鄂尔多斯活动地块及边界带1∶50万地震构造图编制

地震构造图是综合反映特定地区地震构造环境和地震活动水平的基础性图件,鄂尔多斯活动地块及边界带1∶50万地震构造图是国家重点研发计划“鄂尔多斯活动地块边界带动力学模型与强震危险性研究”项目的一个专题成果。该图以鄂尔多斯活动地块及边界带为编图范围,参照地震行业有关地震构造图编制标准和数据库标准,在系统收集和整理区域地理信息、地质、活动构造、地震、地球物理等资料的基础上,开展高分辨卫星影像解译,吸收项目最新研究成果,建设了编图所需的基础数据库;通过资料矢量化、地层界线修改、断层修改、图面修饰、图件复核等环节,编制成鄂尔多斯活动地块及边界带1∶50万地震构造图。该图反映了由银川盆地—贺兰山、弧形构造束、渭河盆地、山西地堑系、河套盆地等活动构造单元组成的鄂尔多斯活动地块边界带,以及相邻地块有关地震构造的最新资料,完善了鄂尔多斯地块及边界带活动构造几何学和运动学图像,建成了区域地震构造基础数据库。     

鄂尔多斯地块周缘近期地震活动趋势分析

依据青藏块体东北缘与鄂尔多斯地块相互作用的“轮闸模型”的有关结论,结合鄂尔多斯地块周缘近年来中强地震活动特征和震源机制解以及青藏块体的地震活动特征,研究了鄂尔多斯地块的现今运动状态.结果表明,鄂尔多斯地块目前继续受青藏块体东北缘强烈左旋压扭作用的控制,其自身构造运动仍处于被完全抑制状态,致使其周缘自1815 年以来的地震活动格局基本未变,而维持着原有的活动水平.     

鄂尔多斯地块周缘地震活动周期及迁移特性

根据中国历史地震资料及现代地震观察资料,研究了鄂尔多斯地块周缘地震活动时间上的周期性及空间上的某些迁移特性。发现:地块周缘的地震活动有700—900年的活跃期;300—400年的活跃幕;20—30年的活跃段。在活跃期中,大震有绕地块周缘逆时针迁移趋势;在活跃幕、段中,中、强震有绕地块周缘顺、逆时针相间转动迁移趋势,并有对角、对边及反向迁移特征。     

鄂尔多斯地块区内地震活动特征的初步研究

本文根据历史强震资料、有感历史地震资料以及仪器地震记录,研究了鄂尔多斯地块内部地震活动的时间和空间分布特征,探讨了鄂尔多斯地块周缘地震带地震活动与地块区内地震活动的关系。研究表明,鄂尔多斯地块区内曾有多次MS≥5.0破坏性地震发生,为典型的中强地震活动区;地块区地震活动具有时空不均匀性,时间分布呈现出明显的分期特征,空间分布东南强西北弱;地块内部MS≥5.0中强地震活动与其周缘地震强震活动关系密切且主要受其东缘和南缘汾渭地震带MS≥6.0地震活动的控制。     

鄂尔多斯地块周缘历史强震的影响烈度研究

研究了历史地震对鄂尔多斯地块内部县(市)的影响烈度,发现鄂尔多斯地块周缘发生的强震对其内部县(市)的影响十分显著。自1484年以来,鄂尔多斯地块内部93.7%的县(市)遭受过Ⅵ度的破坏,55.7%的县(市)遭受过Ⅶ度破坏,5.1%的县(市)遭受过Ⅷ度破坏。新一代区划图中应考虑历史地震的影响,提高该区的地震危险性。     

我国西南及其邻区新的强震活动幕与当前地震趋势问题

本文将我国西南及其毗邻的印度、缅甸地区１９８０年至今，估计将延续至１９９６年前后的地震活动时段，称为新的强震活动幕。据有关对比依据认为：一方面新活动幕与１９４１－１９５５年活动幕有多方面的相似性；另一方面这两幕之间又存在重要的差异性。本文在兼顾历史发展的相似性和差异性两方面特征，全面进行对比研究后，对新活动幕强震现状作了新的解释，并进而讨论了今后的地震趋势。     

