华北新生代断陷盆地边缘的山麓断裂与盆缘主干断裂的比较分析——以内蒙古临河断陷盆地为例

华北西部许多第四系隐伏的断陷盆地,经人工地震探测发现在盆地边缘存在生长性主干大断裂。于大断裂附近隆起的山麓露头区,有时出露新活动断裂,二者性质似乎"相同"、产状近于平行。隐伏的主干大断裂发育的最晚时代(时代上限)与山麓活动断裂的形成时代接近,因此被认为是同一断裂系,其差异仅仅是出露与隐伏的不同。为此以内蒙古临河断陷盆地为例进行了实地野外观察与地震反射剖面解释,认为隐伏的主干断裂是自下向上发育的生长断裂,是地壳运动的产物,而山麓露头的活动断裂则是自上向下滑落,断裂的形成倾向于(主要)是重力因素。二者本质上毫无关系,不是一个断裂系,不能依据山麓活动断裂的特征来推导隐伏断裂的性状与活动性。     

福建晋江下游北西向断裂带活动性研究

本文以丰富和翔实的地质、地貌、年代测定、地球物理、地震等资料,阐述了晋江下游北西向断裂带的几何特征,分析了断裂带晚更新世以来的活动性,并探讨了断裂活动与地震的关系。结果表明：（1）晋江下游北西向断裂带从南安仑苍到晋江河口形迹清晰,断裂规模自西北向东南不断增大;（2）晋江下游北西向断裂带晚更新世以来,不同段落的活动性亦表现出自西北向东南不断增强和变新的特点,南安仑苍一丰州段为早第四纪断裂,丰州一晋江河口段发育有晚更新世断裂;（3）沿晋江下游北西向断裂带,在其与北东向断裂交汇部位附近,历史上曾发生过6次中强地震,地震有自西北向东南频度升高和强度增大的趋势。     

鲜水河断裂带东南段一次强烈古地震的发现

笔者在野外考察鲜水河断裂带东南段（康定－磨西断裂）的过程中，在石棉县新民乡发现一条第四纪断层，它切断了大渡河Ⅱ级阶地；在新民乡出露沟发现发育在花岗岩体中的地震楔；在先锋乡上、下垭垮，沿断裂带发育有规模宏伟的构造石林、滑坡体和滑坡体群。据此推断在这一地区沿康定－磨西断裂曾发生一次较强的古地震。用热释光法测定了该断裂湾东剖面上的断层泥，年龄为１．６万年左右；用＾１４Ｃ法测定的Ⅱ级阶地的年龄为１．７万年     

滇中汤郎-易门断裂构造活动的地貌特征

汤郎-易门断裂位于青藏高原东南缘,走向近南北,按地貌特征及区域构造背景可将其划分为北段（营盘村-插甸断裂）、中段（插甸-碧城断裂）及南段（碧城-易门断裂）。针对汤郎-易门断裂构造地貌差异,利用30 m分辨率的DEM数据,基于GIS技术提取与断裂活动相关的水系,并计算其陡峭指数,结合野外考察及遥感影像讨论断裂在不同分段的活动习性与地貌特征。研究发现,区域内降水及基岩抗风化能力对亚流域陡峭指数的影响较小,认为陡峭指数能够较好地反映汤郎-易门断裂的垂直构造运动。陡峭指数显示,断裂走向呈两端高、中间低的特点,其分段性与前人划分结果具有较好一致性,所表征的基岩垂直活动性差异可作为断裂带活动分段的依据。断裂带东西侧陡峭指数在不同分段上表现出差异性,北段断裂东西侧陡峭指数显示出东、西向差异性抬升不显著,其与地貌上断裂北段表现的左旋走滑运动一致,以水平运动为主;断裂中段及南段陡峭指数在东西侧表现出东高西低的特点,显示东侧较西侧基岩抬升更快,可能以垂直差异运动为主。     

中国东南地区控矿断裂网络的建立

印支－燕山期ＮＮＥ向左行平移剪切带切割先成断裂系统，奠定了中国东南地区控矿断裂网络的格架，利用遥感手段建立的控矿断裂网络，主要由ＮＮＥ向和ＮＥ向区域性主干断裂带组成，矿田定位于组成网络的两条或两条以上断裂带的复合部位，矿田间距为６０－１００ｋｍ；矿集区定位于主干断裂夹持的高应变挤压隆起区和拉分火山盆地，在矿田和矿集区范围内，大型金属矿床受一定类型的局部构造控制。     

