郯庐断裂带安徽明光段紫阳山探槽及其意义

郯庐断裂带安徽省内段落属于该断裂带的南段,断裂构造复杂,总体上断层活动性要弱于断裂带的山东、江苏段。近年来笔者多次在苏皖交界地区开展野外地质地貌调查,发现淮河南北两侧的地形地貌存在较大差异。本研究以淮河以南的郯庐断裂带东支断裂明光段为探查重点,在明光紫阳山北侧跨断层开挖地质探槽。探槽(Tc1)显示断层表现为逆冲、张裂等活动形式,且断层向上延伸错动晚第四纪地层;结合年代样品测试结果,表明该段断层晚第四纪以来有较强的活动,最新活动时代可达晚更新世-全新世早期;探槽揭露的断层表现出多种活动形式,显示了明光段断层活动的多期次性和区域构造应力场的复杂性。     

鲁甸6.5级地震崩滑地质灾害分布与成因探讨

2014年8月3日的云南鲁甸6.5级地震震源机制解、余震震中分布及震后的地震地质调查表明,发震构造为NW向包谷垴-小河断裂,断层发生左旋错动;震源机制与余震精定位数据表明发震断层倾角较陡。崩塌、滑坡分布在一个长轴为NW向的矩形区域内(15km×12km),基岩崩塌指示地震动主方向自北向南由SE向变为SN向,与震源机制解揭示的主压应力方向NW-SE总体一致。地震诱发的次生地质灾害崩塌、滑坡的平面分布特征可以用2种发震模式来解释:1)总体走向为NW的弧形断层发生左旋走滑错动,由北向南,地震动方向由SE向逐渐转变为近SN向;2)除NW向断层的左旋错动之外,NE向断裂也可能被牵动,发生由NW向SE的逆冲运动。地震是由NE、NW 2组断层共同作用的结果,以NW向断层左旋错动为主、NE向断层逆冲为辅。余震震中主要呈NW向线性展布,同时在震中附近存在NE向分布的地震条带,隐含2组断层同时错动的可能性;而鲁甸6.5级地震震中所在的滇东北永善、昭通地区,区域多个地震的震源机制表明,地震断层多以逆冲运动为主,走滑为辅。     

合肥盆地东缘北西向断裂活动性

对合肥盆地东缘基岩区的NW向断层剖面进行了观察和年代样品测试,并跨其中1条断层布设了浅层地震勘探测线;结合本区第四系厚度和沉积特征,对浅震测线时间剖面进行了地质解释。根据调查所揭示的剖面特征、断层泥ESR测年数据、浅层地震勘探结果及本区的中强地震活动构造背景,认为这组NW向断裂中更新世有过活动;合肥盆地东缘NW向横向断裂的第四纪活动情况与断裂所在地区的新构造环境有关,尽管断层泥测年结果表明断裂在中更新世有过活动,但其活动强度不大。     

山东半岛北部近海海域北西向蓬莱-威海断裂带的声波探测

在山东半岛北部近海海域进行了多条剖面的声波探测,初步查明了蓬莱－威海断裂带的基本活动特征.该断裂带由一系列北西走向的次级断层组成,主体在长岛至大竹岛之间的海域,多数断层以正断兼有走滑运动为主,部分断层具有逆冲运动性质.断裂带在第四纪活动明显,以北东向桃村-东陡山断裂在海域的延伸段为界,蓬莱-威海断裂带可分为两段：长岛-烟台段和烟台-威海段.西段长岛-烟台段为晚更新世活动段,多数次级断层上断点埋深位于海底以下30m,明显错断了中更新世地层,部分断层明显错断了晚更新世早期地层,有些断层达到晚更新世地层中部,但没有发现全新世地层错动现象.东段烟台-威海段为中更新世活动段,没有发现晚更新世地层错断现象.蓬莱-威海断裂带对历史地震和现代小震活动具有明显控制作用,其中1548年7级地震发生于断裂带西段,1948年6级地震发生于断裂带东段.蓬莱-威海断裂带与北东向断裂交汇区是中强地震发生的有利部位.     

