2017年临安4.2级地震震中附近断裂活动性研究

2017年4月12日浙江临安发生了4.2级地震,在震中附近范围(35～50 km)内,主要发育3条断裂,分别为马金—乌镇断裂、湖州—临安断裂和昌化—普陀断裂,通过对这3条断裂开展野外地质调查、断层泥年龄样品测试等手段得出:北东向的马金—乌镇断裂、湖州—临安断裂均被近东西向的昌化—普陀为界分南北为两段,其中,马金—乌镇断裂北段以正断为主,南段以逆断为主,两段活动时代均为中更新世早期;湖州—临安断裂南北两段均以逆断为主,北段活动时代为中更新世早期,南段活动时代为前第四纪。昌化—普陀断裂以走滑活动为主,自西向东分为西、中、东三段,活动时代自西向东逐渐减弱,东段为前第四纪断裂,中西段为中更新世断裂。     

青藏高原北缘三危山断裂晚更新世活动特征

三危山断裂位于青藏高原北缘,属于阿尔金断裂带向NW扩展的分支断裂,其最新的构造活动反映了青藏高原北部地区的构造演化及地震活动特征。文中通过遥感影像解译、野外实地调查和地质填图,对该断裂晚第四纪构造活动特征进行了研究。结果表明,三危山断裂发育于三危山西北麓,长约175km,断裂以左旋走滑为主,兼有逆断层性质,局部表现出正断层特征。其构造活动的地貌表现形式主要有:基岩陡坎、断层沟槽以及山包、冲沟左旋等。古地震探槽开挖揭示三危山断裂主要断错晚更新世地层,在距今(40.3±5.2)~(42.1±3.9)ka有过1次古地震活动,为1条晚更新世活动断裂。     

嫩江断裂带北段的第四纪活动特征初步研究

嫩江断裂带是松辽盆地的西边界断裂,但受第四系强覆盖等研究条件的限制,前人对该断裂第四纪构造活动的研究较少。本文针对该断裂带北段开展了野外地质调查,并综合大地电磁测深和纵波速度结构等结果,初步研究了嫩江断裂带北段的第四纪活动特征。调查发现,该断裂北段主要发育地貌陡坎、基岩滑坡、地层揉皱变形、近垂直擦痕、基岩崩塌与线性断塞塘等特征。探槽古地震研究揭示断裂带北段在（80.9±4.6）—（62.9±2.3）ka BP曾发生1次古地震事件,运动方式为正断,垂直位移量约1.5m,震级约为M_S 7.1—7.3,断裂在晚更新世曾发生过强烈活动。研究结果有助于认识了解该断裂和松辽盆地的第四纪构造变形过程,并为评价该断裂及邻区的地震活动潜势提供参考。     

郯庐断裂带中段嶂山东侧断裂的活动特征

目前对于郯庐断裂带新沂—泗洪段的研究相对薄弱,通过对该段北侧构造地貌条件较好的嶂山段开展研究,充实了该段的晚第四纪活动证据与古地震事件序列。嶂山段总体位于宿迁市晓店镇至井头乡一带,长约7km。构造地貌研究显示嶂山段晚第四纪活动具有逆冲右旋的运动性质。古地震探槽研究揭示:1)郯庐断裂在该段具有分期活动特征,上新世期间为拉张正断,第四纪以来表现为逆冲;2)1次古地震发生在15.12~11.82ka BP;3)断裂最新活动年代可能为3500a BP左右。综合前人的研究成果,目前郯庐断裂带新沂—泗洪段已揭露的古地震事件年代序列可归纳为:9.6×10~4a以前,晚更新世早、中期,15.12~11.82ka BP,(11.76±0.05)~(10.53±0.05)ka BP,(10.15±0.05)~(8.16±0.05)ka BP,4960~3510a BP。     

