甘加盆地西缘断裂带发现新活动证据

甘加盆地位于西秦岭北缘断裂带西端,盆地西缘发育了三条近南北向的断层(东支、中支、西支),表现为西高东低的弧形地貌阶梯带.基于高分辨率卫星遥感影像解译、地质地貌调查、UAV航拍测量、剖面清理与14 C测年等工作,对甘加盆地西缘断裂带进行综合研究,发现该断裂带第四纪晚期有新活动.断层新活动在地貌上表现为不同级别的断层陡坎、...     

光学遥感影像阴影与2008年汶川地震同震地表变形的影像识别

遥感影像数据在2008年汶川地震抗震救灾和灾后恢复重建中发挥了重要的作用,充分利用遥感技术进行同震地表变形的快速识别与地震地质研究具有重要的现实意义。通过分析震后光学遥感影像的阴影、纹理等特征,以及野外获得的地表破裂变形的地质与地貌特征,总结了汶川地震同震地表变形的光学遥感影像识别特点。从遥感成像的光学原理深入解析了汶川地震断层陡坎在遥感影像上的阴影形成与识别特征,明确了成像时刻和断坎产状对影像阴影的形成和断层陡坎识别能力的约束。结合影像成像特征与汶川地震同震地表破裂特征的应用分析,客观地认识了现有遥感影像在同震地表变形应用中的局限性,可为今后的应急航空遥感方案设计提供参考     

郯庐断裂带明光-庐江段遥感特征分析

利用ETM+、KH卫星影像资料,对郯庐断裂带明光-庐江段开展详细的遥感解译工作,分析其构造地貌及几何展布,并结合现场地质调查加以验证。结果表明,郯庐断裂带明光-庐江段的4条主干断裂在遥感影像中均有表现;西支2条断裂北段明显,南段隐伏,断层沿线发育串珠状湖泊、断塞塘、线性陡坎、弧形等构造;东支2条断裂全段影像线性特征均明显,断层通过处地形凹槽带、线性陡坎、刀砍状断层崖等地貌特征极为发育;野外调查发现,在线性影像特征较明显的地方,断层破碎带均发育,有的宽达几十米,且性质变化明显,该段具有多期多次复杂活动特征。综合遥感解译及现场调查研究认为,本文获得了郯庐断裂带明光-庐江段构造地貌特征及地表几何分布,为该区域地震危险性评价提供了依据。     

怀安镇盆地南缘断裂构造地貌特征

基于遥感影像和1∶20万地质图成果资料,对怀安镇盆地南缘断裂沿线断层三角面、断层陡坎、冲沟裂点、断层冲沟等构造地貌以及典型断错剖面进行了野外调查。调查表明:断裂沿线分布大量典型的构造地貌现象,不同部位因断裂活动性的差异,其构造地貌特征各异;在一些地段冲沟壁中见断层断错剖面,断面是错断扇体的较新断裂。     

天山南部北轮台断裂带东段晚第四纪活动特征

利用卫星影像资料解译,通过野外实地考察并结合气象、地貌、时间的分析,对长逾300 km的北轮台断裂带的晚第四纪活动速率进行定量研究。北轮台断裂带西部为库车坳陷的北部控制性断裂带,东部为发育于山前冲洪积扇面上的断层陡坎,在阿克艾肯段断裂形成了高达38 m的断层陡坎,为多次7~7.5级地震活动的产物,其逆冲抬升速率可达到1.52 mm/a;而在吉格代布拉克段发育有高10~20 m的断层陡坎,此段断裂带的活动速率为0.1~0.9 mm/a。北轮台断裂东段自晚更新世以来活动明显,切割多级阶地面,形成不同高度的古地震形变带,估算最近一次古地震的离逝时间为1.7 ka。     

昌马盆地内发现活动正断层

昌马盆地为祁连山西端的山间盆地,前人一直关注其周边断裂(如昌马断裂)的构造变形,盆地内部变形则鲜有研究。基于遥感解译和野外考察、探槽开挖、差分GPS和放射性碳(¹⁴C)测年等方法,发现昌马盆地西北部的一条活动断层。断层长约4 km,总体走向NEE,倾向SE,倾角陡立,断层地貌表现为陡坎、复陡坎、断层沟槽等,陡坎高度0～5.6 m,由WS向NE逐渐增大。断层运动性质以正断为主,最新活动时代为全新世,并识别出2期古地震事件：6 670～6 885 a B.P.和26 330～26 915 a B.P.。研究结果表明,在青藏高原东北缘向NE方向挤压扩展的背景下,祁连山造山带发生NW-SE向伸展,导致其西端受到SE向拉张作用而形成正断层。     

