龙门山断裂带晚第四纪的大地震活动——来自古地震研究的资料

2018年5·12汶川地震后,龙门山断裂带的大地震活动特征一直是倍受关注的科学问题.而探槽古地震研究是最直接揭示活断层带晚第四纪大地震活动规律的重要途径.本文通过系统总结龙门山断裂带近十年来探槽古地震研究成果,全面分析了龙门山断裂带不同段落的晚第四纪大地震活动与复发特征.结果显示：龙门山断裂带的大地震活动具有明显的分段性,北川—映秀断裂和江油—灌县断裂中段（包括小鱼洞断裂）是全新世以来,最为活跃的段落,约距今6000年以来,发生过3次位移量近似相等的事件,分别发生在5920—5730 cal BP和3300—2300 cal BP,大地震活动具有3000年左右的准周期复发特征;北川—映秀断裂的北段具有独立破裂的能力,该段汶川地震前一次事件发生在大约665—1030 AD,可能是历史上记载的942 AD地震事件,另一次事件发生在8240—7785 BC;江油—灌县断裂的南段（大川—双石断裂）发震能力明显弱于断裂带中段和北段.现有古地震数据表明,沿北川—映秀断裂,除汶川地震以外,并未显示出不同段落间在全新世期间存在级联破裂的证据,这可能意味着2008年汶川M8地震是龙门山断裂带上罕见的巨大地震事件.另外,青川断裂上探槽揭露的古地震变形事件不像是断裂直接位错的结果,更可能是被动响应北川—映秀断裂右旋位错的现象.     

RUPTURE CHARACTERISTICS OF LATE QUATERNARY STRONG EARTHQUAKES ON THE WESTERN BRANCH OF THE XIAOJIANG FAULT ZONE

The Xiaojiang fault zone is located in the southeastern margin of the Tibetan plateau, the boundary faults of Sichuan-Yunnan block and South China block. The largest historical earthquake in Yunnan Province, with magnitude 8 occurred on the western branch of the Xiaojiang Fault in Songming County, 1833. Research on the Late Quaternary surface deformation and strong earthquake rupture behavior on the Xiaojiang Fault is crucial to understand the future seismic risk of the fault zone and the Sichuan-Yunnan region, even crucial for the study of tectonic evolution of the southeastern margin of Tibetan plateau. We have some new understanding through several large trenches excavated on the western branch of the Xiaojiang fault zone. We excavated a large trench at Caohaizi and identified six paleoseismic events, named U through Z from the oldest to the youngest. Ages of these six events are constrained at 40000-36300BC, 35400-24800BC, 9500BC-500AD, 390-720AD, 1120-1620AD and 1750AD-present. The Ganhaizi trench revealed three paleoearthquakes, named GHZ-E1 to GHZ-E3 from the oldest to the youngest. Ages of the three events are constrained at 3300BC-400AD, 770-1120AD, 1460AD-present. The Dafendi trench revealed three paleoearthquakes, named E1 to E3 from the oldest to the youngest, and their ages are constrained at 22300-19600BC, 18820-18400BC, and 18250-present. Caohaizi and Ganhaizi trenches are excavated on the western branch of the Xiaojiang Fault, the distance between them is 400m. We constrained four late Holocene paleoearthquakes with progressive constraining method, which are respectively at 500-720AD, 770-1120AD, AD 1460-1620 and 1833AD, with an average recurrence interval of 370~440a. Large earthquake recurrence in the late Holocene is less than the recurrence interval of~900a as proposed in the previous studies. Thus, the seismic hazard on the Xiaojiang Fault should be reevaluated. We excavated a large trench at Dafendi, about 30km away south of Caohaizi trench. Combining with previous paleoseismological research, it is found that the western branch of Xiaojiang Fault was likely to be dominated by segmented rupturing in the period from late of Late Pleistocene to early and middle Holocene, while it was characterized by large earthquakes clustering and whole segment rupturing since late Holocene.     

