阿拉善地块南缘北大山断裂的晚第四纪构造活动证据

阿拉善地块南缘地处青藏高原东北缘地壳扩展前锋带的北侧,对该地区活动断裂晚第四纪的运动性质、滑动速率等开展研究,有助于理解阿拉善地块的晚第四纪构造变形特征及其对青藏高原向N扩展的响应。文中结合遥感影像解译与野外地质地貌考察,对阿拉善地块南缘的北大山断裂进行了分段和活动性研究。结果表明,北大山断裂左旋走滑断错晚第四纪洪积扇和阶地等地貌,形成显著的位错阶地坎、冲沟以及断层陡坎。通过对断错地貌线等标志的测量、复原、统计分析等,发现断裂的地貌位移值分布于3～20m,发育新鲜断层自由面的断层陡坎和左旋错动的纹沟指示了断层的最新一次活动。基于同期洪积扇年龄估算得到北大山断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0.3～0.6mm/a。北大山断裂的运动学特征与区域NE向应力场一致,可能受到了青藏高原NE向扩展的影响。     

华山山前断裂断错地貌及晚第四纪活动性

基于华山山前断裂1︰5万活动断层填图成果,对断裂沿线地层地貌、断层三角面、河流阶地、陡坎地貌以及典型断错剖面等进行了详细的研究。研究表明:1)华山山前断裂按几何结构、断错地貌表现分西段(蓝田—华县段)、中段(华县—华阴段)及东段(华阴—灵宝段)3段;2)西段及东段断裂错断了T_2阶地及马兰黄土,T_1阶地跨断裂连续,测年结果表明,T_2阶地形成于晚更新世中期,T_1阶地形成于全新世早期,由此得出西段及东段断裂在晚更新世有过活动,全新世以来活动弱或不活动;3)中段断错地貌显著,河谷两侧发育Ⅲ级阶地,跨断裂阶地均被错断,测年结果表明:T_1阶地形成于2~3kaBP,T_2阶地形成于6~7kaBP,T_3阶地形成于60~70kaBP,结合阶地陡坎高度,得出不同时段的平均垂直滑动速率:T_3—T_2时期0.4mm/a;T_2—T_1时期1.1mm/a;T_1以来1.6mm/a;4)中段在晚更新世晚期以来发生过多次活动,在石堤峪、沟峪等地见漫滩陡坎,结合文化层及炭样年龄,可知漫滩形成于距今400~600a,对比历史地震资料,漫滩陡坎应为华县1556年地震的遗迹;5)结合前人研究认为,公元1556年华县81/2级地震的发震构造为华山山前断裂及渭南塬前断裂,其它断裂是否参与有待进一步研究。     

维西—乔后断裂南段正断层活动特征

根据野外调查结果,重点阐述了维西—乔后断裂南段的活动特征。研究表明,维西—乔后断裂南段在第四纪表现出明显的活动特征,运动性质以正断层作用为主。维西—乔后断裂南段对巍山第四纪盆地有着明显的控制作用,因受其影响盆地内阶地不对称发育。箐门口、佛堂村、洗澡塘探槽揭示该断裂断错了晚更新世堆积,被错最新地层14C年龄(15 430±60)a B.P.,OSL年龄为(11.6±1.6)ka,表明其最新活动时代在晚更新世末期。洗澡塘村断层地貌清晰,西河Ⅱ级阶地上发育高2 m左右的断层陡坎。根据阶地断层陡坎高度和阶地面形成年龄估算,晚更新世以来该断裂段垂直滑动速率约为0.18~0.32 mm/a。     

达尔布特断裂中段构造活动性

研究了达尔布转断裂中段第四纪沉积物的分布特征，阶地变形，冲洪积扇变形，断层陡坎展布及探槽揭露等方面的内容，认为达尔布特断裂中段的活动以左旋走滑为主，晚更新世晚期以来垂直活动速率在０．０１１ｍｍ／ａ，水平活动速率为０．２０～０．２２ｍｍ／ａ；且至少有２次明显活动，全新世最后１次活动可能为古地震事件，时间距今约４０００～４５００年左右，研究结果表明，达尔布特断裂中段具有发生强烈的构造条件。     

