新生的大凉山断裂带——鲜水河-小江断裂系中段的裁弯取直

部分由于缺乏破坏性地震记录,部分由于处于边远山区,作为鲜水河-小江断裂系一部分的大凉山断裂带长期被研究者们忽视,以至于在描述该断裂系时,往往不把大凉山断裂带算在其中．造成大凉山断裂带被忽视的另一个重要的原因是该断裂带是一条新生的构造带,新生性决定了其成熟度低于鲜水河-小江断裂系中的其他断裂带,所反映的线性断裂地貌特征不如其他断裂带明显．两年多详细的遥感解译和野外调查结果表明大凉山断裂是一条新生的断裂带：（1）具有复杂几何结构的大凉山断裂带无论是连续性还是成熟度都明显低于鲜水河．小江断裂系中的其他断裂带;（2）大凉山断裂带南、北两段的活动性高于中段,而且北段的左旋位错量是南段的3倍,小震活动在中段也存在一个明显的空区,说明大凉山断裂带还没有完全贯通,尚处于从两端向中间发展的早期阶段;（3）大凉山断裂带上地质体反映的总位错和水系的位错基本相同,说明大凉山断裂带开始于该地区水系成型之后,而鲜水河-小江断裂系中其他断裂带上的总位错远大于水系所反映的位错;（4）探槽揭示的古地震事件和用断错地貌和GPS观测结果估计的水平滑动速率3～4mm／a,都表明大凉山断裂带与安宁河、则木河断裂带一样也是一条强震构造带;（5）在滑动速率大致相当的情况下,并假定各断裂带在整个发育历史中滑动速率基本不变,大凉山断裂带产生11km的滑移量需要2．7～3．7Ma,而安宁河和则木河断裂带完成47～53km的位错量需要12～18Ma．进一步推断,新生的大凉山断裂带产生于鲜水河-小江断裂系中段的“裁弯取直”,而“裁弯取直”是由于青藏高原南东块体相对刚性的顺时针旋转造成的．随着“裁弯取直”的持续发展,大凉山断裂带将可能逐渐取代安宁河和则?     

畹町断裂晚第四纪活动与水系构造变形

畹町断裂位于滇西中缅交界地带,蚌冬以西走向近EW,以东走向NE,倾向N和NW,全长170km。最新考察发现,沿断裂新活动的断层地貌明显,表现为清晰的断层三角面、平直的断层槽地、断层陡崖、线性山脊、多级跌水等。断裂对第四纪盆地有着明显的控制作用,畹町、曼海等盆地呈串珠状沿断裂展布。龙镇大桥等地第四纪断层及高家寨洪积扇位错等揭示出畹町断裂切错了晚更新世堆积层,被错堆积层热释光年龄为(17.60±1.49)ka～(38.24±3.25)kaBP,表明断裂在晚第四纪有过明显活动。蚌冬一带怒江沿断裂展布,主河道被左旋位错了约9.5km并形成"发卡"型拐弯;公养河等6条河流及其支流均沿断裂发育,局部或整体河段受断裂控制明显,说明这些河段是在断裂新活动后沿断裂破碎带追踪侵蚀形成的。沿断裂多处可见水系同步左旋位错现象,如平子亭—公养河间有11条小溪同步左旋位错,中山—万马河一线有10余条水系表现出同步左旋位错。位错量可分为40～50m、90～100m、200～250m、300～400m和600～1100m5个量级;梳状水系发育。水系左旋位错、阶地及洪积扇等位错现象表明,断裂在晚第四纪以水平左旋走滑为主,滑动速率为1.7～2.2mm/a.。沿断裂曾发生多次中强地震,被认为是1976年龙陵7.3、7.4级地震的余震,但它们不是沿发震断层———龙陵-瑞丽断裂呈带状分布,而是集中于龙陵-瑞丽断裂与畹町断裂间南北长55km、东西宽32km的广阔区域。因此,推断这些余震的发生是龙陵-瑞丽断裂与畹町断裂相继活动所致。     

断层地表同震位错的平均位移估计方法

根据管道性能设计的理念,现行管道抗震设计规范规定现行输油气管道重要区段和一般区段的设防断层位移分别为预测的最大位移值和平均位移值,目前的断层位移估计方法一般给出的只是断层未来一百年的最大位移值,而不能给出平均位移值。针对此问题,本文综合国内外发震断层在地表的同震位错分布调查结果,总结分析了断层同震位错沿断层地表破裂走向的分布形态特点,并通过对实际震例中不同计算方法得到的平均位移进行对比分析,得到了断层的平均同震位错量与断层最大同震位错量的比值关系。基于国内外地震断层位移的大量数据,考虑一定的安全系数,本文建议采用预测断层最大位移值的2/3作为一般区段输油气管道的设防断层位移。      

