西秦岭北缘-拉脊山两侧地貌差异及地貌演化

为了解西秦岭北缘-拉脊山两侧的地貌差异及其发育机制,利用DEM数据结合地质数据,提取局部地形起伏并绘制高程带状剖面图,定量化揭示了西秦岭北缘-拉脊山东西两侧地貌结构;在此基础上,统计了两侧新生代不同时期地层砂岩的高程像元众数,并进行了对比分析;通过对已知地质资料的提取和归纳,对比了西秦岭北缘-拉脊山断裂两侧新生代盆地地层岩性及沉积相.结果表明,界限以东新生代地层呈现地层年代越老高程越高的趋势;界限以西则呈现古近纪至新近纪地层越新高程越高、第四纪地层高程最低的特征.这种地层发育规律体现了西秦岭北缘-拉脊山两侧的地貌演化过程存在差异,即东侧水系发育时间早于西侧,地貌接受侵蚀的时间较长.同时,也从侧面反映了东、西两侧构造活动强度与时间的不一致性,古近纪以来东侧构造演化具有自SW向NE逐渐扩展的趋势;而西侧构造演化更为复杂,体现在新生代以来不同断裂带隆升历史的不一致性以及在较强的挤压应力及较弱剥蚀共同作用下的增生过程.     

地震三角形分类图解法与华北地区地震成因分析

选取华北地区的近期震源机制参数资料,改进地震分类的三角形图解法,提出了地震的二级分类法和依据,详细划分了带正断裂型、逆断裂型、走滑型分量的混合型二级类型等多种断层机制,并讨论了华北地区地震成因．结果表明：一级地震类型以走滑机制为主,其次为正、逆断层机制和过渡型,而二级地震类型多为带其它分量的混合型机制、正、逆断层机制和过渡型,走滑型机制的地震数量不到一半．说明华北地区现今地壳脆性变形虽然以走滑机制为主。但是大多数地震属带其它分量．在NEE—SWW向的水平主压应力作用下,形成了NWW向的张家口一蓬莱地震密集带和与此相共扼的一系列NE向或NEE向具有强震机制的构造,以走滑动机制或带其它分量的走滑动机制为主,并在一系列的第三纪、第四纪断陷盆地边缘或平原中发生带有走滑分量的正断裂或带正断层分量的走滑型机制的地震,表明断裂上盘在侧向运动的同时,也存在着一定量的向下运动,继续进行着盆地、平原的“生长”;而在太行山及晋北山区,也同样存在着慢速隆起．这是现代华北地区山区、盆地差异运动的一种形式,反映出华北地区地壳变形是在复杂力学环境背景下发生的和具有复杂的发生、发展和变化过程．     

汶川地震小鱼洞地区的地表破裂和同震位移及其机制讨论

2008年5月12日在四川西部发生的汶川地震是一次以逆冲运动为主,兼有右旋走滑运动的斜滑型地震,形成了有史以来最长、最复杂的地表破裂之一.其中,很多复杂现象到目前为止还没有得到很好的解释或一致的认识,如小鱼洞地区出现的NW走向的小鱼洞断裂,在小鱼洞以北出现的2条相距llkm的平行断裂同时破裂的现象等.通过在小鱼洞地区的详细野外调查,获得了详细的地表破裂分布及同震位移分布,在此基础上对小鱼洞地区地表破裂的机制进行了分析.结果表明,造成上述复杂地表破裂的根本原因是汶川地震的主断层北川-映秀断裂的产状变化,即北川-映秀断裂在小鱼洞以北向NW偏移约3.5km.其破裂机制是:1)北川-映秀断裂的右旋走滑运动在小鱼洞西侧的左阶挤压阶区引起的挤压隆升形成前冲断层,即小鱼洞断裂;2)由于北川-映秀断裂在小鱼洞以北向NW偏移3.5km,导致其断层面倾角变大,逆冲运动引起的断层上盘对下盘的挤压方向变化,结合右旋走滑引起的上盘对下盘的侧向推挤,两者共同作用突破了彭灌断裂,从而形成了2条相距llkm的平行断裂同时错动的现象.另外,文中建议应该重视北川-映秀断裂右旋走滑运动分量、断层产状变化以及断层上、下盘的岩性差异对汶川地震地表破裂过程及地表破裂分布的影响.     

