阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论

在高分辨率SPOT卫星数字影像和大比例尺航片处理、断错地貌制图、野外核实与位移测量基础上, 利用宇宙成因核素(¹⁰Be, ²⁶Al)、碳十四(¹⁴C)和热释光(TL)等多种测年手段, 厘定了各断错地貌面的形成年龄, 得到了阿尔金断裂带不同段落全新世左旋走滑速率: 阿克赛以西的中、西段左旋走滑速率可达(17.5±2) mm/a, 肃北-石包城段为(11±3.5) mm/a左右, 疏勒河口段减少到(4.8±1) mm/a左右, 东端宽滩山段仅约(2.2±0.2) mm/a, 左旋走滑速率突变点位于阿尔金断裂带中东段存在分支活动逆断层向南东扩展的肃北、石包城和疏勒河等三联点上. 矢量分析表明, 三联点东、西两侧左旋滑动速率的减少量转换成了阿尔金断裂带中东段南盘北西向活动逆断层上的地壳缩短和上盘推覆体抬升, 形成了党河南山、大雪山、祁连山等条块山地. 因此, 青藏高原北部物质向东挤出的速率和幅度是有限的, 符合“叠瓦状逆冲转换——有限挤出模型”.     

阿尔金断裂带东段距今20ka以来的滑动速率

阿尔金断裂带作为青藏高原北部边界 ,其走滑量和走滑速率一直为地学界所关注 ,对这样一条大陆内部巨型走滑断裂带的滑动速率进行研究 ,对于了解阿尔金断裂带左旋走滑和青藏高原北部隆升之间的耦合关系 ,具有重要意义。在阿尔金断裂带东段的疏勒河口以西 ,阿尔金断裂错断了几条规模相近的河流阶地和洪积扇 ,形成典型的走滑断层断错地貌。通过对这些典型断错地貌点的地貌观测和年代学研究 ,得到阿尔金断裂带东段石堡城以东疏勒河以西自 2 0kaBP以来的滑动速率约为 4～ 5mm/a。自 50kaBP以来 ,阿尔金断裂带东段断层平均滑动速率具有较高的时间、空间一致性 ,约为 4～ 6mm/a ,表明利用河流阶地和洪积扇位错作为断层走滑位移标志计算断层滑动速率 ,具有较高的可信度     

基于高分辨率影像的宽滩山北缘断裂带右旋走滑特征及其构造意义的初步研究

阿尔金断裂在河西走廊西端的酒西盆地附近左旋走滑特征逐渐消失,而其东侧的宽滩山断裂和黑山北缘断裂表现为逆冲构造。在宽滩山北侧分布的2条断裂,分别是塔尔湾-池家刺窝断裂和干峡山断裂,这2条断裂也表现出明显的活动特征。前人认为塔尔湾-池家刺窝断裂是1条低活动速率的逆冲断裂,并未对其水平运动进行详细研究。宽滩山北缘断裂带是否存在水平走滑运动,对于进一步探讨阿尔金走滑断裂和祁连山北缘逆冲断裂的构造转换模式,具有非常重要的意义。文中通过无人机Sf M摄影测量等野外工作,对宽滩山北缘的塔尔湾-池家刺窝断裂和干峡山断裂的走滑运动特征进行研究,并获得了2点初步认识:1)宽滩山北缘断裂是具有右旋兼有逆冲的活动断裂,通过对宽滩山北缘断裂带的河流冲沟和阶地的位错量进行统计,初步估计其晚更新世右旋走滑速率为0.2~0.25mm/a,全新世右旋走滑速率为0.5~1.5mm/a;2)宽滩山北缘断裂所在的河西走廊西端位置的构造主要驱动力来自于祁连山向北的挤压作用,造成了宽滩山北缘断裂的右旋走滑和酒西盆地内多条断裂的逆冲运动性质。     

