河西走廊黑河口断层上的古地震及年代研究

本文从活断层地貌,断层作用的相关沉积特征,断层面物质受地震作用以后的物理变化等方面讨论了黑河口断层晚第四纪以来发生的古地震期次。并用钙土壤、地貌陡坎演化等相对年代方法,结合一些实验室样品年代,确定古地震发生的年代。结果表明:黑河口断层晚第四纪以来发生过四次古地震事件,一次发生在距今约25000年,另三次发生在距今13000、10500和8500年左右,为不均等间隔。本文还为干旱、半干旱区相对年代方法提供了区域“经验”关系     

青海热水-日月山断裂带古地震的初步研究

热水—日月山断裂带是青藏高原东北缘柴达木—祁连山活动地块内部一条重要的NNW向的右旋走滑活动断裂带.断裂活动形成了一系列山脊、冲沟和阶地等右旋断错微地貌及断层崖、断层陡坎等垂直断错微地貌.本文对发生在该断裂带上的古地震事件开展了研究,综合探槽剖面和断层陡坎年代,大致可以确定两次古地震事件,其年代分别为距今6280±120a,2220±360a,复发间隔约4000a左右.     

中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(2)——汶川地震地表变形特征与褶皱逆断层古地震识别

汶川MS8.0地震是近代少有的大陆褶皱逆断层型巨大地震,其地表破裂带是研究和解剖褶皱逆断层地表同震变形样式,并以此探讨古地震遗迹的不可多得的现实案例。在整理和分析汶川地震地表破裂带地质地貌调查资料的基础上,选择可能仅记录1次事件的平通、邓家(北川-映秀断裂)和九龙(江油-灌县断裂)等地为例,分析同震变形的特点和类型,并结合映秀、桂溪等地的古地震研究成果,讨论褶皱逆断层型古地震识别的技术要点。结果显示:地表变形主要包括逆断层直接位错、折曲位错变形和弯曲褶皱变形等类型;崩积楔、断层与地层切盖关系是分析断错地表型古地震事件的可行依据,而折曲位错变形型和弯曲褶皱变形型古地震识别则强调在上盘是否存在侵蚀不整合面,下盘是否存在生长地层,以及标志地层在断层两盘位差的突然增减;断层陡坎高度的倍数关系在一定程度上与古地震次数相关,但不能简单地用同震位移量除以陡坎高度的方法确定古地震期次;对于低角度逆断层的古地震识别,薄长状崩积楔、断层与堆积地层的切错关系和不同标志地层在断层两侧的累积位差的突变是重要的标志。识别古地震应因地制宜、思考多种因素的影响、用多种证据相互印证。     

榆木山北缘断裂古地震特征研究

榆木山北缘断裂位于祁连山主体山系以北的榆木山北部边缘.断裂活动形成一系列沿山前发育的断层陡坎.通过探槽剖面对发生在该断裂带上的古地震事件进行了分析,大致可以确定全新世以来的2次古地震事件.事件Ⅰ的年代为距今(4.066±0.086)ka;事件Ⅱ为距今(6.852±0.102)ka至(6.107±0.082)ka之间.该...     

临泽断裂新活动特征初步研究

临泽断裂在地貌上可见3条断层陡坎,总体走向NNW,最长约8 km,东侧和中间陡坎主体倾向E,西侧陡坎倾向W。①利用差分GPS对3条断层陡坎进行了详细的测量,发现临泽断层陡坎较低,局部发育多级断层陡坎,坡角较缓,高度几十厘米至1米多;②在临泽断裂上选取4个探槽剖面进行古地震分析、样品采集和年代测试,发现东侧和中间的断层陡坎为正断层所控制,西侧的断层陡坎为逆断层所控制;③探槽开挖揭露出晚更新世晚期以来,临泽断裂上发生过4次古地震事件,时间分别为(8 895±125)a B.P.之前、(7 245±75)a B.P.～(6 190±20)a B.P.、(5120±20)a B.P.～(4.8±0.5)ka和(2 550±50)a B.P.～(2 326±64)a;④全新世以来可以确定3次事件,较早一次事件与榆木山北缘断裂上较早一次古地震事件时间比较吻合,说明临泽断裂可能是榆木山断裂向河西走廊内部继续活动的延伸;最后一次古地震事件的离逝时间约为2 500 a,表明临泽断裂全新世活动一直比较强烈。     

