秦皇岛市区断裂活动性的SEM研究

近年来,应用断层泥扫描电子显微(SEM)构造来研究断裂的活动性,已引起了国内、外地震地质和工程地质的重视。本文通过对秦皇岛市区几条断裂带断层泥和断层泥中石英颗粒表面SEM构造特征的研究,对断裂带的相对活动时限及活动特征进行了探讨。研究成果与野外宏观调查、现场仪器测试、遥感101系统图象处理结果基本吻合,在微观领域为市区断裂活动性研究提供了依据。这说明该方法在工程地质领域具有重要的实际应用价值。     

江南断裂带（宣城段）断层泥中石英颗粒微形貌特征及年代学意义

在野外地质调查基础上,对江南断裂带宣城敬亭山剖面上采集的3件断层泥样品中的石英颗粒进行透射扫描电镜（SEM）微形貌观察与统计。结果显示,江南断裂带为活动断裂,在新近纪和第四纪时期具明显的活动性,活动始于中新世,晚更新世达到高峰,活动方式以蠕滑为主;至全新世,断裂以粘滑方式持续活动;沿断裂带的地震记录表明,至近现代断裂仍处于活动状态。这些结论对于正确评价江南断裂带在第四纪的活动规律及该区自然灾害预防等具有重要意义。     

云南地区主要断层运动模型的GPS数据反演

利用云南地区1999－2001年GPS观测结果，采用稳健－贝叶斯最小二乘算法与多断裂位错模型，分析研究了云南地区主要断层运动的定量模型。结果表明：云南对区地壳水平运动明显受断裂活动的影响；断裂活动性质与构造地质结果一致；红河断裂带活动以北段为最，中段次之，南段最小；小江断裂带活动最强烈，其次为澜沧江断裂带、怒江断裂带北段，曲江断裂带显示出枢纽断层特征；各断层具有每年发生6级左右地震的能力；较大的最大剪应变值主要分布在主要断裂带沿线及其交汇处；地震并非发生在最大剪应变值最大处，而大多发生在其高梯变带上，尤其在其拐变处。     

长乐-诏安断裂带东支东山段晚更新世活动的年代学证据及其意义

长乐-诏安断裂带是福建沿海的主要活动断裂之一,沿断裂带曾发生多次破坏性地震,是福建省陆域上的主要发震构造。中国东部地区破坏性地震的发生与晚更新世活动断裂有密切联系,因此研究长乐-诏安断裂带在晚更新世的活动具有重要意义。在对福建省东山县最新发现的长乐-诏安断裂东支东山段剖面的野外详细调查的基础上,通过对断层下盘地层和断层上断点以上地层中钾长石光释光测年,确定了长乐-诏安断裂带东支东山段的具体活动时间在(34.8±8.3)～(48.0±3.5)ka之间,显示该断裂至晚更新世晚期仍有活动,属晚更新世活动断裂;通过震级(M)与地震断层位错量(D)经验关系拟合法估算,该断裂的最大发震能力为6.5～7.0级地震。该晚更新世活动断裂的确定和最大震级估算,为长乐-诏安断裂带的活动性提供了确切年代学证据,为东山县地区城市安全评价提供了依据。     

郯庐断裂带安徽太湖段第四纪新活动研究

郯庐断裂带太湖段位于东大别的东侧,为东大别与山前盆地的构造界线,遥感影像上断层线性特征清晰。在太湖-桐城一带开展了多次野外地质调查和探槽工作,其中太湖小池镇殷家上屋探槽显示,断层带发育有较软的断层泥,断层向上延伸入中更新世棕红色蠕虫状亚粘土中,OSL和ESR样品测试结果表明,断层在中更新世有过较强的活动。桐城挂车河镇洪老屋断层剖面显示断层错断了早中更新世砾石层,断层下部发育有新鲜的断层泥,ESR样品测试结果同样表明断层在中更新世有过较强活动。综合分析认为,郯庐断裂带太湖段在早中更新世仍有过较强活动,最新活动时代为中更新世(Q2),这或是该地区地震活动以中小地震为主的一个构造背景因素。     

