宗务隆山南缘断裂构造地貌特征与晚第四纪滑动速率

宗务隆山南缘断裂位于柴达木盆地东北缘,是祁连山南缘与柴达木盆地的边界逆断裂,对其晚第四纪活动性进行研究对于理解祁连山地区应变分配模式以及该地区断裂向柴达木盆地内部的挤压扩展过程具有重要意义。文中通过遥感影像解译和野外地质调查,结合GPS地形剖面测量以及宇宙成因核素与光释光定年,对宗务隆山南缘断裂拜京图和蓄集乡等段落开展了详细的研究。综合分析拜京图和蓄集乡地区不同期次洪积扇的垂直位错以及相应地貌面的年龄,得到宗务隆山南缘断裂晚第四纪以来的平均垂直滑动速率为(0. 41±0. 05) mm/a,水平缩短速率为0. 47～0. 80mm/a,约占祁连山地区地壳缩短速率的10%。这些结果有助于进一步理解祁连山地区的应变分配模式以及柴达木盆地北缘地区的构造变形机制。     

博格达北麓晚第四纪地壳缩短速率

博格达推覆构造,由南向北发育3~4排活动断裂,活动性逐渐向北迁移,最新活动主要集中在前缘的阜康断裂及北三台断裂上。阜康断裂上盘在二工河一带为单斜岩层,具有断弯褶皱的特征,通过测量阶地拔河高度、阶地基座岩层的产状以及阶地年代数据,应用断弯褶皱变形的关系式得到了断层沿断层面滑动速率为0.8 mm/a;北三台断裂发育在断层扩展褶皱北三台背斜北翼,利用阶地剩余面积及褶皱滑脱面埋深,计算得到北三台背斜晚更新世晚期以来的缩短速率在0.5~0.9mm/a之间。综合得到博格达北麓晚第四纪地壳缩短速率为1.3~1.7 mm/a,考虑到埋藏地貌面的变形量,估计博格达北麓晚第四纪以来南北向总的地壳缩短速率在1.5~2.0 mm/a之间。     

东昆仑断裂带中东部地震破裂分段性与走滑运动分解作用

基于卫星影像解译和野外考察测量,本文对东昆仑断裂带中东部的3条次级断裂(托索湖断裂、玛沁断裂和玛曲断裂)的滑动速率以及全新世以来的古地震活动特征进行了分析研究。托索湖段与玛沁段走向产生20°和30°的双挤压弯曲,形成阿尼玛卿山挤压隆起,作为托索湖段和玛沁段的破裂分段标志,成为1937年托索湖7.5级地震地表破裂带的终止点;在西贡周西侧和莫哈塘南侧,阿万仓断裂以40°的夹角与东昆仑断裂带相交,形成西贡周断裂交汇区,成为玛沁段与玛曲段破裂分段的标志。通过构造地貌方法获得西段托索湖断裂晚第四纪晚期以来的平均水平速率为10.8±1mm/a,垂直滑动速率为1.2±0.2mm/a;中段玛沁断裂带晚第四纪晚期以来的平均水平滑动速率为9.3±2mm/a,垂直滑动速率为0.7±0.1mm/a;西贡周断层交汇区平均水平滑动速率为7.4±1mm/a,垂直滑动速率为1.2±0.1mm/a;东段玛曲断裂晚第四纪晚期以来的平均水平滑动速率为4.9±1.3mm/a,垂直滑动速率为0.3mm/a。断裂的滑动速率从西至东呈梯度下降,通过构造转换矢量分解获得阿万仓断裂西支的左旋水平走滑速率为2.4mm/a,东支的左旋水平走滑速率为1.4mm/a,垂直断裂的水平缩短速率为2.3mm/a,阿万仓断裂带西支和东支构成一个滑动分解模式。3条次级断裂的活动均产生独立地表破裂,西侧的托索湖断裂发生了1937年MS7.5级地震,中段玛沁断裂发生了公元1061年格萨尔王时期和距今358~430CalaBP的地表破裂,玛曲段地表破裂距今约1055~1524aBP,显示出段落之间应力触发有关的地震破裂事件沿断裂带单向迁移的特征。同时利用断裂单次地震位移和古地震复发周期获得断裂的长期滑动速率,结果显示与构造地貌方法获得的滑动速率几乎一致,也显示自西向东逐渐递减的趋势。断裂滑动速率的递减与几何结构走向的弯曲以及横向断裂的相交一一对应,东昆仑断裂带的滑动速率梯度递减的主要原因是东昆仑断裂带东延和横向断裂相交,构造转换造成的。     

