基于地壳变形观测资料分析广义海原断裂运动状态

广义海原断裂包括冷龙岭断裂、金强河断裂、毛毛山断裂、老虎山断裂、海原断裂等几段,地震地质研究认为该断裂不同断层段处于不同的孕震阶段。利用大地测量观测的地壳运动速率做约束,通过反演确定现今上述各断层的运动状态。首先基于黏弹性地震周期变形模型计算广义海原断裂不同断层带的位移累积速率,然后根据获得的结果与海原大地震的同震位移进行对比分析,最后讨论该区域断裂带上不同孕震阶段的活动特征和运动状态。反演结果表明,1920年海原8.5级地震发震断层闭锁程度整体较低;“天祝空段”的闭锁程度较高,断层累积速率较小;1888年景泰7级地震发震断层的闭锁程度也相对较高;1990年景泰—天祝6.2级地震发震断层的闭锁程度相对较低;广义海原断裂的整体速率由西向东呈阶段性分布,位移累积速率与大地震的发震地区呈对应关系。     

基于GF-1卫星影像解译2014年新疆于田M_S7.3地震同震地表破裂带

2014年2月12日新疆于田发生MS7.3地震,震中位于平均海拔5 500m的藏北地区。本文利用国产GF-1号卫星对震前、震后数据进行对比解译,快速获取了该次地震的同震地表破裂带,破裂带沿硝尔库勒盆地南缘的多个洪积扇体后缘发育,断续延伸,走向NEE62°,以弧形断层陡坎为主,未见明显水平位错,长度约9km。阿尔金断裂在硝尔库勒盆地共发育3条分支断裂,均发育古地震破裂带,其中沿盆地北缘和中部的分支断裂未见同震破裂,最新地表破裂带位于南缘断裂的东北段。结合震后余震分布,确认该次地震的发震构造为硝尔库勒南缘断裂,是青藏高原北部阿尔金断裂带西段尾端张性区的一次新破裂事件。本次应用也展现了国产高分辨率数据在中国西部高海拔地区地震应急工作中所发挥的重要作用。     

第四纪水泉尖山-崛山吴山南麓断裂带活动的迁移及其机制

位于甘肃靖远地区的水泉尖山-崛山吴山南麓断裂带早第四纪前为走向逆断层,第四纪中期出现左旋走滑迹象.研究结果表明,水泉尖山-崛山吴山南麓断裂带断裂活动的横向迁移与海原活动断裂带的形成和强烈活动有着密切的关系.     

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     

香山-天景山断裂带西段晚第四纪的特征滑动行为

香山-天景山断裂带是青藏高原东北缘弧形构造带的重要组成部分,其东段曾发生1709年7级地震。虽然该断裂带西段缺乏历史地震记录,但在其各次级段上却保留了最新一次地震产生的较新鲜的地表破裂,以及沿其发生的大量冲沟同步左旋位错。为了确定西段晚第四纪以来的活动特征,通过野外实测与卫星解译获得了240个冲沟或山脊的左旋水平位移量,以及62个垂直位移量。将所测位移量值投影到断裂展布方向上,得到了水平和垂直位移量沿断裂的分布特征。对水平位移量做进一步的概率密度模拟和频率统计分析,结果显示水平位移量具有明显的分组性与倍数关系。6组水平位移量可能分别代表了6次古地震事件,而西段上开挖的探槽也揭露了相似的事件期次。其中,最新一次地震的同震水平位移量为3m,而其他几次较老地震产生的累积位移量分别为6m,9m,12m,16m和20m,每次地震的同震位移量近似。因此,推断香山-天景山断裂带西段晚第四纪以来的地震活动遵循特征滑动模型。     

西秦岭北缘断裂带武山—天水段全新世活动的新证据

西秦岭北缘断裂带是青藏高原东缘一条大型左旋走滑活动断裂带和历史强震带。前人对该断裂漳县以西段曾开展过大量研究工作,获得其最新构造活动的地质地貌证据,而中段(武山—天水段)和东段(天水—宝鸡段)最新活动时代一直存在分歧。基于高分辨率卫星影像解译、地质地貌调查与综合分析、探槽开挖和~(14)C测年等方法,对西秦岭北缘断裂带武山—天水段进行详细研究,结果表明:该段断裂晚第四纪以来活动显著,地貌上主要表现为断层垭口、断层沟槽、山脊与水系及阶地同步左旋位错、断层陡坎等;多个探槽剖面及测年结果显示其最新构造活动断错了全新世地层,为该段断裂全新世活动和大震危险性分析提供了新的证据。     

