甘肃东南地区构造活动与2013年岷县—漳县MS6.6级地震孕震机制

位于南北地震带中北段的甘东南地区,其构造变形和构造活动特征与青藏高原向北东方向的扩展密切相关,该地区复杂的构造几何形态主要受控于东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂,区域新构造运动主要动力来源于青藏高原向北东的扩展.近年来,甘东南地区中强地震频发,本文主要通过对该地区构造活动特征、历史地震等资料的综合分析讨论,结合地球物理、地震学和野外调查等资料,认为青藏高原东北部东昆仑断裂的向北挤压和向东的运动是该地区构造应力集中的主要原因,也是该地区中强地震的主要孕震环境和机制,而西秦岭北缘断裂的走滑及向南北两侧逆冲“花状构造”是临潭—宕昌断裂带上中强地震频繁发生的一个重要动力因素.2013年7月22日发生在甘肃岷县—漳县的M_S6.6级地震正好位于临潭—宕昌断裂带中东段上,是该断裂分段不均匀活动的结果.     

甘肃夏河断裂新活动的发现

2019年10月28日甘肃夏河M_S5.7地震发生于临潭—宕昌断裂与西秦岭北缘断裂之间,震中周边断裂的发育情况不明,断裂研究程度低,且无明确的地表断裂与该地震相关。本文通过遥感解译和野外调查,完善了震中周边断裂即临潭—宕昌断裂、夏河断裂东段和达麦—合作断裂的几何展布图像和新活动特征,结合小震精定位和震源机制,综合分析并构建了夏河地震的发震构造模型。研究结果显示:夏河地震的周边断裂包括两条已知、但研究程度不高的西秦岭北缘断裂和临潭—宕昌断裂,以及仅标绘在地质图上、活动未知的夏河断裂和达麦—合作断裂;首次发现了夏河断裂东段的新活动,活动性质兼具左旋走滑和向北逆冲,前人基于小震定位判定的发震断层（走向312°,倾向42°,倾角48°）可能是夏河断裂东段派生的一条隐伏分支,该分支在平面上与夏河断裂东段呈小角度斜交（夹角22°）,在深部归并到夏河断裂,滑动方向（滑动角48°）与夏河断裂东段的活动性质（兼具逆冲和左旋）一致。夏河断裂东段在构造上可能归属于临潭—宕昌断裂西段,是西秦岭北缘断裂正花状构造的组成部分,2019年夏河M_S5.7地震代表临潭—宕昌断裂西段的构造活动。      

2013年甘肃岷县-漳县6.6级地震烈度异常点分布及成因

2013年7月22日甘肃岷县漳县Ms6.6级地震发生在临潭—宕昌断裂的东段,遥感和DEM研究表明,该断裂东段在晚第四纪以来仍有活动,自岷县至宕昌,断裂由左旋走滑兼具有逆冲性质转变为以左旋走滑性质为主。现场烈度和灾害调查发现,Ⅶ度区内形成Ⅷ度的异常点,在Ⅵ度区内形成Ⅶ度的异常点,这些异常点沿断裂带附近约2km的范围展布,主要分布在断层的上盘。进一步的研究表明,由于临潭-宕昌断裂在岷县以南以走滑运动为主,强震动主要沿断裂传播,同时由于断裂活动形成软弱地基,强震动引起地基失效造成灾害,形成了烈度异常点。     

地貌参数指示的临潭-宕昌断裂带最新构造隆升差异与地震活动

2013年7月22日,甘肃岷县漳县MS6.6地震发生在青藏高原东北缘的临潭-宕昌断裂带上。为了研究该断裂的最新构造隆升的差异性,基于ASTER GDEM数字高程模型数据提取了流域盆地及水系,并以此为基础,计算了面积高程积分及河道坡度指数。2个地貌参数的分析结果表明,临潭-宕昌断裂不同部位的最新隆升呈现不均匀性。其中,断裂的最新逆冲活动在临潭以西及以岷县附近明显强于其他各段。上述地貌参数所指示的断裂抬升强度还与历史及现今地震发震位置较好地匹配,体现了定量化地貌分析对断裂活动强弱的指示作用。临潭-宕昌断裂受区域NE-SW向挤压构造应力作用影响,其活动的差异可能与晚第四纪以来巴颜喀拉块体NE向扩展背景下的局部应力集中有关。     