巴彦浩特断裂北段晚第四纪活动特征及其区域地震构造意义

巴彦浩特断裂位于阿拉善地块与鄂尔多斯地块相互作用的边界构造带上,其晚第四纪活动特征和古地震数据对全面理解贺兰山周边区域地震构造和地震危险性具有重要意义,为此在研究相对薄弱的巴彦浩特断裂北段开展了断错地貌和古地震槽探研究。观测显示巴彦浩特断裂阿拉善左旗以北段以右旋走滑活动为主兼具逆倾滑,断层西盘相对抬升,在浅表形成半正花状构造组合。年代（56.28±4.04）~（82.2±5.78）ka的冲洪积地貌面上冲沟断错137 m,并在东侧形成断塞塘地貌,估计断层右旋走滑速率为1.67~2.43 mm/a。探槽揭示了3次具有显著地表逆倾滑破裂的强震事件,时间分别为（56.28±4.04）~（55.33±3.04）、（32.79±2.22）~（13.76±1.1）、（13.76±1.1）~（7.86±0.43）ka,逆倾滑量分别为0.44、0.35、0.29 m。与前人在巴彦浩特断裂南段的古地震研究进行对比,可知这3次古地震可能仅为部分事件记录。结合已有研究成果建立了贺兰山周边区域地震构造模型,贺兰山西侧右旋走滑的巴彦浩特断裂强震发震能力不容忽视,贺兰山两侧盆地不同性质断裂系共同构成了阿拉善地块与鄂尔多斯地块的活动边界构造带。     

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。     

郯庐断裂带浮槎山段池河-太湖断裂第四纪活动特征

在浮槎山西缘开展野外调查发现典型断层剖面,采集断层泥ESR年代样品,测年结果为(152±30)ka BP和(188±23)ka BP;垂直断裂布设1条浅层地震勘探测线,获得了近地表高精度浅层地震剖面。断层剖面及浅震解译结果显示,该断裂位于元古代石英岩与白垩纪砂岩之间,具有相似的构造特征,有正断分量。综合断层地貌特征、断层泥测年结果、浅层地震勘探结果及区域断裂构造对比,认为郯庐断裂带浮槎山段池河-太湖断裂最新活动时代为中更新世,但第四纪以来活动程度较弱;断裂的第四纪活动情况与其所在地的弱地震活动水平有关。     

郯庐断裂带沂水-汤头断裂南段晚第四纪活动新证及构造意义

以往对郯庐断裂带沂沭段各条断层第四纪活动性研究工作都集中在有历史地震记录的东地堑断层,而对断裂带西地堑断层却极少涉及,仅有的关于西地堑2条断层活动性的研究也至今没有定论。针对沂沭断裂带南段西地堑2条断层开展系统的浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的研究,明确了鄌郚-葛沟断裂(F4)可能是第四纪早期断裂,而活动性较强的沂水-汤头断裂(F3)属于晚更新世活动断裂,其最新1次活动时间发生在距今(91.2±4.4)~(97.0±4.8)ka。结合断裂带其他断层的最新研究成果,对比东、西地堑活动断层最新活动时间,揭示出沂沭断裂带南段晚第四纪活动是断裂带对来自两侧应力的构造响应。沂水-汤头断裂可能是该区域未来中强地震的潜在发震构造。     

