东昆仑断裂带东段玛曲断裂古地震初步研究

东昆仑活动断裂是青藏高原东北部一条重要的NWW向边界断裂。玛曲断裂位于东昆仑断裂带的最东段。本文通过3个古地震剖面揭示出东昆仑断裂东段玛曲断裂全新世共有4次古地震事件。最新一次古地震事件为距今(1730±50)～(1802±52)a,第二次古地震的时间为距今(3736±57)～(4641±60)a;第三次为距今(8590±70)a;第四次为距今(12200±1700)a。其中第一次和第二次古地震事件的时间较为可靠,两次古地震事件之间的复发间隔为2400a左右,由此认为东昆仑断裂带东段的古震事件之间的复发间隔为2400a左右,古地震的离逝时间为距今(1730±50)～(1802±52)a。     

东昆仑断裂带东段塔藏断裂几何结构及滑动递减模型讨论

塔藏断裂位于东昆仑断裂带东段,长约170km,与岷山断裂带共同构成巴颜喀拉块体的东北构造边界,中部与岷江断裂、荷叶断裂、虎牙断裂的北延段交会,构成岷山隆起的地貌边界。通过卫星影像解译结合构造地貌调查,确定了断层属于全新世活动断层,并利用断层走向弯曲和活动性、阶区等标志将塔藏断裂分为三段。西段为罗叉段,总体走向NWW,西侧与玛曲断裂形成左行左阶拉分区,东侧在下黄寨村走向顺时针偏转至东北村段。中段为东北村段,总体走向NW,东侧在九寨沟口附近走向逆时针偏转至马家磨段。东段为马家磨段,总体走向NWW,西侧隔荷叶断裂、虎牙断裂的北延段与中段相接。东北村段以岷江断裂斜交点为界可分为南北两个次级段,马家磨段以阶区为界划分为扎如次段、唐寨次段、勿角次段。罗叉段和马家磨段的地震离逝时间较近,东北村段相对较远。断裂带整体呈反"S"形,自西向东滑动速率总体呈减小趋势,大部分水平变形转化为垂向的岷山隆升。结合不同段上的滑动速率,发现东昆仑断裂东段滑动速率呈梯度下降特征与东昆仑断裂带东段断层弯曲的几何特征相对应。     

东昆仑断裂东段玛沁-玛曲段几何结构特征

文中主要通过ETM,Quickbird,Worldview卫星影像解译,利用断裂带的几何、构造不连续点,对东昆仑断裂带玛沁—玛曲段进行几何分段。自西向东可分为东倾沟段、大武滩段、肯定那段、西科河段、唐地段、玛曲段、墨溪段和罗叉段,前7条断裂羽列排列,唐地段和玛曲段为右阶排列,其余为左阶排列,各阶区之间范围较小,联系紧密。最大的阶区长10km,宽1.3km。除了阶区,断裂的分段标志还有走向的弯曲与断裂的交会。东倾沟段和罗叉段的分段标志主要为断裂走向的弯曲,最大的走向弯曲为东倾沟段,为34°的右阶挤压弯曲。在莫哈汤南侧东昆仑断裂与阿万仓断裂交会,为西科河段的1个分段标志。该段广泛分布的构造地貌和古地震造成的破裂标志表明该段曾经历过多次活动。断裂带从NW向SE呈帚状散开,结合不同段上的滑动速率,发现东昆仑断裂东段滑动速率呈梯度下降与东昆仑断裂带东段帚状散开的几何特征一一对应     

东昆仑断裂带东段(玛沁—玛曲)晚第四纪长期滑动习性研究

东昆仑断裂带、阿尔金断裂带、祁连山一海原活动断裂带等组成了青藏高原北部大型走滑断裂系。这些断裂之间的空间联系、巨大的走滑量及其地壳缩短特征,都显示了它们在印度板块和欧亚板块汇聚过程中青藏高原的形成扮演了主要角色。这些断裂准确的滑动速率对于研究青藏高原变形和演化过程,确定水平滑动、变形的规模,建立高原的变形和演化模式提供了重要依据。     