基于LiDAR数据开展活动断层填图的实验研究——以新疆独山子背斜-逆冲断裂带为例

机载LiDAR技术为描绘活动构造相关构造地貌和最新的地表形变提供更精确的基础数据。如何将LiDAR新技术、新数据应用于活动构造填图和活动断层地震危险性评价等方面,是今后活动构造研究领域的一个重要的发展方向。文中以新疆天山北麓的独山子背斜-逆冲断裂带为试验区,开展了基于LiDAR数据的活动构造填图实验研究。首先,采用机载LiDAR技术进行数据采集,获得点云密度为6.6个/m2、平均点间距为0.39m的LiDAR原始数据;其次,利用试验区内12个测量精度可达mm级的GPS静态测量点评估LiDAR的相对垂直精度为0.12m、均方差值为0.078m;最后,对密度为6.4个/m2的地面点云数据进行DEM最佳分辨率评估,利用反距离权重算法获得0.5m分辨率的数据高程模型(DEM)。该分辨率的DEM数据足以完成独山子背斜-逆冲断裂带的精细构造地貌特征的确定以及高精度的空间解译。文中仅使用DEM可视化工具从不同虚拟的视角、不同色度或其他处理方式来识别微构造地貌、划分地貌面和确定断层位置等,宏观上获得与前人通过航片解译和野外调查一致的断裂分布特征,微观上较前者具有更高的精细程度。此外,数据采集、数据质量检验、数据处理及数据应用等技术和方法适用于其他能够获得LiDAR地形数据的活动断裂研究工作。     

从活动断层分段到地震地质灾害与财产人口损失风险——以鲜水河-小江断裂带为例

活动断层是强震的孕育场所,强震通过地震动对周边地震地质灾害源、房屋等进行作用从而引起地震滑坡、财产损失和人口伤亡.通过分析活动断层分段和危险性给出强震的地点和震级以及危险概率,这是目前地震预测最可行的方法之一,并且该方法可以给出潜在地震作用下的地震地质灾害与财产人口损失风险.本文通过计算滑动速率和震级-频度关系约束下的鲜水河-小江断裂断层分段以及级联破裂地震发生率,给出了鲜水河-小江断裂11个级联破裂和单独破裂危险段,以及它们的概率分布.针对上述11个设定地震,本文计算了这些地震可能引起的潜在居民住宅财产损失,其中损失最大的是安宁河断裂F19段引起的76.5亿人民币潜在居民住宅损失.根据深度学习神经网络方法和历史地震的伤亡人口数据,预测出的11次潜在地震可能伤亡人口,显示安宁河断裂F29段和F30段级联破裂的潜在伤亡人口最多,约为279～317人.对于地震滑坡灾害预测显示,现今挤压作用强烈的地区滑坡不稳定度高,潜在地震可能引起的地震滑坡概率较高,如玉科断裂南段、鲜水河断裂南段、大凉山断裂南段与莲峰断裂交错部位,其概率高值均为10%.研究结果为活动断层资料在地震地质灾害与财产人口损失方面...     

对东南沿海1067年和1574年两次地震的分析

地震目录给出的 1067年广东潮汕地震的参数不能合理解释历史记载中该地震的震害分布。文中将这次地震与 1918年南澳大地震在相同地点的震害记载进行了对比,发现几乎相同,进而论证了这两次地震属发生在同一震源的特征地震事件的可能性,认为 1067年地震的震中很可能位于南澎列岛西侧,其震级可达 71 /4。鉴于目前对 1574年福建东北沿海 53 /4级地震事件有不同的认识,文中重新分析了该地震的破坏区与有感区的分布,并与 1906年厦门海外地震进行了比较。结果认为, 1574年地震的震中更有可能位于福州—莆田以东的海域,且震级可能达到 61 /4。文中还认为:史料中有关 1574年浙江庆元地震的记述所指的可能不是发生在当地的破坏性地震,而更可能就是同年发生在福州—莆田以东海域的那次地震。1067年和 1574年地震可能都发生在NE向的滨海断裂带上     