青海热水-日月山断裂带的新活动特征

热水 -日月山断裂带是发育在青藏高原东北缘柴达木 -祁连活动地块内部的 1条重要的NNW向逆 -右旋走滑活动断裂带 ,长约 183km。断裂由 4条不连续的次级断裂段右阶羽列而成 ,阶距 2～ 3km左右 ,在不连续部位形成拉分区。主断裂两端则形成帚状分叉。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 ,其中Ⅰ级阶地右旋断错约 8～ 11m ,Ⅱ级阶地右旋断错约 35m。同时沿断裂带还形成了许多断层陡坎 ,Ⅰ级阶地或洪积台地上断层陡坎高约 0 .5～ 1m ,最高达 2 .8m ,Ⅱ级阶地或台地上的断层陡坎高约 2 .5～ 3m ,最高达 4～ 5m。根据相应的阶地年代 ,计算得到断裂带全新世以来的平均水平滑动速率为 3 16mm/a ,垂直滑动速率为 0 .83mm/a     

博罗可努-阿齐克库都克断裂精河段晚更新世以来的断错地貌和走滑速率

博罗可努-阿齐克库都克断裂(博-阿断裂)是中天山与北天山的板块会聚边界,它NW向斜切天山山脉,是一条继承性的右旋走滑活动断层。研究其活动性质、限定其滑动速率有助于理解天山地区晚第四纪构造变形模式、应变速率分配情况及评估区域地震危险性。文中通过卫星遥感影像解译及野外考察,基于地貌面高程、水系密度和切割深度等,将精河东南的冲洪积扇分为4期,由老到新分别命名为Fan1、Fan2、Fan3和Fan4。利用无人机航拍获取断裂附近的高精度影像,并对冲洪积扇上发育的冲沟、阶地陡坎等进行构造地貌解译,发现Fan1、Fan2和Fan3 3期冲洪积扇上发育右旋位错冲沟及断层陡坎。其中,Fan2b、Fan3a和Fan3b上的冲沟最小右旋位错约6m,最大位错分别为(414±10) m、(91±5) m和(39±1) m; Fan2b与Fan3a分界的地貌陡坎被右旋位错(212±11) m。结合前人在天山北麓得到的阶地或冲洪积扇的堆积年龄,并与古里雅冰芯气候曲线进行对比,推测Fan2b、Fan3a和Fan3b 3期冲洪积扇的下切年龄分别为56～64ka、35～41ka和10～14ka。博-阿断裂自冲洪积扇Fan2b、Fan3a和Fan3b形成以来的滑动速率分别为3. 3～3. 7mm/a、2. 2～2. 6mm/a和2. 7～3. 9mm/a,利用蒙特卡洛模拟方法拟合得到晚更新世以来其平均右旋走滑速率为(3. 1±0. 3) mm/a。     

华山山前断裂中段晚第四纪活动的地貌表现及响应

调查了华山山前断裂中段（石堤峪-杜峪）晚更新世以来,尤其是全新世以来的断层构造地貌,讨论了它们的成因、特点及对断裂活动的响应关系。断层构造地貌主要包括：断层三角面、断层陡坎、洪积阶地、埋藏型洪积扇以及冲沟裂点。对各大沟峪峪口的洪积阶地进行了大比例尺微地貌测量,并在部分沟峪两侧沿断层崖陡坎及冲沟沟床布置了测线。结合T1、T2级洪积阶地位错测量结果及其14C年龄计算得到,华山山前断裂中段6000a-2000aB.P.的垂直滑动速率为1.485mm/a;2000aB.P.以来的垂直滑动速率为3.73mm/a。最后结合野外调查与理论认识,建立了正断层作用下洪积阶地与埋藏型洪积扇的演化模式。本研究结果支持华山山前断裂是1556年华县814级地震发震构造的观点。     

天山内部博罗可努断裂精河—阿拉山口段晚更新世以来的活动特征

通过对博罗可努断裂精河—阿拉山口段微地貌的实地调查 ,发现该断裂错断精河东南到阿拉山口之间的晚更新世冲洪积扇 ,地表留下了冲沟和山脊同步右旋位错、断层陡坎、断层鼓包、拉分盆地等与断层活动有关的微地貌。精河东南冲洪积扇上大冲沟的最大右旋位移为 50 0m ,平均4 0 0m。断层陡坎上的纹沟右旋位移为 2 6～ 4 0m ,较大级别的纹沟位移可分为 5 7m ,8 3m和 15 3m3组。它们大致为 3的整数倍。实测断层陡坎的高度分别为 1 2m ,2 51m和 3 6 3m ,大致是 1 2的整数倍 ,阿拉山口西南断层的水平位移为 1～ 1 7m ;垂直位移可分为两组 ,一组为 0 55m ,另一组为 1 2～ 1 5m。这些数据可能揭示了该断裂段的特征地震水平位移为 3m ,垂直位移为 1 2m。区域地貌对比和年代学分析得出 ,精河东南冲洪积扇的最后形成时代为距今 7万a左右 ,右旋滑动速率为4 7mm/a。     

