九寨沟地震发震断层属性及青藏高原东南缘现今应变状态讨论

九寨沟地震(M_s7.0或M_w6.5)震中位于青藏高原巴颜喀拉块体东缘东昆仑断裂带东端塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂交汇部位,中国地震局相关科研机构的研究人员曾将该震中区判定为玛沁—玛曲高震级地震危险区.地震应急科学考察期间没有发现地震地表破裂带,但地震烈度等震线长轴方位、极震区基岩崩塌和滑坡集中带、重新定位余震空间展布和震源机制解等显示出发震断层为NNW向虎牙断裂北段,左旋走滑性质,属东昆仑断裂带东端分支断层之一.此外,汶川地震后,在青藏高原东缘和东南缘次级活动断层上发生了包括2017年九寨沟地震(Mw6.5)、2014年鲁甸(M_w6.2)、景谷(M_w6.2)、康定(M_w6.0)等多次中强地震,显示出青藏高原东缘至东南缘各块体主干边界活动断层现今处于中等偏高的应变积累状态,即在巴颜喀拉、川滇等块体主干边界活动断层上具备了发生高震级(M_w≥7.0)地震的构造应力-应变条件,未来发生高震级地震的危险性不容忽视.     

汶川地震擂鼓地区地表变形特征及其机制探讨

基于擂鼓附近地表破裂几何形态的特殊性以及对擂鼓地区地震地表破裂机制存在的不同认识,本文通过野外实际调查测量,并结合已有的文献资料对擂鼓地区地震地表变形特征进行了详细研究。分析结果认为:擂鼓附近几何形态的变化、同震位移量的明显偏小,以及破裂带拐弯处的表层物质发散运动,表明该地区具有一般挤压阶区的特征。由于北川—映秀断裂北段是兼有逆冲运动和右旋走滑运动的断裂,所以相比于一般挤压阶区,擂鼓挤压阶区受到了更强烈的挤压隆升,并且仍受到逆冲引起的撕裂断层作用。擂鼓阶区内形成的滑坡、地表破裂以及鼓包都是局部块体受到强烈挤压作用的结果,而撕裂断层作用影响较小,且完全被挤压隆升变形所掩盖。根据文中的研究并结合已有的深部运动资料,笔者构建了擂鼓挤压阶区三维结构模型。对擂鼓地区的同震变形机制研究不仅有利于我们深入地理解汶川地震的地表破裂过程,也可为断裂阶区内的防震减灾提供理论依据。     

2008年于田Ms7.3地震地表破裂带特征及其构造属性讨论

新疆于田M<‘s>7.3地震发生在西昆仑块体与昆仑-柴达木-祁连块体之间的阿尔金断裂西南端NE向张剪切段邻近区域,也是阿尔金断裂、康西瓦断裂和昆仑断裂带西端玛尔盖茶卡断裂等交会部位,对理解青藏高原的变形及其动力学演化过程具有十分重要的作用.高分辨率卫星影像解译和野外考察表明,于田地震在阿什库勒火山群南部玉龙喀什河源头近...     

芦山地震发震构造及其与汶川地震关系讨论

芦山地震发生在巴彦喀拉块体与华南块体之间龙门山推覆构造带南段。野外考察表明,芦山地震在震中区没有形成具有构造地质意义的地震地表破裂带,仅在各山前陡坡地带出现平行于山麓陡坡的张性地裂缝、山地基岩崩塌、滑坡等边坡震动失稳现象和震动引起的砂土液化现象。重新定位的芦山地震余震分布、震源机制解和地表构造地质等分析表明,芦山地震的发震断层为一条现今尚未出露地表、其上断点仍埋藏在地下9 km以下地壳中的一条盲逆断层,走向212°,倾向NW,倾角38°±2°,上断点以上至地表的构造变形符合断层扩展背斜模型。根据汶川地震和芦山地震的余震空间分布、地震破裂过程、深浅构造关系等差异反映出它们是分别发生在龙门山推覆构造带中段和南段的两次独立地震破裂事件。     

三维激光扫描技术在正断层型地表破裂调查中的应用——以2008M_S7.3于田地震为例

随着三维激光扫描技术的发展,其被广泛应用于震后同震位移参数等基础资料的获取。本文简要介绍了三维激光扫描仪的基本原理和工作流程,然后以2008年于田MS7.3级地震为例,介绍了三维激光扫描在正断层型地震的同震位移等参数获取中的应用,并分析了实际垂直位移与视垂直位移的比值(Vo/H)与地形坡度角(α)以及断层倾角(β)的关系。通过5个典型断错地貌的三维激光扫描,获得了2008年于田MS7.3级地震的垂直和水平同震滑移量,垂向和左旋位移均为1—3.5m左右,揭示出于田MS7.3级地震为一次正断与左旋运动分量大致相当的地震。由于断层走向的变化,在地表破裂南段表现为左旋位移大于垂直位移。5处测量点的地表变形带宽度介于10—25m之间。     

基于探槽剖面证据探讨1668年郯城地震地表破裂南延问题

1668年山东郯城发生8.5级大地震,造成人民生命财产的极大损失。该地震产生上百公里的地表破裂,然而由于历史记载的缺失,至今对于该破裂的延伸问题一直存在异议,问题争论的焦点集中在该破裂是否跨过郯城窑上阶区。本研究主要基于航片及卫星影像解译、野外考察及探槽等方法重点研究了窑上阶区南北两侧断层的活动特征,为解决这一争议提供更多的地质资料约束。具体的,北侧的华侨探槽剖面揭露出新鲜断层泥发育有明显擦痕,显示断层活动具有明显的逆冲分量,南侧的麦坡探槽剖面揭示了U3地层被正断断错,位错量约2m,断层被全新世地层U1覆盖。另外,郯城地震地表破裂向北传播为右阶阶区,而窑上地区为3km宽的左阶阶区。整体上,本研究认为1668年郯城地震地表破裂向南并未穿越窑上阶区,这进一步表明郯庐断裂活动断层具有分段性,不同段落的活动性质具有差异性,因此对郯庐断裂不同段落开展活动特征研究和对比分析,并对不同段落分别进行地震危险性评价尤为重要。     