嘉峪关断层中段的新活动特征

嘉峪关断层是河西走廊盆地内部的一条重要断层,断层走向NNW向,晚第四纪以来新活动特征以挤压逆冲为主兼具有右旋走滑特征。通过野外地质调查,在嘉峪关城楼北关园子山嘉峪关断层大陡坎西侧0.5km处的Ⅲ级阶地面上,新发现一段长约1.6km保存完好的小断层陡坎,坎高0.5～2m,且有冲沟发生右旋位错现象。经探槽开挖和热释光测年确认,嘉峪关断层全新世有古地震活动。据断错地貌的差分GPS测量和测年结果,得到断裂晚第四纪晚期以来的平均滑动速率为0.52～0.56mm/a。     

韩城断裂晚第四纪活动性研究

在1:5万活断层地质地貌填图的基础上,对韩城断裂的构造地貌特征及晚第四纪活动性进行了详细研究。依据断裂的构造地貌、活动性及几何展布特征等将断裂自北向南分为3段:西硙口至盘河段、盘河至行家堡段和行家堡至义井段。断裂的活动性自NE向SW是逐渐变弱的。西硙口至盘河段为典型的盆山地貌,全新世活动,全新世中期以来的垂直滑动速率估算0.8mm/a;盘河至行家堡段,断裂沿黄土台地前缘展布,晚更新世晚期活动,晚更新世晚期以来的垂直滑动速率约为0.49mm/a;行家堡至义井段,断裂伸入渭河盆地北部黄土塬中,晚更新世早期黄土中发育裂隙及砂土液化现象。     

涉县盆地控盆构造晚第四纪活动特征

涉县断裂为太行山隆起区内涉县盆地的控盆构造,走向由NE转为近EW向,倾向NW/N,中部在井店东被EW向断裂错断,是控制涉县盆地的一组断裂。本文采用地质地貌调查、河流阶地分析和地质测年等方法,研究了涉县断裂晚第四纪活动特征。研究发现,涉县断裂带由多组断裂构成,带宽约200m,在清漳河两侧表现为山前的陡崖地貌、基岩破碎变形带,具有正断兼走滑特征,在基岩变形带上部发育走向NNE向和NWW向次级滑动面,次级滑动面错断第四系黄土,最新活动到晚更新世;断裂在盆地区通过,地表形成低缓陡坎,断裂错断Q2-3地层,表现为上陡下缓的正断层。通过对涉县断裂两侧清漳河河流阶地、夷平面和地层年龄综合分析,估算涉县断裂晚更新世以来平均垂直滑动速率为0.06～0.08mm/a,中更新世以来平均垂直滑动速率为0.22～0.34mm/a,垂直差异活动主要发生于中更新世期间。     

万全断裂的几何结构和活动特征1?

本文根据实地调查和探测资料对万全断裂的几何结构和构造活动进行分析与研究,结果表明：该断裂是洋河盆地北缘断裂带的组成断裂之一,由南、北两段斜列组成,呈北东-北北东走向展布,为正断层,长约15km;断裂在第四纪期间持续活动,控制着附近地区的构造演化和地貌发育：西北侧中生代地层抬升,形成低山丘陵;东南侧地块下降,接受第四纪堆积,构成山间盆地;晚更新世以来单条断层的平均垂直活动速率大于0.03—0.3mm/a。     