基于深部地震资料与地表变形资料的芦山地震发震构造研究

芦山地震的发震构造迄今为止仍不明确。文中基于中国地震局地震预测研究所2008—2009年间布设于龙门山断裂带南段的流动地震台站观测剖面、芦山地震余震精定位结果等地球物理资料对深部构造单元进行了分析;同时基于阶地变形资料、遥感资料、区域地质资料等手段对地表构造变形进行了分析;综合两者建立芦山地震的构造变形模式并研究芦山地震的发震构造。初步认为由于断层面倾角的差异,芦山地震的构造变形模式和中北段与汶川地震有关的主要破裂段的变形模式有所不同。南段前山断裂近直立的断层面最终以对下盘的挤压作用为主,并在下盘地块内形成逆冲断层引发了芦山地震;而北段中央断裂陡倾的断层面使得仍然以上盘的逆冲作用为主。新生逆冲断层的上盘形成了1个活动背斜,第四纪以来该活动背斜之上的阶地面已经发生了显著的变形,该断层最新的1次活动导致了芦山地震的发生。大溪乡与太平镇之间向SE方向凸出的弧形断层段长期以来已经累积了巨大的位移量或构造变形量,是应变释放、构造运动都集中发生的段。芦山地震只是这种构造模式的长期演化过程中的1次地震事件,未来南段前山断裂下盘的这些新生活动逆冲断层仍然具有发生类似地震的危险性。     

沈阳长白乡-观音阁断裂、抚顺浑河断裂的定位和活动性研究

本文基于对沈阳长白乡-观音阁断裂,以及抚顺浑河断裂开展的1:10000地质地貌填图工作,获得了这两条断裂在最老第四纪地层热释光的测年结果,它们分别为(112±6.7)ka和(150±9.0)ka。长白乡-观音阁断裂为一沿丘陵山地前缘分布的断裂,由2—3条分支断裂组成,最新的断面活动显示为压扭性正断层性质。断裂在晚更新世坡洪积扇堆积形成以来没有活动显示。3条浅层人工地震测线探测结果表明,其上断点均未错断第四系上更新统底界。断裂为中更新世活动断裂,晚更新世以来没有活动。浑河断裂为一沿丘陵山地前缘分布的断裂,由3—4条分支断裂组成,最新的断面活动显示为压扭性正断层性质。断裂在晚更新世坡洪积扇堆积形成以来没有活动显示。5条浅层人工地震测线探测结果表明,其上断点均在第四系上更新统底界以下。断裂为中更新世活动断裂,晚更新世以来没有活动。     

祁连山北缘玉门-北大河断裂晚第四纪活动特征

通过卫星影像解译、野外实地调查并结合前人研究成果,对位于祁连山北缘的玉门—北大河断裂晚第四纪构造活动特征进行研究。结果表明,玉门—北大河断裂为一条全新世活动的逆冲断裂,该断裂西起玉门青草湾,向东经老玉门市、大红泉止于骨头泉,全长约80km,整体走向NWW。根据断裂的几何结构及活动习性可将其分为三段:东段构造形态简单连续,为逆冲断层陡坎为主的古地震地表破裂带;中段结构复杂,由多条次级断层组成,以逆冲扩展为主;西段未出露地表而成为盲断裂-褶皱带。通过对断层陡坎差分GPS测量及相应地貌面年代测试,得到断裂晚更新世以来逆冲速率约为(0.73±0.09)mm/a。     

柴达木盆地西南缘狮子沟断裂晚第四纪构造变形分析

狮子沟断裂位于柴达木盆地西南缘英雄岭背斜南翼。对狮子沟断裂晚第四纪构造变形进行分析,有助于理解该区长期的构造演化和地震地质灾害的评价。通过对该断裂带构造地貌调查、断层剖面和探槽研究,得到以下认识:狮子沟断裂是一条向SW方向逆冲的全新世活动断裂,断裂的逆冲活动一部分沿着山前分支断层,该分支错断了全新世早中期的冲洪相地层,晚更新世中期以来的最小垂直活动速率为0.12~0.15 mm/a;另一部分沿着盆地内隐伏分支断层活动,形成次级褶皱隆起,最近主要的一期构造活动发生在(97.93±7.98)~(59.43±3.42)ka间。这些晚第四纪构造变形单元分布在基岩山前以南约750 m的范围内,因此,在该区进行地震地质灾害评价时应考虑此类构造变形。     