Distribution of Landslides in Baoshan City, Yunnan Province, China

Using Google Earth software as a platform, this study has established an integrated database of both old and new landslides in Baoshan City, Yunnan Province, China, and analyzed their development characteristics together with distribution rules, respectively. Based on the results, a total of 2 427 landslides occurred in the study area, including 2 144 new landslides and 283 old landslides, with a total area of about 104.8 km². The new landslides are mostly in small-scales with an area less than 10 000 m², while the area of individual old landslide is mostly larger than 10 000 m². By analyzing the relationship between the two types of landslides and eight impact factors (i.e., elevation, slope angle, slope aspect, slope position, lithology, fault, regional Peak Ground Acceleration (PGA), and average annual rainfall), the different individual influencing factors, distribution regularities and mechanisms of the two types of landslides are revealed. In detail, the main influencing factors of new landslides are elevation, slope angle, slope aspect, slope position, lithology, regional PGA and average annual rainfall, while the influencing factors of old landslides are mainly elevation, slope angle, and lithology. This study provides basic data and support for landslide assessment and further disaster reduction in Baoshan City. Besides, it also provides new constraints in deeply understanding the effect of different topographic and geological conditions, historical earthquakes, rainfall and other factors on the occurrence mechanisms of both new landslides and old landslides.     

昌平-丰南断裂构造浅层地震勘探新证据

昌平-丰南断裂是根据卫星遥感图像解译发现的一条隐伏活动断层,是NWW向张家口-蓬莱断裂带中规模最大的断裂,为进一步调查确认断裂的存在、空间位置、性质和断裂构造特征,并重新厘定其活动性,在卫星遥感影像解译断裂大体空间位置的基础上,布设了2条浅层地震勘探测线,对昌平-丰南断裂进行了高分辨率地震勘探,获得了测线控制范围内地下结构和断裂构造的清晰成像。结果表明,昌平-丰南断是一条倾向S、走向NWW的走滑正断层,浅层地震剖面揭示断层上断点埋深80~100 m,断错了上更新统底界,结合测线附近钻孔资料推测其最新活动时代为晚更新世。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震及余震序列定位研究

利用此次伽师地震序列震相数据,通过走时曲线得到震源区的初始一维速度模型。结合此速度模型,利用单纯形法测定了新疆伽师M S6.4地震参数。使用双差定位方法对伽师地震和M L≥1.8的297次余震事件进行了重新定位,得到结论:①伽师M S6.4地震参数为39.841°N、77.151°E、深度14.4 km。②伽师地震的破裂是非均匀、迁移的。主、余震整体分布呈“T”字型展布,主震位于“T”字底部,“T”字的横长竖短,多数余震向主震的正北方向延伸,余震整体呈近东西方向展布,东西方向长约40 km,南北方向长约20 km。前震、主震发生在震源区近南面的隐伏断层,可能是受塔里木盆地的阻碍,余震并没有向南发展,而是逐渐向北延伸至位于北面的隐伏断层,后又沿北面的断层向东发展。③通过序列整体分布呈“T”字型展布,初步判断伽师地震是一次共轭断层破裂事件。余震一边向主震正北方向发展,一边继续向东发展,表明发震断层是一条近EW向北倾断层,同时证明了塔里木盆地向北插入南天山。④地震震源深度主要集中在10~20 km,占73%,优势破裂深度在中地壳,中地壳积累和释放的能量居多。伽师地震位于塔里木盆地边缘,地表覆盖有7~8 km的低速沉积层。     

西南天山柯坪推覆构造柯坪塔格山前逆断裂东段晚第四纪的古地震

柯坪推覆构造系是西南天山前陆推覆构造的重要组成部分。文中试图通过对柯坪推覆构造区的影像解译和野外观察、断错地貌的实测和探槽开挖,探讨柯坪塔格山前断裂东段晚第四纪以来的古地震活动。在三岔口以西的五道班—三间房一带和三岔口以东的大山口道班一带,除现代洪积扇外,明显可见2期保存较完整的洪积扇被断错。五道班—三间房地段的3个探槽揭露出了晚更新世末期以来该破裂段发生的4次事件,其参考年代为:距今22、14、6·5和4·4ka;重复间隔时间约为:8、7和2ka左右。间隔时间长的事件垂直位移量约1~1·2m,缩短量约1·3~1·4m;间隔时间短的事件,垂直位移量0·20~0·30m,缩短量0·6~0·7m。大山口道班段探槽揭露出了晚更新世末期以来的2次事件,分别发生在稍早于距今13ka和稍晚于距今6ka。重复间隔时间约7ka。同震垂直位移量约50cm,缩短量130cm左右     