郯庐断裂带女山湖北侧探槽的新活动现象及讨论

郯庐断裂带苏皖交界段处于断裂中段与南段的过渡区,断层新活动较为复杂。近几年的研究成果显示,在淮河南侧浮山、紫阳一带断层晚第四纪仍有较强活动,该断层向S至女山湖的活动情况如何、晚第四纪活动是否延伸至女山湖,是值得关注的问题。在明光女山湖北侧六谷堆村东开挖的地质探槽揭示了宽2～4m的断层变形带,带内沿断层卷入多个棕黄色黏土团;断层的新活动错动了上覆晚更新世黏土层,断层面延伸至地表呈“通天”状,地层年代数据表明其最新活动时代至少为晚更新世晚期;断层面发育的擦痕及阶步显示断层经历过逆右旋活动。以上成果表明,郯庐断裂带东支最为活动的断层晚第四纪的活动向S延伸至明光女山湖。泗洪—明光是郯庐断裂带中—南段的构造“节点”,多个断层剖面存在楔状土、正断、黏土团等现象,显示以逆走滑为主要运动方式的断层在地表局部存在丰富的伴生现象,而产生这些现象的原因可能与断层在不同时、空所受的区域复杂应力及其变化有关。     

郯庐断裂带安丘—莒县断裂南段(郯城—淮河)晚第四纪活动特征

通过系统的野外地质地貌调查、浅层地震勘探、钻孔联合剖面和古地震探槽等多方法手段,重点开展郯庐断裂带安丘—莒县断裂南段晚第四纪活动特征研究。结果显示安丘—莒县断裂南段在浅部由2支高倾角兼有挤压逆冲分量的断层组成,其中一支出露地表,以右旋走滑运动为主兼有逆冲分量,是全新世活动断层,而另一支为晚更新世活动断层。     

南黄海北部千里岩断裂活动性初探

在南黄海北部海域首次针对千里岩断裂进行了声波探测。根据声波反射剖面所显示的晚第四纪断裂活动性差异,大致以朝连岛断裂为界,可把千里岩断裂分为2段,南段晚更新世以来不活动,在日照东南海域跨断裂的声波剖面上晚更新世地层没有受到断层错断的影响;北段在晚更新世晚期活动,从千里岩岛西侧至石岛湾以东海域,在声波剖面上可见多处上更新统中上部地层错断现象。虽然自建立测震台网以来沿千里岩断裂及附近海域内尚未发生5级及以上地震,也未见小震丛集现象,但是,千里岩断裂的晚更新世活动段长度>100km,具有发生6·5级左右地震的可能性,在地震预报和地震危险性分析中值得进一步研究     

柴达木盆地西南缘狮子沟断裂晚第四纪构造变形分析

狮子沟断裂位于柴达木盆地西南缘英雄岭背斜南翼。对狮子沟断裂晚第四纪构造变形进行分析,有助于理解该区长期的构造演化和地震地质灾害的评价。通过对该断裂带构造地貌调查、断层剖面和探槽研究,得到以下认识:狮子沟断裂是一条向SW方向逆冲的全新世活动断裂,断裂的逆冲活动一部分沿着山前分支断层,该分支错断了全新世早中期的冲洪相地层,晚更新世中期以来的最小垂直活动速率为0.12~0.15 mm/a;另一部分沿着盆地内隐伏分支断层活动,形成次级褶皱隆起,最近主要的一期构造活动发生在(97.93±7.98)~(59.43±3.42)ka间。这些晚第四纪构造变形单元分布在基岩山前以南约750 m的范围内,因此,在该区进行地震地质灾害评价时应考虑此类构造变形。     

1999年台湾集集大地震的地表断层破裂特征

野外考察结果表明 ,1999年 9月 2 1日台湾集集大地震是由车笼埔断层发生逆冲作用造成的。地震产生的地表破裂长约 80km ,具有明显的挤压逆断层特征 ,其活动方式为具左旋性质的逆倾滑动。实测逆冲断层以 30°～ 50°的角向西北逆冲而上。断层的垂直位移量 ,南段约 2～ 3m ,北段约 3～ 8m ;断层的水平位移量 ,南段 0～ 3m ,北段 3～ 5m ;垂直断层的水平缩短量 ,南段 2～ 3m ,北段 3～ 6m。从台湾西部麓山带的地质构造剖面分析 ,地震震源恰好位于台湾西部麓山带中生代基底与其上的沉积盖层的界面的深度 ,而西部麓山带第三纪地层和其下的基底的分离面为一滑动面 (decolle ment)。在菲律宾海板块的挤压作用下 ,沿该区中生代基底之上滑动面的错动导致了地震的发生     