鄂尔多斯地块北缘主要活动断裂晚第四纪强震复发特征

对鄂尔多斯活动地块北边界主要活动断裂的古地震研究、强震复发特征及异常分析,得到了晚第四纪的62次古地震,其中全新世期间33次.段落、断裂和断裂带3个层次的古地震复发特征有所差别,独立段落的强震序列多数遵循长短间隔复发的特征,而断裂和断裂带的随机或丛集特征更明显。“移动窗口测试”结果表明,色尔腾山山前断裂和乌拉山南缘断裂,随机偶合产生“异常接近/异常长间隔”的概率分别为64.4％和70％,各断裂的段落之间相互作用不明显;而整个断裂带,其概率为26.8％,断裂之间的相互作用明显。这种复发特征可能意味着地块整体运动对强震复发的影响。另外,色尔腾山山前断裂的乌句蒙口-东风村段和大青山山前断裂的土左旗-乌素图、呼和浩特段等3个段落离逝时间已超过平均重复间隔时间,是未来强震最可能发生的地点。     

鄂尔多斯活动地块边界带地震动力学模型与强震危险性研究项目及进展

研究银川盆地的构造活动特征对于认识青藏、鄂尔多斯和阿拉善3大地块的相互作用具有重要意义。银川盆地东南缘的面子山—猪头岭一带地形高差显著,影像上线性明显,可能发育一条未知的活动断裂。本文沿面子山—清水营一线开展了野外地质调查、探槽开挖和地层年代测试等工作,结果表明：银川盆地东南缘发育面子山—清水营断裂,全长50 km,以猪头岭北为界,分为面子山断层和清水营断层两段。面子山断层以高角度正断为主,断层擦痕显示具有左旋走滑运动,走向北东,跨断层数条冲沟显示具有左旋扭动特征;而清水营断层则表现为逆断层,走向北东东,发育陡坎地貌。该断裂断错了（23.65 ± 1.17） ka BP和（33.16 ± 1.82） ka BP的沉积地层,表明断裂最新活动时代为晚更新世晚期。该断层的发现表明,鄂尔多斯地块的西北边界复杂,构造变形带较宽,且不严格的受控于断陷盆地的边界断裂,其构造变形已扩张到地块一侧,这可能与青藏高原持续向东北向的推挤扩展有关。

     

华北地区活动地块与强震活动

在华北活动地块的鄂尔多斯、华北平原和鲁东-黄海等3个二级活动地块中, 华北平原活动地块内部存在安阳-菏泽-临沂、唐山-河间-磁县两条活动构造带, 把该活动地块分割成太行山、冀鲁、豫淮等3个三级活动地块. 这些三级活动地块具有整体运动特征, 在新生代构造和深部构造上也有明显差异. 构成三级活动地块边界的活动构造带无论在活动强度、规模和地震活动水平上, 都小于一、二级活动地块的边界带. 华北地区活动地块边界带上M≥6级的地震密度比地块内部高出9 ~ 22倍, 平均而言, 在1个数量级以上. M≥7级的大震基本上都发生在活动地块边界带上. 这些差异不是偶然的, 而是反映了板内构造运动和强震活动特点, 是对活动地块假说非常有力的佐证.     