同向断裂与反向断裂

同向与反向断裂是在伸展环境下的低序次张性断裂,一般规模较小。这些断裂产状相似、近于平行且成因相同,构成同向或反向断裂簇。根据控制断裂簇的高序次构造的不同,分为两种,一为断裂的倾向与所在地层倾向的相对关系而言,另一为断裂倾向与主干断裂倾向的相对关系而言。低序次断裂簇反映了高序次构造的特征与发育进程。前一类型的同向断裂簇增强构造的垂向幅度,反向断裂簇则降低构造的垂向幅度。后一类型的低序次断裂,其序次愈多,表明主干断裂发育的时间愈长,其形变历史也愈复杂。     

基于遥感和重力多源数据研究沂沭断裂带南段及周边断裂的交切关系

以沂沭断裂带南段(沂水县—郯城县)及周边地区为研究对象,收集该地区的遥感影像、数字高程模型和布格重力数据,研究区域构造地貌和地壳深部构造特征,进一步对沂沭断裂带南段与周边断裂的交切关系予以分析.研究结果显示:在遥感影像中,蒙山山前断裂和苍尼断裂的构造地貌特征明显,断裂沿线发育水系转弯、河流错断、断层陡坎、断层崖、断层三角面等地貌现象,反映了两断裂正断兼左旋走滑的活动性质,其中蒙山山前断裂向东延伸至莒南县附近,苍尼断裂向东延至郯城一带,两条断裂在地貌上均截切了沂沭断裂带;在重力细节场中,两断裂形成了不同尺度上的重力梯度带,切割至下地壳深度,在地壳浅层至深层均交切于沂沭断裂带,且交切处出现扭曲、断折、串珠状等重力异常现象,证实其在地壳深部切穿沂沭断裂带.因此,两条断裂的遥感和重力场解译结果具有明显的一致性,在地貌及深部均截切沂沭断裂带南段,使其出现分段性特征.此外,在临沭县附近发现了一条新断裂,即相庄—沙岭断裂,该断裂在地貌上呈北高南低,沿线水系发生左旋同步转弯,且在1—3阶重力细节场中形成线性梯度条带,故推测该断裂下切至中地壳深度,在临沭县附近截切沂沭断裂带交切于东地堑,并未延伸至西地堑.      

东昆仑断裂东段下热尔断裂活动特征初步研究

下热尔断裂位于巴颜喀拉块体东北边界变形带即东昆仑断裂带东段与迭部-白龙江断裂2条剪切断裂之间挤压变形带内,在空间上属于“玛曲空段”范围.经野外考察及遥感资料验证,确定下热尔断裂走向为310°,长度约为20km,运动学特征表现为左旋走滑为主兼少量倾滑分量,沿断裂发育大量断错地貌,水平位移主要分布在3.5～5m,而未发现垂向断错地貌;垂直断裂走向开挖2处探槽,揭示断层切穿晚第四纪地层,被地表沼泽相泥炭层覆盖,结合相关地层年龄资料,初步得出平均水平滑动速率约为6.3mm/a.该断裂在几何学与运动学方面与东昆仑断裂带具有较好的一致性,推测两者之间存在一定相关性,属于东昆仑断裂带走滑断裂体系内的一条次级断裂或过渡性断裂.     

郯庐断裂南段走滑和伸展断裂的深部结构及位置关系

郯庐断裂带是亚洲东部著名的断裂活动带,经过多年的研究,取得了一系列重要成果,但涉及断裂带内部精细结构、走滑与伸展断裂体系的研究成果较少.本文以其中的嘉山—庐江段为对象,依据高精度大地电磁（EMAP）和人工地震剖面及航磁异常资料,剖析了断裂带内部精细结构,明确了伸展和走滑断裂体系组成和平面位置,认为该段由多条主干断裂组成,具有断裂属性横向分区的特征：以池河—太湖断裂为界,东侧主要发育池河—太湖(隐伏)、嘉山—庐江和古河—散兵等断裂,组成正花状构造样式,主要呈现压剪性走滑活动特征;西侧主要发育五河—合肥、石门山和池河—太湖（浅部）等断裂,呈现半地堑结构,其中2条断裂往南伸入合肥盆地而消失,只有池河—太湖断裂继续南延为合肥盆地的东部边界,主要呈现伸展活动特征.本文提出的断裂带横向分区等认识,既融合了前人有关“裂谷论”和“平移论” 的重要成果,又弥合了二者的认识分歧,为今后精细研究郯庐断裂带提供了一条新思路.     