龙门山南段芦山震区浅层沉积与构造变形——对深部发震构造的约束

2013年4月20日在龙门山南段发生M_W6.7强震,造成重大人员伤亡和财产损失.芦山地震发生后,针对发震断层是高角度还是低角度断层?断层的归属、性质和地震构造模型等问题,一直存在不同的认识和争议.本次研究采用了芦山震区的三条高精度二维人工地震反射剖面,结合区域地质、钻井资料,对芦山震区浅层沉积与构造变形进行综合解释;研究同时综合了震源机制解、小震重定位结果以及深地震探测剖面,并结合龙门山地区古生代以来的构造演化史,对震区地质构造进行解析.研究认为龙门山南段主要发育了三套不同层次的滑脱层并控制了上地壳形变,呈现多层滑脱、多期变形、构造叠加的复杂特征.2013年芦山地震的主要活动断层发育在深部约20 km滑脱层之上,倾向NW、倾角较陡大约在45°~50°,并产生反冲断层形成Y字状结构.地震地质解释表明,芦山地震的同震活动断层没有突破中生界和新生界,并非先前认为的双石—大川断裂(F4)或山前大邑隐伏断裂(F6);芦山地震的发震断层为一基底盲冲断层;深地震反射结果进一步揭示芦山地震的发震断层为一早期(古生代)形成的正断层.研究认为芦山地震发震构造符合简单剪切断层转折褶皱模型(Simple-shear Fault-Bend Fold),2013年芦山地震为一次非特征型地震.晚新生代以来在青藏高原向四川盆地强烈挤压持续作用下,早期正断层重新活动并产生了芦山地震.这种深部隐伏断层活化产生的特殊型地震,无疑增加了龙门山地区地震灾害的风险和不确定性.     

乌拉山分水岭的稳定性研究——来自χ值的证据

分水岭的稳定性蕴含着重要的构造和气候信息,但是对于分水岭稳定性的判别标志目前还存在争议,从而导致对某些地区分水岭的稳定性形成不一致的结论。位于鄂尔多斯北缘的乌拉山分水岭稳定性目前存在两种不同的认识:通过两侧流域形态(袭夺弯、裂点等)分析认为乌拉山分水岭正在向北迁移;通过Gilbert参数对比法认为其处于稳定状态。为了检验乌拉山分水岭的稳定性以及上述各种判定方法的可靠性,研究采用χ值对比法对乌拉山分水岭的稳定性进行了研究。χ值分析揭示:如果设置较低的基准线(海拔1300 m),则分水岭南侧顶部χ值小于北侧同一高程的χ值;如果设置较高的基准线(约1800 m),则分水岭两侧的χ值在同一高程基本保持一致。以较高的基准线获得的χ值由于更靠近分水岭而受到块体差异抬升的干扰较小,更能反映分水岭的瞬时稳定性。因此,文章支持乌拉山分水岭处于稳定状态这一认识; 同时文章对判断分水岭稳定性不同方法的局限性进行了讨论。      

青藏高原块体运动模型与地震活动主体地区讨论:鲁甸和景谷地震的启示

利用现有的活动断层资料和GPS监测数据等,按照活动块体的基本定义,假定块体的运动近似于刚性块体模型,对青藏高原的活动块体进行了一、二级划分,给出了具有运动学属性的块体运动学模型,通过对10多年来青藏高原系列地震,包括2014年鲁甸和景谷地震与块体运动之间关系的分析,讨论了未来地表破裂型地震活动的主体地区,指出巴颜喀拉和羌塘等块体的主控边界断裂是青藏高原最新1期地震活动的2个主体地区,鲜水河断裂东南段、安宁河断裂、大凉山断裂、小江断裂南段和红河断裂中南段,以及东昆仑断裂玛沁—玛曲段是最新活跃期内可能再次发生7级左右地表破裂型地震的地点;对地表破裂型地震的异常监测应关注块体边界不同构造部位的应变状态差异及其相关物理量的变化特征。     

五台山北麓断裂繁峙段晚第四纪活动性研究

五台山北麓断裂位于山西地堑系北部。本文以五台山北麓断裂繁峙段的地质地貌为研究对象,分别在繁峙县的大峪村和岗里村两地断裂沿线进行了无人机测量。利用三维结构的运动重建技术(Structure from Motion,SfM)进行影像数据处理,得到高精度点云数据,并通过进一步处理获得了分辨率达0.5m的高清断错地貌正射影像(DOM)和数字高程模型(DEM)。通过对典型地区的详细野外调查和挖掘探槽等手段对该段晚第四纪的活动性进行研究,发现断层晚第四纪以来的活动主要是以正倾滑运动为主。同时在五台山北麓断裂沿线的大峪村、岗里村等地进行了断错地貌分析和晚第四纪滑动速率计算,得到约20ka以来的断层垂向滑动速率为0.4—0.6mm/a,近18ka以来该段发生过至少两次古地震事件。古地震事件和滑动速率分析表明,五台山北麓断裂晚第四纪,尤其是全新世以来活动强烈,且不同段落存在明显的活动性差异。