鄂尔多斯活动地块西缘强震间库仑应力作用

本文在梳理相关历史地震和活动构造研究的基础上,详细厘定了鄂尔多斯活动地块西缘1219—1920年10个M≥6½的历史强震的震源参数,建立了相应的黏弹性位错模型,计算分析了强震的同震和震后库仑应力变化与迁移,及其对后续强震断层面上应力作用特征.结果表明,公元1495—1920年间的7个强震存在明显的应力触发关系：随着前序强震的发生与作用,直至后序强震发生前,其断层面整体的累积库仑应力变化都出现了由缓慢变化到快速升高现象,其增长速率相差几倍到几十倍不等.与该现象相反,公元1495年前的强震间累积库仑应力变化以负值为主,没有显示出明显的触发关系.进一步的模拟研究还显示,这些早期的强震对1495及其后强震的发震断层所受到的库仑应力作用的极性和大小影响都不明显.整体上看,1495年前后强震间的库仑应力作用特点与同时期该地区地震应变能释放的相对缓慢和相对快速的两个阶段存在一致性,这种一致性指示出强震引起的库仑应力变化与迁移对鄂尔多斯活动地块西缘边界带可能存在的强震丛集发挥了重要作用.本研究所展示的强震间库仑应力变化的演化特点为进一步揭示强震间触发机制及其演化趋势提供了依据.

     

用地震矩张量反演的鄂尔多斯地块运动与临汾大地震

本文用地震矩张量反演断裂形变带运动学特征的方法，讨论了近６００多年来鄂尔多斯地块不同时段的构造运动。结果表明，大华北第３地震活动期中该地块运动增强，其构造运动参数２倍于正常期，指出１６９５年临汾大地震是在此区域构造运动背景下产生的。     

大同—阳高6.1级地震的地震构造环境初探

运用青藏块体东北缘与鄂尔多斯地块相互作用的“轮闸模型”的有关研究结果,结合大陆基本应力场特征,讨论了１９８９年１０月１８日大同－－阳高６．１级地震发生的区域构造运动背景。初步看出,该震晨“闸”继续紧压,即鄂我斯地块处于相对稳定状态下发生的呼应性地震事件,在大区它是地质块体间构造运动相互影响而表现的“西７东６”的地震呼应现象。     

中国大陆活动地块边界带与强震活动

本文在前人对中国大陆及周边活动地块研究和划分的基础上,系统研究了6个Ⅰ级活动地块区和22个Ⅱ级活动地块之间共26个活动边界带的构造变形与强震活动,包括强震分布与活动边界带的关系,边界带构造活动速率与地震活动水平及强震复发期等的关系. 给出了边界带强震活动水平与构造活动速率之间的线性关系和强震复发期长短与构造活动速率的反向变化关系. 从而进一步揭示了中国大陆活动地块构造及其块体运动特征,以及块体边界带的构造变形对强震的控制作用.     

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。     

地块活动与成组地震关系的初步探讨

中国大陆构造的成块性与中国地震活动的成组性构成中国地震构造和地震活动的一个突出现象．本文在前人对中国大陆地震成组划分的结果和地块划分方案的基础上,研究了中国大陆地块与成组地震活动之间的关系,发现大部分强震分布于地块边界断层上,成组地震的孕育和发生与块体活动有关．由成组地震震中分布图表现出来的地块活动方式主要有４种:单缝式活动型、单地块活动型、多地块活动型和地块内部活动型．地块活动频度以单缝式活动型为最高,在成组地震中则以单地块活动型为多．大陆内部各地块的活动性有差别,东部比较活跃的地块有太行山和华北平原地块,西部比较活跃的地块有川滇和昆仑-松潘地块．      