万全断裂的几何结构和活动特征

本文根据实地调查和探测资料对万全断裂的几何结构和构造活动进行分析与研究,结果表明：该断裂是洋河盆地北缘断裂带的组成断裂之一,由南、北两段斜列组成,呈北东-北北东走向展布,为正断层,长约15km;断裂在第四纪期间持续活动,控制着附近地区的构造演化和地貌发育：西北侧中生代地层抬升,形成低山丘陵;东南侧地块下降,接受第四纪堆积,构成山间盆地;晚更新世以来单条断层的平均垂直活动速率大于0.03—0.3mm/a。     

青海德令哈巴音郭勒河断裂带的新活动特征

在青海德令哈巴音郭勒河北侧山前冲洪积扇上新发现了一条长约60km的逆断裂带,属于本区NNW-NWW向的柴达木盆地北缘活动断裂系内的一条次级挤压构造。断裂在地貌上表现为明显的挤压逆冲断层陡坎,晚更新世晚期以来的平均垂直滑动速率为0.41±0.27mm/a。探槽剖面确定了三次古地震事件,其年代分别为距今约32.7±1.45ka、15.54±1.32ka和3.2±0.33ka。     

肃北野马河北侧断裂地貌特征及其晚第四纪活动性

阿尔金活动断裂带东段的滑动速率由西向东逐渐减小,而肃北是阿尔金断裂东段滑动速率的"突变点"之一。在肃北以东分布多条分支断裂,野马河北侧断裂便是其中的一条。野马河北侧断裂长约30km,总体走向NEE,该断裂沿野马河盆地北侧山前洪积扇延伸,沿断裂具有大量的左旋走滑和逆冲等地貌现象,多处冲沟出露有断层剖面。野外调查结果表明该断裂是一条左旋走滑兼逆冲断裂,错断了晚更新世时期形成的洪积扇或冲沟阶地。通过实测得到地貌面左旋、垂直错动数据,并采集样品测试相关地貌面的年龄,估算该断裂晚更新世以来的平均水平滑动速率为(1.27±0.18)mm/a,平均逆冲速率为(0.4±0.07)mm/a,该断裂分解了阿尔金断裂东段的部分运动量     

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。     

祁连山东段石羊河流域河流纵剖面及其构造意义

石羊河流域位于祁连山东段,其河流体系记录了最新的构造信息和构造活动。提取石羊河流域的地貌信息,有助于揭示祁连山东段石羊河流域地貌对构造活动的响应,及系统探讨该区地貌发育特征及其所蕴含的构造意义。文中基于GIS空间分析技术,利用数字高程模型(DEM)、Matlab脚本提取了石羊河流域7条河流的纵剖面,并利用基岩河道水力侵蚀模型对其进行分析,获得了7条河流的陡峭系数、平均侵蚀量、凹曲度、裂点分布、高程、距河流出水口距离和流域面积等地貌信息。结果表明,石羊河流域的各条支流至少存在1个主裂点,裂点上、下河段具有不同的陡峭度(ks)与凹曲度(θ),说明河流纵剖面裂点的上、下河段具有不同的发育趋势。对河流纵剖面、裂点分布及岩性进行综合分析,结果表明,古浪河、金塔河、杂木河、西营河、东大河和西大河都具有"坡折式"裂点,处于瞬时状态。祁连山东段河流地貌演化主要与构造活动相关。利用本区晚第四纪活动断裂相关裂点上游河道的凹曲度指标拟合出整条河流,得到石羊河流域的平均侵蚀量约488m,发源于古浪推覆体的6条支流的平均侵蚀量为508. 5m。进一步计算研究区河网归一化的河流陡峭系数(ksn)并得到其空间分布,结合河流纵剖面和裂点分析结果对祁连山东段石羊河流域的构造特征进行了综合分析,ksn的结果显示下游段陡峭系数<60,中游明显大于下游。同时,位于构造结处的古浪推覆体其ksn值呈现高值,表明该区第四纪以来经历了明显的构造抬升过程。文中结果表明石羊河流域地貌演变处于非均衡状态,构造变形是祁连山东段地貌演化的主要影响因素,控制着该区现今的地貌发育及演化历史。     