1837年甘肃岷县北6级地震考证与发震构造分析

通过对1837年甘肃岷县北6级地震的历史资料考证、 发震构造的综合研究表明:在1837年地震中遭破坏最为严重的地区位于今岷县堡子乡武旗及临潭县陈旗一带(当时的洮州厅以东约15 km)。 由此确定1837年甘肃岷县地震极震区位于甘肃岷县-临潭-卓尼三县交界, 极震区烈度为Ⅷ度, 震中位于北纬34.7°, 东经103.9°, 误差在10 km以内。 该地区构造位于东昆仑断裂带和西秦岭北缘断裂带的应变传递和构造转换的中间过渡区, 其中临潭-宕昌断裂带活动特性差异明显, 只有部分地段表现出全新世活动特征, 地震极震区一带分布有不同程度的滑坡和基岩崩塌等。 综合分析认为, 临潭-宕昌断裂带的岷县-宕昌段的前缘分支断裂是甘肃岷县1837年6级地震的发震构造。     

滇西北龙蟠—乔后断裂带桃源段晚第四纪活动特征研究

根据详细的野外调查和剖面测绘成果,结合区域第四系测年结果等资料,对龙蟠—乔后断裂带桃源段新发现的桃源断裂、刀郭断裂、合江村断裂及已知的龙蟠—乔后断裂等4条主要断裂的晚第四纪活动特征进行研究。成果表明,龙蟠—乔后断裂带桃源段在晚第四纪的活动特征明显,活动强度中等,龙蟠—乔后断裂和合江村断裂属全新世活动断裂,桃源断裂和刀郭断裂属晚更新世断裂;晚更新世以来,龙蟠—乔后断裂和刀郭断裂以左旋走滑运动为主,而桃源断裂和合江村断裂则表现为正断走滑为主。这些断裂的活动性都不同程度地影响着研究区及附近区域的地震风险和构造稳定性。新的调查研究成果为深入认识龙蟠—乔后断裂带桃源段的晚第四纪活动性提供了新的资料,并可为深入理解该区的地震地质特征以及工程建设地震安全性评价等提供基础地质资料。     

2013年甘肃岷县-漳县6.6级地震烈度异常点分布及成因

2013年7月22日甘肃岷县-漳县Ms6.6地震发生在临潭-宕昌断裂的东段,遥感和DEM研究表明,该断裂东段在晚第四纪以来仍有活动,自岷县至宕昌,断裂由左旋走滑兼具逆冲性质转为以左旋走滑性质为主。现场烈度和灾害调查发现,Ⅶ度区内形成Ⅷ度的异常点,在Ⅵ度区内形成Ⅶ度的异常点,这些异常点分布在沿断裂带附近约2km的范围内,主要分布在断层的上盘。进一步研究表明,由于临潭-宕昌断裂在岷县以南以走滑运动为主,强震动主要沿断裂传播,同时由于断裂活动形成软弱地基,强震动引起地基失效造成灾害,形成了烈度异常点。     

2013年甘肃岷县漳县6.6级地震震害分布特征及发震构造分析

2013年7月22日,甘肃岷县漳县MS6.6地震发生在南北地震带的中北段,东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂是该地区复杂多样的构造几何特征中2条主要的边界控制断裂.这次地震的震害分布与临潭-宕昌断裂的走向基本一致,为长轴走向NWW的椭圆,极震区内严重破坏范围也完全位于该断裂带内,这与临潭-宕昌断裂复杂的几何结构密切相关,也说明地震的发生是多条次级断裂共同作用的结果.综合分析认为,受西秦岭北缘断裂带向南侧的扩展和青藏高原向NE扩展过程中东昆仑断裂带的NE向挤压作用共同影响下的临潭-宕昌断裂是这次地震的发震构造.     

西秦岭临潭-宕昌断裂第四纪最新活动特征

临潭-宕昌断裂是西秦岭造山带内一条重要的分支断裂,其最新活动特征是分析西秦岭构造变形的重要依据。临潭-宕昌断裂的新构造活动强烈,中强地震频繁,但目前对于断裂的新活动特征研究程度较低,未见有其全新世活动地质地貌证据的报道。文中基于遥感解译、宏观地貌分析研究断裂的长期活动表现和分段性;同时通过地质地貌考察、无人机摄影测量、差分GPS和放射性碳测年等方法定量研究断裂的新活动特征;最后基于研究结果探讨了断裂及附近区域的地震危险性和区域构造变形。结果表明:根据断层迹线收敛程度和宏观地貌差异,可将临潭-宕昌断裂分为西、中、东3段;断裂的运动性质以左旋走滑为主,兼具逆冲分量,左旋走滑使洮河及其支流、冲沟和山脊等发生同步左旋拐弯,最大左旋位移可达3km,逆冲分量使新近纪盆地边缘和内部形成300~500m的垂向位移;断裂的最新活动时代为全新世,限定了1次2 090~7 745a BP(置信度为2σ)的全新世古地震事件;全新世早期以来,临潭-宕昌断裂东段主干断裂的左旋走滑速率为0.86~1.65mm/a,垂直滑动速率为0.05~0.10mm/a。临潭-宕昌断裂分配了约2mm/a的左旋走滑分量,是东昆仑-西秦岭阶区变形分配的关键断裂之一。     

