阿尔金断裂东北段敦煌阳关断裂晚第四纪活动性及其强震危险性影响分析

阿尔金断裂系东北段阳关断裂的晚第四纪活动性与强震危险性关系到敦煌地区及相关文物古迹的防震减灾问题.基于高分辨率卫星影像对阳关断裂几何展布特征进行解译,采用差分GPS、无人机航空摄影测量方法、古地震探槽方法以及OSL测年方法对两个研究点进行了详细研究,对其定量活动参数进行了初步限定.结果显示,阳关断裂东段运动形式主要表现为挤压逆冲,最新的一次地震事件可能发生在距今43.5~12.1 ka之间,表明阳关断裂东段至少在晚更新世以来有过活动,并且具有发生M_w6.6强震的潜能及危险性.如果发生类似强度的地震,敦煌主城区的烈度至少在Ⅵ以上,阳关土遗址地区则会达到Ⅸ.因此,阳关断裂应该是该区防震减灾重点关注的发震断层之一.      

新疆阜康断裂带甘河子段晚第四纪活动特征

为了解阜康断裂晚第四纪以来的活动特征, 准确评价该断裂的大震危险性, 在野外地震地质调查的基础上, 对变形的微地貌进行了测量, 开挖了2个大型古地震探槽, 并采集了系列释光年龄样品, 对阜康断裂甘河子段进行了细致研究.甘河子断裂段是一条全新世活动断裂, 全长约33 km, 构成博格达北麓与山前冲洪积扇的界线.该断裂晚第四纪期间活动性较强, 运动方式以向盆地方向的逆冲为主, 形成了一系列地质地貌现象.晚第四纪晚期以来, 断裂的平均垂直滑动速率在0.34~0.43 mm/a.全新世中期以来, 断裂有过2次古地震事件, 断裂大震(特征地震)的复发周期为2 100~3 750 a, 最新一次古地震事件造成的地表垂直位移量为1.5 m左右, 对应的古地震震级在7.2~7.4之间, 该次古地震事件离逝时间已达4.11 ka, 目前该断裂已经累积了较高能量.      

酒西盆地内部白杨河逆断裂-褶皱构造变形

祁连山各个山前盆地内发育了大量断裂和褶皱,是青藏高原向北扩展的重要表现形式。对这些断层和褶皱的研究有助于探讨青藏高原向北扩展和隆升的机制问题。酒西盆地是位于祁连山最西端的山前坳陷盆地,其内部正在发育最新生的白杨河逆断裂-褶皱带。本文通过对白南断裂-白杨河背斜的地质调查、阶地测量以及探槽开挖工作,对酒西盆地内部最新生的白杨河逆断裂-褶皱得到了几点认识:①白杨河逆断裂-褶皱是酒西盆地内新生的逆断裂-褶皱,是酒西盆地边界断层无法完全吸收青藏高原向北扩展的变形量所产生的次级构造。②白南断裂-白杨河背斜符合断层相关褶皱中的断弯褶皱模型,并存在膝折带迁移的现象。③白杨河背斜的起始隆升时间在中更新世后期,即距今300ka左右,平均隆升速率约0.21mm/a;构造强度有逐渐增大的趋势,全新世以来隆升速率约0.36~0.5mm/a。④白南断裂是全新世活动断裂,全新世以来发生过至少2次古地震。在近1ka以来至少存在一次最新的古地震事件。     

