基于遥感技术研究依兰-伊通断裂带

郯庐断裂带是中国东部的大型走滑断裂, 在沈阳以北由一支分为两支: 依兰—伊通断裂带和敦化-密山断裂带。 利用遥感数据并结合DEM (数字高程模型)数据对郯庐断裂带北段的依兰-伊通断裂带进行了分析研究。 根据该断裂带的形态特征将其划分成三段(沈阳—开原段、 开原—依兰段、 依兰—萝北段)。 沈阳—开原段为单条断裂, 它分隔了下辽河平原和辽东山地; 开原—依兰段为双边不对称断裂, 两支断裂相向内倾形成地堑, 隔大黑山分隔了松辽盆地和那丹哈达岭; 依兰-萝北段断裂较为隐伏, 该段是小兴安岭和三江盆地的分界。 通过分析依兰—伊通断裂带对河流和其他断裂的错动情况, 进一步揭示了郯庐断裂带曾经历了早期左旋走滑和后期右旋走滑的历史。 另外还对伊通地堑进行了较为详细的描述及说明, 通过对其DEM作横向和纵向的剖面分析证实了其西北边界为主要控盆断裂。     

最新GPS数据揭示的东构造结周边主要断裂带的运动特征

最新GPS观测资料研究表明喜马拉雅东构造结周边主要断裂带在不同构造部位其运动特征不同.雅鲁藏布江断裂总体表现为右旋挤压运动,东构造结以西走滑速率为2~4 mm/a、挤压速率为1~4 mm/a,东构造结附近走滑速率为6~7 mm/a、挤压速率为1~4 mm/a;嘉黎断裂带从东构造结以西的右旋走滑运动,到东构造结附近的弱右旋走滑运动,转变为东构造结东南部的左旋走滑运动,走滑速率分别为4~6 mm/a、1~2 mm/a和3~5 mm/a.怒江断裂带在构造结以西主要为挤压运动,运动速率1~2 mm/a;在东构造结及其东南部则表现为右旋挤压运动,走滑速率为2~3 mm/a、挤压速率1~2.5 mm/a.以上结果表明,尽管东构造结形成于中生代,但现今对周边主要断裂带的运动仍有一定的影响;嘉黎断裂带东南段可能不是青藏高原右旋剪切带的南部边界.     

基于GNSS的博阿断裂活动性分析

利用连续GNSS基线结果,通过计算断层位移的水平拉张运动和走滑运动速率,对博阿断裂东西两段进行定量研究,结果发现:博阿断裂西段右旋走滑速率约为4.8 mm/a,聚合速率约为0.5mm/a;博阿断裂东段同样为压扭性活动断层,其右旋走滑速度约为1.1 mm/a,其水平聚合速率约为2.7 mm/a。     

依兰－伊通断裂依兰段的新活动特征及其构造演化

本文综合DEM数据、地形地貌剖面、钻孔及地层划分、浅层地震勘探、野外地质调查和典型地质剖面等资料,对依兰-伊通断裂依兰段的新构造活动进行了研究。结果表明,依兰-伊通断裂西支F1-1对小兴安岭东缘控制明显,地表陡坎微地貌相对比较发育,最新活动时代为晚更新世中晚期;东支F1-2控制了张广才岭的西缘,卫星影像线性异常不明显,地表陡坎微地貌不发育,浅层地震反射剖面所揭示的上断点埋深为45—50m,其最新活动时代为早更新世早期;中支断裂F1-3控制了低一级的地貌面,卫星影像比较清楚,地表发育高约1—2m左右的陡坎微地貌,最新活动时代为全新世。该断裂最新的活动性质表现为以右旋走滑运动为主,同时伴随有比较明显的逆冲运动分量。同时,综合前人研究结果和本次研究结果,可将依兰-伊通断裂依兰段新生代以来的构造演化划分为五个不同的阶段,即:古新世初期—古新世末期的左旋走滑挤压阶段、古新世末期—始新世中期的右旋走滑伸展阶段、始新世末期—上新世末期的右旋走滑挤压阶段、上新世末期—早第四纪的右旋走滑伸展阶段、晚第四纪的右旋走滑逆冲阶段。这一演化过程在东北地区可能具有较好的代表性。     