登登山-池家刺窝断裂晚第四纪活动性定量研究

登登山-池家刺窝断裂位于阿尔金断裂东端宽滩山隆起的NE侧,总体走向NW,地貌上表现为醒目的断层陡坎;登登山段长约19km,池家刺窝段长约6.5km。通过卫星影像解译、探槽开挖、断错地貌测量及年龄样品测试等工作,研究了2条断裂的新活动特征。宽滩山NE麓普遍发育3级地貌面,即山前基岩侵蚀台面和冲沟I、Ⅱ级阶地。登登山断裂断错除I级阶地以外的其他地貌面,陡坎高度普遍在1.5m左右,最大高度2.6m。探槽揭露登登山断裂晚更新世以来有3次古地震事件,3次事件的总断距约2.7m,一次事件的垂直断距为0.5~1.2m,事件Ⅰ大约发生于距今5ka;事件Ⅱ大致发生于距今2×10~4a,事件Ⅲ大致发生于距今3.5×10~4a,重复间隔约1.5×10~4a,晚更新世以来的垂直滑动速率约为0.04mm/a。池家刺窝断裂断错了所有3级地貌面,陡坎最大高度为4m,一般在2m左右。探槽揭露池家刺窝断裂晚更新世以来也有3次古地震事件,3次事件的总断距约3.25m,1次事件的垂直位错为0.75~1.5m,晚更新世以来断裂垂直滑动速率为0.06mm/a。池家刺窝断裂古地震事件年代限定较差,但最新1次事件晚于登登山断裂,根据登登山断裂古地震事件的研究结果,推测池家刺窝断裂古地震重复间隔接近于登登山断裂的1.5×10~4a左右。池家刺窝断裂的最新活动时代晚于登登山断裂,1次事件的垂直位错及晚更新世以来的垂直滑动速率都比登登山断裂略大,2条断裂之间还有长约5km的不连续段,被第四纪冲洪积砂砾石层覆盖,地形平坦,断裂地貌特征不发育,这些都表明登登山断裂和池家刺窝断裂具有明显的分段活动特征。阿尔金断裂以北的登登山和池家刺窝断裂规模都不大,垂直滑动速率仅为0.04~0.06mm/a,远小于祁连山断裂及酒西盆地内NW向断裂的垂直滑动速率,反映出构造变形主要限制在高原内部及河西走廊地区,登登山和池家刺窝断裂以低滑动速率、古地震复发间隔很长(10~4a)的缓慢构造变形为特征。     

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。     

福建东南沿海50m以下的地貌面与断裂活动性

通过对福建东南沿海海拔50m以下几个地貌面的时代确定,研究了长乐-诏安NE向断裂带和与之相交切的NW向断裂带第四纪以来的活动性。结果表明:区内50m以下几个地貌面分为侵蚀-剥蚀阶地和堆积阶地,属晚更新世以来几个时期所形成;断裂在切割某个地貌面时,其地貌面的形成年代可确定为该断裂的活动年代;长乐-诏安NE向断裂带中的平潭青峰-东山澳角断裂的有些地段为晚更新世晚期(Q3p)活动断裂,垂直滑动速率为1.1～2.2mm/a;长乐-东山前梧断裂主要活动时代在中更新世(Q2p);九龙江下游NW向断裂带中的江东桥(北溪)-海沧断裂,其NW段江东桥(北溪)断裂为早第四纪(Q1p-2)断裂,SE段海沧-钱屿断裂为晚更新世(Qp3)活动断裂     

依兰-伊通断裂全新世活动的新发现及其意义

郯庐断裂带东北段依兰-伊通断裂历史上没有发生过6级以上地震,一般认为是第四纪早期活动断裂,为中强地震发震构造.通过高分辨率卫星影像解译和野外调查,在该断裂多个段落发现断错河流Ⅰ级阶地等全新世地貌面、高1～2m的地表陡坎.其中,在通河县附近的最新地表陡坎长约70km,舒兰附近的最新地表陡坎长约10km.分别对黑龙江通河县...     

