60 ka、4.08～5.01 ka、8.26～9.32 ka和10.70～11.30 ka。最新一次活动事件应该为公元849年地震。同时,探槽揭露该段断层呈正断层性质,倾角在∠58°～∠77°之间。根据经验公式,包头段、土右旗西段和土左旗西段的潜在发震能力分别在M_W6.8～7.1、M_W6.8～7.1和M_W7.1～7.2左右。本文经验公式得出的震级偏小,可能存在级联破裂,后期需进一步结合其...     

龙门山断裂带晚第四纪的大地震活动——来自古地震研究的资料

2018年5·12汶川地震后,龙门山断裂带的大地震活动特征一直是倍受关注的科学问题.而探槽古地震研究是最直接揭示活断层带晚第四纪大地震活动规律的重要途径.本文通过系统总结龙门山断裂带近十年来探槽古地震研究成果,全面分析了龙门山断裂带不同段落的晚第四纪大地震活动与复发特征.结果显示：龙门山断裂带的大地震活动具有明显的分段性,北川—映秀断裂和江油—灌县断裂中段（包括小鱼洞断裂）是全新世以来,最为活跃的段落,约距今6000年以来,发生过3次位移量近似相等的事件,分别发生在5920—5730 cal BP和3300—2300 cal BP,大地震活动具有3000年左右的准周期复发特征;北川—映秀断裂的北段具有独立破裂的能力,该段汶川地震前一次事件发生在大约665—1030 AD,可能是历史上记载的942 AD地震事件,另一次事件发生在8240—7785 BC;江油—灌县断裂的南段（大川—双石断裂）发震能力明显弱于断裂带中段和北段.现有古地震数据表明,沿北川—映秀断裂,除汶川地震以外,并未显示出不同段落间在全新世期间存在级联破裂的证据,这可能意味着2008年汶川M8地震是龙门山断裂带上罕见的巨大地震事件.另外,青川断裂上探槽揭露的古地震变形事件不像是断裂直接位错的结果,更可能是被动响应北川—映秀断裂右旋位错的现象.     

四川大凉山断裂带古地震研究初步结果

沿四川大凉山断裂带的 4条次级断裂开挖了 4个探槽 ,共揭露出 9次古地震事件。根据探槽中年龄样品的测试结果 ,分析了各次事件的距今年龄及其重复间隔。其中 ,有 3个探槽共揭露出4次全新世以来的古地震事件。 9次古地震的垂直位移量在 0 5～ 1 5m之间 ,与鲜水河 -小江断裂带历史地震所产生的垂直位移量进行对比 ,估计它们的震级都在 7级以上     

龙首山北缘断裂带古地震初步探讨

龙首山北缘断裂带是潮水盆地与龙首山地的地貌分界线,展布于龙首山隆起的北麓。前期曾在龙首山北缘断裂带东段的白家嘴、中段包代河、西段斜坡山开挖了三个探槽,均揭露出多期古地震。本文通过三个探槽古地震事件的对比分析认为,龙首山北缘断裂带第1次古地震(11 ka)到最后1次古地震(1.6 ka)间隔9.4 ka,约1万年时间里有6次古地震发生。如果取算术平均(9.4 ka/6=1.57 ka),则每隔1 500年左右,龙首山北缘断裂带就有一次强地震事件,即古地震平均重复间隔约1.57 ka。这和其它各大断裂带得出的古地震优势重现周期(1~2 ka)并不矛盾。①5 ka年以前龙首山北缘断裂带仅有2次古地震事件,重复间隔5.3 ka,明显偏长,可能有古地震的遗漏问题;②5 ka年以后该断裂地震活动明显丛集,最短间隔0.7 ka,最长间隔1.5 ka,平均重复间隔约0.8 ka。无论是最短、最长或平均重复间隔,均与山丹-张掖地区历史地震的最长重复间隔0.79 ka接近。     

