西秦岭地区东昆仑-秦岭断裂系晚新生代左旋走滑历史及其向东扩展

要通过在TM遥感图像解译和野外观测的基础上,描述了东昆仑断裂带东段活动形迹的组成和活动断层地貌特征,阐述了甘南高原西秦岭地区新近纪拉分盆地的沉积-构造特征,提出了该区东昆仑-秦岭断裂系晚新生代左旋走滑伸展-走滑挤压-走滑伸展的3个阶段的构造变形模式。指出,中新世晚期至上新世早期,东昆仑-秦岭断裂系以左旋走滑伸展活动为主,伴随着西秦岭地区拉分盆地的形成和超基性火山岩群的发育。这期左旋走滑伸展活动向东扩展导致了渭河盆地新近纪引张应力方向由早期的NE-SW向转变为晚期的NW—SE向。上新世晚期以来(约3．4Ma以前),东昆仑-秦岭断裂系以左旋走滑挤压活动为主,导致早期拉分盆地的轻微褶皱变形,走滑挤压活动主要集中在东昆仑东段玛沁-玛曲主断裂带上。该期构造变动持续到早更新世,它的向东扩展产生了广泛的地壳形变效应,包括青藏东缘岷山隆起带的快速崛起、华北地区汾-渭地堑系的形成和发展以及郯庐断裂带右旋走滑活动等。中、晚更新世时期,断裂系以走滑伸展变形为主,主要集中在东昆仑断裂带东段3个分支上,地块向东挤出伴随着顺时针旋转。     

山西断陷北部北东东向断裂带晚第四纪活动性探讨

五台山北麓断裂、灵丘盆地南缘断裂和牌坊断裂为北东东走向,呈行斜列式展布于山西断陷内。以该3个断裂为例,运用地貌学原理、地质构造学方法及卫星照片判读手段,描述和分析了该断裂带的新构造运动表现、运动方式及活动分段性。初步研究结果表明：(1) 3条断裂均为右旋滑动的晚第四纪活动断裂;(2)由山西断陷中部向外,五台山北麓断裂、灵丘盆地南缘断裂和牌坊断裂3条断裂的活动性在同期是逐渐减弱的;(3)晚更新世以来,3条断裂的活动性均具有分段性,且都表现出中段活动性最强、西段活动性弱于东段的特征。研究结果揭示了同一大地构造背景下不同构造活动性的复杂性和关联性。      

阿尔金断裂系西段——康西瓦断裂的 晚第四纪构造地貌特征研究*

阿尔金断裂带是青藏高原北部的一条大型左旋走滑断裂带,近EW向延伸2000多公里, 它构成了青藏高原与塔里木盆地之间的重要地质边界。康西瓦断裂位于阿尔金断裂带西段, 呈WNW-ESE向延伸约 700km。文章在高分辨率卫星遥感图像(印度遥感卫星5.8m分辨率)和数字高程地形模型(DEM)数据分析的基础上,并结合野外构造地貌考察观测,对康西瓦断裂的第四纪构造活动及其地貌特征进行了初步研究。沿断裂带发育的系统错断水系、错断冲积扇、挤压脊、走滑拉分盆地等典型构造地貌特征表明,该断裂晚第四纪经历了强烈的左旋走滑活动。同时,研究还揭示沿康西瓦断裂发育了一条长约80km的地表地震破裂带,最大同震左旋水平错位为4m,估算产生该地表破裂带的地震是一矩震级为M_w7.3的大地震。 另外,文章根据不同年代地表地貌特征的左旋错位距离,估算出康西瓦断裂晚第四纪以来的长期走滑速率为8~12mm/a,远低于早期估算的20~30mm/a,但是与阿尔金断裂带中、东段的地质估算结果9±2mm/a及GPS测量结果9±4mm/a接近。     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100-220 m,最厚达300 m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为（含）粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘（即太阳山隆起东缘）,呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程：早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流（南部）和湖泊（北部）环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。     