祁连山活动断裂带中东段冷龙岭断裂滑动速率的精确厘定

冷龙岭活动断裂是青藏高原东北缘祁连山断裂带的重要组成部分, 位于祁连山断裂带中东段。 根据野外考察结果认为, 该断裂全新世以来活动强烈, 主要表现为左旋走滑运动, 并伴有正倾滑性质, 断错地貌特征明显。 通过高分辨率SPOT卫星数字影像和大比例尺航空照片处理确定断层的位置, 利用断错地貌测图、 热释光(TL)和碳十四(¹⁴C)测年方法, 厘定了冷龙岭断裂的晚第四纪滑动速率, 冷龙岭断裂晚更新世以来的平均水平滑动速率为(4.3±0.7)mm/a, 全新世晚期以来的平均水平滑动速率为(3.9±0.36)mm/a。     

昆仑断裂带东段滑动速率梯度

欧亚大陆走滑断裂带是否实现对青藏地壳及岩石层的向东挤出,很大程度上取决于断层尾端变形的动力学机制。本文我们利用青藏高原北部昆仑断裂最东段千年尺度的地貌标志物提供一组最新的滑动速率测定结果。该断裂带是印度?亚欧碰撞带产生的最主要走滑断裂带之一,在西藏岩石层向东挤出的模型中扮演着主要的作用。曾有人争论在相当长的长度内该断裂显示出相同的滑动速率。黄河支流上的河流阶地位移以及阶地上物质的14C测年可以控制晚更新世至全新世断层以来的滑动速率。结果显示沿断裂东部约150km滑动速率从>10mm/a～<2mm/a自西向东系统地递减。这些数据向那些认为整条断裂滑动速率保持一致的观点提出质疑,相反揭示出位错的梯度性,这与那些在断层尾端预期的情形是类似的。另外,沿断层的滑动看起来在增厚的高原地壳内部终结,因此沿昆仑断裂的滑动导致的西藏岩石层的挤出都会被断裂尾端周围高原的内部变形所吸收。     

冷龙岭活动断裂的滑动速率研究

根据对冷龙岭断裂重点地段的野外调查,研究了该断裂的几何特征及浮雕劝速率。结果表明：该断裂为一条全新世活动断层,由一组近于平行的次级断裂所组成。按总体特征可将该断裂分为３段,中更新世以来各时代的断裂平均滑动速率分别为：中更新世：２．１４～４．６４ｍｍ／ａ,晚更新世：２．８６～４．０７ｍｍ／ａ,全新世：３．３５～４．６２ｍｍ／ａ,全新世以来该断裂平均垂直滑动速率为０．３８ｍｍ／ａ。     

丽江-小金河断裂全新世滑动速率研究

丽江-小金河断裂与锦屏山断裂共同控制着青藏高原东南边界,研究该断裂的滑动速率有助于理解青藏高原东南缘区域变形模式。本文通过高分辨率遥感影像解译与野外地质调查,发现该断裂错断了一系列河流阶地与洪积扇,且以左旋走滑为主兼具倾滑分量。通过无人机断错地貌测量与碳同位素断代,获得红星-尖山营断裂段全新世左旋走滑速率为（3.32±0.22）mm/a,垂直滑动速率为（0.35±0.02）mm/a;汝南-南溪断裂段北支全新世左旋走滑速率为（2.37±0.20）mm/a。     

东昆仑活动断裂带东段全新世滑动速率研究

文中通过对东昆仑活动断裂带托索湖至玛曲段的实际野外测量,获得了该段上的1组断裂位错实测数据和14C及TL测年样品。通过室内分析研究,发现大体以阿尼玛卿山玛积主峰为界,东昆仑活动断裂带托索湖至玛曲段可再分为花石峡段和玛沁段2个在几何上不连续的段落,花石峡段的全新世水平滑动速率(115±11)mm/a明显高于玛沁段(70±06)mm/a。此外,由于断裂而引起的断裂两侧的差异垂直隆升速率,花石峡段自4kaBP以来约为(21±03)mm/a,玛沁段自10kaBP以来约为055mm/a。这种差异垂直隆升速率的明显变化,一方面反映了东昆仑活动断裂带不同段落上活动的差异,另一方面也可能反映了研究区内全新世以来的快速隆升     