四川活动断裂的区域性特征及其与板块构造的关系

四川是我国多地震的省份。史前地震、历史地震和现代地震资料表明，四川的强烈地震无不沿晚第四纪以来有强烈活动的断裂带发生。不同强度的地震带在很大程度上与断裂的晚第四纪活动性程度相对应。活动断裂的区域特征表明，四川的活动断裂具有明显的空间分布规律性。强活动断裂分布在晚第四纪运动断块的边缘及断块内部，四川盆地内部的断裂活动性甚微。不仅如此，地质资料和断裂活动年代样品的测定结果反映了四川的活动断裂不仅具有向西部活动强度明显增大的特点，而且断裂活动的时代也有向西部逐渐更新的趋势。这种现象揭示四川断裂运动的动力来源主要来自西部印度板块的推挤，但这种推挤作用有减弱之势。活动断层上的断陷盆地，拉分盆地及断错地貌现象的研究表明，四川的主要活动断裂在中、晚更新世发生过断层性质和断层运动方向的改变。这一改变使断块的水平移动变为晚第四纪以来的主要地壳运动方式，对四川及西南地区的构造应力场，断裂运动及地震活动性产生重要的影响。联系到我国西部广大地区断层运动学特征的区域性同步变化，高原物质的横向扩展可能具有重要的控制作用。西藏高原南部广泛发育的南北向拉张构造及其控制的第四纪盆地以及西藏高原中部的大型共轭断裂系所控制的第四纪盆地沉积物时代     

2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震震源破裂过程

2013年7月22日,在甘肃岷县漳县交界处发生MS6.6地震,地震震中位置靠近临潭—宕昌断裂.本文通过构建有限断层模型,利用国家强震动台网中心提供的12条强地面运动三分量资料,通过波形反演方法来研究这次地震的震源破裂过程.结果显示这次地震是发生在甘东南地区岷县—宕昌断裂带东段附近的一次MW6.1级逆冲兼具左旋走滑破裂事件,最大滑动量约为80cm.发震断层走向及滑动性质与岷县—宕昌断裂吻合,推断本次地震与东昆仑断裂向北的扩展和推挤密切相关,是岷县—宕昌断裂进一步活动的结果.     

怀安盆地北缘断裂构造几何与活动特征

结合前人调查和研究资料,综合运用地形地貌分析、地质调查、遥感解译等方法,详细分析了怀安盆地北缘断裂的构造地貌特征,较为系统地研究了断裂带的几何结构、构造变形及活动特征。怀安盆地北缘断裂控制着怀安盆地附近的第四纪构造演化和地貌发育,根据断裂展布和活动性可分为3段,即东段(洗马林—东洋河)、中段(东洋河—马市口)和西段(马市口—韩家营)。怀安盆地北缘断裂为典型的山、盆构造界线,沿线断裂活动特征明显,断面上留有断层活动的痕迹——镜面构造、擦痕;不同段落具有不同的活动特征,东段活动性最强,中段次之,西段最弱。     

1573年甘肃岷县地震史料考证与发震构造探讨

通过对1573年甘肃岷县地震的历史资料考证和发震构造的综合研究表明:在1573年岷县地震中遭受破坏最为严重的地区位于如今的岷县县城一带(当时为岷州府所在地)。综合各种资料确定1573年甘肃岷县地震震级为621,极震区烈度为Ⅷ~Ⅸ度,震中位于北纬34.4°,东经104.0°,震中精度为2类,震中位置偏差小于或等于25km。该地区构造上位于东昆仑断裂带和西秦岭北缘断裂带的应变传递和构造转换的中间过渡区,其中的临潭-宕昌断裂带活动特性差异明显,只有部分地段表现出全新世活动特征,地震极震区一带分布有不同程度的滑坡和基岩崩塌等。综合分析认为,临潭-宕昌断裂带的岷县-宕昌段是甘肃岷县1573年621级地震的发震构造。     