文山—麻栗坡断裂北段晚第四纪活动特征研究

利用航片解译结果并结合野外地质调查,对文山—麻栗坡断裂(简称文麻断裂)北段的地震地质特征进行研究。解译结果显示,断裂沿线活动构造地貌清晰,主要表现为断层陡坎、断陷盆地、水系同步右旋位错等;影像上线性特征明显而平直,构成(文山)盆地与基岩山地的界线。野外地震地质调查结果显示,该断裂在热水寨切错了T_2阶地堆积,被错地层光释光(OSL)测年结果为(18.1±0.5)ka B.P.,文山盆地北5 km处同样断错T_2阶地堆积,其14C年龄为(15.67±0.05)ka B.P.。以上结果表明,该断裂在晚更新世有过明显的活动迹象,运动性质为右旋走滑兼正断。     

汶川地震前龙门山及其周缘断裂形变运动与应力累积的数值模拟

为揭示汶川地震前龙门山及其周缘断裂的形变与应力累积状态,文中构建了包含龙门山、龙日坝、岷江和虎牙4条断裂的三维黏弹性有限元模型,以1999—2004年GPS结果为约束,模拟了龙门山断裂带及其周缘区域的形变运动。得到以下结论:1)平行于龙门山断裂带的速度分量主要被龙日坝断裂吸收,垂直于龙门山断裂带的速度分量主要被其自身吸收;岷江和虎牙断裂对龙门山断裂带北段起到一定的屏障作用,导致其北段压缩量明显低于南段。2)沿龙门山断裂带由SW向NE方向延伸,主压应力与断层走向的夹角由接近垂直逐步转至约45°;断层南段挤压、剪切应力累积速率高,且压应力大于剪应力,北段应力累积速率低,压应力与剪应力接近。这与龙门山断裂带SW段中小地震频发、地震活动强烈,NE段偶有小震、地震活动微弱相吻合;也与汶川M_S8.0地震逆冲兼具右旋走滑、芦山M_S7.0地震逆冲破裂的方式相一致。3)假设发生震级、类型相同的地震所需应力积累量相同,那么研究区内岷江断裂、龙门山断裂南段和虎牙断裂破裂以逆冲运动为主,3条断裂的地震复发周期依次变长;龙日坝断裂北段和龙门山断裂北段以逆冲兼具右旋走滑为主,前者地震复发周期短于后者;龙日坝断裂南段则以纯右旋走滑为主,地震复发周期有可能最短。     

沿龙门山构造带走向上地形发育差异特征及其对青藏高原东缘地貌演化的启示

2008年5月12日,沿青藏高原东缘龙门山构造带内部的中央及前山断裂发生了Ms8.0级强烈地震,两条同震地表破裂带分别达240 km和72 km.野外调查及震源破裂过程反演得到同震破裂样式表现为沿走向上的差异特征,其中同震破裂的南段(映秀—北川)以逆冲运动为主,走滑运动为辅,然而北段(北川以北)则表现为走滑运动为主.     

钻探揭示的黄河断裂北段活动性和滑动速率

黄河断裂是银川盆地内展布最长、切割最深的一条深大断裂,也是银川盆地的东边界。由于其北段呈隐伏状,因此,该段的活动性和滑动速率长期未知,影响了对盆地演化和地震危险性的认识。文中选择具有石油地震勘探基础的陶乐镇为研究场点,以人工浅层地震勘探结果为依据,在黄河断裂北段布设了一排钻孔联合剖面,并对标志层进行年代测试,获得了断裂的活动时代和滑动速率。结果表明,黄河断裂北段在晚更新世末期或全新世有过活动,在（28.16±0.12）ka BP 以来的累积位移为0.96m,晚第四纪以来的平均滑动速率为0.04mm/a,该值明显低于南段灵武断层（0.24mm/a）;尽管向下切割了莫霍面,黄河断裂晚第四纪活动强度和发震能力均要低于切割相对浅的贺兰山东麓断裂;黄河断裂可能在新生代之前已经强烈活动并深切莫霍面,新生代以来,银川盆地的构造活动迁移分解到以贺兰山东麓断裂为主的多条断裂之上,地壳双层伸展模型可解释银川盆地现今深浅部构造活动间的联系。     