北天山博乐盆地南缘勒塔干褶皱晚第四纪构造变形

研究天山地区活动逆冲断裂、褶皱对于认识整个天山再生造山带的隆升和地震危险性评估具有重要意义。以天山北麓博乐盆地南缘库松木楔克断裂东段勒塔干褶皱为研究对象,通过无人机航拍提取高精度DEM和野外实地调查结果,将勒塔干背斜东部迪里克河附近的洪积扇分为5期,从新到老分别为T1、T2、T3、T4、T5。其中,T4洪积扇完整记录了褶皱的变形历史,其后翼褶皱陡坎高度为（8.1±0.6）m。自T4洪积扇废弃以来,勒塔干断层的滑移量为（33.0±2.6）m。T3洪积扇仅发育在迪里克河出水口处,即勒塔干背斜北侧,（16.9±0.2）m的断层陡坎高度揭示了自T3洪积扇废弃以来,控制背斜形成的逆断层发生了21.4～21.7 m的滑动。通过与相邻地区洪积扇期次进行对比,认为T4洪积扇的废弃年龄为（74.01±6.14）ka,勒塔干背斜下断坡晚第四纪滑动速率为（0.45±0.05）mm/a,勒塔干褶皱晚第四纪地壳缩短速率为（0.37±0.04）mm/a。     

西准噶尔地区托里断裂晚第四纪构造变形

受新生代印度-欧亚板块碰撞的远程效应影响,西准噶尔地区平行斜列的走滑断裂系统被重新激活。托里断裂作为其中重要的组成部分,获取其晚第四纪构造变形特征对于认识和理解天山以北区域的构造变形和地壳缩短吸收方式都具有重要意义。文中基于野外调查结果和无人机三维重建技术分析了托里断裂晚第四纪的构造变形特征,并利用光释光测年方法对托里断裂的地貌面期次进行定年,进而通过冲沟和阶地陡坎等标志性地貌的位错量和地貌年龄计算托里断裂的晚第四纪活动速率。研究结果表明：托里断裂由东、西2支分支断裂构成,均以左旋水平走滑为主。东支断裂使喀普舍克河T3和T2阶地分别产生了(89±31) m和(39±13) m的水平位错量,结合T3阶地(52.9±5.1) ka和T2阶地(23.4±1.5) ka的形成年龄,计算得到其活动速率约为(1.7±0.8) mm/a;西支断裂使铁斯巴汗河T2阶地产生了(34.0±6.8) m的水平位错量以及喀普舍克河T3阶地上最大为(37.5-4.1/+2.7) m的冲沟水平位错量,结合T2阶地(18.8±1.3) ka的形成年龄,计算得到其活动速率为(1.8+0.5/-1.3) mm/a。结合...     

天全-荥经断裂晚第四纪活动的地貌证据

天全-荥经断裂是青藏高原东南缘的1条晚第四纪且活动资料较少的断裂,在2008年汶川M 8.0地震之后,龙门山断裂带西南端未来的地震危险性受到关注。对天全-荥经断裂晚第四纪活动特征的获取有助于理解该区地震危险性的评价。通过遥感影像解译,结合野外调查和断错地貌测量,分析了天全-荥经断裂在荥经下坝村至桂花村切过荥经河河谷晚第四纪地貌区的活动证据。断裂沿线形成冲积扇断错、阶地坎断错和断坎等地貌,并沿断裂发育滑坡。晚第四纪以来断裂以左旋走滑活动为主,其中T2/T2'阶地坎被左旋断错22—24m。利用荥经河阶地与青衣江河流阶地对比,认为该断裂20—40ka以来左旋走滑速率为0.6—1.1mm/a。仍需要从古地震等方面开展工作,来进一步确定天全-荥经断裂的地震危险性。     

黄土覆盖的阶地陡坎附近渭河断裂活断层探测

陕西咸阳渭河北岸窑店、石何杨、杜家堡渭河断裂活断层探测结果表明,对于有黄土覆盖的、与阶地陡坎重合的活断层探测,要综合采用地形地貌分析、浅层人工地震、钻探和探槽等方法进行。特别是对于钻孔探测,要深、中、浅孔结合。首先用中、深孔确定断层在深部的位置,再用浅孔确定断层在近地表的位置和活动性。由于河流侵蚀,阶地陡坎区的河流相沉积地层是倾斜的,风成的古土壤层披盖在已有的倾斜地层上亦呈倾斜状态,因此,用以上地层判断断层的位置和活动量时,钻孔孔距一定要小,以2～3m为宜,孔距太大,会把侵蚀形成的已有陡坎高度加入断层的错距中,严重放大断层的错动量。探测结果表明,渭河断裂在窑店、石何杨、杜家堡等处与Ⅲ级阶地陡坎重合。该断裂在阶地陡坎上的活动量很小,错断晚更新世第1古土壤层1～2m,远小于2个阶地面的高差。可见,以前认为S1错距4.8m、17.94m是不准确的。     