汶川8.0级地震发震断层的累积地震位错研究

2008年5月12日,四川省汶川县内发生MS8.0地震。此次地震沿龙门山中央断裂产生1条长达200km的同震地表破裂带。文中选择位于地震地表破裂带北段的南坝镇、凤凰村以及南段的映秀镇这3个地点,以被断层错断的河流阶地为研究对象,对多级阶地面上的地震地表破裂及断层陡坎地貌进行了野外实测工作。经过测量数据的计算和分析,得到了各级阶地上断层陡坎的高度,该值即为该阶地记录的地震断层的累积垂直位错量。若以本次地震的垂直位错量作为古地震位错量的均值,则可计算得到每级阶地累积的地震次数。研究结果表明,各点T1阶地形成以来仅经历过1次事件,即本次地震事件;T2阶地形成以来约经历了5次事件;T3阶地形成以来约经历了9～11次事件;T4阶地形成以来约经历了20次事件。在本文研究的基础上,结合前人的阶地测年数据,则可获得古地震复发间隔的可靠数据     

山西断陷系交城断裂全新世古地震活动初步研究

断错地貌调查及探槽开挖表明,晋中盆地西界分布的黄土台地的前、后缘均存在断层,断层的最新活动位于地表陡坎的前缘,地表见到的断层最新活动断面的上升盘是早全新世地层。同时,新民探槽开挖表明,该断裂在早全新世以后曾发生三次古地震事件,最新一次活动接近距今2748a,另两期古地震事件的时间分别距今4037～5910a及8360～5910a。如果取后两次古地震事件时间跨度的中值,这三次古地震事件的间隔分别是2225a和2162a,平均2193a。     

则木河断裂带大箐梁子附近古地震组合探槽研究

古地震事件定年具不确定性,为了增加地震事件定年的可信度,文中通过断层活动方式、沉积环境和地震微地貌的综合分析来研究则木河断裂带上的古地震事件。在大箐梁子附近开挖组合探槽,揭露了3次古地震事件,分别距今约160a、3100a和5500～8900a,复发间隔为3000a左右;讨论了与走滑断层型地震相关的沉积过程,揭示了走滑断层在山坡部位形成鼓包和反向陡坎情况下的沉积模式     

拉脊山断裂古地震与喇家遗址灾变事件关系研究

利用高分辨率的遥感资料,获得了拉脊山断裂带的几何学特征,通过野外调查和开挖探槽,对拉脊山断裂带上古地震进行了研究。认为拉脊山断裂在大河家地区逆冲活动造成黄河阶地上形成断层陡坎,在陡坎位置开挖探槽,揭露出了3 700 a.BP以来至少发生过2次中强以上古地震事件,并造成了黄河阶地变形,最晚一次古地震事件发生在(3 136±51)a.BP左右,估算断层全新世中晚期以来的滑动速率为0.51 mm/a。形成于3 650~2750 a.BP前后的喇家遗址位于该探槽剖面6.4 km处,因此得出拉脊山断裂带上强烈的古地震事件与喇家文化的毁灭存在密切的联系。该研究对认识拉脊山断裂带的地震危险性和确定形成喇家遗址的古地震证据具有重要的科学价值。     

河北省阳原六棱山北麓断裂古地震年代学的初步研究

六棱山北麓断裂位于阳原盆地南缘，是一条总体走向北东东，倾向北北西的倾滑正断裂。它的断错地貌在河北阳原独山堡发育最好且保存完整在，在狡山堡六棱山北麓断层陡坎前缘开挖了２个探槽，共揭示了２次古地震事件；采集了多个测年样品，经红外释光（ＩＲＳＬ）测年技术测定，初步获得了２次古地震事件发生的可能时代。     

罐罐岭断裂带最新活动特征

断层的最新活动时代以及分段特征一直在重大工程安全性评价中具有特别重要的意义。在解决黄河黑山峡地震地质问题时,通过对罐罐岭断裂带的航片解译、野外追踪调查、地形地貌测量和古地震槽探资料研究,从而确定了该断裂带的活动时代以及分段特征。该断裂带发育在青藏块体东北缘,是中卫-同心弧形活动构造带的一部分,总体走向近EW,长约60km,分为5条不连续的次级断层,各段成左阶羽列,晚第四纪以来表现出强烈的左旋走滑兼挤压逆冲活动特征。断层错断了一系列山脊、小冲沟和阶地等,发育醒目的断层陡坎。研究发现,罐罐岭断裂最新一次地震破裂发生在距今700～1200a之间,最大同震位移位于罐罐岭附近,全新世以来水平左旋最大错距达6m     

1668年郯城8*(1／2)级地震断层及其破裂机制

根据近年来野外考察所获新资料，总结了１６６８年郯城８１／２级地震断层的几何学、运动学特征，并对地震断层的破裂机制提出了新见解。１６６８年郯城８*(１／２)级地震断层北起莒县土岭南至郯城窑上，全长１３０ｋｍ，由５条运动性质不同的断层段组成。中部以走滑运动为主，两端部以逆冲性质为主。断裂首先在强走滑的中部产生破裂点，并向南北两个方向传播，造成了主震及强余震序列的发生。全新世以来多次主地震事件有着相同的破裂机制     