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。     

山西峨嵋台地北缘断裂全新世古地震研究

山西峨嵋台地北缘断裂是汾渭断陷带内临汾-侯马盆地与峨嵋台地隆起之间的边界断裂,对临汾-侯马盆地内的侯马次级盆地具有控制作用。该断裂自西向东分为西、中、东3段,西段为早中更新世活动,中段为全新世活动,东段为晚更新世活动。在断裂中段的任庄村和金沙村附近开挖了两个探槽,通过对探槽所揭露的古地震事件的年代学分析,结合前人研究结果,认为峨嵋台地北缘断裂全新世发生过A1及A2两次古地震事件,年代分别为466a BC、约4.6ka BP。事件A1即史料记载的466a BC晋空桐地震,震级可能达71/2级。     

山西交城断裂北端及中段3个大型探槽全新世断错现象分析

前人在山西交城断裂带上开挖过多个探槽,揭露出全新世3次古地震事件,但其研究结果尚不能确定该断裂带全新世活动段的北部边界.近期在该断裂带北端和中段又开挖了3个大型探槽,其中在阳曲县泥屯盆地西界开挖的龙王沟探槽,是一个由多个探槽组合成的大探槽,该探槽揭示的地层断错信息,将交城断裂带全新世活动的范围向北延伸了20km.另外2个大型探槽分别为交城断裂带中段瓦窑沟东侧台地前缘的瓦窑探槽与市儿口沟西侧T1阶地前缘的新民探槽.这3个大探槽均揭示出全新世中期(14C测年值为距今5 ～ 6ka)的垆土和淤泥层,以及多组平行分布的断面,所揭示的全新世3次古地震事件具有断错事件活动的同步性,可与前人探槽揭示的全新世断层活动事件相对比.3次断错活动时间分别距今3.06 ～3.53ka、5.32ka左右或6.14ka左右、8.36ka左右;3次事件的时间间隔分别为2.02 ～ 2.84ka和2.22 ～ 3.04ka.这些断错事件的同震垂直位移为1.5～4.7m,显示了7级以上地表破裂型的强震活动.最后讨论了探槽中14C测年样品的影响因素.     

交城断裂带北端晚更新世活动性探讨

通过断错地质地貌调查和探槽古地震研究,获得了交城断裂带北端全新世活动的新证据。交城断裂带北端全新世有3期断层活动,断错时间分别约为3.06～3.53 ka、 5.99 ka左右、 8.45～10.77 ka。     

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...     

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段古地震研究新进展

郯庐断裂带是中国东部活动性最强的断裂带,郯庐断裂带江苏段主要由5条分支断层组成,并于更新世强烈活动,其中安丘-莒县断裂持续活动至全新世,是1668年郯城■级特大地震的发震断裂。文中采用古地震探槽方法研究安丘-莒县断裂江苏段全新世以来的古地震事件,并采用¹⁴C测年方法确定古地震的时间。结合前人通过探槽揭露的古地震时间进行综合分析,认为安丘-莒县断裂江苏段全新世以来共有3次古地震事件,时间分别为距今3 000a以来、距今约6 000a和11 000a,垂直同震位移均约1m。1668年郯城8.5级地震在安丘-莒县断裂新沂段山前出露区存在地表破裂的迹象,在隐伏区表现为大量喷砂冒水现象,在探槽揭露的晚全新世地层中有密集的裂缝和砂脉。     