阿尔金构造系晚更新世中晚期以来的逆冲活动

在阿尔金构造系中,阿尔金走滑断裂具有逆冲分量。文中将阿尔金构造系的逆冲活动分为西、中、东3段描述。西段从阿依耐克至车尔臣河河口,阿尔金南缘断裂具有逆冲活动迹象,在山前发育了规模较小的逆冲断层,有较新的地貌面被错动;中段从车尔臣河河口至拉配泉一带,在阿尔金山北缘发育大规模的逆冲断层,有较新的地貌面被错动;东段从拉配泉至宽滩山,逆冲断层有2种形式,此段阿尔金北缘断裂有逆冲分量,同时在阿尔金山北缘及山前冲洪积扇上发育逆冲断裂。自晚更新世中晚期以来,中段及东段逆冲速率<2mm/a。中段西部江尕拉萨依地区自16kaBP以来逆冲速率约为0.33mm/a,中部米兰桥一带自32kaBP以来的逆冲速率约为1.42mm/a。东段最大的逆冲速率在近中部的团结乡,自约5.31kaBP以来达到约1.81mm/a,向东西两端有减小的趋势,在西部柳城子自约72.36kaBP以来的逆冲速率为0.57mm/a,而东端的红柳沟自约8.99kaBP以来仅为0.05mm/a。团结乡地区约自19kaBP以来,逆冲活动有增强的趋势     

基于GNSS的青藏高原东北缘地壳运动场及强震趋势研究

利用“中国大陆构造环境监测网络”GNSS数据研究1998—2018年青藏高原东北缘排除同震影响等干扰后的速度场、主应变率场、最大剪切应变率场、面应变场等的变化,活动断裂滑动速率变化、跨活动断裂基线变化等。将研究区域内的二级块体再分区,获得各次级块体内部的应变率变化;获取研究区域地壳运动场的趋势性、动态特征。研究结果显示,阿尔金断裂带中东段、祁连块体和柴达木块体交界、巴颜喀拉块体与羌塘块体交界、祁连块体南边界中段、海原—六盘山断裂带和西秦岭北缘断裂带西段的逆冲运动,祁连块体北边界西段、庄浪河断裂的左旋走滑运动,祁连块体北边界东段、西秦岭北缘断裂带东段的左旋逆走滑运动,都属于造成一定程度地壳变形的持续性局部应变增强活动。阿尔金断裂带东段、东昆仑断裂带中西段、祁连块体北边界、庄浪河断裂北段、海原断裂南段、六盘山断裂北段、西秦岭北缘断裂带东段可能存在闭锁,未来十年可能发生M_S6.0以上地震。     

阿尔金断裂微量气体分布与断层现今活动性讨论

本文研究了阿尔金断裂东北段大鄂博头—宽滩山约340多公里范围内九个剖面的断层微量气体R_n、H_2、CO_2、Hg的浓度沿断裂的变化特征,根据微量气体的浓度变化对断层作了分段,並对断层的现今活动性进行了讨论。指出,大鄂博头—三个泉为现今强烈活动段;三个泉—昌马车路口为活动段;昌马车路口—宽滩山为相对稳定段。在此基础上对阿尔金断裂东北段未来强震作了初步预测。     

青藏高原北部大型走滑断裂带近地表地质变形带特征分析

阿尔金断裂带、东昆仑断裂带和海原断裂带是青藏高原北部的大型左旋走滑断裂带,具有相对高的地质和GPS滑动速率,地表破裂型地震频发。在阿尔金断裂带阿克塞老城西和半果巴、东昆仑断裂带西大滩和玛沁、海原断裂带松山等地点的探槽地质剖面揭露了这些走滑断裂带累积地质变形带的基本特征。阿尔金断裂带半果巴探槽和阿克塞老城西探槽、东昆仑断裂带西大滩探槽和玛沁探槽揭露出的地质变形带宽度约12m左右;海原断裂带松山拉分盆地边界单条走滑断层地质变形带宽度不足10m,考虑到地震期间拉分盆地可能会出现较严重的变形,则拉分盆地本身也应作为强变形带处理。由此可见,经历过多个地震地表破裂循环的东昆仑断裂带、海原断裂带和阿尔金断裂带其地质变形带的宽度是有限的,具有变形局部化特征。单条走滑断层的地质变形带宽度一般为10余米,比较保守地估计应<30m,走滑断层斜列阶区的地质变形带宽度取决于阶区本身的宽度     

祁连—海原断裂带库仑应力演化及地震危险性

祁连—海原断裂带是青藏高原东北缘重要的活动断裂带,调节着青藏高原北东向推挤作用和阿拉善地块的东西向运动.已有地震地质和数值模型结果显示,祁连—海原断裂带目前存在几个强震破裂空段且其上应力积累显著、断层闭锁程度高,2022年1月8日门源MS6.9地震即发生在祁连—海原断裂带西段的断层高闭锁、应力积累显著的破裂空段.为进一...     