祁连山北缘玉门—北大河断裂东段古地震特征

玉门—北大河断裂是酒西盆地南侧的一条重要的活动断裂, 断裂西起青草湾, 向东经老玉门市、 青头山、 大红泉, 止于北大河以东骨头泉一带, 长约80 km, 走向北西西, 倾向南, 倾角20°~60°。 玉门—北大河断裂为一条全新世活动的逆冲断裂, 断裂东段保留了地震破裂带遗迹, 通过野外断错地貌调查和探槽开挖, 揭示该破裂带形成于距今1.7±0.3 ka, 此前断裂在4.1±0.3~5.4±0.3 ka及8.4±1.0 ka还有过2次古地震事件, 利用经验公式和已有震例估算, 每次地震震级约为M7。     

乌鲁木齐西山断裂组与地表破裂型逆断层古地震识别标志

乌鲁木齐西山断裂层组展布于北天山山前断展褶皱系与博格达推覆构造系的转换部位,为盆地向S推覆的构造,由4～5条长度十几公里至近30km的断层组成,其滑脱面埋深约11km。通过地质地貌调查、探槽开挖,结合深部构造特征分析,西山断裂组晚更新世中晚期有明显的活动。断层F1—F3最年轻的2次事件基本都被限制在距今(22.7±5.2)ka和40ka左右。而F4和西山断裂最年轻的事件被距今31.0ka和38.0ka的地层覆盖。这显示西山断裂组晚第四纪活动有分组和组合破裂的特征。断层F4和西山南缘断裂为一组,F1—F3为另一组。坎前堆积地层、断层与堆积地层的切错关系和不同间断面或标志地层在断层两侧的累积位差的突变,是识别地表破裂型逆断层古地震事件的重要标志。降低逆断层古地震识别的不确定性,关键在于识别事件的标志需要综合分析各种影响因素,有多证据的支持     

滇西南地区汉母坝-澜沧断裂晚第四纪构造活动的地质地貌证据

通过对汗母坝-澜沧断裂晚第四纪地质、地貌实地调查与测量,并结合前人研究成果,讨论了该断裂晚第四纪最新构造活动特征。综合分析认为,汗母坝-澜沧断裂为一条以右旋走滑为主的全新世活动断裂,长约120 km,整体走向NNW。该断裂活动习性具有明显的分段特征,北段称为汗母坝断裂,是1988年耿马7.2级地震的发震断裂;南段称为澜沧断裂,是1988年澜沧7.6级地震的发震断裂之一。晚第四纪以来其新活动形成了丰富的断错地貌现象,如冲沟和山脊右旋位错、断层沟槽、断层垭口、断层陡坎、断陷凹坑等。根据断裂断错地貌特征的相应资料估计,该断裂晚第四纪右旋走滑速率约为(4.7±0.5) mm/a。     

武都—康县断裂带活动性初步研究

武都—康县断裂是位于甘东南地区区域大断裂中的一条左旋走滑并兼有逆冲分量的活动断裂。通过卫片解译和野外地质调查,对活动断裂几何分段、地貌和地质特征进行了研究。结果表明:武都-康县断裂可分为西(F1)和东(F2)两段,分别为上板桥-长坝镇断裂段和沈家园-窑坪断裂段;晚更新世以来断裂的活动形成了丰富的断错地貌现象,例如水系和山脊左旋位错、断层三角面、断层崖、垭口、鞍部、跌水和地裂缝。断裂西段为全新世断层,年代距今(1.730±0.111)ka至(1.670±0.141)ka之间,活动性比较强烈,并在甘泉一带发现全新世活动特征明显,主要以左旋走滑为主,同时伴有逆冲分量;而东段可能是晚更新世断层,以逆冲作用为主,并伴有左旋水平运动。