兰州马衔山北缘断裂地震潜势评估

马衔山北缘断裂为晚第四纪活动的左旋逆走滑断裂,是对兰州市影响最大的控震断裂,自东向西可分为内官营段、马衔山段、七道梁段和雾宿山段4条次级断层段.其中雾宿山段为1125年兰州7级地震的发震断层段,其特征地震平均复发间隔为2 250～3 590年,最晚离逝时间为882年,在未来关注的200年内再次发生强震的可能性较小;马衔山段特征地震平均复发间隔约为3 120年,历史上曾发生过多次中等破坏性地震,其潜在地震危险性值得关注;七道梁段和内官营段未获得古地震复发间隔等参数,但历史上均发生过中等破坏性地震,未来仍存在中等破坏性地震发生的可能,其地震复发间隔可近似地参考马衔山断裂带上相应震级地震的平均值.     

GNSS在断层形变研究中的应用

大地震多发生在主要活动断裂带及其附近, 因此断层形变的监测与研究非常重要。 多年来采用跨断层短水准、 短基线、 跨断裂带综合观测剖面等手段监测断层活动, 进而研究断层活动与变形规律。 GNSS多用于大面积地壳水平运动场和主要地块活动与变形的研究, 随着GNSS数据的积累和应用研究的深入, 已有学者用GNSS从不同角度开展断层形变的监测与研究。 本文介绍和论述了GNSS在断层形变研究中已有的部分应用和新的探索, 主要介绍以下几个方面: ① GNSS用于断层走滑活动的监测与研究; ② GNSS用于断层垂直活动的监测与研究; ③ 通过研究断层两边地块变形规律并建立应变模型, 可分别依据各自模型推测断层的活动与形变, 将推测结果与跨断层观测到的实际情况进行研究与比较。 研究分析认为, 由块体推测的变形与实测变形差异越大, 说明块体相互作用越强烈。 这可能对强地震地点预测、 地震危险性判定及地震趋势预测均有重要意义。     

广州市主要断层的危险性评价

本文在鉴定广州一从化断裂、瘦狗岭断裂和珠江口断裂活动性的基础上,通过分析区域地球动力学环境、地震活动性及历史地震资料等,估计了上述3条主要断层未来可能发生的最大地震震级为6．0≤M〈6．5。同时,根据断层活动的三维有限元数值模拟、区域中强地震发生与断裂的关系以及目标区现代小震活动分布特点,判断出未来最大地震的发震部位,即最易发生地震的地区为广州．从化断裂与瘦狗岭断裂的交汇区。     

基于GPS观测的汶川地震参数反演与库仑应力变化分析

利用汶川MS8.0地震前后的GPS观测资料,借助Okada矩形位错模型反演汶川地震参数,进而应用反演所得地震参数,计算地震在其周围GPS资料负位错反演所得震前应变积累断层段上可能造成的库仑破裂静应力变化,分析地震对其周围构造断裂应变积累的影响。结果表明,汶川震区呈显著逆冲兼右旋走滑同震变化,对甘川交界东段—甘川陕交界区、鲜水河断裂南段与安宁河断裂北端应变积累有一定程度影响,可能以增强作用为主。     

管道穿越断层最佳交叉角度研究

基于MIDAS结构分析软件,采用大变形壳有限元方法分析了大口径油气管道在断层位错作用下的应变响应.考虑管道与土体的非线性和管土耦合作用,系统分析了不同断层类型下不同交叉角度对管道应变的影响,得到了断层与管道的交角对管道应变响应的影响规律和变化曲线,并在此基础上,总结得到了不同覆盖土层厚度下管道穿越断层的最佳交叉角度.     

南天山低角度逆断层古地震破裂变形模式

近年来逆冲型破坏性地震频发,这对于逆冲型破裂的古地震研究方法提出了新的要求。由于逆断层角度的变化,在地震中可能表现出截然不同的破裂样式。通过对南天山大量古地震探槽开挖和古地震事件分析研究中发现,低角度逆断层的古地震具有一些常见的破裂类型。本文中挑选了位于南天山三个重要山前逆断裂褶皱带:西段柯坪推覆系、中段库车坳陷的秋里塔格褶皱带和东段焉耆盆地北缘和静逆断裂褶皱带的7个典型探槽剖面,对这类低角度逆断层的古地震进行变形模式、事件识别和位移量计算的总结归纳。低角度逆断层古地震破裂具有以下几种样式并具有各自识别古地震事件和计算位移量的方法:1一条断面对应一次事件的破裂形式,利用断面上断点位置识别古地震事件并判断事件的先后顺序。每个断面各自的位移量正好代表一次事件的位移量。2单条断面多次破裂的样式可以通过上下不同地层的位错量差异判断古地震事件,各个相邻地层之间的位错量差值代表古地震事件的位移量。3多条断面同时破裂的情况表现为多条断面被相同一套地层覆盖,事件位移量为多条断面的位错量之和。4挠曲变形和"推土机"作用是低角度逆断层古地震破裂常见的变形方式,这部分变形量不能忽略,可以通过线平衡和面平衡方法获得断层水平缩短量。     