西南天山柯坪逆冲推覆构造带的地壳缩短分析

柯坪逆冲推覆构造带是西南天山山前晚新生代以来形成的活动逆断裂-褶皱带,由5~6排近平行的弧形褶皱带组成,出露地层为寒武系—第四系。背斜形态多为复式箱状背斜和不对称的斜歪背斜,分别与断层弯曲背斜和断层扩展背斜的几何形态一致。地震勘探资料显示,各褶皱带前缘活动逆断裂在深部归并于统一的、由寒武系中的石膏层组成的滑脱面。滑脱面深度具有南浅北深、东浅西深的特点,皮羌断裂西侧滑脱面深度约为9km,东侧滑脱面深度为5km。在柯坪逆冲推覆构造中部的皮羌断裂东西两侧各5km和8km的位置,以断层弯曲褶皱和断层扩展褶皱构造模型为指导,用线长平衡的方法完成了2条长度分别为78km和73km的平衡地质剖面,恢复到变形前的形态后计算出这2条剖面上的地壳缩短量分别为40km和45km,缩短率为33%和37%。由于对柯坪逆冲推覆构造开始形成时间的证据较少,所以要计算长期的缩短速率是比较困难的。对比天山南麓库车活动逆断裂-褶皱带的形成时代,以及柯坪逆冲推覆构造与印干断裂的关系,认为柯坪逆冲推覆构造形成于第四纪早期的西域砾岩沉积阶段,按距今2.5Ma计算,柯坪逆冲推覆构造的地壳缩短速率是15.4~17.3mm/a     

昆仑山口西8.1级地震西破裂带尾端破裂特征

20 0 1年 11月 14日昆仑山口西 8.1级地震的地表破裂带 ,宏观上可明显分为东、西两段。野外考察表明 ,8.1级地震地表西破裂带分布于库水浣湖—太阳湖之间 ,总体走向为 2 85°～ 2 90° ,全长约 2 5km ,以左旋走滑为主。西破裂带具有典型的左旋走滑末端效应 ,该段西端位于库水浣湖以西的冲沟沟床中 ,破裂带总体走向由NWW向转为 2 4 0°方向 ,表现为一系列走向 30°～ 4 0°、长 5～ 15m不等的斜列张裂缝及走向NW -SE的挤压脊组合 ;东端位于太阳湖西岸阶地上 ,破裂带总体走向由 10 5°～110°转为N5 0°E左右 ,NE向构造张裂缝与NW向挤压脊交错排列 ,总体表现为棋盘格状 ,并在太阳湖边消失。分析认为 ,昆仑山口西 8.1级地震地表西破裂带为一独立的地震事件所形成的形变带 ,昆仑山口西 8.1级地震具有多点破裂的特征     

平极长期漂移与地球平均下地幔黏性估计

利用9个国际纬度观测站的平纬长期变化序列,重新讨论并估计了平极的长期漂移,得到漂移的平均速率为(3.356“±0.142”)×l0-3/a,方向为西经78.7°±2.5°.进一步基于最新的ICE-4G冰期后地壳反弹模型,采用地球上8个冰盖的冰融参数,估计了理论的平极长期漂移方向为西经74.8°.由观测的平极长期漂移速率为约束,基于1066B地球模型,估计得到地球平均下地幔的黏性为vLM=(0.5-1.7)×1022Pa^.s,表明vLM应具有近1022Pa^.s量级,并认为地球平极的长期漂移很可能是由最近的21000年以来冰期后的地壳反弹所致.     

芦山7.0级地震序列的震源位置与震源机制解特征

基于中国国家和四川区域数字地震台网记录,采用HypoDD方法精确定位了四川芦山M_L2.0级以上地震序列的震源位置,采用CAP方法反演了36次M_L4.0级以上地震的最佳双力偶震源机制解,并利用小震分布和区域应力场拟合了可能存在的发震断层面参数,从而综合分析了芦山地震序列的震源深度、震源机制和震源破裂面特征,探讨可能的发震构造.结果显示,7.0级主震的震源位置为30.30°N、102.97°E,初始破裂深度为15 km左右,震源矩心深度为14 km左右,最佳双力偶震源机制解的两组节面分别为走向209°/倾角46°/滑动角94°和走向23°/倾角44°/滑动角86°,可视为纯逆冲型地震破裂,绝大多数M_L4.0级以上余震的震源机制也表现出与主震类似的逆冲破裂特征.M_L2.0级以上余震序列发生在主震两侧,集中分布的长轴为30 km左右,震源深度主要集中在5～27 km,M_L3.5级以上较大余震则集中分布在9～25 km的深度上,并揭示出发震断层倾向北西的特征.利用小震分布和区域应力场拟合得到发震断层参数为走向207°/倾角50°/滑动角92°,绝大多数余震发生在断层面附近10 km左右的区域.综合地震序列分布特征、主震震源深度和已有破裂过程研究结果,可以推测主震破裂过程自初始点沿断层的两侧扩展破裂,南侧破裂比北侧稍长,滑动量主要集中在初始破裂点附近,可能没有破裂到地表.综合本文研究成果、地震烈度分布和现有的科学考察结果,初步推测发震构造为龙门山山前断裂,也不排除主震震中东侧还存在一条未知的基底断裂发震的可能性.     