北京南口-孙河断裂晚第四纪古地震事件的钻孔剖面对比与分析

南口-孙河断裂是北京市区隐伏的正倾滑活动断裂,其地震危险性备受关注．将槽探研究活动断层古地震的经验引入到钻探工作中,提出了通过土芯识别断层崖崩积层的模式,并采用三重管取芯技术在南口-孙河断裂带附近采集了连续的原状土芯．通过断坎前崩积层识别、地层累计位移限定与下降盘地层增厚现象分析等方法,初步建立了断裂带距今60ka以来由13次地表位错事件组成的古地震序列．根据复发间隔的差异,将地震活动历史分为3个时段．距今60～40ka之间发生了3次地震,复发间隔为10ka左右．40～25ka之间发生了6次地震,复发间隔多为2．5ka左右．25ka以来发生了4次地震,复发问隔变化较大,其中最近3次地震的复发间隔为5ka左右．复发间隔小的时期也是断层滑动速率大的时期．单次事件的同震位移为0．8—2．2m,均值为1．4m,矩震级相当于6．7～7．1级．研究认为通过钻探技术研究正断层的古地震事件是可行的,但要获得完整的古地震序列,需要足够密集的钻孔和连续的原状土芯．     

郯庐断裂带江苏段安丘-莒县断裂全新世活动及其构造意义

郯庐断裂带是中国东部重要的活动断裂带和边界构造带,其鲁苏段全新世活动断层的空间展布和古地震序列是地学关注的焦点问题,也是准确评价区域地震危险性的重要参数.以往研究工作多集中在郯庐断裂带地表地貌现象明显且有强震记录的山东段,而江苏段则研究程度相对较低,有关郯庐断裂带江苏段全新世活动断层范围和古地震序列问题存在争议.本文利用野外地质地貌调查、浅层地震勘探、钻孔联合剖面以及古地震探槽等多层次综合方法,重点开展郯庐断裂带江苏段全新世活动断层的分布和古地震序列研究.结果显示全新世时期,安丘-莒县断裂是郯庐断裂带江苏段的主要活动断层,且江苏全段该断层都是全新世活动断层.通过对比宿迁闸-皂河镇断裂南北安丘-莒县断裂的断层地貌和断层最新活动时间,并结合宿迁闸-皂河镇断裂在第四纪没有活动过等证据,推测该断层在全新世时期并不是区域阻碍破裂的断层.探槽揭示郯庐断裂带江苏段全新世两次古地震事件,事件Ⅰ限定在（6.2±0.3）-（13.4±0.7）ka B.P.之间,而事件Ⅱ限定在（2.5±0.1）ka B.P.到现今,全新世两次古地震间隔较长.基于构造类比法,安丘-莒县断裂具有深部孕震的构造特点,是区域未来强震的潜在发震构造.     

钻孔与探槽揭示1976年河北唐山M_s7.8地震发震构造晚第四纪强震活动

钻孔联合剖面探测匹配探槽开挖是获取平原区隐伏活动断裂多次活动地质依据的有效途径.本项研究跨唐山市1976年唐山地震地表破裂带实施了3条钻孔联合剖面探测及1个大探槽开挖,取得以下3点主要认识：（1）1976年唐山Ms7.8地震的地表破裂带长度大于47km,自唐山市市区南部向南过丰南县稻地镇孙家楼西侧至丰南县西河.（2）该地震地表破裂带的几何展布分为南支和北支.北支以右旋走滑为主,地表垂直位移为西升东降;南支地表垂直位移表现为东升西降,兼具右旋走滑.这种断层活动方式无法用单一的正断层或逆断层的活动给予解释,而与断裂带右旋走滑活动产生的垂直位移场吻合.研究获得的钻孔和探槽资料证实晚第四纪时期唐山断裂存在这种持续的活动方式.（3）探槽揭示的断面和钻孔揭示的地层断错现象表明,晚第四纪时期唐山断裂带曾发生多次断层活动事件.在1976年唐山地震之前3次断层活动的时间分别为距今7.61~8.13,〉14.57和24.21~26.57ka,连同1976年唐山地震在内这4次强震的时间间隔约为6.7~10.8ka.在3条钻孔测线中,牛马库钻孔测线距今75.18ka以来9次事件断层活动的平均间隔为8.4ka.同时文中根据地层测年结果讨论了唐山市南北侧晚第四纪沉积环境的差异.