THE RESPONSE OF SAG POND SEDIMENT TO THE PALEOEARTHQUAKE EVENT ON THE XIADIAN FAULT ZONE

The wedge-shaped deposit formed in front of fault scarp is called colluvial wedge. Repeated faulting by faults may produce multiple colluvial wedges, each of which represents a paleoseismic event. When there are two or more colluvial wedges, the new colluvial wedge is in sedimentary contact with the fault, while the old ones are in fault contact with the fault. The shape of colluvial wedge is usually in the form of horizontal triangle, and the sedimentary facies is usually of binary structure. The overall grain size decreases gradually from bottom to top. Soil layer generally develops on the top, and different types of soil are developed under different climate or soil environments. Another deposit in front of fault scarp is the sag pond graben. The graben in front of sag pond is generally a set of sedimentary assemblages of colluvial facies, alluvial diluvial facies and swamp facies. The area close to the fault, especially the main fault, is of colluvial facies, while the area away from the fault is of alluvial and pluvial facies and marshy facies. In an accumulative cycle, the size of the deposit decreases from bottom to top, and soil layers develop on the top or surface. Multiple pile-ups may be a marker for identifying multiple faulting events. The pile-up strata such as colluvial wedge and fault sag pond can be used as identification markers for paleoseismic events. Colluvial wedge and sag pond, as the identification markers for paleoearthquake, have been well applied to practical research. However, there is still lack of detailed research on the lithological structure and genetic evolution in the interior of colluvial wedge and sag pond sediment, meanwhile, there is still a deficiency in the analysis of the completeness and the regional characteristics of paleoearthquake by using colluvial wedge and sag pond sediment. This paper discusses the method of identifying paleoearthquake by using sag pond sediments and colluvial wedge. We discuss the lithologic combination and sedimentary evolution of sag pond and choose the surface rupture zone of the 1679 M8.0 earthquake on the Xiadian Fault as the research area. In this paper, the distribution range and filling sequence of sag pond are analyzed, using borehole exploration. Four paleoearthquake events are identified since 25ka to 12ka, based on the sag pond sediments and colluvial wedge. The in situ recurrence interval of these seismic events is 480a, 510a, 7 630a and 2 830a, respectively. The lithologic combination and sedimentary evolution law of the sag pond sediments caused by an ancient earthquake are discussed. The sag pond distribution range and filling sequence are determined by the surface elevation survey and drilling exploration. The exploratory trench exposes the sag pond filling strata sequence and lithologic combination. Based on this, we analyze the three sedimentation stages of sag pond sediments formed by a paleoearthquake event near the earthquake fault. It is believed that the filling sequence is composed from bottom to top of the colluvial wedge, the erosion surface or unconformity surface, the fine detrital sediments(containing biological debris)and paleosols. For the fault-sag ponds formed by active faults, the paleoearthquakes occurred near the unconformity or erosion surface of the sediments of the fault-plug ponds. An ancient earthquake event includes the combination of organic deposits such as sediments, clastic deposits, bioclasts, burrow, plant roots and other organic deposits on the vertical scour surface or unconformity. The time interval between two paleoseismic events is defined by two adjacent unconformities(or scour surfaces). According to the vertical facies association and chronological test results of the sediments in the Pangezhuang trough of the Xiatan Fault, four paleo-seismic events are identified since the late Pleistocene period of 25~12ka BP, with recurrence intervals of 480a, 510a, 7 630a and 2 830a, respectively.     

PALEOEARTHQUAKES ALONG PUXIONG FAULT OF DALIANGSHAN FAULT ZONE DURING LATE QUATERNARY

Daliangshan fault zone (DFZ) constitutes an indispensable part of Xianshuihe-Xiaojiang fault system which is one of the main large continental strong earthquake faults in China.Puxiong Fault,the east branch of middle segment of DFZ,is the longest secondary fault.Its paleoseismic activity plays an important role in evaluating regional seismic activity level and building countermeasures of preventing and reducing the earthquake damage.The active fault mapping as well as the study of paleoseismological trench in recent years illustrates that Puxiong Fault is a slightly west-dipping high-angle left-lateral strike-slip fault with strong activity since late Pleistocene.Two trenches excavated across this fault reveal 2 and 3 paleoearthquakes that ruptured the fault at 8206 BC-1172 AD,1084-1549 AD,and 17434-7557 BC,1577-959 BC and 927-1360 AD,respectively.The OxCal model combining the results from both trenches and the another one in previous study across the fault with the historical earthquake record yields the elapsed time of~0.7ka of the latest paleoearthquake event,and the interval time is~2.3ka between the last two events.In the model,the penultimate event is considered to be recorded in all trenches.As all the three trenches are located at north part of the Puxiong Fault whose strike is apparently different from the south part,the~57km long north secondary segment is supposed to be the seismogenic structure of the paleoearthquake.According to the empirical scaling laws between magnitude and rupture length,the magnitude of the surface ruptured paleoearthquake is estimated to be more than M7 with the coseismic displacement~3.5m.However,the difference between the time of the paleoearthquake events on the middle and south segments of DFZ illustrates their independence as earthquake fracture units,and furthermore,the lower connectivity and the new generation of DFZ.     