基于GPS观测研究中国东北地区现今地壳形变特征

基于中国东北和俄罗斯远东东南部2012—2017年的GPS观测数据, 利用包含年周期、 半年周期、 线性项和阶跃项的函数模型拟合GPS站坐标时间序列, 得到ITRF2014下的速度场, 并进一步转换到欧亚参考框架下得到相对欧亚板块的速度场。 基于多尺度球面小波方法解算应变率场, 并分析了其空间分布特征, 同时研究了各GPS站对2011年日本东北M_W9.0大地震的震后松弛响应特征和背景形变场特征。 结果表明: ① 若不扣除日本东北大地震的松弛效应, 相对欧亚板块中国东北主体上表现为东南方向运动, 在依兰—伊通断裂和嫩江断裂带之间, 地壳表现为逆时针旋转, 其他区域向东南方向运动, 方向一致性较好, 在敦化—密山断裂东侧速度大小明显增加。 敦化—密山断裂和依兰—伊通断裂两侧拉张量分别为3.96±0.04 mm/a和0.71±0.05 mm/a, 两条断裂的剪切运动不明显。 总体上, 面应变率显示出NW—SE向的拉张和NE—SW向的挤压, 面应变率显示出依兰—伊通断裂南端、 嫩江断裂带北端和俄罗斯远东东南部呈挤压状态。 在依兰—伊通断裂、 敦化—密山断裂南侧以及俄罗斯远东东南部最大剪应变率相对较大。 ② 各GPS测站对2011年日本东北M_W9.0大地震震后松弛的响应整体上表现为东南向运动, 松弛形变量随震中距增加而减小。 松弛效应的面应变率总体上表现为NW—SE向的拉张和NE—SW向的挤压, 面应变率显示出依兰—伊通、 敦化—密山断裂南端、 嫩江断裂带北端以及俄罗斯远东地区具有挤压特征, 其他地区表现为拉张特征。 中国与俄罗斯远东边界南端存在一个明显的最大剪应变率高值区。 ③ 扣除日本东北M_W9.0大地震引起的松弛变形后, 总体上面应变率仍然表现为NW—SE向的拉张和NE—SW向的挤压, 面应变率最大值仍然位于依兰—伊通断裂和敦化—密山断裂南端、 第二松花江断裂带以及俄罗斯远东和中国边界最南段。 在依兰—伊通断裂、 敦化—密山断裂南端, 中国与俄罗斯远东边界南端的最大剪应变率高值区仍然存在, 表明这些地区应变积累较快, 并且一直在持续。     

2013年云南奔子栏M5.9地震发生的地震地质背景

2013年8月31日5.9级地震的震中地区位于川滇菱形块体西北边界附近,地质构造复杂,近SN向的金沙江断裂带与NW向的德钦-中甸-大具断裂在此交会。野外地质、地貌调查结果表明,金沙江断裂带的曾大同断裂、里甫-日雨断裂带、郎中断裂、古学断裂等晚更新世—全新世表现出明显的活动迹象,运动性质以右旋走滑为主,兼有逆冲滑动分量,其全新世右旋水平滑动速率为3.5~4.3mm/a,垂直滑动速率为0.9~1.1mm/a。德钦-中甸-大具断裂具明显的右旋走滑兼正断性质,最新活动时代为晚更新世—全新世,水平滑动速率为1.7~2.0mm/a,垂直滑动速率为0.6~0.7mm/a。该断裂与金沙江断裂带一起,共同构成了川滇菱形块体的西北边界。它是青藏高原EW向伸展作用下的一条重要的右旋走滑断裂,起着调节高原物质向SE运动的作用。据地震烈度等震线长轴方向、震源机制解资料和滑坡崩塌体展布位置分析认为,2013年奔子栏M5.9地震的发生与德钦-中甸-大具断裂的活动密切相关。     