近年来南北地震带北段地壳运动特征

南北地震带北段构造活动强烈,强震频发。近年来地震活动有增强的趋势,震防形势严峻。利用GPS速度场、跨断层速度剖面以及基准站基线时间序列数据,分析了近年来南北地震带北段地壳运动的动态特征。结果表明,祁连山断裂具有较高的应变积累;六盘山断裂存在闭锁,静宁、平凉、陇西以及定西地区闭锁程度较深;2004—2009年六盘山断裂闭锁程度加深。2009—2013年与1999—2004年、2004—2009年相比,南北地震带北段地壳运动减弱,且呈现出一些特征:1)祁连山断裂—海原断裂—六盘山断裂附近减弱较显著;2)祁连山-海原断裂以北区域较以南区域减弱显著,造成了2009—2013年祁连山断裂挤压逆冲变形增强以及祁连山断裂和海原断裂带左旋剪切变形减弱;3)六盘山断裂西侧50km以西区域较以东区域减弱显著,导致六盘山断裂2009—2013年闭锁范围扩大到断裂带附近100km以内,而此前六盘山断裂的闭锁范围在断裂带附近50km内。GPS基线时间序列分析还显示银川地堑正在持续拉张,且西部拉张强度强于东部。     

基于冲沟右旋水平位错的安丘-莒县断裂地震特征位移分析

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带晚第四纪以来活动特征明显的断裂段,曾发生70BC安丘7级地震,对该地震的同震位错量和该断裂的长期活动习性开展研究,有助于理解郯庐断裂带的构造活动.然而一直以来,安丘—莒县段的古地震研究结果并不理想,没有很好的同震位移量证据.文中利用高分辨率的无人机SfM摄影测量技术提取了大量冲沟的右旋水平位错...     

青藏高原东缘礼县-罗家堡断裂带晚更新世以来的活动性分析

礼县 -罗家堡断裂带晚更新世以来有过明显活动。在礼县—罗家堡段和天水镇—街子口段直接错断全新世地层。断裂沿线地表陡坎发育 ,水系被左旋位错。结合沿该断裂带广泛分布的地震滑坡、砂土液化等 ,认为礼县 -罗家堡断裂带是 1654年天水南 8级地震的发震构造。该断裂晚更新世以来的平均水平位错速率为 0 95mm/a ,平均垂直位移速率为 0 35mm/a ,垂直位移速率约为水平位移速率的 1/ 3。这个比值与一次断裂突发性垂直位错量 ( 1 9m)与水平位错量 ( 5 2m)的比值基本吻合     

1725年康定7(1/2)级地震发震构造问题的讨论

公元1725年康定7~1/2级地震,至今其震中及发震构造尚未定论。通过历史地震记载资料以及发震地区地震与地震形变带的对比分析,认为这次地震归属鲜水河断裂带无疑,而且应是该断裂带南段色拉哈分支断裂上的地震,震中在龙启马沟—色拉哈一带,称之为色拉哈地震。同时认为,这一发震段现今为一明显的大震空段,仍潜存着大震发生的危险。     

青海日月山断裂德州段断错地貌的高分辨率遥感影像解译

青海日月山断裂带是青藏高原东北缘柴达木—祁连活动地块内部的一条NNW走向的右旋走滑兼逆冲断裂。 本文基于ENVI 5.1遥感图像处理平台对研究区高分一号多光谱(分辨率8 m)和全色(分辨率2 m)影像进行融合, 获取了高保真、 高分辨率的卫星遥感影像。 通过多尺度、 多角度、 多层次的构造解译以及对比, 将日月山西支断裂的海晏段划分为德州段(F_1-3)和海晏段(F_1-4)两个次级段, 同时利用高分辨率Google Earth影像对德州段断错微地貌进行了解译、 分析, 结合对德州段野外地质考察, 进一步验证了影像解译结果。 研究表明: 日月山断裂的德州段由5条次级段落组成(f₁, f₂, f₃, f₄, f₅), 并且该段断裂晚更新世以来活动性明显, 以右旋走滑为主兼有逆倾滑分量; 断裂在晚更新世以来发生过多期断层活动, 其中全新世断层活动可划分为两期, 最新一期水平位错量为6.5~8.7 m, 第二期水平位错量为12.3~14 m; 晚更新世也可划分出两期活动, 第一期水平位错量为16~20 m, 第二期水平位错量为28.5~47 m。     