西安市临潼-长安断裂带晚更新世以来的活动性研究

临潼-长安活动断裂带是渭河盆地内部西安凹陷与骊山凸起之间一条重要的活动断裂带,由2条次级断层组成,以灞河、皂河为界划分为北东、中、南西3段,前人对晚更新世以来的断裂的活动性存在2种不同的认识。为了确定临潼-长安断裂带晚更新世以来的活动性,文中以黄土S1、L1S和S0为确定垂直位移的标志和年代标尺,通过DEM地貌分析、断层露头调查,结合地壳形变资料,分析得出临潼-长安断裂带北东段晚更新世以来断裂活动性强,中段活动性其次,南西段活动性弱,与DEM显示的现今临潼-长安活动断裂带上下盘的地貌差异有很好的吻合性。     

2017年九寨沟Ms7.0地震揭示青藏高原东缘岷山地区一条新的左旋走滑断裂

2017年8月8日,青藏高原东缘川西九寨沟地区发生Ms7.0地震。基于震源机制解和余震分布特征,结合历史地震和区域新构造分析,揭示了一条新的左旋走滑断裂:九寨沟-虎牙断裂,该断裂斜切岷山隆起,呈弧形展布,北接塔藏罗叉断裂,南连虎牙断裂,是东昆仑左旋走滑断裂的最新东延。新构造研究结果表明,第四纪以来,青藏高原东部巴颜喀拉地块向东挤出,在其东缘岷山地区边界运动学性质发生了明显的转换:早-中更新世之交的昆黄运动时期（1.0~0.6Ma）,向东挤出运动主要转换为地壳缩短变形和块体隆升,沿岷山隆起东西两侧发生逆冲断裂作用;而自晚更新世晚期以来（ca 120 ka）,地块向东挤出伴随着块体顺时针旋转,构造变形以左旋走滑活动为主,主要集中在塔藏-九寨沟-虎牙断裂带。新构造运动性质的转换使得一些早期强烈活动的断裂,如岷江断裂、漳扎断裂等,其现今活动性明显减弱,而新的左旋走滑断裂正在孕育诞生。这一活动断裂演化图像的新认识为本地区未来强震评估和预测提供了新的视角。     

滇西北周城—清水断裂带晚新生代活动性初步研究

地表地质调查发现,位于滇西北菱形断块中南部的周城—清水断裂在上新世早期已经开始活动,而断裂强烈活动时期在中更新世,晚更新世以来活动性减弱。断裂运动方式以左旋走滑为主,兼有逆冲分量,并发生过从逆冲到正断的转换,全新世活动不明显。根据断裂断错的上新世昔格达组湖相沉积地质及河流地貌进行的初步分析,可以判断该断裂晚第四纪以来的垂直活动速率为0.1 mm/a左右,明显小于周城—清水断裂北侧川滇菱形块体向南东方向的运动速度(13~14 mm/a)。这表明周城—清水断裂对印度板块与欧亚板块碰撞所形成的次生构造———川滇菱形块体的侧向挤出的调节作用很有限。     

珠江三角州沙湾断裂带第四纪活动性研究

沙湾断裂是珠江三角州北西向的主干断裂。为了查清其第四纪活动性,我们进行了1∶5万地质地貌填图、断层活动年代测定、氡气测量、浅层地震勘测和联合钻孔验证及构造解析等工作。第四纪地貌与断裂的耦合性及历史地震情况说明,沙湾断裂目前仍有一定活动性;地质调查及勘测未发现断裂切割第四系,氡气测量结果表明断裂目前活动性中等以下,说明沙湾断裂目前活动性较弱;年代测量结果表明断裂在中更新世中期至晚更新世前期活动性较强,晚更新世以后活动性渐弱,仅在南段南沙区大岗镇罗汉山发现晚于100 ka剖面。罗汉山构造解析实例说明三角洲局部地段仍受断裂活动控制处于拉张环境,但全新世以来活动性渐弱。综合研究认为,沙湾断裂目前仍有一定活动性,但活动性较弱。     

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.      