怀安盆地北缘断裂中段晚第四纪活动性研究

怀安盆地位于河北省张家口,是晋冀蒙盆岭构造区的活动构造盆地之一,在其北缘发育了控制盆地的怀安盆地北缘断裂。为了研究断裂的活动性,在断裂中段开挖了3个探槽,TC-1位于一条冲沟的一级洪积扇上,TC-2位于二级洪积扇上,TC-3位于另一条冲沟的一级洪积扇上。TC-1揭示断裂没有断错厚度约12m的覆盖层;TC-2揭示出由多条次级断层组成的断裂,断裂断错了大部分层位,且位错量随深度加大;TC-3剖面特征与TC-2相似。通过对探槽剖面进行详细的分析、测绘、描述和取样测年,得到了有关断裂的活动性的参数。分析表明,怀安盆地北缘断裂中段的最新活动时代为晚更新世晚期,晚更新世的平均滑动速率为0.12mm/a。TC-2和TC-3探槽显示断裂曾有过多次活动,并可识别出至少3次地表破裂型的古地震事件,其中最后2次分别发生于距今约40 000 a和距今约28 000 a,平均同震垂直位移为1.3 m,断裂的平均地震重复间隔约为11 ka。断裂具有发生7级地震的能力,末次地表破裂型地震的离逝时间已超过20 ka,对其危险性应予以重视。     

巴颜喀拉块体内部五道梁-长沙贡玛断裂中段全新世活动及最新古地震证据

为揭示巴颜喀拉块体内部构造变形特征,基于地震地质调查和新年代学方法研究了五道梁-长沙贡玛中段的最新活动性.地质地貌和探槽揭露的证据显示,五道梁-长沙贡玛断裂中段为全新世活动的左旋走滑断裂,也表明其作为巴颜喀拉块体内部的主干断裂之一,具有孕育和发生强震的构造条件.该断裂中段的最晚一次古地震事件发生在（4 409~4 225）a BP之后,距今可能超过千年;而且近两年来断裂中东段小震活动频繁,2020年4月1日发生了5.6级中强地震,其未来的地震危险性需引起关注.      

海原活动断裂带破裂行为特征研究

通过对海原断裂带18个探槽资料的研究，分析得出海原断裂带是10ka以来共发生10次古地震事件，这些古地震事件具有分级破裂的特征，第一次和最后一次是沿全断裂的破裂事件，其他都是沿次级段落的破裂事件。在时间上，古地震事件的分布是不均匀的，具有丛集的特征；在空间上，具有西段或中东段（中段）来回迁移的特征。沿全断裂的破裂事件震级约8．5级左右，沿次级断裂的破裂事件震级约7．5级左右。     

西藏安多最新史前大地震的地质证据及其年龄

在西藏安多地区进行活动断裂研究过程中,进行地表调查和探槽开挖,证实错那－安多地堑北缘主边界断裂上的最新地表断层陡坎实际是该区史前大地震的地表遗迹。根据地表观察和实地测量结果可知,该区最新古地震断坎的延伸范围可达 26～36km,平均垂直位移量达 1.0～1.4m。相关地层－地貌体的年代学测试结果和古地震破裂参数表明,最新的古地震发生在距今约 10.0～8.1ka期间,估计当时的古地震震级介于 6.9～7.3级之间,当时的极震区烈度可能≥Ⅸ度。此古地震破裂的发现表明,青藏高原中部正断层型大地震之后的沉寂时间可以长达近万年,明显长于藏南裂谷带上的正断层型古地震活动间隔。由于安多地区最新大地震之后的离逝时间已足以积累类似强度的大地震,因此,该区未来的大地震危险性较高。     