米亚罗断裂活动与汶川地震序列活动的关系

在挤压应力的背景下,龙门山断裂带南段的米亚罗断裂在汶川地震序列过程中却发生了大量的走滑型地震。为研究其原因,分区反演了米亚罗断裂附近的应力张量。结果显示:米亚罗断裂南北两侧主压应力轴走向近乎垂直于龙门山断裂带走向,倾角近水平;主张应力轴走向近竖直。而米亚罗断裂主压应力轴走向为SWW-NEE,倾角近水平;主张应力轴走向为NNW-SSE,倾角近水平,与该断裂受到左旋剪切力的应力状态相符。据此推测米亚罗断裂在汶川地震序列过程中的活动是由于该断层两侧受力不均衡导致撕裂引起的。为理解以上分区内余震的破裂模式,将各区余震的矩张量进行叠加得到各区的综合地震矩张量,发现米亚罗断裂南侧与北侧综合地震矩张量各分量分布趋势相似(表明其破裂模式具有一致性),且南侧大部分分量大于北侧,尤其是垂直于龙门山断裂带走向的水平压缩分量和竖直方向的膨胀分量,说明南侧向SE逆冲的分量大于北侧的对应分量,两者的差异导致了米亚罗断裂的撕裂,并且这种撕裂的分量与南北两侧逆冲分量的差异大致在同一量级,故完全可以由南北两侧的逆冲差异解释其活动原因。根据以上研究提出了能对上述现象进行解释的米亚罗断裂活动的动力学模型。     

兰州邻区活断层潜在地震最大震级及其危险性评估

兰州附近的庄浪河断裂和白银白杨树沟断裂是对兰州市地震安全有一定影响的晚第四纪活动断裂,但沿断裂发生的中强破坏性地震较为复杂甚至不明确。如何评价西部地区此类断裂的最大潜在地震震级及其危险性是地震中长期预测和地震区划研究中较为重要的问题之一。本文借鉴闻学泽等(2007)对中国大陆东部中-弱活断层潜在地震最大震级评估的思路,建立了兰州地区最大地震震级Mmax与断层小区震级-频度关系参数at/b值之间的经验公式;并采用经验公式外推得到庄浪河断裂和白杨树沟断裂的震级上限Mu分别为MS6.9、6.3,进而评估了这两条断裂的地震平均复发间隔和发震概率。     

Seismic Risk Assessment and Maximum Magnitudes of Potential Earthquakes on Active Faults near Lanzhou City

The Zhuanglang river and Baiyin Baiyangshu river faults are late Quaternary faults near Lanzhou city,which pose a threat to the safety of the city. However,the cause of medium-strong earthquakes along the fault is rather complicated and even uncertain. It is important for us how to assess the magnitudes of maximum potential earthquakes and the seismic risk of the faults. The authors make reference to the method that Wen Xueze,et al.(2007) developed to assess the magnitudes of maximum potential earthquakes in sub-areas of moderately and weakly active faults in the eastern Chinese Mainland,and brought forward an empirical relationship between the maximum magnitudes M_max and the a_t/b values of the sub-areas' frequency-magnitude relationships in the Lanzhou area. By using this empirical relationship,the authors have estimated the upper-limits M_u of the Zhuanglang river and Baiyin Baiyangshu river active faults near Lanzhou city as M_S6.9 and 6.3,respectively. In addition,they have assessed the average interval recurrence time and the probabilities of destructive earthquakes on the faults.     

Instability model for recurring large and great earthquakes in southern California