The neotectonic deformation and earthquake activity in Zhuanglang river active fault zone of Lanzhou

Introduction Zhuanglang river active fault zone, which located in the western of Zhuanglang river valley, north of Hekou, the Xigu district of Lanzhou city, is composed of several echelon small faults, these faults display not very clear on surface. Predecessors thought that this fault from Yongdeng to Hekou was active in Late Pleistocene and even in Holocene through limited research works, they also believed that these earthquakes with magnitude 641 happened at Yongdeng and magnitude 521 …     

基于高分辨率地形数据的冲洪积扇特征提取与演化模式讨论——以海原断裂带老虎山地区冲洪积扇为例

干旱—半干旱地区第四纪冲洪积扇蕴含着丰富的气候与构造信息,划分并描述不同时期的冲洪积扇单元及其地貌特征是开展第四纪冲洪积扇研究的重要步骤。野外考察等传统方法是对冲洪积扇进行描述与填图的最重要的途径之一,但在此之前对冲洪积扇进行大范围的自动化地貌初步分级则可为地貌填图提供指导,从而提高后续的野外工作效率。文中借助航空影像生成的0. 2m分辨率数字高程模型提取老虎山地区各冲洪积扇单元的起伏度与粗糙度,实现对各冲洪积扇单元的分类与差异探讨。研究表明,随着提取窗口尺寸的增大,粗糙度迅速增大,而当提取窗口增大到一定程度后粗糙度过渡为缓慢增大并达到稳定的状态。在尺寸为8m×8m的滑动取样窗口下,起伏度与粗糙度随着冲洪积扇年龄的增加,呈现先减小而后增大的趋势,这恰好反映了冲洪积扇的动态演化过程。     

Process of source dynamics of the Jingtai earthquake ( M =6.2)

In this paper, the process of source dynamics of the Jingtai earthquake (M=6.2) is studied on the basis of both earth resistivity changes before the event and the spatial directivity of single-observatory magnitude measurements of the seismic network of China. The following conclusions are obtained: the NW-SE directional tension stress (or the one about in the direction) inside the source region was enhanced during the short period from three to five months before the event, and done still further about in twenty odd days before the event, so that it finally leads the fault in about the EW strike to produce dislocation in NWW-SEE direction. Finally, this dislocation pattern caused the strong ground vibration to be received at the seismic observatories which were located in the NWW and SEE directions of the epicenter, while the weak vibration to be received at the ones in NE and south directions of the epicenter. At last, understandings on the imminent earthquake prediction through earth resistivity method are set forth. This subject is supported by the Science Foundation of Gansu Province and the Youth Foundation of the Earthquake Research Institute of Lanzhou, SSB.     

利用地面激光与地质雷达综合探测活断层浅层三维结构——以川西理塘毛垭坝盆地北缘正断层为例

快速获取活断层的高精度微地貌形态和对应的浅层三维结构是揭示活断层浅地表形迹与活动特征的关键。文中综合利用地面三维激光扫描仪和地质雷达技术,以川西理塘地区毛垭坝盆地北缘主边界断裂禾尼段的正断层崖为研究对象,获取了该处正断层错动2期最新地貌面的精确地表垂直位移量和浅层二维地质雷达图像,并初步建立了基于地面三维激光与地质雷达的活断层微地貌精细化三维测量方法,构建了断层崖微地貌的精细三维模型和浅表三维图像,揭示了正断层崖处发育的伸展地堑结构,同时初步实现了断层微地貌地表地下三维数据的一体化融合显示及相互解译。应用结果表明,该方法可以同时快速、高效、无损地获取大范围内的活断层微地貌及浅层结构的多层次、多视觉的空间数据,极大地提高了对活动断层微地貌形态与浅层结构进行快速调查与研究的精度和认识水平,也为更全面地认识和理解活断层的空间分布与变形特征、活动习性和多期古地震遗迹等提供重要的数据和方法支持。因此,对该方法的继续探索和完善,将显著提升和扩展其在活断层定量化和精细化研究中的实用性及应用前景。     