汶川Ms 8.0地震的地质科学考察数据库简介

汶川MS8.0地震科学考察数据库存储了大量的野外调查数据,主要包括野外地质观测点、地表破裂带、震区第四纪断层的展布及其活动性地质观测点、古地震探槽、断错地貌测量等数据,以及搜集来的地层数据、汶川地震及其余震、重新定位余震、历史强震等数据。文中利用ArcGis将这些野外数据进行了录入、编辑、分析和制图输出,初步构建了一个包含基础地震地质信息的汶川地震科学考察数据库,实现了数据的空间位置和属性特征的综合管理,可根据需要对相关专题的数据进行查询、分析和处理,并绘制了汶川地震构造图及地表破裂分布图,为灾后重建避让带的确定提供了依据,为进一步构建汶川地震地理信息系统奠定了数据基础     

青藏高原东缘龙日坝断裂带南段晚第四纪活动及其构造意义

因缺少详细的地质调查,关于龙日坝断裂带南段是否具有强烈的晚第四纪活动及其在青藏高原东缘应变分配中承担的作用目前尚不清楚。卫星影像解译和野外调查结果表明龙日坝断裂带南段仅东南支存在晚第四纪活动,全长约50km,总体以右旋走滑为主,兼有逆断分量,全新世以来右旋平均走滑速率约为0.6mm/a,平均垂直滑动速率约为0.4mm/a。龙日坝断裂带南段活动强度较中段明显偏弱,但具备发生M_W7级左右地震的能力,在距今约800年以来曾发生过地表破裂型事件。结合重定位地震结果来看,龙日坝断裂带西侧和龙门山断裂带地震活跃,之间的丹巴地区可能主要表现为褶皱变形而地震活动微弱。青藏高原东缘之下的滑脱面自川西高原到四川盆地从约15km逐渐变深至20km左右,而又变浅,约为10km,这种滑脱面的深度变化可能是龙门山隆升和孕震的驱动机制。这项研究有助于川西地区的地震危险性评价和深入理解青藏高原东缘的应变分配和隆升机制。     

汶川地震地表破裂带北端部抛射型滑坡特征及其机制

5.12汶川8级地震在直接带来巨大灾害的同时,还激发了大量的次生地质灾害,比如滑坡、泥石流和滚石等,这更加剧了地震灾害的程度。东河口滑坡便是这些次生地质灾害中比较独特的一例,该滑坡发生在四川省青川东河口地区,这里也正好是汶川地震地表破裂带的北部端点。作为一例发生在特殊部位的由地震引发的抛射型滑坡,它具有和由纯重力或者暴雨引起的滑坡明显不同的特点:其一,没有统一连续的滑动面,而是由上部比较深的和下部比较浅的明显分开的两段滑动面组成;其二,由于巨大的地震水平和垂直加速度,滑坡起始于上部滑坡体的抛射,因此称为抛射型滑坡。野外调查及分析结果表明:以地表破裂带为界,滑坡区和羽状裂缝分布区非常规则地分布其两侧,这种分布为地表破裂的形成过程所控制,也即是受到断层错动的控制,因此,在特定的地貌及地质条件的控制下,滑坡的发生为走滑断层构造地貌形成过程以及局部构造应力变化过程的必然结果。本文在综合分析了滑坡发生的地质地貌条件的同时,利用简单的走滑断层构造地貌产生模型解释了东河口大型抛射型滑坡的发生机制及其运动过程。研究结果表明:在评估地震激发的大型滑坡灾害的过程中,除了需要考虑地震动、水平加速度以及地质地貌条件之外,考虑垂直加速度以及滑坡所发生的特殊的地貌部位也显得十分必要。