The locked section of the San Andreas fault in southern California has experienced a number of large and great earthquakes in the past, and thus is expected to have more in the future. To estimate the location, time, and slip of the next few earthquakes, an earthquake instability model is formulated. The model is similar to one recently developed for moderate earthquakes on the San Andreas fault near Parkfield, California. In both models, unstable faulting (the earthquake analog) is caused by failure of all or part of a patch of brittle, strain-softening fault zone. In the present model the patch extends downward from the ground surface to about 12 km depth, and extends 500 km along strike from Parkfield to the Salton Sea. The variation of patch strength along strike is adjusted by trial until the computed sequence of instabilities matches the sequence of large and great earthquakes sincea.d. 1080 reported by Sieh and others. The last earthquake was theM=8.3 Ft. Tejon event in 1857. The resulting strength variation has five contiguous sections of alternately low and high strength. From north to south, the approximate locations of the sections are: (1) Parkfield to Bitterwater Valley, (2) Bitterwater Valley to Lake Hughes, (3) Lake Hughes to San Bernardino, (4) San Bernardino to Palm Springs, and (5) Palm Springs to the Salton Sea. Sections 1, 3, and 5 have strengths between 53 and 88 bars; sections 2 and 4 have strengths between 164 and 193 bars. Patch section ends and unstable rupture ends usually coincide, although one or more adjacent patch sections may fail unstably at once. The model predicts that the next sections of the fault to slip unstably will be 1, 3, and 5; the order and dates depend on the assumed length of an earthquake rupture in about 1700.     

青藏高原东南缘滇缅地块NE向走滑断裂带的新构造活动与大地震危险性

2008年汶川大地震发生以来,位于青藏高原东南缘实皆断裂带和红河断裂系之间滇缅地块发生了一系列MS5.5以上中强地震,该地区未来是否可能发生MS7.0以上大地震的危险性,十分令人关注.本研究以滇缅地块内部最长的NE向走滑断裂带--南汀河断裂带为例,结合遥感图像、数字高程模型(DEM)和1:20万地质图,对断裂带附近的水系系统拐弯地貌特征和大型地质体单元位错信息进行提取分析,并根据这些断裂带左旋走滑起始年代(5 Ma),推算其长期走滑速率.研究结果表明研究区NE向断裂带自上新世以来,具有2 mm·a-1的长期走滑速率;此外,根据发生在断裂带上及其周边地区的历史地震、大震复发周期和区内现代构造应力场的分布分析发现,沿这些NE向大型左旋走滑断裂带未来具有MS7.0以上大地震发生的危险性.     

GPS观测及断裂晚第四纪滑动速率所反映的青藏高原北部变形

断裂晚第四纪滑动速率及现今GPS观测揭示了青藏高原向北扩展与高原边缘隆升的运动特征.主要断裂晚第四纪滑动速率及跨断裂GPS应变速率的结果表明,青藏高原北部边缘的断裂以低滑动速率（＜10 mm/a）为主,特别是两条边界断裂：阿尔金断裂和海原—祁连山断裂.两条主要边界断裂上的滑动速率分布显示了断裂间滑动速率转换及调整特征.阿尔金断裂自95°E以西的8～12 mm/a稳定滑动速率,向东逐渐降低到最东端的约1～2 mm/a,而海原断裂自哈拉湖一带开始发育后滑动速率为1～2 mm/a,到祁连一带（101°E以东）增大到相对稳定的4～5 mm/a,直到过海原后转向六盘山一带,滑动速率降低到1～3 mm/a,甚至更低.滑动速率的变化及分布特征显示,阿尔金断裂滑动主要是通过祁连山内部隆起及两侧新生代盆地变形引起的缩短来吸收的,海原—祁连山断裂的低滑动速率及沿断裂运动学特征表明断裂尾端的陇西盆地变形及六盘山的隆起是断裂左旋走滑速率的主要吸收方式.这一变形特征表明,青藏高原北部边缘的变形模式是一种分布式的连续变形,变形发生自高原内部,边界断裂的走滑被高原内部变形所吸收.     

利用密集台阵近震层析成像研究云南宾川上地壳速度结构

滇西北宾川盆地是发育于红河断裂和程海断裂交汇处的晚新生代张扭断陷盆地,该区活动断裂发育且历史地震比较活跃.对宾川盆地及邻区进行高精度浅层和上地壳精细结构研究,有助于深入认识该区主要发震构造的深浅部特征.基于2017年在宾川盆地及其附近开展的为期2个月的密集台阵观测数据,我们对该区96个小震共拾取了117221条初至P波和5475条初至S波震相,并利用simul2000开展了地震重定位和体波层析成像研究.结果表明：（1）小震活动主要集中在宾川盆地东缘断裂的弧形转折部位,并在洱海南侧呈现沿北东向断裂的条带状分布现象,反映了区域上近南北向至北东向断裂是主要控震构造,其次是北西向断裂带.（2）0 km的速度分布与区域地形有很好的对应关系.山地呈现高速异常,宾川盆地呈现低速异常.从3 km至9 km,高低速分界与断层有很好的对应,并且越往深部,近南北向至北北东向的宾川盆地东缘断裂在上地壳构造的控制作用越明显.（3）上地壳层析成像结果同时揭示了宾川盆地东缘断裂的三维形态变化在空间上呈现出南北部倾角大、中部倾角缓的变化特征,可能与区域地块的旋转变形过程有关.（4）综合高精度浅层速度结构和地震重定位结果可知,区域上的近南北向至北北东向断裂正逐步取代北西向构造,成为主要的区域分界断裂和控震构造.新的研究结果为深入理解该区的主要控震构造及其深部结构特征提供了重要依据.