小型无人机(sUAV)在基岩区古地震研究选点中的应用

随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年等技术的发展,基岩断层面成为在基岩区古地震研究的良好研究对象。但是,受沟谷侵蚀、沉积覆盖和人为改造等非构造因素影响,并非所有出露的基岩断层面都能完整记录和保存古地震信息。因此,必须在基岩断层面上选择合适的研究点。传统的野外测量方法耗时费力,难以掌握基岩断层面的整体信息,即使通过高分辨率卫星影像也无法获得基岩断层面的精细结构。小型无人机航测(sUAV)采用低空摄影测量技术,可快速获取基岩断层面高精度的地表三维结构,为筛选目标工作点提供便利。文中以山西地堑系六棱山北麓断裂的马家窑基岩断坎为例,采用小型无人机航测结合SfM摄影测量技术,获得了基岩断层面的高精度三维地形数据,通过精细地貌解译和断层坎剖面分析识别了沿断层坎分布的崩塌破坏、沉积埋藏和侵蚀剥露等非构造因素,分析了侵蚀、埋藏和构造这3种典型的基岩断层面的形态特征,选取了适合开展古地震研究的基岩断层面点,展现了小型无人机在基岩区古地震研究工作中发挥的重要应用潜力。     

拉脊山断裂带遥感特征研究

拉脊山断裂带在遥感影像上具有明显的线性构造特征,由拉脊山北缘断裂带和拉脊山南缘断裂带向北东凸出的弧形挤压逆冲断裂带构成,成为北侧的西宁—民和盆地、南侧的循化—化隆盆地和东侧的临夏盆地等多个晚新生代断陷盆地的边界,拉脊山北缘断裂带全长230km,由数段弧状不连续的断裂带组成。拉脊山南缘断裂带全长220km,由5段不连续宽缓波状断裂带组成,其左旋活动形成了拉张型的山间盆地——千户盆地,左旋水平位移180～640m不等。历史上沿拉脊山南、北两侧发生过20余次5级左右中等破坏性地震,这与遥感解译该断裂带的几何特征相一致。     

活动断裂调查中的高分辨率遥感技术应用方法研究

本文系统分析了高分辨率遥感在活动断裂调查中应用的技术现状、工作流程,梳理了各类遥感数据的要求、适用条件和处理方法,总结了活动断裂的遥感解译方法、解译要素和测量参数,并通过实例解析了一些典型的断错地貌,给出了相应的遥感特征. 基于资源三号卫星的立体像对和影像,判读了大青山活动断裂的几何特征和活动特性. 结果表明: 人工改造较大的地区宜收集早期遥感影像,利用不同波段间地物光谱的差异来增强隐伏活动断裂的信息,使用空间增强方法来识别断层陡坎等线性构造;雷达数据多极化分解是检测隐伏构造信息的有效方法;由宏观信息向局部信息追踪是活动断裂解译的有效途径;将遥感影像与数字高程模型(DEM)联合可进行活动断层参数的高精度测量. 本文结果可为活动断裂大比例尺、定量调查提供参考.      

蔚广盆地南缘断裂带唐山口段山前断层活动性研究

蔚广盆地是山西地堑系北端京西北盆岭构造区内的一个半地堑盆地,蔚广盆地南缘断裂带为控制该盆地形成的边界断裂。该断裂带位于唐山口段的山前断裂在冲洪积扇体上形成了线性特征显著的断层陡坎。横跨断层陡坎开挖的探槽表明该条山前断裂属于全新世活动断裂,探槽揭示了2条活动断层以及相应的3次古地震事件。在距今约9ka时其中一条断层首次活动,之后在距今约7.3ka时该条断层再次活动并引发了另一条断层的形成与同步活动。最后它们又发生了第三次活动,而最新一次活动的时间由于相应地表沉积的缺失而无法获得。这3次古地震事件的累积垂直位错约为8.1m。估算出整条山前断裂的平均复发周期约为1.7ka、平均滑动速率约为1.6mm/a。此外还依据经验公式估算出了各次古地震的参考震级。     

嘉峪关断层中段的新活动特征

嘉峪关断层是河西走廊盆地内部的一条重要断层,断层走向NNW向,晚第四纪以来新活动特征以挤压逆冲为主兼具有右旋走滑特征。通过野外地质调查,在嘉峪关城楼北关园子山嘉峪关断层大陡坎西侧0.5km处的Ⅲ级阶地面上,新发现一段长约1.6km保存完好的小断层陡坎,坎高0.5～2m,且有冲沟发生右旋位错现象。经探槽开挖和热释光测年确认,嘉峪关断层全新世有古地震活动。据断错地貌的差分GPS测量和测年结果,得到断裂晚第四纪晚期以来的平均滑动速率为0.52～0.56mm/a。     

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...     