阿拉善地块南缘的左旋走滑断裂与阿尔金断裂带的东延

阿拉善地块南缘发育了由5条走向近EW、向西收敛、向东撒开的断裂组成的断裂束,每条断裂长度一般>100km,控制第四纪盆地呈EW向长条状展布,卫片上线性影像清晰,晚第四纪以来表现出左旋走滑活动的特点。断裂束西段的金塔南山断裂与阿尔金断裂带东段的宽滩山段趋于交会,并与文殊山构造隆起之间构成构造转换关系。分析认为金塔南山断裂以及整个阿拉善南缘断裂束是阿尔金断裂左旋运动的东延部分,断裂束在平面上“帚状”的、向东撒开的构造样式有利于走滑运动量的分解、消减和吸收,符合走滑断裂末端的构造特点。阿拉善南缘断裂束的左旋走滑活动有可能是阿尔金断裂带进一步向东扩展的结果,其时代可能发生于早更新世末—中更新世初     

祁连山北缘玉门-北大河断裂晚第四纪活动特征

通过卫星影像解译、野外实地调查并结合前人研究成果,对位于祁连山北缘的玉门—北大河断裂晚第四纪构造活动特征进行研究。结果表明,玉门—北大河断裂为一条全新世活动的逆冲断裂,该断裂西起玉门青草湾,向东经老玉门市、大红泉止于骨头泉,全长约80km,整体走向NWW。根据断裂的几何结构及活动习性可将其分为三段:东段构造形态简单连续,为逆冲断层陡坎为主的古地震地表破裂带;中段结构复杂,由多条次级断层组成,以逆冲扩展为主;西段未出露地表而成为盲断裂-褶皱带。通过对断层陡坎差分GPS测量及相应地貌面年代测试,得到断裂晚更新世以来逆冲速率约为(0.73±0.09)mm/a。     

老虎山断裂带的分段性研究

本文分析了老虎山断裂的基本特征，在此基础上运用活断层的自然分段、几何学特征分段、运动学分段及破裂分段等分段原则，对老虎山断裂带进行了分段研究，其中着重研究了破裂分段问题。老虎山断裂带可以分成４段，从东到西依次为喜集水段、老虎山段、草峡段和黑马圈河段。对断裂分段的研究可以为地震的中长期预报提供重要依据。     

板内逆断层地震破裂的基本特征及分段标志研究

通过对１６ 个板内逆断层地震的基本类型、构造环境、地震地表破裂尺度、几何形态、运动学特征及余震分布图像的研究分析,较系统地归纳了板内逆断层地震破裂的基本特征及分段标志．研究表明：（１） 逆断层破裂往往沿走向延伸较短,常表现为二维面状分布形态;（２） 地震断层未出露地表或仅有部分出露地表;（３） 逆断层地震破裂较走滑断层和正断层产生的地震破裂更为复杂,不仅表现在构成整体破裂带的各个单条破裂的力学性质差异方面,而且表现在几何结构方面．     

走滑活动断裂的障碍体与地震破裂的关系

系统收集了中国大陆走滑活动断裂带上障碍体（阶区）与地震破裂的资料,探讨了障碍体止裂尺度与地震破裂的关系及其分段意义。统计分析表明,走滑活动断裂带上地震的震级与障碍体的阶距、阶距与次级段长度具有较好的线性关系。障碍体的阶距可以作为判定地震破裂止裂尺度的极重要标志,是进行破裂分段的前提和基础。     

四川西部鲜水河-安宁河-则木河断裂带的地震破裂分段特征

依据多种资料分层次剖析了川西鲜水河 -安宁河 -则木河断裂带的地震破裂分段性及其原因 ,并将该断裂带划分为 12个特征地震破裂段。断裂带上持久性和非持久性的破裂边界各占约 ;持久性及重要的破裂边界可依据断裂几何结构及活动习性标志进行判定 ,它们均以局部体积变化的方式来终止破裂的扩展 ;非持久性的破裂边界则可依据地震破裂与复发行为、断裂现今活动习性空间差异、松驰障碍体与较小尺度几何障碍的复合体等进行判定 ,其位置可随时间变化。地震破裂时间间隔短的 ,相邻破裂的重叠量较小 ;时间间隔长的 ,相邻破裂的重叠量则较     

用断裂力学的方法研究地震断裂的扩展方式

本文基于断裂力学的实验结果和理论,结合地震资料及其研究结果提出了关于地震断层扩展的一种新的模式--地震断裂扩展的曲面模式;并用数值的方法计算了在二维情况下地震断层沿曲面（线）扩展的途径。根据这类地震的特点,指出对于这种地震可由其总体破裂的方向确定其发震地区的最大构造主压应力方向。并对唐山等地震实例提出了解释。 在计算方法上,本文对流行的有限单元方法进行了改进,使存贮减少,并提高了计算速度。     