广西防城-灵山断裂带北东支灵山段活动性初探

防城-灵山断裂北东支灵山段为北部湾经济区内地震活动最为频繁的地区。为了查明防城-灵山断裂带北东支灵山段的断裂活动变形特征,尤其是在活动性特征的关键部位控制断裂构造的产状特征,断裂产状深部变化、断裂带规模及展布方向,本文通过遥感解译、地质地貌调查以及浅层地震和地质雷达勘探等物探方法对广西防城-灵山断裂带北东支灵山段的平面展布特征以及活动性进行了初步探讨。结果表明该断裂带呈北东向展布并被多条北西向断裂错断,东西边界分别为灵山断裂和石塘断裂。灵山断裂错断了晚更新世洪积扇阶地,河流流经灵山断裂后发生右旋偏转;石塘断裂表现为宽约250 m的破碎带,次级断裂密集发育。物探结果显示防城-灵山断裂北东支灵山段的东西两支在晚更新世以来均具有较强的活动性。     

青藏铁路风火山段晚第四纪断裂活动分析

地表地质调查发现,第四纪期间在风火山逆冲-褶皱构造带以发生近东西向的伸展变形为特征。在该构造带中形成切割早期近东西向挤压变形构造带、指示近东西向伸展变形、整体沿北60°东向展布的二道沟断陷盆地。断裂活动的地质、地貌证据表明,控制该盆地晚第四纪断陷的主边界断裂位于其北缘,是一条断续延伸达24 km左右、可能兼具左旋走滑性质的正断层。根据该区晚第四纪沉积物的分布和时代,并对断裂所错动的晚第四纪地质-地貌体进行初步的年代学分析,可以初步断定该断裂的晚第四纪垂直活动速率应该介于0.2~0.4 mm/a之间。     

青海鄂拉山断裂带晚第四纪构造活动及其所反映的青藏高原东北缘的变形机制

鄂拉山断裂带是分隔青海乌兰盆地 (柴达木盆地的一部分 )与茶卡—共和盆地的一条重要边界断裂 ,长约 2 0 7km ,由 6条规模较大的主要以右阶或左阶次级断裂段羽列而成 ,阶距约 1～ 3.5km。该断裂右旋走滑的起始时代为第四纪初期 ,约在 1.8～ 3.8MaB .P .期间 ,大的地质体累积断错约 9～12km。断裂新活动形成了一系列山脊、冲沟和阶地等的右旋断错及断层崖、断层陡坎等。晚更新世晚期以来 ,鄂拉山断裂带的平均水平滑动速率为 (4 .1± 0 .9)mm/a ,垂直滑动速率为 (0 .15± 0 .1)mm/a。鄂拉山地区的构造变形受区域NE向构造应力作用下的剪切压扁与鄂拉山断裂的右旋剪切和挤压的共同影响 ,共和—茶卡盆地和乌兰盆地均属于走滑挤压型盆地。青藏高原东北缘地区在区域性北东向挤压的作用之下 ,应变被分解为沿北西西向断裂的左旋走滑和沿北北西向断裂的右旋走滑运动 ,形成一对共轭的剪切断裂。鄂拉山断裂及其他北北西走向断裂的发展演化和变形机制表明青藏高原东北缘向东的挤出和逃逸是非常有限的。     

Late Quaternary Slip Rate of the Xiugou Segment,Eastern Kunlun Fault Zone

The Eastern Kunlun fault zone (EKLF) is a large left-lateral strike-slip fault, whose slip rate is meaningful to seismic hazard assessment and geodynamics of the Tibetan Plateau. Previous studies suggested that the late Quaternary average slip rate was stable and uniform (10~13 mm/a) in the central and western segment of the EKLF. But there were a few researches of accurate slip rate in the central segment on the EKLF. Therefore, we focused on an offset and well preserved alluvial fan from Xiugou basin, located in the east of Xidatan-Dongdatan, to make it clear. Moreover, we used high-resolution satellite images and digital elevation model extracted from SPOT7 stereo image pairs to restore the offset alluvial fan, and combined terrestrial cosmogenic nuclides method, including 13 quartz-rich samples from this fan surface, 1 quartz-rich sample from the main active channel bed and 1 ¹⁰Be depth profile from this fan edge to eliminate the ¹⁰Be concentration of inheritance accurately, with 1 optically stimulated luminescence sample to obtain the reliable age of this alluvial fan together. Referring to field observations, this alluvial fan was offset left-laterally by (1 862±103) m, and its age is (76.55±3.20)~(106.37±3.38) ka which can be determined through the actual geologic setting and improving chi-square test. Thus, we used the Monte Carlo method to obtain a left-lateral slip rate of (20.3+3.5/-2.3) mm/a with 68% confidence envelopes since the late Pleistocene in the Xiugou basin. As a result, combining with the results of previous studies, the left-lateral slip rate indicated that the obviously decreasing activity transferred from late Pleistocene to Holocene on the central segment of the EKLF.     