仙女山-九畹溪断裂带断层泥石英微形貌特征及其年代学意义

在仙女山-九畹溪断裂带野外地质调查的基础上采集12件断层泥样品,并对样品进行石英碎砾提取和扫描电镜微形貌观察。结果表明,仙女山断裂为一条以粘滑为主的活动断裂,最近一次较大规模的运动发生在中-晚更新世;九畹溪断裂带具有多期活动迹象,早期活动强于晚期,近期强烈活动在上新世至中更新世,为一条以粘滑运动为主的活动断裂。仙女山-九畹溪断裂带所构成的V型断裂组合表现为以仙女山断裂带为主导的构造格局。     

沂沭断裂带北段全新世活动断层的发现及其意义

沂沭断裂带是一条至今仍在活动的大型活动断层,也是中国东部最大的地震活动带。潍坊北部开展了1∶5万区域地质调查,在于家山下及田庄一带新发现了2条全新世断层,对其分布、产状、运动性质、活动时间及其与浅层地震的关系进行了研究。结果表明,全新世断层多为拉张作用下形成的正断层,具有与基岩区断裂相一致的特征,认为其与沂沭断裂带主干断裂安丘-莒县断裂和鄌郚-葛沟断裂有明显的继承性或派生性关系。同时,依据断层切割了晚更新世大站组、全新世黑土湖组及白云湖组,又被人工堆积物所覆盖,判断断层形成时间距今2.1 Ka,并且与地震活动有很好的相关性。沂沭断裂带北段全新世断层的发现,对莱州湾南岸的新构造运动研究和地震危险性评价有重要意义。     

川滇地区主要活动断裂运动特征及地震危险性分析

利用1980~2019年跨断层形变资料,基于断层三维运动模型和改进的灰色关联度方法研究川滇地区主要活动断裂的运动特征及地震危险性。结果表明：1）鲜水河断裂带总体呈左旋拉张运动,并具有明显的分段差异性运动特征;则木河断裂带具有正-逆断阶段性变化特征;滇南和滇西北主要表现为拉张运动。2）断层三维累积活动量与改进的灰色关联度综合指标对断裂附近6级以上地震均具有明显的震前异常及震后趋势转折变化,可能与断裂附近强震孕育-发生、同震及震后调整等影响有关。3）通过分析跨断层综合指标可知,川滇地区需重点关注鲜水河断裂带南东段、则木河断裂带及滇南地区。     

横断层作用下汶川地震与芦山地震发震机制新探

在分析龙门山断裂带区域构造背景、青藏高原东缘新构造运动特征的基础上,阐述龙门山断裂带的构造格局,并利用横断层对龙门山断裂带进行分段;同时,对汶川地震与芦山地震的发震机制及其相互关系进行探讨,并对未来强震危险区进行预测。结果表明:汶川地震具有深部构造的控震作用,其深部孕震机制十分复杂,而芦山地震没有明显的地表破裂带,为一次盲逆断层型地震;卧龙—怀远一线为地壳物质运动方向和主断裂走滑方向发生反向的转换带,发生在其两侧的地震是各自独立的,即汶川地震与芦山地震相互独立;汶川地震与芦山地震发震时,龙门山断裂带中未活动的区域存在较高的地震危险性,尤其是卧龙—怀远和小金横断层之间的断块为强震危险区,虎牙断裂与主断裂交汇处也是强震较危险区。     

1932年湖北麻城黄土岗6级地震与麻城——团凤断裂带的新活动

1932年麻城黄土岗6级地震,是湖北省史载上的一次破坏性地震,宏观调查结果:震中烈度Ⅷ°强,有感半径远及 120公里;极震区面积 84平方公里,长轴方向呈 N35°E。 宏观调查及地质考察表明,此次地震与北北东向一组枢纽断层的强烈活动有关,该组断层所夹持的块体——鹰山尖有明显的隆起异常,因而确定其为本次强震的发震构造。该组断层与麻城——团风断裂带属同一断裂系统。前者受后者控制。 根据宏观、微观资料分析得出:1932年黄土岗地震之后,麻城——因风断裂带的活动减弱;无论在团风还是麻城一带,近期均不可能有大于5级的地震发生。     

