中国大陆活动地块边界带的地震活动特征研究综述

中国大陆80%以上超过7级的强震发生在活动地块边界带上,活动地块边界带已逐渐成为地震地质、地球物理、大地测量等学科重点研究的对象。文中回顾了与中国大陆活动地块边界带地震活动相关的研究结果,已有的主要认识和存在的问题包括:1)目前,在活动地块边界带地震活动领域的大部分研究工作仍然停留在统计分析层面,针对其工作基础或实际工作条件开展分析有助于深入研究中国活动地块边界带的地震活动; 2)活动地块边界带的构造运动速率决定了地震应变释放速率,但由于边界带内活动断层的复杂性,活动地块边界带的平均复发周期与构造运动速率之间的关系存在较大的不确定性,需要对这些断层系统的复杂性进行深入探讨; 3)中国大陆活动地块边界带的强震时间过程呈现出区域特征,如中国大陆东部活动地块边界带多为丛集型,青藏高原中北部地区的走滑型活动地块边界带多为准周期型,但仍需要深入研究其区域构造和区域动力学的物理机制; 4)中国大陆强震孕育发生的动力学环境整体上呈"纵向分层、横向分块"的特征,尽管随着地球物理、地球化学、大地测量、地震地质等研究的不断深入,不同时空尺度的物理模型对解释活动地块框架下大陆强震的孕育发生具有指导意义,但由...     

中国大陆活动地块边界带主要断层的强震震间晚期综合判定

由于中国大陆强震主要分布在活动地块边界带上,所以活动地块边界带主要断层成为我国大陆型强震研究的重要目标,各强震孕育阶段的判定是大陆型强震原地复发的动力学过程研究主要内容,而目标断层是否处于震间晚期也是强震时间预测的重要研究基础.虽然地震短临预测仍存在诸多科学难题,但最近20年来全球若干强震相关研究表明,如果放宽预测时间尺度的要求,有些方法也可用于强震震间晚期的判定.本文以中国大陆活动地块边界带的391条断层段为研究目标,利用地震地质的强震破裂空段、大地测量的断层运动闭锁段、地震活动的中小地震稀疏段、数值模拟的库仑应力增强显著段等方法,综合判定中国大陆活动地块边界带可能处于震间晚期的主要断层段.本文结果仅是初步结果,该结果的可靠程度有赖于监测条件,其科学性有赖于大陆型强震孕育发生动力学过程的认识水平,虽然本文尝试给出中国大陆活动地块边界带主要断层的震间晚期判定结果,但其结果可靠程度、精细程度等均存在巨大的改善空间.最后,从断层孕震阶段判定需求的角度,本文尝试给出大陆型震源物理模型的具体基础模型,期望起到抛砖引玉的作用,也期望更多地震学家关注大陆型强震的物理机制及其预测基础研究.     

基于GPS资料反演中国大陆主要断裂现今活动速率

断层活动速率分布提供了中国大陆地壳运动变形的图像.它不仅是解释中国大陆岩石圈变形动力学原因的关键,还是评估未来地震危险性的关键参数之一.本文根据中国大陆活动构造和地震活动分布建立了三维弹性块体模型,并利用最新的GPS资料计算了作为一个整体的断层系统中自洽的断层活动速率.计算结果显示,中国大陆内部绝大多数断裂带的活动速率小于20 mm/a,并不存在类似于板块边界的快速运动.另外,中国大陆断裂带的活动存在东西差异,东部断裂带的活动速率大多低于1.0 mm/a,而西部断裂带的活动速率最高达到18 mm/a.本文给出的断层长期活动速率结果为中国大陆现今运动变形的动力学研究提供了新的约束.     

中国大陆活动断裂大震复发间隔

通过重新编制活动断层定量参数数据库,利用中国大陆活动断裂定量资料评估了中国大陆活动断裂(段)的大震复发间隔,给出了青藏、新疆、华北3个构造区的大震复发间隔分布特征。研究结果表明,青藏高原活动断裂M7.5级以上大震复发间隔远小于华北和新疆。青藏高原从几100a到2000a,而华北和新疆则从2000a到5000a。大震复发间隔与断层滑动速率成反比,边界断裂的大震复发间隔通常比块体内部断裂短,比例关系大体为1:1.5—2.0。大震复发间隔与断裂性质相关,走滑断层的复发间隔小于逆走滑断层,逆走滑断层小于逆断层,比例关系大体为1:1.5—2.5。现有的定量数据汇编成果和大震复发间隔估计以及统计结果,既可作为地震危险性分析的重要参数,又可作为构造类比研究的参考信息。     

二台断层与典型走滑断层的比较

本文对比了可可托海—二台断层与北安纳托里亚断层和圣安德列斯断层,指出了它们在断层运动性质、大地震活动、断层的组合特征以及走滑断层的典型构造地貌等方面都很相似。但是,由于它们所在大地构造部位不同,像二台断层等大陆内部走滑断层的规模一般都小,运动速率较低,大地震复现周期较长;板块边界走滑断层普遍表现为规模大、运动速率高、大震复现周期短的特点。     