中国西部及邻区活动地块边界带现代构造应力场

利用哈佛全球矩心矩张量解数据和许忠淮认为1920mdash;1999年可靠的中国大陆震源机制解数据, 反演了中国西部及邻区活动地块边界带上现代构造应力场．通过对FMSI反演程序多次的输入和检验, 得到了边界带上的应力场．边界带上最大主压应力sigma;1轴绝大多数近水平. 在90deg;E以西的中国西部大陆及邻区, sigma;1轴水平方向基本上为近SN向;在青藏高原的东北部, sigma;1轴水平方向基本上为近NE向;在青藏高原的东南部, sigma;1轴水平方向绕喜马拉雅构造东端顺时针方向旋转．最小主压应力sigma;3轴倾角呈两极分布,西域地块区内活动地块边界带和青藏地块区内东北缘部分段sigma;3轴倾角较陡, 而青藏地块区内sigma;3轴倾角近水平, 所以西域地块区和青藏地块区内东北部相对于其它大部分青藏地块区, 有更多的逆冲地震．应力场在同一个边界带具有非均匀性. 北天山带、南天山带、西秦岭mdash;德令哈带、岷山mdash;龙门山带和安宁河mdash;小江带的非均匀性相对要小一些, 西昆仑带、海原mdash;祁连带、东昆仑带、玛尼mdash;玉树带、澜沧江带和滇西西边界带的非均匀性相对要大, 而喀喇昆仑mdash;嘉黎带和喜马拉雅带的非均匀性最显著．由于震源机制解数据的限制, 本文给出的是边界带上部分段的应力场．      

鄂尔多斯地块运动的整体性与不同方向边界活动的交替性

基于鄂尔多斯地块周边的GPS资料,我们发现地块南北边界的左旋错动速率比东西边界的右旋错动速率大2～3倍,而基于地质资料和几十年来的测量资料,大多数研究者强调鄂尔多斯地块东西边界的右旋错动和地块的逆时针旋转特征,针对上述矛盾,本文利用地块及其周边地区的地质和地形变测量资料(包括GPS和水准),分析了地块周边的地震活动随时间的变化,认识到鄂尔多斯地块的南北边界与东边界的构造活动存在交替性以及鄂尔多斯地区的构造运动以地块为单元的运动特点。鄂尔多斯地块与周边地块间的相对运动是通过它们之间边界带的变形和相对位移来实现的,近几年来,鄂尔多斯地块的南北边界带处于活动时期,但从长时期来看,鄂尔多斯地块相对阿拉善和阴山地块向东南运动,同时伴随着逆时针方向的旋转。     

鄂尔多斯活动地块周缘几次Ms6级地震前Ms4级地震活动的异常特征

简要地分析了鄂尔多斯活动地块周缘断陷盆地构造和历史地震分布特征,界定了鄂尔多斯活动地块周缘范围,以此范围选取了Ms4级地震资料。对比研宄了鄂尔多斯活动地块周缘几次Ms6级震例前Ms4级地震活动的时间分布和空间分布特点,研究结果显示：Ms4级地震活动在6级地震前时间上出现活跃-平静-打破平静的异常特征,空间上6级地震发生在4级地震活跃地区或4级地震的平静地区。在此基础上,给出了几次Ms6级震例前肘s4级地震显著活跃的震兆意义和需讨论的问题。     

滇缅活动地块构造应力场研究

本文收集了1976—2017年滇缅活动地块98个M_W 4.8—7.0地震的震源机制解,分析震源机制解和震源深度的空间分布特征,探讨了其构造动力学背景。结果表明:①滇缅活动地块震源深度优势分布范围为10—30km,90%以上的地震震源深度小于30km,结合研究区统计时段内地震震源深度、优势度、众数等参数,推断滇缅活动地块及周边震源深度的下界为30km,脆性多震层位于10—30km,且主要位于15km附近;②滇缅活动块体不同断裂带、块体内部各次级块体之间、块体内外表现出不同的震源机制解,在空间上存在着明显的分区性特征,揭示出位于青藏高原东南缘的滇缅活动块体及周边地区应力场的非均匀性;③滇缅活动地块区域构造应力场明显受周边板块作用的控制,活动地块内部由于构造格局及其运动的差异,应力状态具有明显的区域特征。根据研究区各主要断裂带所反映的与构造背景作用一致的震源机制分布特征,可以将滇缅活动地块初步分为3个应力区。     

鄂尔多斯周缘地震活动性和近期地震趋势分析

利用历史地震资料，分析了鄂尔多斯周缘地区地震活动的时空分布特征、地壳应力特征、7级以上强震前的地震活动图象和强震活动和活动构造的关系。利用灰色预测理论预测了块体周缘未来5a内的发震时间。