曲江断裂晚第四纪活动特征及滑动速率分析

曲江断裂位于川滇菱形块体的东南端,沿该断裂地震活动强烈,是1970年MS7.7通海地震的发震断裂。基于遥感影像解译、野外地质和构造地貌观测结果、断裂几何学及运动学解析,总结认为曲江断裂第四纪以来以右旋走滑为主且具有倾滑运动分量,沿断裂走向运动学存在差异。NW段以右旋走滑为主,局部有明显正断分量;SE段为右旋走滑兼NE盘向SW盘逆冲。曲江断裂在全新世活动强烈,沿走向错断地貌广泛发育,累积水平位错量3.7~830m。通过对错断地质体、地貌单元的断距进行测量,并对其进行14C或光释光定年,得到断裂晚第四纪平均滑动速率为2.3~4.0mm/a。断裂活动速率的变化与运动学分段有很好的响应:NW段断裂以右旋走滑为主,滑动速率3.0mm/a,存在0.6~0.8mm/a的构造抬升;由于受到小江断裂的影响,断裂SE段逆冲分量增加,滑动速率相应降低(3.0mm/a),存在1.1mm/a的构造抬升,表明断裂NW段和SE段存在差异抬升。     

川滇地区活动块体边界断裂现今运动和应力分布

基于川滇地区活动块体划分及断裂构造现有认知,文中构建了包含块体主要边界断裂的二维有限元接触模型,利用1991—2015年长期GPS观测结果,采用"块体加载"方法模拟块体边界带现今的运动,得到了断裂滑动速率和应力分布.结合震源机制解、地震活动性等资料,对川滇地区大型左旋走滑断裂带滑动速率分配、传递与应力转换的关联,局部区域正断型震源机制解的构造机制以及红河断裂南、北段地震活动性差异的可能成因进行了初步探讨.主要结论包括:1)东昆仑断裂带和鲜水河-小江断裂带的左旋走滑由NW向转变为近SN向,断裂强烈转折区吸收了部分走滑分量并转化为应变积累,呈高应力分布特征.2)受小江断裂左旋剪切的影响,红河断裂中南段以右旋走滑兼微弱挤压运动为主,并牵引断裂北段右旋走滑,与金沙江和德钦-中甸断裂共同构成右阶斜列右旋剪切变形带,正断型震源机制解多分布于该变形带的构造拉分区内.3)红河断裂中南段为弱压性,北段呈弱张性,更易破裂,地震活动明显强于中南段.     

吉林省舒兰－伊通断裂的分段及其地震活动性研究

舒兰－伊通断裂带是吉林省东部的一条大型右旋走滑断裂带,近NE向延伸100多公里,它构成了伊通盆地和舒兰盆地的重要地质边界.通过野外构造地貌考察,对舒兰－伊通断裂的分段性及其地震活动性进行了初步研究.估算出舒兰－伊通断裂北段（舒兰段）晚更新世的垂直滑动速率为0.89~1.3 mm／a,其他段为早－中更新世活动断裂.依据地质构造背景,应用测震学的基本方法,讨论舒兰一伊通断裂带的地震活动特征,由地震活动在时空强显示的一些规律性,认为近期该区域中强地震活动可能处于较弱势状态.     

基于GPS数据的海原-六盘山断裂带滑动速率亏损时空分布

利用青藏高原东北缘及周缘地区1999—2007年和2009—2014年2个时段的GPS水平运动速度场做约束,反演获取了海原-六盘山断裂带的闭锁程度和滑动速率亏损的时空分布演化。结果表明,海原断裂带以左旋走滑亏损为主,六盘山断裂北段以逆冲倾滑速率亏损为主,南段则以正向倾滑为主。其中,毛毛山断裂和老虎断裂西段在2个时段的闭锁深度都达到25km,最大左旋滑动亏损为6mm/a。老虎山东段和海原断裂(狭义)闭锁程度低,主要处于蠕滑状态。六盘山断裂2个时段的闭锁深度可达35km,最大逆冲滑动速率亏损为2mm/a。汶川地震后,六盘山断裂上逆冲滑动速率亏损高值区由中段迁移至北段且范围减小,南段则变成正倾滑速率亏损。毛毛山、老虎山西段和六盘山断裂的地震危险性要明显高于海原-六盘山断裂带其他断层段。     