基于高分辨率地形数据的断层陡坎形态演化与强震活动关系研究

断层陡坎的形态可以保存有关断层带上地震活动等重要信息,陡坎上的坡折就是多次地震发生后陡坎演化留下的微地貌信息。以往研究选取的断层陡坎多为位于标准阶地面上的断层陡坎,而断层沿线地貌现象复杂,因此需要探索一种具有普适性的断层陡坎形态研究方法。本研究将常见的断层陡坎剖面按照形态划分为三种类型,以LiDAR技术获取的0.2m分辨率DEM数据为基础,选择了8个属于不同断层陡坎剖面类型的实验区,每个实验区采集不少于20条剖面,通过窗口检验确定研究区最佳数据获取移动窗口为7个像元并计算每条剖面的坡度值,通过坡度约束限定陡坎范围,进而识别坡折并获取坡折信息。对坡折信息进行概率密度统计,根据概率密度统计图中的峰值个数确定强震事件的次数。结果显示,陡坎形态研究结果与古地震探槽结果表现出较好的一致性,表明本文提出的陡坎形态研究方法可以适用于不同类型断层陡坎来确定强震事件次数。     

北京延庆姚家营探槽开挖简报

在北京西北约80公里的姚家营村北宽120米的晚更新世冲积扇上发育有11条陡坎,呈阶梯状陡坎带,坎高1.0—6.5米不等。为了准确确定延庆盆地北缘正断裂带地表断层迹线的位置,研究断裂带的近期习性,并区分构造作用和侵蚀作用成因的陡坎,我们在大比例尺地质填图和构造地貌特征测量的基础上,对其中的7条陡坎开挖了6个探槽。6个探槽总体呈345°方向,大致垂直于陡坎带。探槽长5—16米,宽1.2—1.5米,深1.5—5.5米。 岩性层单位 除基岩为燕山期花岗岩以外,探槽揭露的岩性层主要为断层崖崩积物、流水冲积物、和     

青海贵南南断裂活动性初步研究

利用Google Earth影像数据,对发育于克日日岗山地与兴海—同德盆地北东边界的NWW走向的贵南南断裂活动性进行研究。通过对该断裂的遥感解译及野外地质调查认为,该断裂性质以逆冲为主,断裂带全长157km,而相关微地貌(水系、冲洪积扇、山脊等)位错研究则表明断裂带最新活动时代为晚更新世,全新世以来未发现断层活动迹象。     

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。     

河西走廊西洞西滩冲洪积扇线性陡坎非构造成因分析

构造、侵蚀与人为等多种因素均影响着冲洪积扇线性陡坎的形成和发现。结合无人机高分辨率遥感影像解译、地形地貌剖面分析、探槽开挖、工程地质剖面分析和音频大地电磁探测等多种方法,对河西走廊西洞西滩冲洪积扇发育的线性陡坎地貌由浅及深开展综合对比分析,得到如下结论：地形地貌剖面显示线性陡坎两侧地形高程递变平缓,未见变形现象;探槽揭示了线性陡坎两侧下伏的地层连续,底部地层近水平产出且产状明显小于顶部地层,未见地层错断现象;工程地质剖面表明线性陡坎两侧的Q₃冲洪积砂卵砾石层顶面连续,未见地层错动现象;音频大地电磁探测结果显示线性陡坎两侧下伏基岩界面连续完整,未见断层通过迹象。因此,综合认为河西走廊西洞西滩冲洪积扇发育的线性陡坎地貌是由大磁窑河水侧向侵蚀作用形成的,而非构造作用所致。     

京西北蔚县-广灵半地堑盆地南缘断裂带的断层生长研究

通过高分辨率遥感影像解译、高分辨率DEM三维分析、野外地质地貌调查以及探槽开挖等方法,对蔚县-广灵盆地南缘断裂带上多处断层生长发育的现象进行了分析和研究.结果发现,断层的生长发育主要发生在几何结构不规则的区段,亦即断层的生长是由其几何结构不规则性决定的.这种不规则性主要包括几何形态的不平滑性或不连续性.断层的生长发育具...     

青藏高原北缘三危山断裂晚更新世活动特征

三危山断裂位于青藏高原北缘,属于阿尔金断裂带向NW扩展的分支断裂,其最新的构造活动反映了青藏高原北部地区的构造演化及地震活动特征。文中通过遥感影像解译、野外实地调查和地质填图,对该断裂晚第四纪构造活动特征进行了研究。结果表明,三危山断裂发育于三危山西北麓,长约175km,断裂以左旋走滑为主,兼有逆断层性质,局部表现出正断层特征。其构造活动的地貌表现形式主要有:基岩陡坎、断层沟槽以及山包、冲沟左旋等。古地震探槽开挖揭示三危山断裂主要断错晚更新世地层,在距今(40.3±5.2)~(42.1±3.9)ka有过1次古地震活动,为1条晚更新世活动断裂。     

拉脊山断裂古地震与喇家遗址灾变事件关系研究

利用高分辨率的遥感资料,获得了拉脊山断裂带的几何学特征,通过野外调查和开挖探槽,对拉脊山断裂带上古地震进行了研究。认为拉脊山断裂在大河家地区逆冲活动造成黄河阶地上形成断层陡坎,在陡坎位置开挖探槽,揭露出了3 700 a.BP以来至少发生过2次中强以上古地震事件,并造成了黄河阶地变形,最晚一次古地震事件发生在(3 136±51)a.BP左右,估算断层全新世中晚期以来的滑动速率为0.51 mm/a。形成于3 650~2750 a.BP前后的喇家遗址位于该探槽剖面6.4 km处,因此得出拉脊山断裂带上强烈的古地震事件与喇家文化的毁灭存在密切的联系。该研究对认识拉脊山断裂带的地震危险性和确定形成喇家遗址的古地震证据具有重要的科学价值。