西准噶尔冬别列克断裂晚第四纪以来的阶地位错与滑动速率

冬别列克断裂是一条全新世活动断裂,位于西准噶尔造山带的关键位置,该断裂总长120km,走向NE。晚第四纪以来,冬别列克断裂的持续活动使得断裂沿线各级地貌面发生了明显的左旋位错,在塔城盆地东侧形成线性连续且笔直的陡坎地貌。文中利用高精度无人机和差分GPS对阿合别斗河多级阶地的左旋位错量进行了面状航拍、测量,建立了分辨率高达0. 1m的数字地形数据,发现T5—T2阶地陡坎的最大左旋位错量依次为30. 7m、12. 0m和8. 7m。通过光释光测年方法得到了各级阶地(T5—T1)的年龄,进而得出冬别列克断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0. 7～0. 94mm/a,结合阶地侧向侵蚀特征,分析认为T4、T2阶地的滑动速率更加接近真实值(0. 91±0. 18) mm/a。结合西准噶尔的其它2条大型走滑断裂(达尔布特断裂和托里断裂)的滑动速率,并对比西准噶尔地区的GPS速率,认为该地区NE向的走滑运动以冬别列克断裂为主,吸收大量剩余变形,同时保持相对较高的左旋滑动速率。     

新疆北天山乌苏南断层晚第四纪活动特征及其构造意义

乌苏南断裂组发育于北天山山前的独山子逆断裂—背斜带(第3排)和西湖隆起(第4排)之间,在卫星影像显示为4～5排近平行断层陡坎组成,断层晚第四纪以来断层活动明显,沿断层断错山前冲洪积扇、冲沟和水系,形成断续分布的线性陡坎地貌,开挖地质探槽显示乌苏南断层组为高倾角逆走滑型断裂。依据断层断错地貌面年代,估算断层晚更新世以来的垂直活动速率约0.125 mm/a,右旋走滑活动速率为1.25±0.02 mm/a。根据乌苏南断层带所处的位置及构造特性,推断该断裂很可能是天山山前第3排背斜带与第4排背斜带之间的过度转换断层。     

罗云山山前断裂中段土门-贾朱村晚第四纪断错地貌特征

罗云山山前断裂位于山西临汾盆地西侧,控制着盆地的西界。通过对该断裂1∶ 5万地质填图、对河流冲沟阶地及山前断错地貌的调查,介绍了罗云山山前断裂中段土门-贾朱村晚第四纪断错地貌特征。罗云山山前发育D1、D2、D3 等3 级洪积扇,罗云山山前断裂上升盘冲沟发育T1 ～ T5 等5 级阶地。D1 洪积扇与T1、T2 阶地形成于全新世早中期;D2 洪积扇与T3 阶地形成于晚更新世中晚期;D3 洪积扇与T4、T5 阶地形成于中更新世中晚期。罗云山山前断裂中段不同部位断错地貌特征差异较大,D1 洪积扇的断错在席坊沟一带断距约2. 9m;在金殿镇峪口村南西山前断错约3m。D2 洪积扇的断错在土门镇南西堡子村约2. 5m;在杨家庄村西山前断错约4m;在景村西山前断错约6m;在襄陵镇浪泉沟南西侧山前断错约7. 7m。罗云山山前断裂中段山前断错地貌明显,其最新活动时代为全新世。其中,土门段最新活动时代为全新世早期,龙祠段最新活动时代为全新世中晚期。罗云山山前断裂中段晚更新世中晚期以来活动速率为0. 18～ 0. 54mm / a,由北向南活动呈增强趋势;全新世早中期以来活动速率为0. 4 ～ 0. 9mm / a,断裂活动主要集中于席坊沟-峪口一带。罗云山山前断裂中段从晚更新世中晚期到全新世活动速率有增大的趋势,这与该断裂上升盘冲沟阶地从晚更新世中晚期到全新世抬升速率有增大的趋势以及临汾盆地从晚更新世晚期到全新世沉降速率也有增大的趋势具有较好的一致性。     

基于微型无人机摄影技术的微构造信息提取研究——以博-阿断裂乌苏通沟东岸为例

利用微型无人机摄影测量技术,获取了博-阿断裂在乌苏通沟东岸的高精度地形、地貌数据,解译DEM数据,并结合野外调查工作,明确了断裂在乌苏通沟东岸冲洪积扇上19.3～31.1m的水平位错。分析获取的陡坎剖面,且对比陡坎两侧地貌的剥蚀程度,认为陡坎形成后受到后期水流的侵蚀,部分陡坎的高度在一定程度上被放大,断裂的实际垂直位错在0.7m左右。通过实例展示了无人机摄影技术在活动构造研究中的巨大潜力以及在微构造信息提取中的独特优势。