晚更新世末期仙女山断裂带和天阳坪断裂带活动的最新证据

依据野外槽探实测的仙女山断裂带和天阳坪断裂带的地质剖面，通过研究断层堆积与构造岩、新老构造岩变形、断层破裂及其几何特征、断层充填物采样年代鉴定等，获得了两断裂带晚更新世末期活动和古地震的最新证据。结果表明：天阳坪断裂带南支在１８２００±１２００年至１６９０±７６０年之间曾发生２～４次中强震，仙女山断裂带中段（都镇湾断裂）在２９０００±１３００年至大约１万年之间曾发生４次中强震。     

四川断层活动性分析及汶川、芦山地震活动关联性研究

基于龙门山、鲜水河、安宁河-则木河断裂带上跨断层水准资料,计算不同场地年均形变速率和断层垂直形变累积率,分析断层年变速率和Dc空间分布等值线变化,揭示汶川地震前后断层活动规律、区域应变、应力场的能力聚集程度,进而探讨汶川、芦山两次地震的关联性。结果显示：1）汶川地震的发生明显加剧了龙门山断裂带中南段的断层活动性,年均形变速率由震前<1 mm/a,到震后最大达10.01 mm/a;汶川地震的发生对安宁河-则木河断裂带上的汤家坪、西昌场地影响较大,年变速率显著增加,断层活动性得到加强;2）汶川地震发生前,龙门山断裂东北段存在Dc高值区,随后Dc值逐渐减小,汶川地震的发生存在一定的应力累积背景;汶川地震发生后明显改变了整个龙门山断裂带的Dc空间分布,加速形成围绕双河场地的Dc高值环绕区,而芦山地震的震中位置位于高值与低值交界区域,空间差异较为显著。     

郯庐断裂带泗县徐井段晚第四纪新活动的宏微观现象初步研究

探槽揭示,郯庐断裂带安徽泗县徐井一带第四纪以来的新活动表现为逆断型崩积楔、张裂楔、碎裂流和地震断层。根据现场分析初步认为,中更新统沉积后,探槽所在部位先遭受挤压,晚白垩世砖红色砂岩自西向东上冲垮塌到中更新世沉积之上,形成逆断型崩积楔-1;接着发生张性断裂活动,形成开口向上的张裂楔;随后,所在部位又遭受挤压,沿张裂楔的东边界断面挤压逆冲活动产生碎屑物质上抛流动,形成逆断型崩积楔-2;其上逐步形成更新沉积,当黑土层堆积以后,再次遭受挤压,使得断面上下黑土层堆积厚度显现差异。这表明中更新统沉积以后,断裂曾先后发生挤压-引张-挤压-挤压共4次活动,最新活动在全新世早期。根据逆断型崩积楔、张裂楔和地震断层等的成因,这几次活动应属高速粘滑活动,对应几次强烈的史前地震活动事件。上述认识部分得到原态微观观测分析结果的证实。     

台湾海峡滨海断裂带的构造特征与活动性

根据台湾海峡滨海断裂带活动断裂调查得到的海底地形、重力、地磁和多道地震探测资料,对滨海断裂带的构造特征与活动性进行了研究。该断裂带总体呈NE向分布,东北端起自牛山岛以东海域,西南端止于兄弟屿以东海域,大体沿50～60m等深线展布,全长约500km,是华南大陆与台湾海峡海盆的分界断裂;断层面近于直立,切穿地壳;在主压应力轴为NWWSEE方向的应力场作用下,断裂以右旋走滑为主,兼逆冲性质;断裂带两侧地形反差大,最新活动性强,控制着两侧新生代地层的沉积,;断裂带上地震活动频繁,是福建沿海地震活动最活跃的断裂带。     

2016年门源Ms6.4地震前祁连山周边断层活动分析

基于青藏高原东北缘地区最新的跨断层资料,利用时序曲线分析、断层速率合成分析和垂直形变累积率分析等多种方法进行计算,从不同角度和范围提取2016年门源Ms6.4地震震前异常特征,揭示断层活动。结果显示：1）震中距150 km以内多个场地出现了典型的以加速张性变化为主的短期异常,150~300 km内的异常以趋势变化为主;2）祁连山-海原断裂带上异常场地的空间分布表现出由祁连山断裂带中部集中向东迁移至中东部集中的特征,海原断裂上异常有所增多,此类现象与2003年民乐6.1级地震前的现象极其相似;3）祁连山断裂自2014年以来合成速率偏离正常动态值较远,容易积累应变。垂直形变趋势累积率的计算结果显示,地震震中位于形变积累的高值区。     