安宁河断裂带晚第四纪运动特征及模式的讨论

安宁河断裂带是中国西南地区一条重要的地震活动断层, 地方志记载公元1536年曾发生过震级大于7级的破坏性地震. 详细的断裂地貌航片解译和野外调查表明, 安宁河断裂带除具有主要的左旋走滑断层活动外,还兼有重要的逆冲运动分量. 根据冲沟和阶地面的位错量及其热释光测年结果估计,该断裂带晚更新世以来平均左旋走滑速率为3~7 mm/a. 根据滑移方向与断层走向的关系,推测跨安宁河断裂带东西向由于逆冲断层运动造成的挤压缩短速率约为1.7~4.0 mm/a; 简单分解鲜水河断裂带上的滑动速率,估计分配在大凉山断裂带上的滑动速率与安宁河断裂带上的大致相当,约为3~7 mm/a. 此外,根据野外调查结果,并结合最近青藏高原构造动力学研究的新认识, 建立了安宁河断裂带的动力学模型,认为安宁河断裂带是一条逆冲走滑断裂带. 其下盘（西盘）主动向南东方向下插,造成了上盘（东盘）向北西方向的上冲运动.      

中国大陆地壳运动观测研究进展

本文利用国家重大科技基础设施“中国大陆构造环境监测网络”1972个站两期GNSS观测资料绘制2009—2011年中国大陆地壳运动图。 该图反映了2011东日本大地震同震形变对我国东部地壳运动及变形状态的巨大影响, 也反映2008汶川地震和2001昆仑山口西地震震后变形对青藏高原构造应力场的调整过程, 较为完整地展示印度板块挤压下青藏高原的变形状态。     

地震前长周期事件的研究——历史与现状

自20世纪60年代以来,已经积累了许多地震前长周期事件的观测资料。这些长周期事件可以被很多不同的观测系统记录到,如跨断层形变、超低频电磁异常、次声波异常、井下低频导波、井水水位等。理论上对地震前长周期事件已给出了许多论证,例如,震前的断层蠕动、静地震与慢地震、断层的断裂预扩展和地震成核等。解决震前长周期事件的地面可测性,对突破“震前平静”带来的短临预测的困惑会起到举足轻重的作用。目前的主要问题是缺乏网络化的系统观测和对物理机制的研究。     

基于GNSS时空数据的瞬态无震蠕滑信息检测

利用分布活动断层带的GNSS位移时空序列,基于卡尔曼滤波和主成分分析,研究了一套集GNSS时空噪声处理与断层瞬态无震蠕滑信息时空分布检测于一体的方法.基于一阶高斯马尔科夫理论表述了瞬时蠕滑信息与时空噪声的运动状态方程,通过卡尔曼滤波提高了时间域信噪比;根据断层形变高空间相关性的特点,通过主成分时空分析,提高了空间域信噪比.模拟试验结果表明,当断层滑移引起的地表位移大小至少与噪声水平相当时,均可检测得到断层瞬态无震蠕滑时空分布及其滑移特征.以Cascadia慢滑移事件为例,清晰地检测到了两次无震蠕滑信息,分析其蠕滑特征与相关研究结果吻合.通过对滇西2011—2013年陆态网GNSS连续站数据的处理,分析发现了期间有微弱的震后余滑信息,主要表现在澜沧江断裂、红河断裂和小江断裂的南段.其时空分布特征与2011年3月24日的缅甸MW7.2级地震相对应.因此,得出了2011—2013年期间云南地区的断层活动可能与缅甸地震带有着密切的关系的结论.     

鲜水河断裂带跨断层变形分析和数值模拟

鲜水河断裂带积累了20多年的跨断层变形资料, 如何解释这种变形是一个重要的问题。 该文采用了弹性上地壳覆盖在粘弹性Maxwell体之上的模型。 炉霍1973年M_S7.6地震按该粘弹性模型计算的震后形变曲线能够在很大程度上解释实测观测结果, 显示与一些断层(如圣安德烈斯断层某些段落)存在缓慢蠕滑而无大地震发生不同, 鲜水河断裂带观测到的跨断层变形, 有相当一部分可以用大地震后的粘弹性变形来解释。 当然, 计算得到的震后粘弹性形变幅度同跨断层短基线和短水准的实测形变幅度比较还存在一些差异, 不能完全解释, 表明了大陆断层活动的复杂性, 并值得进一步深入研究。     