哈尔滨市主要断裂未来地震危险性评价

哈尔滨市目标区内主要断裂断错地表的最新活动时代为第四纪早期,晚更新世以来无断错地表的活动迹象。通过对城市活动断层地震危险性评价的技术思路、哈尔滨市工作区的地震地质环境与潜在震源区划分、目标区主要断裂活动特征的综合分析,确定了目标区内3条主要断裂未来可能发生地震的最大震级,并以兴安-东蒙活动地块与工作区作为分析的两种范围尺度,在适当调整工程地震学地震危险性概率分析方法的基础上,综合估算了目标区和目标区内单条断裂未来100年的发震概率。结果表明:哈尔滨市目标区主要断裂未来发生4.0级上破坏性地震的可能性极小,可能地震的最大震级为MS5.5     

吸光光度法测定卤水、油田水中微量碘的研究

研究了利用亚硝酸钠为氧化剂,在酸性条件下将碘离子氧化为游离的碘,游离的碘遇淀粉形成蓝色化合物,采用分光光度法测定微量碘。试验结果表明:碘含量在4~18μg/mL范围符合朗伯比耳定律,标准偏差S=0.068%,平均回收率可达90%。利用该法对卤水、油田水中微量碘的测定结果满意。该方法简便、快速、准确。     

中国活动构造与地震活动

文中研究了中国活动构造与地震活动的关系 ,包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地和活动块体与地震活动的关系。全部 8级、绝大部分 7～ 7.9级地震均发生在活动块体边界活动构造带内 ;但对内部有次级活动构造的块体而言 ,少数 7～ 7.9级地震和部分 6～ 6 .9级地震也可能发生在块体内部的活动构造带上。大地震与活动断裂、活动褶皱和活动盆地的关系十分紧密 ,70多次 7级以上地震的同震破裂带及其位移参数与活动构造完全一致 ,7～ 8级地震均发生在活动断裂、活动褶皱和活动盆地带内 ,仅个别地震由于发生在高原和高山区 ,情况不明 ,6～ 6 .9级地震则大约有 5 %～ 15 %发生在活动构造带外或者情况不明。由于中国各断块区应力环境的差别 ,各区活动构造变形和地震发震构造类型也有所不同 ,文中对不同构造区走滑型 ,逆断裂褶皱型和正断裂拉张型活动构造和地震发震构造模型作了讨论。     

青藏高原地区近地表冻融状态判别算法研究

青藏高原地区以其独特的气候水文特征被称为“亚洲水塔”, 这一地区广泛分布的冻土及其冻融过程对地表非绝热加热与水文过程具有重要影响。然而, 恶劣和复杂的地理环境为这一区域的地表冻融过程本地观测和遥感监测均带来极大挑战。本文利用AMSR-2传感器遥感数据开展青藏高原地区的近地表冻融判别算法研究, 包括判别式算法和季节性阈值算法, 并使用4个青藏高原典型地区的土壤温湿度密集观测网数据对算法进行区域适应性优化。研究特别针对季节性阈值算法进行了两点改进: 首先考虑到地表发射率的变化对于冻融相态的转变指示更为直接,故采用6.9 GHz水平(H)极化的准发射率替换季节性阈值算法中的原有冻结因子; 其次使用一种新的数据归一化方法：标准差归一化方法, 用以替代原有的离差归一化方法, 并通过阈值设定对判别精度的影响分析改进后的优势。结果证明, 冻融判别式算法在升轨时期的整体精度最具优势, 其优势在于能够减少夏季地表发射率复杂变化导致的误判, 基于标准差归一化方法的季节性阈值算法在降轨时期的整体精度具有优势。通过对不同典型区域的冻融土辐射特征和判别精度的分析, 发现地表发射率的变幅(初始液态含水量)大小是影响所有冻融判别算法精度的最关键因素。