断层破裂面倾角变化对断陷盆地强地面运动的影响

地震事件中,断层破裂面的倾角大小直接影响到地表强地震动的分布状态,尤其在断陷盆地中,强地面运动特征还可能受到盆地结构及盆地内多条围限断层的影响.本文模拟了银川断陷盆地内的活动断层--银川隐伏断层南段发生M_w6.5特征地震时,断层破裂面倾角在30°~85°范围内变化时引起的强地面运动,探讨了断层破裂面倾角变化对盆地内强地面运动分布特征和强度的影响.结果表明:破裂面倾角较缓时,银川盆地内的强地面运动分布区域不仅仅决定于发震断层的产状,同时还受到断层上盘距离最近的芦花台断层的影响,致使强地面运动集中于两条断层所围限的区域;随着发震断层破裂面的倾角逐渐增大,强地面运动以发震断层产状的影响为主,强震集中区向发震断层靠近并分布于发震断层上盘,且沿断层走向方向出现了强度不同的地震动反射区;尤其是发震断层破裂面倾角接近垂直时,受银川盆地"西陡东缓"结构和盆地西边界贺兰山东麓断裂反射作用的影响,竖向地震动反射区强度在远离发震断层的西北方向明显增大,致使芦花台断层附近区域与银川断层南段上盘区域成为地震发生时可能遭受震害最严重的地区.本文探讨结果提醒我们在类似区域的活动断层附近进行建(构)筑规划和地震工程设计时,有必要考虑发震断层破裂面倾角大小和盆地内其它断层构造的共同影响,综合评价潜在地震对盆地内近断层地表及各类建(构)筑物的危害性.     

FOCAL MECHANISM AND SEISMOGENIC STRUCTURE OF THE M5.0 YUEXI EARTHQUAKE ON 1 OCT. 2014, SOUTHWESTERN CHINA

The Oct.1,2014 M5.0 Yuexi earthquake occurred on the Daliang Shan fault zone where only several historical moderate earthquakes were recorded.Based on the waveform data from Sichuan regional seismic network,we calculated the focal mechanism solution and centroid depth of the M5.0 Yuexi earthquake by CAP (Cut and Paste) waveform inversion method,and preliminarily analyzed the seismogenic structure.We also calculated the apparent stress values of the M5.0 earthquake and other 14 M_L≥4.0 events along the Shimian-Qiaojia fault segment of the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan block.The result indicates that the parameters of the focal mechanism solution are with a strike of 256°,dip of 62°,and slip of 167° for the nodal plane Ⅰ,and strike of 352°,dip of 79°,and slip of 29° for the nodal plane Ⅱ.The azimuth of the P axis is 121° with dip angle of 11°,the azimuth of T axis is 217° with dip angle of 28°,and the centroid depth is about 11km,and moment magnitude is M_W5.1.According to the focal mechanism solution and the fault geometry near the epicenter,we infer that the seismogenic fault is a branch fault,i.e.,the Puxiong Fault,along the central segment of the Daliang Shan fault zone.Thus,the nodal plane Ⅱ was interpreted as the coseismic rupture plane.The M5.0 Yuexi earthquake is a strike-slip faulting event with an oblique component.The above findings reveal the M5.0 Yuexi earthquake resulted from the left-lateral strike-slip faulting of the NNW Dalang Shan fault zone under the nearly horizontal principal compressive stress regime in an NWW-SEE direction.The apparent stress value of the Yuexi earthquake is 0.99MPa,higher than those of the M_L ≥ 4.0 earthquakes along the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan block since 2008 Wenchuan M8.0 earthquake,implying a relatively high stress level on the seismogenic area and greater potential for the moderate and strong earthquake occurrence.It may also reflect the current increasing stress level of the entire area along the eastern boundary,and therefore,posing the risk of strong earthquakes there.     