东昆仑断裂东段下热尔断裂活动特征初步研究

下热尔断裂位于巴颜喀拉块体东北边界变形带即东昆仑断裂带东段与迭部-白龙江断裂2条剪切断裂之间挤压变形带内,在空间上属于“玛曲空段”范围.经野外考察及遥感资料验证,确定下热尔断裂走向为310°,长度约为20km,运动学特征表现为左旋走滑为主兼少量倾滑分量,沿断裂发育大量断错地貌,水平位移主要分布在3.5～5m,而未发现垂向断错地貌;垂直断裂走向开挖2处探槽,揭示断层切穿晚第四纪地层,被地表沼泽相泥炭层覆盖,结合相关地层年龄资料,初步得出平均水平滑动速率约为6.3mm/a.该断裂在几何学与运动学方面与东昆仑断裂带具有较好的一致性,推测两者之间存在一定相关性,属于东昆仑断裂带走滑断裂体系内的一条次级断裂或过渡性断裂.     

A Preliminary Study of Palaeoearthquakes on the Maqu Fault of East Kunlun Fault Zone

INTRODUCTIONThe east Kunlun active fault is an important NWWtrending boundary fault on the northeasternmargin of the Qinghai-Xizang(Tibet)Plateau.The fault extends fromthe northside of the Qiangtangmassif in the west,runs eastward through the Kusai Lake,Dongdatan,Xidatan,Tuosuo Lake andMaqu to the north of Zoig毢(Van Der Woerd,et al.,2002;Ma Yinsheng,et al.,2005;Seismological Bureau of Qinghai Province,et al.,1999;Li Chunfeng,et al.2004).The intenseleft-lateral strike-slip move…     

东昆仑断裂滑动速率变化及其对2017年九寨沟地震的应力加载

为了解东昆仑断裂活动对2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震的影响,本文选取1999-2007年、2013-2017年GPS速度场作为约束,基于块体-位错模型反演计算东昆仑断裂两个时间段的块体运动速率、断裂滑动速率和滑动亏损率,并进一步研究青藏高原东缘最大剪应变率场和九寨沟震区的震间库仑应力累积速率.结果显示,东昆仑断裂中西段左旋走滑速率较高,东段走滑速率较低,自西向东逐步递减,存在明显的梯度.在两个时间段,阿坝块体刚性运动的方向顺时针偏转0.2°,运动速率由12.22 mm·a^-1增大到15.96 mm·a^-1;东昆仑断裂左旋走滑速率升高,其中西段较为明显（升高约1.2±0.3 mm·a^-1）;东昆仑断裂东段闭锁深度和闭锁程度增加;2013-2017年,东昆仑断裂滑动引起的九寨沟震区库仑应力累积速率是1999-2007年的3倍,最大剪应变率也明显升高.因此本文认为：2008年汶川地震和2013年芦山地震后,龙门山断裂部分解锁,阿坝地块活动性增强,东昆仑断裂滑动速率增大,导致九寨沟震区库仑应力加载速率增加,加速了九寨沟地震的孕育过程.

     

玛曲断裂带土壤气汞、氡地球化学特征

根据汞、氡土壤气在断层上的形成机制,分析了玛曲断裂带土壤气中汞、氡地球化学异常特征,并依据异常判断了断层的位置、产状、性质.与断层的实际剖面所反映的断层规模与性质基本耦合.为评价活断层提供了有益的参考.     