用单元降刚法探索中国大陆强震远距离跳迁及主体活动区域转移

中国大陆强震有成组活动、远距离跳迁和不同时段形成主体活动地区的特征.本文利用强震发生位置处单元降刚法,对中国大陆地区强震的远距离跳迁和主体活动地区转移机理进行了数值模拟研究.得出的新认识是:(1)在地壳中存在初始应力场的环境中,已发生强震区部分丧失承载能力(模拟中作为显著降低单元组的弹性模量来处理),可以引起大范围兆帕量级的应力场调整,它是后续强震可远距离跳迁的主要因素;(2)一个活动期中,中国大陆强震主体活动地区及其迁移,受主要活动断层分布、初始应力场和边界载荷的配置方式的综合影响,但在十年左右的活动幕中,边界载荷的配置方式可能是控制主体活动地区及主体活动地区转移的重要因素.     

阿尔金活断层研究课题现场总结验收

历时三年的阿尔金活断层研究,于1988年8月4日至23日在野外现场和乌鲁木齐召开总结验收会,国家地震局科技司聘请了活动断层和古地震研究方面的专家丁国瑜、张裕明、汪一鹏、叶洪、侯珍清、朱海之、石鉴邦、高维明、崔中元、冯先岳,对这一课题进行了认真的检查和验收工作。阿尔金断层是亚洲大陆西部一条巨大的走向滑动断层,全长1600km,跨越西藏、新疆、青海和甘肃四省区,是青藏高原北部的自然边界,明显地分隔了塔里木和柴达木这两个内陆盆地,中外学者十分关心和     

中国大陆地震震级和地震活动断层长度的关系讨论

收集了中国大陆有关震级和地震活动断层关系的14个关系式,分中国东部、中国西部和中国大陆地区进行归纳,重新拟合得到3个地区震级和地震活动断层关系的综合结果,并给出不同震级对应±σ范围内地震活动断层长度     

巴颜喀拉块体边界断裂的跨断层形变与地震活动

<正>1997年至今围绕巴颜喀拉块体发生了一系列强震,为块体边界跨断层形变过程与强震活动研究提供了一个前所未有的范例。鲜水河、龙门山断裂带分别属于巴颜喀拉块体的西南边界和东边界,跨断层形变观测有几十年的记录。本文基于这些数据,结合GPS观测、震源机制解、地震活动性资料,着重关注这2条断裂带跨断层形变的时空演化过程和巴颜喀拉块体的强震活动,以及它们共同反映的巴颜喀拉块体的运动。跨断层形变随时间的演变和在空间上的差异,是断层活动在时、空两个维度中的表现,     

地块活动与成组地震关系的初步探讨

中国大陆构造的成块性与中国地震活动的成组性构成中国地震构造和地震活动的一个突出现象．本文在前人对中国大陆地震成组划分的结果和地块划分方案的基础上,研究了中国大陆地块与成组地震活动之间的关系,发现大部分强震分布于地块边界断层上,成组地震的孕育和发生与块体活动有关．由成组地震震中分布图表现出来的地块活动方式主要有４种:单缝式活动型、单地块活动型、多地块活动型和地块内部活动型．地块活动频度以单缝式活动型为最高,在成组地震中则以单地块活动型为多．大陆内部各地块的活动性有差别,东部比较活跃的地块有太行山和华北平原地块,西部比较活跃的地块有川滇和昆仑-松潘地块．      

Neotectonic activity and formation mechanism of the Yishu Fault Zone

On the basis of comprehensive analyses of fault textures and geometry, the active methods, stress field, mechanism and time of the Yishu Fault Zone during the neotectonic period are discussed in this paper. The results show that the Yishu Fault Zone is a major mobile belt since the Quaternary. It consists of four major active faults with reverse dextral slip. Their active intensity increases eastwards and southwards. Fault-slip data from many active faults in the fault zone demonstrate that ENE-WSW compression predominated in the neotectonic period. Detailed field investigation shows that formation mechanism of shallow, active faults in the Yishu Fault Zone includes direct boundary fault reactivity, buried fault propagation, and reactivity of antithetic and truncating faults. In most cases, shallow, active faults in the fault zone are developed through direct reactivity or upward propagation of the previous four graben boundary faults.     

汶川8．0级特大地震前地震活动的显著特征

2008年5月12日四川省汶川县发生了MS8．0特大地震（本文震级均为MS）,该地震是中国大陆内部活动地块边界带的特大地震,它发生在青藏、华南一级活动地块区边界交汇部位的龙门山断裂带。本文结合活动地块划分结果阐述了汶川8．0级特大地震前7级强震格局,探讨了该特大地震前可能的动力学变化过程;以中国大陆地区为研究对象,分析...     