青藏高原东北缘主要活动断裂带GPS加密观测及结果分析

为了对青藏高原东北缘海原断裂带和香山-天景山断裂带的现今走滑及逆冲运动状况进行更加精细的观测研究,我们沿甘肃兰州至宁夏中卫一线布设了1条由12个站点构成的跨断裂GPS加密测线网。该测线网的站点在空间分布上与“中国地壳运动观测网络”的已有站点相互补充,共同构成了1条平均点距约22km的密集型GPS跨断裂剖面。在第1期观测中,考虑到测区周围存在2个“中国地壳运动观测网络”的连续观测基准站(西宁XNIN、盐池YANC),我们尝试采用了各观测组未必同步的“自由观测方式”,而在数据处理中采用了GIPSY先进的“精确单点定位”策略。结果表明,由“中国地壳运动观测网络”的连续基准网作为支撑平台,在局部区域的GPS加密监测中采用灵活的“自由观测方式”和简易的“精确单点定位”数据处理策略,能够在满足精度要求的前提下更加有效地实施     

2008年仲巴地震形变及其揭示的构造运动

2008年8月25日拉萨块体中部的仲巴县发生了MW6. 7地震,之后发生了MW6. 0余震。然而,针对此次地震,不同机构给出的震源位置和发震断层参数存在一定差异,同时对其所揭示的构造意义也需要更深刻的认识。文中利用不同波长、不同入射倾角的升降轨ENVISAT ASAR和ALOS PALSAR卫星数据,基于In SAR技术获取了该地震的8幅同震形变场图像,得到此次地震引起的地表形变长约50km,且分为南、北2瓣。为了更好地反演主震的破裂滑动分布,在数据降采样过程中,设置近场区域的采样间隔远小于远场区域,以保证主要形变区域的观测数据特征和采样密度,并且扣除了余震形变的影响。基于Okada均匀弹性半空间位错模型和SDM方法反演的结果表明,此次地震的发震断层为E倾的帕龙错断裂,破裂滑动主要为正断倾滑兼部分左旋走滑性质,南段最大滑动量为1. 15m,北段最大滑动量为0. 52m。为了进一步理解此次地震的构造背景,文中利用SBAS-In SAR技术获得了震后仲巴地区2008—2010年的形变时间序列,发现形变主要是由剥蚀导致的沉降区堆积所引起的,而在断裂两侧并不明显。结合1991—2015年的GPS数据分析,认为拉萨块体内部EW向的伸展作用是明显且不均匀的,地堑附近伸展量逐渐减小。正断型地震在高原隆升过程中可能起着重要的调节作用。     

2004年12月11日兰州陨石坠落的地震台网记录分析

利用甘肃省地震局在兰州市区及附近布设的数字地震台网的记录资料,对2004 年12 月11日兰州陨石坠落的过程进行了初步反演和分析。结果表明,23时36分23秒陨石进入兰州地区26km的上空,经历过一次较小的爆炸,然后向东北方向坠落,于23 时36 分42 秒在13 km高空发生最终爆炸解体,没有较大陨石体坠落地面。     

轨道交通典型隔振屏障隔振效果模型试验研究

为了研究轨道交通中几种典型隔振屏障的隔振效果,本文通过室外模型试验,以振动加速度级作为振动评价标准,对其做出分析并给出相应评价。结果表明:(1)土体振动主要是由中低频振动波引起的;(2)对比分析几种典型连续隔振屏障的隔振效果:空沟>地下连续墙>碎石填充沟>橡胶填充沟;综合考察几种非连续隔振屏障得出:混凝土桩的隔振效果优于隔振井;隔振效果优劣比较为:混凝土实心桩>混凝土空心桩>PVC空井>碎石填充井>橡胶填充井;(3)对于单排混凝土空心桩,空心率越大,隔振效果相对越差;空心桩内部形状的改变对隔振效果影响不大,外部形状的改变对隔振效果有一定程度影响,但效果不显著,且桩体外截面为方形时的隔振效果较圆形差。