滇西南地区黑河断裂中西段晚第四纪构造活动特征

通过卫星影像解译、野外实地调查与地质填图,对滇西南地区黑河断裂中西段晚第四纪构造活动特征进行了研究.结果表明,黑河断裂为一条规模较大的区域性活动断裂带,西起沧源县南,向东南止于澜沧江断裂,全长约168 km,走向280°～310°.该断裂晚第四纪新活动性具有一定的差异性和分段性.根据其几何结构、最新活动性及1988年澜沧7.6级地震破裂带特征,可将黑河断裂从西向东划分为沧源-木戛、木戛-南代和南代-勐往三条次级断裂段.其中的中、西段长约88 km,全新世活动显著,活动性质以右旋走滑为主.沿断裂形成了丰富的断错地貌现象.西段断裂的最新活动断错了全新世晚期地层;中段是1988年澜沧7.6级地震的发震断裂之一.根据对断错冲沟的测量和年代测试,得到其全新世以来右旋滑动速率为(3.54±0.78)mm/a,与区域上其它断裂的滑动速率大致相当,反映了其区域构造活动的整体性和协调性.     

Discovery of the Longriba fault zone in eastern Bayan Har block,China and its tectonic implication

Re-measured GPS data have recently revealed that a broad NE trending dextral shear zone exists in the eastern Bayan Har block about 200 km northwest of the Longmenshan thrust on the eastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau. The strain rate along this shear zone may reach up to 4-6 mm/a. Our interpretation of satellite images and field observations indicate that this dextral shear zone corresponds to a newly generated NE trending Longriba fault zone that has been ignored before. The northeast segment of the Longriba fault zone consists of two subparallel N54°±5°E trending branch faults about 30 km apart, and late Quaternary offset landforms are well developed along the strands of these two branch faults. The northern branch fault, the Longriqu fault, has relatively large reverse component, while the southern branch fault, the Maoergai fault, is a pure right-lateral strike slip fault. According to vector synthesizing principle, the average right-lateral strike slip rate along the Longriba fault zone in the late Quaternary is calculated to be 5.4±2.0 mm/a, the vertical slip rate to be 0.7 mm/a, and the rate of crustal shortening to be 0.55 mm/a. The discovery of the Longriba fault zone may provide a new insight into the tectonics and dynamics of the eastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau. Taken the Longriba fault zone as a boundary, the Bayan Har block is divided into two sub-blocks: the Ahba sub-block in the west and the Longmenshan sub-block in the east. The shortening and uplifting of the Longmenshan sub-block as a whole reflects that both the Longmenshan thrust and Longriba fault zone are subordinated to a back propagated nappe tectonic system that was formed during the southeastward motion of the Bayan Har block owing to intense resistance of the South China block. This nappe tectonic system has become a boundary tectonic type of an active block supporting crustal deformation along the eastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau from late Cenozoic till now. The Longriba fault zone is just an active fault zone newly-generated in late Quaternary along this tectonic system.     

天桥沟-黄羊川活动断裂带的几何学和运动学特征

依据１ ：５０ ０００ 地质填图资料,对天桥沟—黄羊川活动断裂带晚更新世以来的几何学和运动学特征进行了详细的论述．认为该断裂带可分为逆走滑（ 左旋） 的天桥沟断裂段和正走滑（ 左旋） 的黄羊川断裂段,其主要活动时期是晚更新世,滑动速率为４ ～５ ｍ ｍ／ａ ．全新世早期,该断裂带活动强度逐渐减弱,其最后一次活动的时间为距今０ ．７５９ ×１０４ ～１ ．０２ ×１０４ 年     

利用黄土剖面的古土壤年龄研究毛毛山断裂的滑动速率

利用１４Ｃ、热释光（ＴＬ）样品年代及扩散方程计算结果，结合区域黄土剖面中古土壤年龄，对毛毛山地区晚第四纪各级地貌年龄进行了对比研究。根据毛毛山活动断裂水平位移和垂直位移分布明显的分组特征，求得毛毛山断裂带不同段落不同时段的平均滑动速率。大约自中更新世晚期以来，毛毛山断裂走滑段的平均水平滑动速率为２．３～３．９ｍｍ／ａ，垂直滑动速率为０．０７～０．１９ｍｍ／ａ；天祝盆地倾滑段垂直滑动速率为０．１１～０．８６ｍｍ／ａ。沿断裂带滑动速率具明显的非均匀性特点，表现为自东向西水平位移具累积滑动亏损特征，垂直位移则具补偿性     