2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震的发震构造浅析

本文在分析2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震的震源机制解、 余震特征、 震害分布基础上, 结合区域第四纪地层分布成因特征、 区域地质构造特征以及对三维卫星遥感影像进行断层地貌解译分析, 认为此次5.7级地震是北西向永宁断裂正断为主活动的结果。 该断裂在影像上线性延伸, 断层崖发育, 其晚第四纪活动性对建立区域新构造变形模式的意义有待进一步研究。     

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。     

福建东南沿海及邻区活动断裂的微地貌研究

本文对福建东南沿海及邻区活动断裂进行了微地貌学分析，研究了区内断裂构造第四纪以来的活动特征，并探讨了晚更新世以来的区域构造应力场.结果表明：北东向的长乐—诏安断裂带和与之具有成生联系的北西向断裂，第四纪以来具有垂直运动和水平运动的特征；主要有两个明显的活动期，即早、中更新世和晚更新世；晚更新世以来，北东向断裂具右旋水平滑动，北西向断裂具左旋水平滑动，显示出北西西—南东东向水平挤的区域构造应力场.     

郯庐断裂带江苏段东地堑边界断层第四纪活动性

郯庐断裂带东地堑边界断层在断裂带演化过程和现今构造格局中都是重要断层,对该边界断层的第四纪活动性研究有助于了解郯庐断裂带的演化历史和地震活动性,而有关该边界断层第四纪活动性研究较少且至今尚无定论。本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的方法,针对郯庐断裂带江苏段东地堑两边界断层开展系统的断层第四纪活动性研究,结果显示,昌邑-大店断裂(F_1)第四纪以来未见构造运动证据,白芬子-浮来山断裂(F_2)在第四纪早期曾发生有关活动,晚更新世以来未见活动迹象。     

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。     

昭通-鲁甸断裂晚第四纪活动及其构造意义

昭通-鲁甸断裂带主要由昭通-鲁甸、洒渔河和龙树3条右阶斜列的断裂组成。总体走向40°~60°,洒渔河和龙树断裂倾向SE,昭通-鲁甸断裂倾向NW,它们共同构成几何结构复杂的逆冲断裂系。野外考察表明:沿断裂表现为平直的断层槽地、定向排列的断层三角面、断层陡坎等地貌;大桥边、北闸镇、光明村等地断错了晚更新世—全新世地层;龙树河Ⅰ级阶地上发育高0.5~2.0m的断层陡坎。表明其最新活动时代为晚更新世—全新世,运动性质以逆冲运动为主兼有右旋走滑分量。此外,在NE向断裂间穿插发育的一些NW向断裂,同样表现出晚第四纪活动特征。在2014年鲁甸M6.5地震震区产生了NE和NW向地裂缝和地形反坎等地表形变,与NE和NW向断裂展布基本一致,反映了断裂的新活动特征。由于块体远程变形响应与能量交换传递,在川滇块体东侧形成了凉山次级活动块体,昭通-鲁甸断裂带位于凉山次级活动块体SE向运动的前缘部位。它独特的地理位置和复杂的断裂几何结构成为凉山次级块体构造变形的主要承载体之一,吸收、调节块体SE向运动应变,并构成了凉山次级活动块体的南部边界。从区域构造部位和运动特征分析,昭通-鲁甸断裂带之于凉山次级块体,正如龙门山断裂带之于巴颜喀拉块体。昭通-鲁甸断裂带在活动块体边界和区域构造格架划分上具有重要的构造意义,同时也是滇东北地区重要的地震构造。     

甘孜-玉树断裂带晚第四纪走滑速率与滑动分解作用

滑动速率是研究断裂运动学特征、地震活动性和区域应变分配的重要参数和依据。前人关于甘孜-玉树断裂带滑动速率的研究结果存在较大差异,因此,其晚第四纪滑动速率有待进一步调查研究。本文基于卫星影像解译和野外实地考察,对甘孜-玉树断裂带西段（玉树断裂）上典型断错地貌点进行测量分析,得到玉树断裂晚第四纪走滑速率为6.6±0.1-7.4±1.2mm/a。通过与前人对甘孜-玉树断裂带东段（甘孜断裂）滑动速率的研究结果进行对比,发现甘孜-玉树断裂带东、西段滑动速率不一致,其原因是甘孜断裂的左旋滑移在向西传递的过程中,一部分应变被分配到了巴塘盆地南缘断裂上。巴塘盆地南缘断裂的存在很好地解释了玉树断裂的走滑速率比甘孜断裂偏低的原因。但是,从区域变形来看,巴塘盆地南缘断裂分配的滑动速率恰好说明了甘孜-玉树断裂带东、西段及鲜水河断裂带的水平构造变形是协调一致的。