滇西南地区孟连断裂晚第四纪走滑速率的厘定

通过卫星影像解译和野外实地调查,获得滇西南地区孟连断裂的几何特征和活动性参数。孟连断裂总体走向NE-NEE向,不具有明显的分段性,连续性较好。断裂从单侧控制着沿线的勐滨、孟连和勐马三个新生代盆地的发育。断裂沿线地貌以线性较好的断层谷、断层崖和断层陡坎为主,并发育多级左旋位错的河流、冲沟和阶（台）地等,观测到的最小左旋位错约为7 m。采用高精度Li-DAR测量方法,对4处典型水平位错地貌进行精细测量,根据获得的相应地貌面年代,得到孟连断裂晚第四纪以来平均左旋走滑速率为2.2±0.4 mm/a。其结果与滇西南地区其他NE向左旋走滑断裂滑动速率相当,反映了区域构造活动的整体协调性。根据跨断层地质体最大左旋位错量9.5±1.8 km,估算断裂开始左旋走滑的时代为距今4.7±1.6 Ma左右,即中新世中晚期。     

生命线工程的防震减灾——以新疆某输油气管道为例

生命线工程作为国家重要基础设施,对保障国家公共安全、维持社会稳定、促进国民经济发展至关重要。我国是一个地震多发、震灾严重的国家,输油气管道作为国家社会经济发展命脉的重要工程之一,其地震安全性越来越受到重视。本文以新疆某输油气管道的地震安全性评价为例,阐述了历史地震灾害调查、地质构造调查、活动断裂抗断评价和地震地质灾害评价等工作,最后给出工程抗震设防参数,并对减轻长输油气管道的地震灾害提出展望。     

海底地壳形变监测现状与启示

海底地壳形变监测对研究洋中脊扩展、火山、海洋板块运动及俯冲带地震活动等具有重要作用,其中GNSS定位与声呐测距技术（GNSS-A）是海底地壳形变监测的主要手段,经过30多年的发展,目前GNSS-A的精度达亚厘米级,可以满足很多海底构造形变的监测需求.我国虽然在大陆地壳形变监测与研究方面已达到国际水平,但在海底地壳形变监测方面与国外相比还存在一定差距,我国海岸线长达3.2万公里,沿海地区的大型活动断裂具有发生大震的风险,如横穿渤海的郯庐断裂带、东南沿海的滨海断裂带都曾发生过大震,因此开展海底地壳形变监测及相关研究势在必行.本文基于GNSS-A的系统组成与工作原理,在总结国内外研究现状的基础上,梳理了关键技术,并结合我国沿海主要活动断裂与地震活动性特点,提出了我国利用GNSS-A技术开展海底地壳形变监测的建议.

     

Recent Crustal Stress Field and Dislocation Along Seismic Faults in the East China Region

INTRODUCTIONThere exist many methods for studying recent crustal stress field.One of the most commonmethodsis to use focal mechanismsolution data of earthquakes to deduce the recent crustal stressfield.The method is simple and feasible and the data obtained is reliable.Yan Jiaquan,et al.(1979)usedthe method to study the recent tectonic stress field in China and its adjacent areas andgave a rough configuration and regional characteristics of the stress field.Li Qinzu(1980),WeiGuangxing,e…     

Characteristics of tectonic deformation field about strike－slip earthquake－generating structure in the Chinese mainland

Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｅｃｔｏｎｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄａｂｏｕｔｓｔｒｉｋｅ－ｓｌｉｐｅａｒｔｈｑｕａｋｅ－ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｍａｉｎｌａｎｄ环文林，张晓东，宋昭仪Ｗｅｎ－Ｌｉｎ...     

滇西南地区孟连断裂晚第四纪新活动特征初步研究

孟连断裂位于云南省西南部与缅甸交界地带,是川滇菱形块体南部一条规模较大的活动断裂带,总体呈NEE向延伸,长约90km,走向N70°E,倾向NW,倾角50°~60°,断裂晚第四纪活动较强烈,以左旋走滑为主,兼具有倾滑特征。通过卫星影像解译和野外调查发现,其断错地貌主要以线性断层崖为主,高度不等,其次为断层谷地、断层沟槽和断层垭口地貌,冲沟及阶地的水平位移多在几十米至几百米之间。在孟连县城西侧开挖的大型探槽中,揭露出多条断层,通过分析剖面和14C测年结果认为,孟连断裂晚第四纪发生过4次古地震事件,除最早一次年代较久远以外,其他3次均发生在全新世中晚期以来,最近一次古地震事件的年代为(1 860±30)~(1 090±30)a B.P.。