包代河断裂古地震初步研究

包代河断裂是 1 954年山丹 7 级地震的主破裂带 ,为右旋正倾滑断裂 ,长约 4 .5km .经开挖探槽在该断裂上揭露出三次古地震事件 ,分别发生在距今约 31 2 0± 2 50a后 ;2 50 0± 1 90a左右 ;2 1 50± 1 70a之后 ,古地震重复间隔约 350～ 70 0年 .     

山西太原交城断裂西张村探槽的显微构造和显微沉积学分析

松散沉积物中的断层常常没有留下明显的宏观形迹,单靠肉眼观测往往难以确定其存在,即使存在,也很难判定其活动性质和活动方式。最近,中国地震局地壳应力研究所和山西省地震局在太原市西张村横跨交城断裂开挖了大规模探槽,认为该探槽揭示了3次7级以上地震事件。文中通过对该探槽开展微观分析,来探索松散沉积物中宏观形迹不明的断层或隐形断层及其伴随的古地震事件的显微构造及显微沉积学标志。研究结果表明,该探槽中的断层在微观上表现为微破碎带、滑移面、变形条带和泥质充填带等多种形式,同时断层附近样品也有一定的变形现象。断层和外围样品中的碎屑颗粒在棱角度、粒度大小和分布特征等方面均有不同,断层样品粒度分布的分维值D=2.0。这些结果表明松散沉积物中断层作用有颗粒流动也有碎裂作用。同时发现了与震击物(seismite)宏观标志非常相似的诸多微观标志,如球状体、负荷构造、流体通道和物质流动等,从微观上证明该断裂活动伴随有古地震事件     

博洛科努断裂西北段古地震形变带初步研究

介绍了博洛科努断裂西北段阿拉山口至精河县城以南的古地震形变带的几何特征、形变方式和变形幅度,并讨论了最后一次地震事件的震级。认为该形变带为右旋走滑性质,最后一次地震事件的水平位移可能为２．５ ｍ ,垂直位移为０．９～１．８ ｍ ,震级估计为７．５～７．８ 级     

阿尔金南、北缘断裂带部分地段的几何学特征、断层泥SEM特征及其意义

本文初步研究了阿尔金南、北缘断裂带部分地段的几何学特征,结果显示这两条断裂带的主体部分表现出以左旋走滑为主的活动特征,而其东西两端分别存在有由走滑向逆冲转变的转换段。带内断层分布不连续,存在有多组阶距,许多阶区内发育有拉分盆地和推挤型构造。地震多发生于大尺度阶区及其附近。北缘断裂的西段断层形成较早,东段断层形成相对较晚,断层不连续段之间存在强烈的相互趋近作用,易发生失稳而导致地震发生。断层泥石英颗粒的SEM研究表明,在南缘断裂的苏尔巴斯陶—库什哈段,全新世时期有过强烈活动,距今数百年至1000年内曾发生过一次震级约为7.0—7.5级的地震。作者还总结了几种可能代表古地震事件存在的显微动力学特征。     

第四纪松散沉积物中隐性活断层的显微构造特征

第四纪松散沉积物中普遍存在断层的隐性现象 ,包括断层的隐形和尖灭 ,给古地震研究带来了复杂性和多解性。选择了一些典型古地震剖面 ,对涉及到断层隐形或尖灭的部位 ,进行了定向原状样品采集 ,通过室内样品固结 ,显微薄片制作和显微构造现象观察 ,从显微域里找到了鉴定隐形断层的许多标志 ,并对断层尖灭机制进行了研究。认为通过显微构造分析 ,排除或肯定隐形断层的存在 ,或者追踪断层尖灭的层位 ,结合宏观剖面研究和年代测定 ,可以使古地震时代和期次判定更准确     

新疆库尔勒活动断裂和断层破裂段探讨

新疆南疆重镇库尔勒市及附近地区，至少分布着９条颇具规模的活动断裂。尤其斜切库尔勒市区北部的库尔勒断裂，新活动十分强烈。库尔勒断裂东段与兴地断裂西段很可能是连通的一条地震破裂段，两者均存在着丰富的多期次古地震事件的遗迹，为较稳定的断层“破裂单元”。该破裂段上现代地震活动异常平静，但发现了明显的蠕滑错开形迹。这种地震的发生与断层滑动不协调现象，说明断层运动受到了抑制，能量在某处得以积累，有酿成大震的条件和危险。