海原走滑断裂带及其尾端挤压构造

研究了青藏高原东北部地区海原活动断裂带的几何学、运动学和动力学特征、左旋位移总量及全新世滑动速率,对海原走滑断裂带东南端发育的尾端挤压区的构造特征及地壳缩短量进行了研究,分析了走滑断裂带的走滑量与端部挤压区地壳缩短量之间的转换平衡关系     

late quaternary activity of the qujiang fault and analysis of the slip rate

The Qujiang Fault is one of the most seismically active faults in western Yunnan, China and is considered to be the seismogenic fault of the 1970 M_S7.7 Tonghai earthquake. The Qujiang Fault is located at the southeastern tip of the Sichuan-Yunnan block. In this study, we examine the geometry, kinematics, and geomorphology of this fault through field observations and satellite images. The fault is characterized by dextral strike-slip movements with dip-slip components and can be divided into northwest and southeast segments according to different kinematics. The northwest segment shows right-lateral strike-slip with normal components, whereas it is characterized by dextral movements with the northeast wall thrusting over the opposite in the southeast segment. The offset landforms are well developed along the strike of the fault with displacements ranging from 3.7m to 830m. The Late Quaternary right-lateral slip rate was determined to be 2.3～4.0mm/a through dating and measuring on the offset features. The variation of the slip and uplift rates along the fault strike corresponds well to the fault kinematics segmentation: the slip rate on the northwest segment is above 3mm/a with an uplift rate of 0.6～0.8mm/a; however, influenced by the Xiaojiang Fault, the southeast segment shows apparent thrust components. The slip rate decreases to below 3.0mm/a with an uplift rate of 1.1mm/a, indicating different uplift between the northwest and southeast segments.     

天景山断裂带晚第四纪水平活动强度的分时,分段研究

在野外实测工作基础上，统计归纳了天景山断裂带上的冲沟左旋错动资料，分析了各类冲沟形成年代，对断裂带晚第四纪以来的水平活动强度分布，分段进行了研究，结果表明，断裂带晚更新以来的总体活动强度不大，但从时间和空间分析，各段活动的差异比较明显，平均滑动速率为０．２３～１．６２ｍｍ／ａ。晚更新世早，中期，活动中心位于断裂带西段，平均速率为１．４０ｍｍ／ａ，晚更新世晚期以来，活动中心东移到中段，平均速率为１．     

拟建哈—佳铁路工程地震安评抗断参数研究——以依兰-伊通断裂为例

在对依兰-伊通断裂通河段晚第四纪活动参数获取的基础上,对该断裂的几何学特征和晚第四纪活动特征及有关拟建铁路地震安全的设防参数进行了探讨.研究结果表明,依兰-伊通断裂通河段总体走向N30-40°E,由3条断层组成,中支最新活动时代为全新世.该断裂未来发生7级地震时的水平位移量可能达2.2m左右,垂直位错量约为1.1m左右.该断裂全新世以来的活动性质表现为右旋走滑为主,兼具逆冲活动.根据探槽结果和野外地震地质调查得出断裂垂直位错约（1.0±0.2）m,右旋位错量约为（2.7±0.1）m,（1730-30）aB.P.以来的垂直滑动速率和水平滑动速率分别约为（0.57±0.11）mrn/a和（1.57±0.06）mm/a.未来100年内若遭遇地震,其最大水平位错量约2.87m,垂直位错值为1.04m.断层影响带宽度约为8m.该研究结果为拟建哈—佳铁路工程可能遭受的断层影响和抗震设防提供了一定的数据基础,也为地震安评中线状工程的抗断评价问题提供了一定的参考.     

福建漳州盆地岱山岩—珩坑北西向断裂带第四纪活动特征

通过对岱山岩-珩坑北西向断裂两侧第四纪地层的分布、构造地貌的发育等资料的分析，着重研究了该断裂带第四纪的活动特征，并探讨了活动断裂与地震活动的关系，研究结果表明：该断裂带是一条第四纪以来垂直正断兼具左旋水平走滑的活动断裂，在时间上断裂活动具有多期性；在空间上断裂活动具有迁移性；并在断裂的延伸方向存在差异活动而具有分段性，该断裂带第四纪以来宏观活动性和现今垂直形变活动性明显，1445年在该断裂最具活动的地段发生61/4级地震，表明该断裂现今仍在继续活动，今后仍有发生中强破坏性地震的可能。