Co-seismic Faults and Geological Hazards and Incidence of Active Fault of Wenchuan Ms 8.0 Earthquake,Sichuan,China

There are two co-seismic faults which developed when the Wenchuan earthquake happened. One occurred along the active fault zone in the central Longmen Mts.and the other in the front of Longmen Mts.The length of which is more than 270 km and about 80 km respectively.The co-seismic fault shows a reverse flexure belt with strike of N45°-60°E in the ground,which caused uplift at its northwest side and subsidence at the southeast.The fault face dips to the northwest with a dip angle ranging from 50°to 60°.The...     

Four-dimensional transform fault processes: progressive evolution of step-overs and bends

Many bends or step-overs along strike–slip faults may evolve by propagation of the strike–slip fault on one side of the structure and progressive shut-off of the strike–slip fault on the other side. In such a process, new transverse structures form, and the bend or step-over region migrates with respect to materials that were once affected by it. This process is the progressive asymmetric development of a strike–slip duplex. Consequences of this type of step-over evolution include: (1) the amount of structural relief in the restraining step-over or bend region is less than expected; (2) pull-apart basin deposits are left outside of the active basin; and (3) local tectonic inversion occurs that is not linked to regional plate boundary kinematic changes. This type of evolution of step-overs and bends may be common along the dextral San Andreas fault system of California; we present evidence at different scales for the evolution of bends and step-overs along this fault system. Examples of pull-apart basin deposits related to migrating releasing (right) bends or step-overs are the Plio-Pleistocene Merced Formation (tens of km along strike), the Pleistocene Olema Creek Formation (several km along strike) along the San Andreas fault in the San Francisco Bay area, and an inverted colluvial graben exposed in a paleoseismic trench across the Miller Creek fault (meters to tens of meters along strike) in the eastern San Francisco Bay area. Examples of migrating restraining bends or step-overs include the transfer of slip from the Calaveras to Hayward fault, and the Greenville to the Concord fault (ten km or more along strike), the offshore San Gregorio fold and thrust belt (40 km along strike), and the progressive transfer of slip from the eastern faults of the San Andreas system to the migrating Mendocino triple junction (over 150 km along strike). Similar 4D evolution may characterize the evolution of other regions in the world, including the Dead Sea pull-apart, the Gulf of Paria pull-apart basin of northern Venezuela, and the Hanmer and Dagg basins of New Zealand.     

晚更新世晚期呼包盆地环境演化与地貌响应

对大青山山前台地沉积地层剖面的沉积学、年代学研究结果表明,晚更新世晚期呼包盆地环境发生过两次重大转变。约47-28kaB.P.的呼包盆地湖泊水位一直维持着较高的水平,湖相沉积沿河伸入大青山内;约28kaB.P.以后,湖泊逐渐退缩,山区及山前地带沉积特征转为以河流加积为主,并一直维持到约22kaB.P.;此后山区河流由加积转变为下切,最大下切深度达100m。断裂两侧的地貌分析表明,在约22kaB.P.之前大青山山前断裂的构造活动不明显;约28kaB.P.的湖泊-河流转换事件是与区域性的气候变化有关。约22kaB.P.的环境突变事件主要由大青山山前断裂的构造活动引起,其垂向活动速率约为4-6mm/a;晚更新世晚期以来大青山山前断裂的稳定时期对应呼包盆地的湖相环境时期,而断裂的强烈活动时期对应气候的冷干时期。     

考虑断层效应的高铁列车动荷载对地面沉降影响机理研究——以京张高铁怀来段为例

京张高铁怀来段位于怀涿、延矾盆地复合部位,盆地内土体工程地质特性的差异及隐伏断裂稳滑活动产生的地面沉降无疑会威胁京张高铁的安全运行。依据工程地质钻孔及地球物理探测资料,构建跨活动断层地基土体二维地层结构模型,通过数值模拟手段开展考虑断层效应的高铁列车动载荷对地面沉降的影响机理研究。研究表明:列车动荷载主要影响50 m深度范围内的土体,随车速增加动荷载造成的土体竖向位移降低,随车重增加竖向位移增加;在列车动荷载和断层滑移双重作用下,随深度增加,土体竖向位移以受列车动荷载影响为主转为以断层滑移影响为主,50 m以下土体竖向位移全部由断层滑移所致,且紧邻断层两侧距离相同位置上盘土体竖向位移大于下盘。      

