中国甘肃昌马断裂带及其现代活动

昌马断裂带是是青藏高原北部一条活动强烈的左旋走滑断裂带。它表现为重力、航磁、地壳厚度的综合异常梯度带，属于断面陡、切割深的超岩石圈断裂。昌马断裂带由１２条长４公里至１８公里不等的不连续的主断层和４条次级断层组成，可划分为东、中、西三大段落。断裂的水平位移和滑动速率具有分段性，全新世以来，东、中、西三段的左旋水平滑动速率分别为４．１毫米／年，２．６毫米／年和１．５毫米／年。北东东、北北西和北西西三个方向断层的位移具有分级特征，不同级别的位移具有良好的同步性。全新世以来北东东、北北西和北西西三个方向断层的水平滑动速率分别为４．１毫米／年、３．８毫米／年和２．７毫米／年。白垩纪以来，昌马断裂呈天平式运动，显示了枢纽断裂运动特征，枢纽轴位于断裂中段。昌马地震震源破裂性质及其反映的震源应力场与地震破裂带的破裂性质及其反映的构造应力场不一致。昌马地震震源机制解反映了北北西～南南东挤压，作用应力近于水平的震源应力场；昌马地震破裂带的变形组合反映了东北～南西挤压的构造应力场。昌马地震破裂带长１２０公里，分为东部正走滑段、中部逆走滑段和西部尾端破裂段，显示了多个水平位移峰值。全新世以来，沿昌马断裂发生了６次强震事件，强震复发     

昌马断裂带古地震活动特征的新认识

昌马断裂位于祁连山西段,是祁连山系列次级断裂与阿尔金断裂东段的重要构造转换断层之一,于1932年发生7.6级地震。位于昌马断裂中东段的臭水柳沟古地震探槽揭示了2次地震事件:一次为1932年昌马地震事件,另一次为(902±44)a B.P.以来发生的事件,这弥补了昌马断裂全新世晚期古地震事件缺失的现状。结合前人的研究结果可确定昌马断裂全新世至少发生7次古地震事件,推测地震复发间隔为1ka左右,部分事件未能揭示。通过探槽揭示的低角度断层、地层变形和部分断裂的地貌特征可知,受阿尔金断裂NEE向挤出的影响,昌马断裂部分段落表现出低角度的逆冲推覆活动,形成其特有的低角度走滑现象,以吸收阿尔金断裂东段的左旋位移。这也说明昌马断裂在承担阿尔金断裂与祁连山西段系列断层的构造转换中起着重要作用。     

1932年昌马7(1/2)级地震形变带基本特征及昌马地震成因探讨

本文根据最新的现场考察结果,详细地讨论了1932年昌马7(1/2)级地震形变带的基本特征和昌马断裂最新活动特点。昌马断裂是活动历史悠久,切割地壳较深,现今仍在活动的超岩石圈断裂。我们发现该断裂使一系列山脊和冲沟发生了明显逆时针方向错动,其水平错距可分为四级,反映了昌马断裂至少经历了四次活动,最后一次的水平错距为4.68米,很可能是1932年昌马地震时造成的。昌马地震形变带比较清晰,其展布基本上与昌马断裂相吻合,形变带由地裂缝、鼓包和陡坎构成,并伴有滑坡和山崩现象。形变带组合关系的力学分析均显示了反时针错动,说明第四纪晚期昌马断裂是以左旋张扭性活动为特征。最后本文初步探讨了昌马地震成因模式。     

昌马地震应力场及发震机制研究

本文利用前人大量的地质、地球物理资料，建立了昌马盆地的立体地质模型，利用三维有限元法研究了１９３２年昌马７．６级地震前后应力场的变化及其昌马地震成因机制，结果表明：（１）震源断层走向与利用主压应力推测的断裂走向相差６５°，可能是由于地壳浅部旋转的主压应力与深部北东方向的主压应力所产生的力矩使块体发生旋转所致，其枢纽点即为震源所在；同时，该旋转也导致了地震断层和震源断层在力学性质和几何性质上的不同。（２）昌马地震是在闭锁、贯通和块体旋转联合作用下形成的。（３）区域应力场与局部应力场不一致、应力松弛单元的出现可能与地震的孕育、发生有关。（４）断裂活动的不均一性与平面最大剪应力分布不均匀成正相关，且各断裂均以相对左旋走滑兼挤压为特征，但是其走滑量的分布是不均匀的。     