祁连山北缘—河西走廊西段晚新生代逆冲推覆断裂发育模式

祁连山北缘—河西走廊西段地处青藏高原东北缘,是我国新构造活动最强烈的地区之一。通过野外对研究区主要活动断裂的调查研究、结合年代学测试和综合分析,认为祁连山北缘—河西走廊西段地区的旱峡—大黄沟断裂、玉门断裂、新民堡断裂和阴洼山断裂都是晚更新世至全新世活动断裂。旱峡—大黄沟断裂形成于中新世晚期,一直活动至今;玉门断裂形成于上新世早期,在距今7.6ka左右和3.2ka左右发生过2次强烈的新构造活动(古地震),也是2002年玉门地震的发震断裂;阴洼山断裂形成于上新世晚期(3.0Ma左右),在距今19.9～21.0ka、8.6～10.0ka、4.1～5.0ka发生过3次强烈的新构造活动,也可能是1785年惠民堡(现新民堡)地震的发震断裂;但是位于近盆地中心的新民堡断裂形成时代明显晚的多,起始于中更新世晚期(0.17Ma左右),在距今28.3ka、4.4ka和1.2ka左右发生过强烈的3次新构造活动。在运动形式上,上述4条断裂均为自南南西向北北东的逆冲推覆。在变形性质上,新民堡断裂以非地震性的蠕滑为主,其他3条断裂主要为地震性的粘滑变形。在祁连山北缘—河西走廊西段的北北东剖面上,逆冲推覆断裂表现为前展-后展复合发育模式,即形成时代最新的是位于酒西盆地中心的新民堡断裂,在酒西盆地中心以南部分的剖面中断裂发育为前展式,由祁连山腹地向河西走廊盆地中心断裂形成时代越来越新,而酒西盆地中心以北部分的剖面中断裂发育为后展式,即从盆地中心到盆地北缘断裂形成时代越来越老。     

川西理塘断裂带奔戈- 村戈段古地震事件及其非均匀性活动特征

在对青藏高原东南缘地区的理塘左旋走滑活动断裂带野外调查研究中,在其奔戈- 村戈段开挖了两个探槽LT1301和SLT1204。在对两个探槽上所揭示出的古地震事件进行详细划分的基础上,结合所获得的10个OSL年代样品和13个14C年代样品的测试年龄,对理塘断裂带北段的古地震事件发生时代进行了厘定。结果表明2个探槽共揭示出至少4次古地震事件,其中小规模的探槽LT1301仅揭示出1次古地震,可能为发生于公元1729年的历史地震,或是可能发生于距现在950a~1. 0ka之间的一次大地震,由于关键部位年代数据不足,上述两种可能性尚无法明确。较大的探槽SLT1204揭示出包含有探槽LT1301中古地震事件在内的古地震4次,最早的古地震事件I发生于9. 9ka之前,而事件II、III和IV则发生在公元1729年~4. 8kaBP之间,复发间隔为约1. 6ka。川西理塘断裂带北段的古地震研究结果表明,该断裂的大地震复发具有非线性特征,不符合特征地震模式,其中全新世晚期的大地震活动频率明显增大,表明它正处于丛集活动阶段。     

广西灵山断裂北段古地震事件初步研究

目前国内古地震研究主要集中于中国西部、华北等强震构造区,华南大陆因地处中强地震构造区,很少发生7.0级以上地震,古地震遗迹少。同时华南大陆气候湿润,雨水较多,人类改造活动频繁,古地震遗迹难以保存,鲜有与古地震研究相关的报道,广西灵山震区的古地震研究弥补了华南大陆古地震研究少的缺陷。本文采用槽探、地表破裂带分析及测年等方法,揭露了在广西灵山断裂北段曾发生至少4次地震事件,其中3次古地震事件,1次历史地震事件,时间分别为距今约>36 300、25 000、13 090、80 a(最后者即1936年6级地震),4次地震事件强度有逐渐减弱的趋势。该4次地震事件的平均重复间隔约12 073 a,比中国西部、华北等地的一些古地震复发间隔长,主要原因在于灵山震区构造活动强度相对较弱。     

嘉峪关断裂晚第四纪新构造活动特征

嘉峪关活动断裂位于嘉峪关市, 是与河西走廊中3个斜向隆起之一的嘉峪关-文殊山隆起密切相关的活动断裂, 也是祁连山北缘-河西走廊活动断裂体系的组成部分。该断裂走向320°, 呈线状延伸; 断裂切错前白垩系、白垩系、新近系和上更新统; 在剖面上断裂表现为南西盘上升、北东盘下降, 平面上表现为明显的右行走滑运动。晚更新世晚期~全新世存在5期明显的新构造活动, 分别发生于距今稍大于4.3ka、稍大于12.9ka、20.0~23.2ka、35.5~45ka和稍大于58.1ka。断裂粘滑活动为主, 并具明显古地震特点。      