鹤庆-洱源断裂带中段晚更新世以来的走滑活动

鹤庆–洱源断裂带是滇西北活动断裂系的重要组成部分,对其性质、特征和活动历史的研究可为区域地震活动评价和震害防御提供依据,也可为青藏高原东南缘构造变形特征、历史和方式提供基础数据。通过对鹤庆–洱源断裂带中段基岩山区的室内外调查和研究,结合光释光和14C 定年,初步查明该段断裂具有复杂的空间展布格局,由多条左旋走滑性质的分支断裂构成,它们共同吸收了断裂带在鹤庆盆地南端与洱源盆地北端之间的走滑分量;运动性质以左旋走滑为主,局部地段兼具正断或逆冲性质;剖面地层断错和覆盖关系表明该段断裂在晚更新世活动强烈,现有证据表明最新活动时代约为距今2万年。结合区域构造环境,作者认为鹤庆–洱源断裂带中段晚更新世以来的活动是对青藏高原强烈隆升的响应,其左旋走滑符合滇中次级块体顺时针转动模型,是块体旋转在角端的局部应变响应。     

甘肃昌马盆地构造特征与成因

阿尔金断裂是由阿尔金主干断层及其他次级断裂面组成的巨型走滑断裂系，其分布规律符合左行走滑挤压模式。昌马盆地位于阿尔金断裂带东段，它的古应力场与阿尔金断层的运动方向一致。昌马盆地北界是阿尔金主干断层；南界由锯齿状相交的半截子井－野马山断层、野观山断层、石板墩－龚岔口断层、中祁连北缘断层组成，分别是阿尔金主干断层的S面、小型Y面、P面、S面；东界由香毛山西断层、马舌头断层、青石岩断层组成，分别是阿尔金主干断层的X面、S顶、R’面，昌马盆地是由这些断层围限的狭长三角形。因此，昌马盆地是阿尔金断裂带中主干断层与分枝断层联合作用形成的走滑分枝盆地。盆地经历了侏罗纪－白垩纪的拉张作用，接受了巨厚的沉积；晚第三纪到第四纪由于阿尔金断裂左行走滑运动，盆地反转，处于受挤压状态，形成走滑分枝盆地。通过对昌马盆地石油地质特征的分析，认为昌马盆地具有形成油气的有利地质条件，应加强勘探力度。     

Co‐seismic Faults and Geological Hazards and Incidence of Active Fault of Wenchuan Ms 8.0 Earthquake,Sichuan, China

Abstract: There are two co-seismic faults which developed when the Wenchuan earthquake happened. One occurred along the active fault zone in the central Longmen Mts. and the other in the front of Longmen Mts. The length of which is more than 270 km and about 80 km respectively. The co-seismic fault shows a reverse flexure belt with strike of N45°–60°E in the ground, which caused uplift at its northwest side and subsidence at the southeast. The fault face dips to the northwest with a dip angle ranging from 50° to 60°. The vertical offset of the co-seismic fault ranges 2.5–3.0 m along the Yingxiu-Beichuan co-seismic fault, and 1.5–1.1 m along the Doujiangyan-Hanwang fault. Movement of the co-seismic fault presents obvious segmented features along the active fault zone in central Longmen Mts. For instance, in the section from Yingxiu to Leigu town, thrust without evident slip occurred; while from Beichuan to Qingchuan, thrust and dextral strike-slip take place. Main movement along the front Longmen Mts. shows thrust without slip and segmented features. The area of earthquake intensity more than IX degree and the distribution of secondary geological hazards occurred along the hanging wall of co-seismic faults, and were consistent with the area of aftershock, and its width is less than 40km from co-seismic faults in the hanging wall. The secondary geological hazards, collapses, landslides, debris flows et al., concentrated in the hanging wall of co-seismic fault within 0–20 km from co-seismic fault.