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。     

1932年昌马地震破裂带成因的讨论

本文根据昌马地震破裂带的特征所反映的震区地质块体在空间的运动方式,对前人关于昌马地震的主压应力方向及相应的构造应力场提出了异议。通过讨论,阐述了昌马地震是现今作用于震区的北东东向挤压的区域应力场活动的结果,昌马地震破裂带是北北西向断裂和北西西向断裂在北东东向挤压应力场作用下,分别作兼有右旋的逆冲和近水平左旋扭动的产物。     

1932年昌马地震破裂错动过程的初步探讨

以1932年12月25日发生在甘肃省境内祁连山西部的昌马地震(Ms=7.5)造成的宏观地表破裂带的调查与分析为基础,结合有关断裂活动的资料与室内模拟实验结果,本文着重探讨昌马地震发震断裂的构造演化及其应力集中部位的破裂错动过程。从宏观的角度提出了多破裂错动起始点的昌马地震断层模式     

阿尔金走滑断裂带昌马段的电性结构样式及构造意义

阿尔金断裂带东段走滑速率沿断裂走向方向存在明显的流失现象,有关阿尔金断裂带的影响范围及走滑速率变化的机制需要有更多的深部结构证据来提供支撑.本文以阿尔金断裂带昌马段为窗口,获取了4条横穿阿尔金断裂带及相邻地区的大地电磁测深剖面.二维电性剖面显示在阿尔金断裂带北侧中上地壳以连续的高阻体为主,而南侧祁连山内部的深部电性结构在横向上有较为复杂的变化.这一点与区域构造背景相对应,即北侧的塔里木盆地东缘依然具有较好的整体性,南侧的祁连山是青藏高原北缘生长的最前端,变形强烈.在断裂带的结构特征上,阿尔金断裂带沿走向方向的切割深度在昌马盆地西侧发生了显著的降低,与阿尔金断裂带相对应的电性边界在这里向南偏移了约15 km,对应F18断裂,并与昌马盆地相接.祁连山北部的断裂带,包括昌马断裂、旱峡—大黄沟断裂总体呈现出低角度南倾的样式,切过高阻异常体的顶部.虽然昌马盆地可以起到连接断裂带的阶区的作用,将部分阿尔金断裂的走滑分量转移到盆地南侧的昌马断裂上,但是昌马断裂的走滑速率从西向东是增加的,东侧的走滑速率甚至大于阿尔金断裂沿走向方向的流失分量.我们认为在青藏高原北部主要断裂带的活动还是受印度—欧亚板块碰撞引起的远程挤压效应的影响,包括阿尔金断裂以及祁连山内部系列断层都处于斜向挤压应力环境.在这种基本构造模式下,阿尔金断裂、断裂F18、昌马盆地、昌马断裂构成了一个局部的走滑速率分解-转换-吸收体系,对局部应力状态产生影响.     

关于昌马7.5级地震的成因探讨

本文从三维空间的角度,从昌马地震发生的区域构造背景和构造应力场,震源断裂和震源应力场,地震的动力来源,震源介质条件、震源闭锁形式和地震发震机制等方面探讨了昌马地震的成因,提出了“三维空间四方受压的震源闭锁模式和“倒楔型”劈裂的发震机制。     

昌马地震震源参数及其讨论

1932年昌马地震的地震断层为一高角度左旋走滑逆断层,呈北西西向展布,断裂面向南倾,地震等震线的长轴方向为北西西向,与地震断裂走向一致,震中烈度10度强。     

走滑断裂的枢纽运动是形成特征地震的一种机制

本文通过特征地震特点与枢纽运动特征的对比分析,得出走滑断裂的枢纽运动是形成特征地震的一种机制,断裂的枢纽轴部是特征地震发生的位置。研究结果表明,富蕴、海原、炉霍和郯城地震断裂皆属特征地震断裂     

昌马断裂东段断层年龄的确定和大震复发周期的估计

本文以野外地质调查资料为依据,利用地质的方法,讨论了昌马断裂东段的断层崖特征、断层位移量和沿昌马断裂带的古地震证据,确定了断层崖年龄和断层活动速率,粗略地估算了大震复发周期。研究结果表明自全新世以来北东东向断裂的活动性质由压性变为左旋张扭性;断层崖是断裂左旋张扭性活动的结果。断层的水平位移具有分级特点,断层崖具有两个明显的坡度中断,其形成年龄分别为12760年和1880年。公元104年前后,沿昌马断裂可能发生过一次7～7(1/2)级地震,大震复发周期为2620年(考虑蠕滑)和1500年(不考虑蠕滑),12760年和1880年以来的断层水平运动速率分别为4.5毫米/年和6.5毫米/年,水平位移与垂直位移之比值为4.7。     