藏南安岗地堑的史前大地震遗迹、年龄及其地质意义

地表调查发现, 沿近南北向亚东-谷露裂谷中段的安岗地堑存在地震大滑坡、多世代断层崖和断层崩积楔等多种类型的史前大地震遗迹.进一步的观测和年代分析表明: 该区的古地震滑坡体至少存在新、老两期, 其中规模最大的"尼续大滑坡体"应该是最新一次大地震所形成.该区T₁到T₆各阶地的形成时代从新到老分别为7.7~2.1 ka、11.0~10.5 ka、17.6~12.1 ka、25.7~22.9 ka、58.4~70.6 ka和130~150 ka, 它们沿主边界正断层的平均垂直断距依次为2.8 m、6.1~7.9 m、10.3~12.5 m、16.6~19.0 m、28.0 m和76.0 m.其中T₁和T₂阶地上的断崖剖面揭示, 最近两次大地震发生在距今约5.8±1.0 ka和2.4±0.2 ka.综合分析认为: 安岗地堑的大地震活动具有较明显的丛集性特征, 并且在距今约23~26 ka以来一直处于大地震活跃期, 期间的断层垂直活动速率为0.8~1.3 mm/a, 大地震的原地复发间隔大致为3.3~3.6 ka, 特征地震的矩震级为7.0~7.2, 推算整个尼木地堑群的大震复发间隔最短可能只有约1.0~1.2 ka.研究结果指示, 藏南裂谷的大地震活动性明显比藏北的近南北向正断层更显著.      

祁连山北缘-河西走廊西段晚新生代逆冲推覆断裂发育模式

祁连山北缘-河西走廊西段地处青藏高原东北缘,是我国新构造活动最强烈的地区之一。通过野外对研究区主要活动断裂的调查研究、结合年代学测试和综合分析,认为祁连山北缘-河西走廊西段地区的旱峡-大黄沟断裂、玉门断裂、新民堡断裂和阴洼山断裂都是晚更新世至全新世活动断裂。旱峡-大黄沟断裂形成于中新世晚期,一直活动至今;玉门断裂形成于上新世早期,在距今76 ka左右和32 ka左右发生过2次强烈的新构造活动(古地震),也是2002年玉门地震的发震断裂;阴洼山断裂形成于上新世晚期(30 Ma左右),在距今199～210 ka、86～100 ka、41～50 ka发生过3次强烈的新构造活动,也可能是1785年惠民堡(现新民堡)地震的发震断裂;但是位于近盆地中心的新民堡断裂形成时代明显晚的多,起始于中更新世晚期(017 Ma左右),在距今283 ka、44 ka和12 ka左右发生过强烈的3次新构造活动。在运动形式上,上述4条断裂均为自南南西向北北东的逆冲推覆。在变形性质上,新民堡断裂以非地震性的蠕滑为主,其他3条断裂主要为地震性的粘滑变形。在祁连山北缘-河西走廊西段的北北东剖面上,逆冲推覆断裂表现为前展 后展复合发育模式,即形成时代最新的是位于酒西盆地中心的新民堡断裂,在酒西盆地中心以南部分的剖面中断裂发育为前展式,由祁连山腹地向河西走廊盆地中心断裂形成时代越来越新,而酒西盆地中心以北部分的剖面中断裂发育为后展式,即从盆地中心到盆地北缘断裂形成时代越来越老。     