基于InSAR的广义海原断裂带中东段现今深部运动特征

以InSAR技术获取的高空间分辨率震间形变速率场作为约束,利用最速下降程序包（SDM,steepest descent method）反演了广义海原断裂带中东段（毛毛山断裂、老虎山断裂、狭义海原断裂）断层面上整体的震间滑动速率空间分布。结合区域历史强震和现今中小地震活动情况,分析讨论断层面上的现今应力积累状态和活动特征。结果表明,广义海原断裂带中东段以左旋走滑运动为主,由东至西各段的最大滑动速率依次为3.5 mm/a、2.3 mm/a及3.4 mm/a,分别位于18~24 km、18~21 km及15~21 km深处;毛毛山断裂闭锁深度约为9 km,存在一定的应力积累,具备强震发生背景;老虎山断裂深部存在无震滑移,未来发生强震的可能性不大;狭义海原断裂活动存在分段差异,东、西两段断层滑移较明显,中段断层滑动速率较小(最大速率约为1.5 mm/a）,应在日常震情跟踪工作中予以关注。     

水库诱发地震作用下三峡库区基岩地震动模拟

使用接触单元建立三峡库首区断裂展布有限元模型,使用确定性的设定地震方法,为时程分析提供合理的水库地震动输入。二维有限元水平基岩地震动模拟结果表明,九畹溪断裂发生M5.5级构造型水库地震时,三峡大坝场址水平向基岩PGA为175 Gal;而高桥断裂发生M5.5级地震时,巴东县城场址水平向基岩PGA为303 Gal。断裂带两侧PGA出现明显的不连续特征,场址基岩地震动参数的计算有必要考虑该影响。     

青海大柴旦断裂古地震特征

通过卫星影像解译发现,青海海西地区大柴旦东侧山前洪积扇上发育了一条影像特征清晰、连续性较好的活动断裂带,被称为大柴旦断裂。野外追踪调查确认该断裂为一条总体走向NNW(340°左右),长度约125km的活动断裂带。该断裂属柴达木盆地北缘断裂系的重要组成部分,晚第四纪构造活动具挤压逆冲特征兼右旋走滑分量。山前冲洪积扇保存有多级较小的断层陡坎、断层沟槽和冲沟右旋等断错地貌现象。利用差分GPS技术对断层陡坎进行测量,单条小陡坎的高度一般为0.5~1m,多条陡坎组合累积高度为3~5m。通过对2个天然古地震剖面和3个探槽剖面进行综合分析,最前缘的主控断层为逆冲断层,后缘表现为张性正断层的组合形式,断裂新构造活动具有逐渐向山前扩展的特征。根据样品14C测年结果大致确定了5次古地震事件,其中全新世以来有4次;古地震时间具有准周期性,其复发间隔约为2 000年。最近一次古地震事件的离逝时间是(1 935±60)a B.P.之后,说明大柴旦断裂离逝时间与复发间隔较接近,地震危险性比较高。     

陕西高陵M4.4地震前后断裂活动垂直形变特征综合分析

高陵地震前,震中周缘100 km范围内跨断层垂直形变无明显异常变化。地震没有引起活动断裂的同震形变,但导致断层失稳,在余震的持续作用下断层蠕滑加剧,最终引起零口跨断层测点处断裂发生3 mm左右的永久垂直形变,推测地震的发生与渭南塬前断裂活动有关。     

渭河盆地边界活动断裂的分形几何特征

本文运用分形几何理论,对渭河盆地两条边界活动断层即秦岭北缘活断层和北山南缘活断层进行了分维度量,发现活断层的维数大小反映了断裂活动性的强弱程度,高维数对应着构造活动性强和地震活动丛集的断层段,而低维数则刚好相反。