丽江7.0级地震地表破裂与形变特征

丽江７．０级地震序列发生在该地区属次级构造的断裂上，而且这次地震的烈度分布，地表破坏分布和强余震分布都表现了异常不均匀性。根据大震震害损失评估调查和大震现场地面破坏调查取得的资料，对上述异常现象的原因进行了初步分析，认为主震发震构造为玉龙山山前近南北向断裂，但其破裂过程可能存在“跳跃”和偏转。     

地震序列障碍体模型的数值模拟试验研究

运用岩石破裂过程分析RFPA2D系统,研究了断层上含非均匀性障碍体对地震序列类型的影响。通过对断层障碍体不同均质度系数m=1.1、m=1.5、m=6.0这3个样本进行破裂过程的模拟,发现均质度不同会产生不同地震序列类型,这些序列类型主要是前震主震余震型、主震型和震群型。此外,对3种不同均质度的障碍体的岩石样本破裂过程的模拟表明,岩石介质的非均匀性不但对岩样宏观强度和宏观变形非线性行为有显著的影响,而且对试样破裂模式也有显著的影响。     

青藏高原北部活动地块内部的活断层定量资料

文中定义了祁连山活动地块的边界,列表给出了近十几年来在青藏高原北部活动地块内部的活断层定量资料。其内容主要包括:活断层的编号、名称、产状、主要的地质地貌标志、活动年代、断层分段、断层滑动速率、古地震及其年代、地震破裂带的主要特征等。这些资料表明:青藏高原北部活动地块的8级大地震集中在它的边界活断层上,断层的滑动速率都在5~12mm/a左右;7级左右的地震发生在其内部规模较小的断层上,断层的滑动速率都在1~3mm/a左右;青藏高原北部活动地块内部的活断层,可以将该活动地块划分为几个次级地块,这些次级活动地块以变形为主,没有发生旋转;我们的结果支持青藏高原"连续变形"的假说     

大青山山前活动断裂带分段与潜在震源区划分

潜在震源区的划分主要包括潜在震源区范围的划定以及震级上限的确定,目前遵循地震构造类比和地震活动重复等原则。而活断层的分段特性也是潜在震源区划分时必须考虑的一个重要因素。大青山山前断裂带至今有3种不同的分段方案,文中比较分析了前人对大青山山前断裂带的分段,并在此基础上对大青山及山前盆地的潜在震源区作了新的划分。鄂尔多斯块体周缘被拉张性断陷盆地围绕,这些断裂系地震构造相似,且除呼包盆地外均有历史8级以上地震记录。文中将大青山山前断裂带与鄂尔多斯块体周缘断裂系进行了构造对比,特别是与华山山前断裂进行了断裂活动性定量对比,得出雪海沟到土左旗段的震级上限为8级,断裂两端潜源震级上限均为7.5级     

龙陵-澜沧新生断裂带地震破裂分段与地震预测研究

龙陵 -澜沧新生断裂带的地震活动具频度高、强度大、周期短等特征 ,并以双震或震群型为主。断裂带由多条次级新生断层组成 ,呈斜列或共轭式展布 ,根据结构、规模、地震活动差异等因素把断裂带划分为 4个一级段、13个二级段 ,其中有 4个二级段又可划分出 8个三级段。历史上发生过大震、强震并有地震断层伴生的断层段为地震破裂单元 ;断裂带上晚第四纪有活动并有古地震事件 ,但无历史地震记载的地段为断层闭锁单元 ;次级断层之间的阶区或连接点为障碍体单元。从地震破裂特征分析 ,断裂带由破裂、闭锁、障碍体单元组成 ,根据地震、古地震、活断层、断层阶区的活动规律 ,断裂带可划分出 9个破裂单元、8个闭锁单元、10个障碍体单元。三者之间呈迁移、触发和转换能量的关系。根据这些关系和地震构造标志 ,对断裂带上未来可能发生大震、强震、中强震的地区分别作了预测。预测的危险区有 9个 ,其中大震区 1个 (永康 -永德地区 ) ,强震区 3个 (马站、石灰窑、酒房-勐混 ) ,中强震区 5个 (下顺江、里仁、大岗山、南明 -澜沧、勐遮