基于GPS速度场研究鄂拉山断裂现今滑动速率和闭锁状态

鄂拉山断裂是位于青藏高原东北缘的一条右旋走滑断裂,前人通过野外地质考察厘定了其万年尺度的长期滑动速率,但对其现今运动学特征的认识仍不足.本文利用近二十年获取的GPS速度场,以贝叶斯理论作为断层滑动反演的理论框架,采用MCMC（马尔科夫链蒙特卡罗）方法,构建鄂拉山断裂的运动学模型,探讨该断裂的现今震间滑动速率和闭锁状态.研究结果表明,鄂拉山断裂的闭锁深度约为15 km,深部的滑动速率为5.0±1.5 mm·a^-1,反映了断层两侧地壳的整体相对运动速率.尽管当前研究区的GPS观测台站分布相对稀疏,但仍可以探测出断层闭锁状态沿走向的变化.在断层中段,由于几何形态的变化,形成了强闭锁的凹凸体,闭锁系数达到0.6~0.7;断层的南段和北段有明显的蠕滑特征,计算得到的闭锁系数仅为0.2~0.3.进一步计算凹凸体上由于滑动亏损产生的等效地震矩积累率为2.35×10¹⁷ N·m/a,等同于M_W5.6地震的能量水平.最后,针对研究区域GPS台站分布稀疏的局限,本研究基于滑动模型的误差最小化准则,给出有限资源条件下的GPS台站优化增设方案.

     

GPS揭示的郯庐断裂带中南段闭锁及滑动亏损

利用华北地区2009-2014年GPS水平运动速度场数据,采用块体负位错模型反演了郯庐断裂带中南段断层深部滑动速率、断层闭锁程度分布、断层滑动亏损速率分布及地震矩积累率,结合地表应变率分布,对郯庐断裂带中南段深、浅部形变、应变特征以及华北地区的地壳形变模式进行了分析.结果表明：郯庐断裂中南段的北端主要为右旋走滑特性,南端则表现为右旋走滑兼拉张性运动,断层滑动速率在0.9 mm·a-1至1.2 mm·a-1,且沿断层走向由北至南逐次增大.断层闭锁程度分布沿走向分布不均一,断层闭锁深度由最北端的27 km增加到中段的32 km,至最南端变为5 km,断层闭锁最深处与1668年郯城MS8.5震中位置相对应.断层滑动亏损速率沿走向由0.9 mm·a-1增加到1.2 mm·a-1,沿倾向由地表至深部逐渐减小为0 mm·a-1.地震矩积累率在郯庐断裂带中南段郯城附近较大,而地表对应区域为第二应不变分量的低值区.华北地区地壳变形以块体运动为主,块体内部应变及断层闭锁产生的负位错效应次之;郯庐断裂带中南段断层形变沿走向呈条带状分布,形变宽度单侧小于50 km,形变量不超过1 mm·a-1,且上盘形变略大于下盘.     

东昆仑断裂带历史地震、 古地震及地震空区讨论

东昆仑断裂带是青藏高原东北部一条重要的断裂, 具有明显的分段活动性。 现代在不同段发生过多次由东向西迁移的强震, 连接形成千余公里长的地表破裂带。 各段历史地震调查、 古地震、 复发周期和滑动速率等研究表明东昆仑断裂带存在两个地震空区, 其中玛曲段地震空区的危险性大, 最大潜在地震矩震级不小于7.5。     

The advance in obtaining fault slip rate of strike slip fault-A review

Slip rate along the major active fault is an important parameter in the quantitative study of active tectonics. It is the average rate of fault slip during a certain period of time, reflecting the rate of strain energy accumulation on the fault zone. It cannot only be directly applied to evaluate the activity of the fault, the probabilistic seismic hazard analysis, but also important basic data for the study of geodynamics. However, due to the nonstandardized process of obtaining fault slip rates for a given strike-slip fault, the results could be diverse based on various methods by different researchers. In this review, we analyzed the main advances in the approaches to obtain fault slip rate. We found that there are four main sources affecting the final results of slip rate: the displacement along the fault, the dating of the corresponding displacement, the fitting of the displacement and corresponding dating results, and paleoslip analysis. The main advances in obtaining fault slip rates are based on improving the reliability of the above four main factors. To obtain a more reasonable and reliable slip rate for a given fault, it is necessary to select a suitable method according to the specific situation.