云南中甸-大具断裂马家村-大具段古地震初步研究

中甸-大具断裂马家村-大具段位于哈巴雪山北麓及玉龙雪山以北的大具盆地内,总体走向310°～320°,根据卫星影像解译和详细的野外地质地貌调查,认为中甸-大具断裂马家村-大具段自第四纪以来长期活动,横跨断裂的水系右旋位错量可分为8.5～12m、22m左右、47m左右、200～280m、500～510m和1000m左右6个等级。在大具盆地内发现了长约600m的地震地表破裂带,这是该断层段在全新世活动的直接地质证据,在破裂带南东端附近开挖的探槽揭示出自晚更新世以来断裂存在三期活动,可能对应3次地震事件,结合前人在该断裂段获得的地质剖面和断错地貌面测年结果,分析认为马家村-大具段自晚更新世以来至少发生了3次古地震事件,发生时间分别为4910～45 a BP、7000 a BP左右和32.93～19.96ka BP,利用垂直同震位移值估算了水平同震位移量,最终得出每次地震事件的震级为7.5级左右。     

2010年玉树地震地表破裂带典型破裂样式及其构造意义

野外调查表明,青海玉树M_S7.1地震发生在青藏高原中部甘孜-玉树断裂的玉树段上,在玉树县结古镇至隆宝镇之间产生了一系列包括剪切破裂、张剪切破裂、压剪切破裂、张性破裂及其不连续岩桥区出现的鼓包或陷落坑(拉分盆地)、高寒地区特有的冰裂缝等地表破裂单元,它们斜列组合成整体走向约300°、长约65 km、最大同震左旋位移2.4 m的地表破裂带,具有变形局部化的基本特征.玉树地震地表破裂带整体上可划分为长约15 km的结隆次级地表破裂带和长约31 km的结古次级地表破裂带,两者呈左阶羽列,其间无地表破裂段长约17 km,对应于M_W6.4和M_W6.9两个次级地震事件.地表破裂类型、基本组合特征等显示出甘孜-玉树断裂两盘块体的运动方式以纯剪切的左旋走滑为主,从一个方面反映了青藏高原物质存在着向东的逃逸和挤出现象.     

2008年汶川地震断层北川段的几何学与运动学特征及地震地质灾害效应

2008年5月12日M_S8.0 汶川大地震的主要发震断层是龙门山断裂带的映秀—北川断裂.本研究通过地震后的实地调查和地震前后高空间分辨率航空与卫星影像的解译,对映秀—北川断裂带北川段（擂鼓镇—曲山镇）同震地表破裂带的几何学与运动学特征及相关地震地质灾害进行了详细分析.研究结果表明5·12汶川大地震沿映秀—北川断裂带产生的地表破裂带正穿过北川县城—曲山镇中心,并在曲山镇周围诱发了一系列大型滑坡和岩崩等地质灾害,致使北川县城遭到毁灭性破坏.野外考察表明北川段最大逆冲量和右旋走滑量都达8~10 m,这也是映秀—北川地表地震破裂带中位移量最大的地段.同时,值得注意的是曲山镇一带正是地震断层几何学和运动学特征改变的转换地带：曲山镇及其南西部断层倾向北西,呈现以逆冲为主兼右旋走滑的特征;在曲山镇北东断层倾向南东,表现为右旋走滑分量与垂直分量相当,走滑活动特征更明显.研究结果还表明,逆冲-走滑型（或斜向逆冲型）同震地表破裂带的几何学和运动学特征直接影响地震地质灾害及其破坏程度,地震地质灾害的分布表现出明显的不对称性：断层NW盘（上盘）远远强于SE盘（下盘）.地震断层的几何学特征与断层运动的应力及坡向的自由面之间相互作用,加强了滑坡、岩崩等地质灾害的破坏力.因此,汶川大地震为我们研究逆冲-走滑型同震地表破裂的几何学、运动学特征及其地震地质灾害效应提供了契机.     