1932年昌马地震破裂带及其形成原因的初步探讨

1932年12月25日,我国甘肃省西部玉门镇以南的昌马地区发生了7.6级地震。震中区产生了规模较大的地面破裂带,其中有张性、压性和剪切等多种型式裂缝。本文根据分析各种自然破坏现象的形成条件,结合极震区地质构造特征,对震源区的应力作用和地震成因提出初步看法。 对地震破裂带的分析结果表明,这次地震起主要作用的是南北向的水平挤压作用,并与自白垩纪以来控制着本区构造断裂的区域应力场是一致的。地震破裂带出现的部位与长期活动的昌马构造断裂带一致。因此,我们认为昌马地震的发生是昌马构造断裂带继承性活动的结果。     

鲜水河断裂带北西段的枢纽运动与强震的发生

由炉霍，道孕，乾宁三条次级断裂左阶斜列组合而成的鲜水河断裂带的北西段。在断裂左旋走滑运动中，普遍出现断裂的枢纽运动。在产生的枢纽轴部，是强震发生的最佳地质的构造部位。近代发生的１９７３年炉霍７．６级地震，１０２３年炉堆道孕间介促７．３级地震，１８９３年乾宁７．３级地震，都分别发生在断裂的枢纽轴部，审由于枢纽部易于造成闭锁的结果。     

昌马断裂带的水平断错与强震重复率估计

通过对1932年昌马地震(7.6级)震中区(昌马盆地—西水峡断陷谷地内)的大比例尺活断层填图(1:5万),获得了沿地震断层带分布的时代、规模不同的山脊及冲沟的水平断错数据。分析结果表明:水平断错量具明显的分级特点,全新世以来,最大一级水平位错量平均为39米,平均年滑动速率为4.1毫米/年。 依据古陡坎侵蚀斜面的主坡角与其年龄的相关统计公式,求得最近一次历史未记载的强地震事件发生在距今约1968年,它与1932年昌马地震的间隔时间为1911年,由这些资料粗略的求得昌马断裂的蠕滑速率为1.37毫米/年,占整个走滑量的31.8％。本文由上述资料求得昌马断裂带的强震(M≈7.6)重复周期约为2051年。     

昌马断裂带古地震遗迹初考

本文对昌马断裂带的大河坝—小东沟梁一段所发现的一些古地震构造剖面及其它古地震地质标志进行了简要描述和分析,並对古地震遗迹所表示的古地震活动事件作了初步讨论,指出昌马断裂带是深入研究古地震活动的良好场所,     

再议走滑断裂与地震孕育和发生条件

走滑断裂是与大地震关系最紧密的活动断裂带。研究走滑断裂带上大地震是如何孕育和发生的是地震学家们极为关心的问题。构造地质学研究表明,走滑断裂是一个复杂的构造系统,反映了在剪切作用下产生的各类变形组合。文中立足于国内外不同走滑断裂带实例,对连续或不连续走滑断裂的几何学、运动学和演化过程进行了研究和总结;分析了走滑断裂的枢纽作用,发现枢纽轴部强烈挤压,形成闭锁,应力在此集中,应变在此局部化,地震在此成核和孕育。当闭锁的枢纽轴被突破时,沿走滑断裂发生失稳错动,产生突发性大位移,伴随大地震发生。而在不连续走滑断裂不同性质的阶区,则遵循其相应的应力场和破裂机制孕育和发生相应规模和类型的地震。     

昌马大震五十年

今年是甘肃昌马7.6级大震发生50周年。我国自办的第二个地震台—南京地震台,正是在那一年兴建的(第一个台是1930年李善邦先生在北京鹫峰建立的)。今年7月我国地震界曾举行了南京台建台五十周年纪念。回顾此台建立后头一年记到的我国的第一个大地震就是1932年昌马大震。值得指出的是南京台是我国地震界老前辈之一金咏深先生创办的。他从日     

昌马断裂带滑坡之研究

本文根据大量的野外地质调查资料和人工探槽资科,以及14C年代数据,讨论了昌马断裂带滑坡产生的原因及其形成年代等问题。     

昌马断裂带地震滑坡的基本特征

根据详细的野外地质调查和滑坡探槽资料，讨论了昌马断裂带地震滑坡形成的地质环境与内部结构特征。