     

利用密集台阵近震层析成像研究云南宾川上地壳速度结构

滇西北宾川盆地是发育于红河断裂和程海断裂交汇处的晚新生代张扭断陷盆地,该区活动断裂发育且历史地震比较活跃.对宾川盆地及邻区进行高精度浅层和上地壳精细结构研究,有助于深入认识该区主要发震构造的深浅部特征.基于2017年在宾川盆地及其附近开展的为期2个月的密集台阵观测数据,我们对该区96个小震共拾取了117221条初至P波和5475条初至S波震相,并利用simul2000开展了地震重定位和体波层析成像研究.结果表明：（1）小震活动主要集中在宾川盆地东缘断裂的弧形转折部位,并在洱海南侧呈现沿北东向断裂的条带状分布现象,反映了区域上近南北向至北东向断裂是主要控震构造,其次是北西向断裂带.（2）0 km的速度分布与区域地形有很好的对应关系.山地呈现高速异常,宾川盆地呈现低速异常.从3 km至9 km,高低速分界与断层有很好的对应,并且越往深部,近南北向至北北东向的宾川盆地东缘断裂在上地壳构造的控制作用越明显.（3）上地壳层析成像结果同时揭示了宾川盆地东缘断裂的三维形态变化在空间上呈现出南北部倾角大、中部倾角缓的变化特征,可能与区域地块的旋转变形过程有关.（4）综合高精度浅层速度结构和地震重定位结果可知,区域上的近南北向至北北东向断裂正逐步取代北西向构造,成为主要的区域分界断裂和控震构造.新的研究结果为深入理解该区的主要控震构造及其深部结构特征提供了重要依据.     

Segmentation of Active Faults and Risk Probability Prediction of Strong Earthquakes in Sichuan Province

Based on geometric structure,active strength,and maximum seismic rupture length along the fault in the late Quaternary or Holocene,this paper presents the segmentation of main active faults in Sichuan Province and uses the recurrence probability model to predict the recurrence probabilities of strong earthquakes along each segment during next 30 years.The results indicate that earthquakes with M=7.0 or greater may happen along Qiajiao segment,Qianning segment,and Selaha segment of Xianshuihe fault zone,the segment from Xichang to Mianning and Yejidong segment of Anninghe fault zone; earthquakes with M=6.0 or greater may happen along the segment from Maowen to Caopuo of Longmenshan fault zone and Xiaoyanjing segment of Anninghe fault zone.     

Characteristics of tectonic deformation field about strike－slip earthquake－generating structure in the Chinese mainland

Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｅｃｔｏｎｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄａｂｏｕｔｓｔｒｉｋｅ－ｓｌｉｐｅａｒｔｈｑｕａｋｅ－ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｍａｉｎｌａｎｄ环文林，张晓东，宋昭仪Ｗｅｎ－Ｌｉｎ...     

隐伏和出露地表断层近断层地表运动特征的研究进展

本文介绍了在强震地震学研究方面国内外目前所关注的重要问题：隐伏断层和出露地表断层在地震发生时近断层地表运动特征存在着明显的差异。根据近几十年全球发生的中强地震的地表运动参数的统计分析所得的结果表明,由隐伏断层所造成的近断层地表运动强度（速度、加速度）大于出露地表断层所产生的地表运动强度,虽然发生在出露地表断层的地震往往可造成较大的近断层地表位移,但是当地震矩震级（MW）达到 7.5 级以上的时候,近断层地表加速度和速度在近源区却出现了饱和现象。对该问题的深入研究有着十分重要的科学意义和工程应用价值。本文着重介绍了当前国际上对该问题的研究现状,并且建议在此基础上利用三维有限差分断层动力学模型,模拟断层的动态破裂过程以及近断层地表运动的特征。