2008年于田Ms7.3地震地表破裂带特征及其构造属性讨论

新疆于田M<‘s>7.3地震发生在西昆仑块体与昆仑-柴达木-祁连块体之间的阿尔金断裂西南端NE向张剪切段邻近区域,也是阿尔金断裂、康西瓦断裂和昆仑断裂带西端玛尔盖茶卡断裂等交会部位,对理解青藏高原的变形及其动力学演化过程具有十分重要的作用.高分辨率卫星影像解译和野外考察表明,于田地震在阿什库勒火山群南部玉龙喀什河源头近...     

西秦岭北缘断裂带西端晚第四纪活动特征及其西延问题

西秦岭北缘断裂是青藏高原东北缘的一条以左旋走滑运动为主的大型活动断裂。 通过卫片解译和野外地质调查, 认为断裂西端活动性仍很强烈, 并发现切龙沟一带全新世活动特征明显。 结果表明, 全新世以来西秦岭北缘断裂西端至少有2次古地震事件, 说明断裂经过土房村以后活动并没有停止, 而是继续向西延伸, 最后终止于甘加盆地。     

滇西南地区澜沧断裂全新世滑动速率与走滑起始时间探讨

通过卫星影像解译、野外实地调查和地质填图,获得滇西南地区澜沧断裂的基本特征和活动性参数,澜沧断裂属于龙陵—澜沧新生地震断裂带的东南段,北起耿马县联合村,向南东经澜沧县哈卜吗、战马坡、大塘子至澜沧县城东南,总体走向NNW,长度约85km。该断裂为一条全新世活动的右旋走滑断裂,兼具倾滑分量,沿断裂形成了丰富的断错地貌现象,主要表现为断层陡崖、冲沟右旋、断层陡坎、断层沟槽、断层垭口和断陷凹坑等。通过详细的野外考察,选择典型断错地貌进行差分GPS测量,结合所获相应地貌面的年代数据,得到该断裂全新世以来平均右旋走滑速率为(4.2±2.3)mm/a,其结果与现今GPS观测所得速率相当,反映了该断裂长期以来滑动速率的稳定性。同时根据岩体的最大位错量4.6~4.8km,估算断裂开始右旋走滑的时代为距今约1.1 Ma,即早更新世晚期。     

青海拉脊山断裂带新活动特征的初步研究

拉脊山断裂带由拉脊山北缘断裂和拉脊山南缘断裂两条向NE凸出的弧形断裂所组成，分别长约230km和220km。它们是介于NNW向的热水一日月山右旋走滑断裂带和NWW向的西秦岭北缘左旋走滑断裂带之间的一个大型挤压构造区和构造转换带，也是分隔拉脊山南北两侧的西宁一民和盆地和循化一化隆盆地的重要边界断裂。沿断裂带的追踪考察，发现了其新活动的部分地质地貌证据。其最新活动时代为晚更新世晚期(仅局部为全新世早期)，性质以挤压逆冲为主稍具左旋特征。该断裂的新活动可能导致了该区20余次5级左右中等地震的发生。可以说，拉脊山地区既是反映构造活动，又是反映地震活动的地震构造窗。     

2013年巴基斯坦俾路支MW7.7地震震源过程研究

利用高分辨光学影像获取的同震水平位移场资料联合远场波形数据反演获得了2013年巴基斯坦俾路支M_W7.7地震的震源过程模型.结果显示这是发生在具有弧形铲状几何形态的Hoshab断层上的一次左旋走滑为主要运动特征的强烈地震事件.推断这种具有罕见运动模式的强烈地震是斜向应力场与特殊的断层几何形态共同作用的结果.研究工作中采用大数据量均匀分布的同震位移资料参与反演计算,结果表明这种以完整图像的形式使用位移场资料的方式可以克服资料可能存在的系统误差获得可信的结果.     

祁连山活动断裂带中东段冷龙岭断裂滑动速率的精确厘定

冷龙岭活动断裂是青藏高原东北缘祁连山断裂带的重要组成部分, 位于祁连山断裂带中东段。 根据野外考察结果认为, 该断裂全新世以来活动强烈, 主要表现为左旋走滑运动, 并伴有正倾滑性质, 断错地貌特征明显。 通过高分辨率SPOT卫星数字影像和大比例尺航空照片处理确定断层的位置, 利用断错地貌测图、 热释光(TL)和碳十四(¹⁴C)测年方法, 厘定了冷龙岭断裂的晚第四纪滑动速率, 冷龙岭断裂晚更新世以来的平均水平滑动速率为(4.3±0.7)mm/a, 全新世晚期以来的平均水平滑动速率为(3.9±0.36)mm/a。