青海地区S波分裂研究

本文利用国家地震台网及中国地震局“十五”期间在青海布设的30个宽频带地震台站记录到的远震波形数据,分别采用最小能量法和旋转相关法对SKS、SKKS和PKS波震相进行了偏振分析,计算了台站下方介质的各向异性分裂参数：快波的偏振方向（φ）和慢波延迟时间（δt）.本文研究结果表明,研究区多数台站下方的地震各向异性参数都表现出随方位角变化而变化的特征,可以用双层各向异性模型来解释.其中上层各向异性的快波偏振方向位于N65°E～N95°E之间,可能与中下地壳物质的流动有关;而下层各向异性的快波偏振方向位于N105°E～N135°E之间,可能为祁连块体NEE向的推移及导致的岩石圈缩短有关.此外,我们还发现,与周边的台站下方各向异性分裂参数相比,昆仑断裂附近两个台站GOM和DAW的各向异性特征急剧变化,其快波方向都与该断层近乎平行,这很可能暗示昆仑断裂已经切穿整个岩石圈;阿尔金断裂附近两个台站（LEH和HTG）无效分裂事件的方位分布与阿尔金断裂走向缺乏相关性,我们推测研究区内阿尔金断裂可能为地壳尺度的断裂.     

六盘山东麓断裂断层泥的组构特征及其意义

本文采用宏观与微观相结合的方法 ,研究六盘山东麓断裂的滑动方式。结果表明 :(1)根据断层泥组构特征 ,六盘山东麓断裂可划分为北、中、南 3段 ,这与前人宏观分段结果相一致 ;(2 )北段断层泥局部强烈变形 ,发育牵引褶皱 ,吕德剪切角 (R1)介于 11°～ 2 6° ,以及伊利石无明显的优选方位组构 ,表明该段断层活动是以粘滑为主的左旋走滑运动 ;(3)中、南段断层泥普遍变形 ,吕德剪切角 (R1)一般小于 11° ,P叶理、带状褶皱和肠状构造发育 ,以及伊利石复杂的优选方位组构 ,显示该断层的活动是以蠕滑为主的多期逆冲滑动     

1996年5月3日内蒙古包头西M_S6.4级地震的震源机制研究

利用地幔波波形拟合和P波初动符号联合反演的方法,估计了1996年5月3日内蒙古包头西MS6．4级地震的震源机制．得到节面1（40°,70°,－174°）,节面2（308°,84°,－20°）。主压力轴P（-13．95×1017Nm,262°,19°）,主张力轴T（15．66×1017Nm,356°,10°）,中性轴N（B）（1．52×1017Nm,112°,69°）．地震形成左旋走滑兼弱倾滑断裂,断裂面较陡．据ML≥3.0级的余震分布、Ⅷ度区的烈度分布以及宏观震中与微观震中的相对位置推测,节面2可能与实际的地震破裂面相近．据宽频垂直向（BHZ）波形记录中SP与P的到时差估计,震源深度约为21Km．     

利用近场强震记录反演2016年日本熊本县地震震源破裂过程

2016年4月15日16时25分（UTC）,日本熊本县发生M_W7.1强烈地震,给当地人员、建筑及经济造成严重灾难和巨大损失.日本地震观测网F-net给出的震源机制解显示此次地震的震源位置为130.7630°E,32.7545°N,深度12.45 km,节面Ⅰ：走向N131°E、倾角53°、滑动角-7°;节面Ⅱ：走向N226°E、倾角84°、滑动角-142°.与此同时,余震的震中分布及其震源机制结果显示主震的震源机制在破裂过程中有可能发生了变化,单一的震源机制不足以充分解释观测数据.本文依据GNSS和InSAR地表形变反演结果为约束,并结合活动构造资料为参考,构建了震源机制变化的有限断层模型,采用水平层状介质模型,利用日本强震观测台网K-NET和KiK-net的近场加速度观测记录,通过多时间窗线性波形反演方法反演了此次地震的震源破裂过程.研究结果显示,这是一次沿Futagawa-Hinagu断层带发生的右旋走滑破裂事件,发震断层分为南北两段,其中北段走向N235°E、倾角60°,南段走向N205°E、倾角72°,断层深度范围和余震深度分布基本一致,断层面上滑动主要集中于断层北段,最大滑动量约7.9 m,整个断层的破裂过程持续约18 s,释放地震矩5.47×10¹⁹ N·m（M_W7.1）.     

合浦-北流断裂带西支合浦盆地段断裂活动性研究

合浦-北流断裂起于北部湾海域,经合浦、博白后继续向NE延伸,断裂总长度为400余千米,断裂总体走向为40°～60°,分东、西2支,其中西支自南流江下游合浦盆地西南段一直向NE延伸。文中主要采用地质地貌、地震探测、钻探以及年代学方法,对合浦-北流断裂西支合浦盆地段的活动性进行判定,结果表明:合浦-北流断裂西支合浦盆地段最后1次活动应发生在早更新世中晚期,错距约为10m,断裂被中更新世中、晚期地层覆盖,即中更新世中、晚期以来,断裂的活动趋于减弱或停止