郯庐断裂带莒县胡家孟晏地震破裂带的发现

郯庐断裂带是中国东部最主要的一条活动断裂带。在该断裂带中部,沂沭断裂东地堑的潍坊—嘉山段中发育了1条长360km的全新世活动断裂带(F5),在该全新世断裂带的北段和中段分别发生了公元70年的安丘地震和公元1668年的郯城地震。2003年底我们考察沭河断裂带时,在莒县境内发现了1条长约7km的地震破裂带,作为活动断层应该归属于F5断裂带,但其是一条独立的地震破裂段还是归属于1668年郯城8.5级地震破裂带有待于进一步的研究。尽管如此,探槽揭示出的上覆未经破坏的地层的14C年代表明,该破裂带在(2140±190)aBP以来没有过活动,因此我们认为其作为1条独立破裂段的可能性较大     

Study on distribution characteristics of strong earthquakes in Sichuan-Yunnan area and their geological tectonic background

Introduction Both Sichuan and Yunnan are provinces with more earthquakes. Based on catalogue of strong earthquakes in China compiled by the Prediction Department of China Earthquake Administration, there are 639 M5.0 earthquakes during 26 B.C.~A.D. 2001. Among them, 475 are M=5.0~5.9 events, 124 are M=6.0~6.9 events, 39 are M=7.0~7.9 events, and one is M=8 event occurred in Sichuan and Yunnan area. Here is one of the areas where seismic activities are most active in China. Sichuan-Yun…     

Segmentations of active normal dip-slip faults around ordos block according to their surface ruptures in historical strong earthquakes

IntroductionThe downfaulted system around Ordos block is a typical area in China, in which active normal dip-slip or strike-slip faults with normal dip-slip faults developed, and is also an area in which historical strong earthquakes actively occurred. According to historical records, there were ten strong earthquakes with M(7 occurred during past 1 500 years, including 4 M=8 earthquakes. Study on these historical large earthquakes in the area will be helpful to recognize segmentation charac…     

Holocene activities of the Taigu fault zone, Shanxi Province, and their relations with the 1303 Hongdong M=8 earthquake

Introduction The Taigu fault is located on the eastern boundary of the Jinzhong basin in the Shanxi fault depression system, which is one of the 12 major active basin boundary faults, and is also less studied among them. The reason for this is, firstly, the Jinzhong basin has no historical earth-quakes with M 7, while the two basins linked together in the northern and southern sides, the Linfen and Xinding basins all have had historical earthquakes with M 7; secondly, because the Jiaochen…     

鄂尔多斯块体周边正倾滑活动断裂历史强震地表破裂分段.

在近年活动断裂研究成果基础之上,分析了鄂尔多斯地块周边断陷系９次历史强震破裂的分段与活动构造之间的关系．结果表明,在个别具有较大不确定性参数不参加统计情况下,这些强震地表破裂参数与活动构造之间表现出较好的相关性,反映出强震的破裂强度及地表破裂的分段与活动构造之间的内在联系．同时,这些强震表现出特征型强震的稳定和非稳定的地表破裂边界,以及同一构造单元不同边界断裂存在的强震连续发生现象．      

山西太谷断裂带全新世活动及其与1303年洪洞8级地震的关系

最新调查结果表明，太谷断裂断错山前冲沟Ⅰ级阶地以及在黄土台地前缘形成断坎，在地表及探槽中多处见到断裂断错全新世地层，断裂的最新活动是1303年洪洞8级地震，活动方式为右旋走滑兼正倾滑活动. 在该次地震中，太谷断裂与灵石隆起上的绵山西侧断裂、临汾盆地东边界的霍山山前断裂一起活动，形成长约160 km的地表破裂带. 除此之外，该断裂曾在全新世中期及距今7 700年以后有过活动. 由此得到，在山西断陷系，两个断陷盆地边界断裂的贯通活动发生8级特大大震.      

川滇块体北-东边界活动构造带运动学转换与变形分解作用

青藏高原周缘活动构造带的定量运动学研究对于理解整个高原演化是一项基础性工作。利用数字摄影测量技术和区域气候-地貌-构造对比分析的年代学方法,获取了川滇块体北-东边界活动构造带内主要断裂的运动学定量数据,发现多个断裂段作为走滑活动为主的断裂在局部存在中心对称的倾向滑动分量。据矢量分析方法,将川滇块体北-东边界活动构造带及其相邻块体作为一个区域性构造系统,利用构造带内主要断裂的运动学定量数据,分析了构造带横向上的构造运动学转换关系和纵向上的变形分解作用,确定出贡嘎山隆起区存在6·2mm/a的具有透入分布式的垂直隆升速率、安宁河谷东侧台地内侧存在倾滑速率至少1·45mm/a、以逆冲为主的活动断裂。定量地建立了川滇块体北-东边界构造转折带和东边界构造带的变形分解模式,进而建立了川滇块体北-东边界活动构造带及其相邻块体组成的区域性构造系统的定量运动学模型