汶川大震的科学思考

在野外地震地质科学考察的基础上,围绕汶川地震发震断层的特征、发震机制、地表破裂带的分段性与分带性、南北构造带地震危险性、地震地质灾害的多发性及链生性、工程建（构）筑物的破坏特征与安全性、地震烈度区划问题及极端自然灾害的预测与应对等进行了分析和讨论,并就有关问题提出了一些新的思考。结果表明,低速滑动断层、晚更新世断层或中央活动断裂也可以发生强震;汶川地震同时具有深部构造的控震作用;地表破裂沿走向可分为映秀—安县段、北川—关口段及青川段;地表破裂可分为主破裂、牵动破裂与感应破裂3种类型;青川段的深部破裂与浅部破裂没有几何上的连续关系或继承关系;贺兰—川滇南北构造带是中国大陆强震多发带,尤其是其北段的六盘山—天水—武都—青川一带未来的强震危险性不容忽视;汶川地震地质灾害具有灾害类型多、成因机理复杂、灾害链长、规模大、范围广、灾害程度深、危害对象广、持续时间长等特点;高烈度区和活断层沿线的地质灾害危险性区划与预测评价对防灾减灾极为重要;活动断裂沿线应注意破裂影响带宽度与建筑物安全避让距离;应对地震等极端自然灾害,应以预防为主,综合减灾;地震烈度区划应同时考虑活动断层的复发周期、地震的离逝时间乃至地形地貌条件;重大工程应提高设防烈度;应当加强极端自然灾害预测评估,完善应对对策和提高应对水平。     

鄂中胡集-沙洋断裂活动性及钟祥地震发震构造

为了调查该研究区的断裂活动性和发震构造, 采用现场地质、地貌调查、断层物质及阶地年龄测试等方法进行研究.调查结果显示: 胡集-沙洋断裂以正断层活动为主, 最新活动时期在第四纪早更新世晚期, 约1 136 ka.在此基础上, 进一步分析了区域构造应力场和微小地震活动与断层的关系.同时勾绘出了钟祥4次地震的有感范围, 其规模、形态与胡集-沙洋断裂的走向和活动性质基本吻合.在钟祥一带的第四纪中更新世网纹红土中, 发现疑似地震形成的破裂及喷砂喷砾现象, 表明钟祥地区在第四纪中更新世发生过M≥6.0的中强地震.基于此认识, 讨论了钟祥1407年、1469年、1603年M5.0~5.5地震的发震构造.研究表明: 该发震构造为控制汉水地堑的胡集-沙洋断裂, 也证实了在中国东部非活动断裂具有发生中强地震的构造潜力.      

Paleoearthquakes in the Uimon basin (Gorny Altai)

Paleoseismological studies confirm that the Uimon basin is thrust by its northern mountain border along the active South Terekta fault. The latest motion along the fault in the 7-8th centuries AD induced an earthquake with a magnitude of M_w= 7.4-7.7 and a shaking intensity of I = 9-11 on the MSK-64 scale. The same fault generated another event (M > 7, I = 9-10), possibly, about 16 kyr ago, which triggered gravity sliding. The rockslide dammed the Uimon valley and produced a lake, where lacustrine deposition began about 14 ± 1 kyr ago, and a later M > 7 (I = 9-10) earthquake at ~ 6 ka caused the dam collapse and the lake drainage. Traces of much older earthquakes that occurred within the Uimon basin are detectable from secondary deformation structures (seismites) in soft sediments deposited during the drainage of a Late Pleistocene ice-dammed lake between 100 and 90 ka and in ~ 77 ka alluvium. The magnitude and intensity of these paleoearthquakes were at least M > 5.0-5.5 and I > 6-7.     

汶川特大地震后成都盆地内隐伏断层活动性分析

成都盆地内主要有3条隐伏的活动断裂带,包括大邑断裂带、蒲江-新津断裂带和龙泉山断裂带,它们在第四纪都表现出了一定的活动性."512"汶川特大地震后,笔者实地考察的结果表明,在汶川特大地震中成都盆地中的隐伏断裂没有产生新的活动性,目前成都盆地不存在发生特大地震的危险性,是安全的.