基于分形维的龙门山断裂对震后次生山地灾害 控制的定量研究—以北川县为例*

利用几何分形学的方法,测算了北川县及邻区区域内龙门山断裂的总体分形维和各分带的分形维.再分别对研究区灾害点分布进行总体分形维和各分带分形维测算.通过分析分形维测算结果以及灾害点分布密度,结果表明,断裂带各分带的分形维差异很好的体现了龙门山断裂的构造变形特征.并与各分带的灾害点分布密度呈正相关关系;灾害分布分形维是灾害点分布均匀程度的体现,与断层分布的复杂程度和灾害点分布密度无关.定量的证明了断层分形维、灾害分布分形维和灾害分布密度三者的关系,成功的以定量的形式分析了龙门山断裂对震后次生山地灾害分布的控制.     

汶川地震断裂带断层滑移作用——来自高磁化率断层岩的信息

断层岩与地震有着密切相关,通常沿断裂带的断层面发育.本研究以2008年汶川地震(Ms8.0)的发震断裂(映秀-北川断裂带)发育的古地震造成的断层岩为研究对象,利用Bartington MS2仪器表面测量探头对发育于四川省都江堰市虹口乡(31°8.789ˊN,103°41.472ˊE)映秀-北川断裂带花岗岩中的两条断层岩开展了高密度测量.测试结果表明磁化率在2×10-6SI到74×10-6SI之间变化,所测剖面均显示出断层岩区域与高磁化率相互对应现象.这种现象可能是由于断层滑移作用产生的高磨擦温度导致断层岩中高磁化率新矿物的形成所致.断层滑移作用致使断层泥中矿物颗粒粒径的减小也可能使磁化率增强.高磁化率断层岩(断层泥)的存在可以作为地震断层的判别依据之一,本研究对于定量分析研究断层岩(断层泥)提供了一种新尝试.     

汶川地震断裂带结构、岩性特征及其与地震活动的关系

文章以龙门山中央断裂带映秀-北川断裂带为研究对象,重点对汶川地震破裂带南段虹口乡八角庙地区地表断裂带进行了详细研究,并结合汶川地震科学钻探1号孔(WFSD-1)岩芯部分研究成果,探讨龙门山中央断裂带的物质组成及其结构特征.研究表明,映秀-北川断裂带由很多次级小规模断裂(破碎带)以及夹持其中的块体所构成,其中断层泥的厚度由几毫米到25cm不等,与WFSD-1岩芯记录的地震断裂现象基本一致.从虹口乡八角庙露头来看,映秀-北川断裂带整体宽约120m,分布有近80条含有断层泥的次级断裂带.以台湾车笼埔断裂钻探项目(TCDP)和汶川地震科学钻探(WFSD)研究来看,一次大地震只能形成几毫米至约2cm厚的断层泥,推断映秀-北川断裂带中每层断层泥至少发生过1次到13次地震,该区总厚度约150cm的断层泥中发生地震次数至少为183次,说明沿着映秀-北川断裂带重复发生过多次强地震活动.每次地震活动并不完全沿袭老的地震断裂主滑移带滑动,而是沿着断层泥边部区域滑动.从整个断裂带中断层泥分布特征来看,地震断裂活动具有向断裂下盘迁移的趋势,并且断层泥的厚度与断裂活动性成正比关系,表明断裂带宽度与地震活动次数及其演化历史有着成因上的直接联系,多次地震活动叠加可能是龙门山形成的主要成因.     

映秀-北川断裂带北川段唐家湾滑坡活动历史与形成机制

以映秀-北川断裂带北川段唐家湾滑坡为研究对象,基于地形资料、多期遥感与航拍影像,结合¹⁴C测年的方法,细分了唐家湾滑坡的活动历史,分析了2016年唐家湾滑坡再次复活的主要控制因素。研究结果表明：（1）唐家湾斜坡历史上至少发生过四期滑动,其中第一期次滑坡发生在全新世以前;第二期次滑坡发生于全新世初期;第三期次滑坡发生在2008年汶川地震时期,系龙门山断裂带活动过程中产生的同震滑坡;第四期次滑坡分别发生在2016年和2018年,属于断裂带滑坡堆积体的再次局部复活;（2）2016年唐家湾滑坡的形成与断裂活动、河流侧蚀和水等因素有关,其中,上覆滑坡堆积体、下伏高陡基岩形成的二元斜坡结构,是唐家湾滑坡发生的决定性条件;断裂活动及其导致的浅地表最大主应力偏转是唐家湾滑坡变形的重要内因;（3）以唐家湾滑坡为例,初步讨论了基于地形条件控制的断裂带滑坡堆积体复活的地质模型,其形成演化表现为断裂带活动和河流侵蚀形成滑坡（或陡峭地形）→先期滑坡后壁（或陡峭地形）接受上部老滑坡堆积→二元斜坡结构控制下的老滑坡复活变形。该滑坡为研究地形控制断裂带滑坡复活提供了独特的案例,研究成果对于理解和评估该类滑坡,开展综合防治等方面具有重要的借鉴价值。     

“5·12”汶川地震脱险记

以本人的亲身经历,记叙了汶川地震发生时在北川县郊区发生的一些事情。     

四川省北川湔江流向演化过程研究

前人对北川湔江袭夺湾位置的争议引发了对古湔江流向演化模式的争议。通过对断裂构造的水系响应方式的研究并辅以河流地貌证据,表明湔江的流向演化经历了银屏口分水岭迁移的主动袭夺过程和新构造运动造成湔江改道的被动袭夺过程,都坝河与通口河近似直角的交汇端应为袭夺湾的准确位置。具体来说,沿断裂发育的古都坝河在曲山镇附近首先注入古湔江,通口河溯源侵蚀切穿银屏口分水岭,古都坝河上游河段被通口河袭夺后改道注入通口河,古都坝河下游河段成为断头河。随后,因构造隆升而南流受阻的古湔江在曲山镇附近改道,水流沿已成断头河的古都坝河下段河道注入通口河。计算表明,北川湔江由古流向向现代流向转变的时期大致为距今 970ka的早更新世晚期。     

CBERS-2B星数据在“5·12”地震滑坡调查中的应用——以唐家山至北川县城堵江河道滑坡为例

利用CBERS-02B星CCD和HR数据,采用数字滑坡技术,制作出滑坡地区的数字高程模型;采用三维可视化技术,结合当地的地质环境构造条件,用人机交互方式,分析"5*12"地震中唐家山至北川县城堵江河道滑坡发生的面积、运动方向、滑坡形成条件和诱发因素.     

汶川MS 8.0地震基岩中的地表破裂

在汶川MS8.0地震中,地表破裂变形带多表现为挠曲坎或断层坎,地表基岩破裂少见,作者在安县肖家桥附近基岩中发现了出露完整的地震地表破裂带。在仔细分析该破裂带变形特征和内部结构构造的基础上,结合区域上地震地表破裂特点,认为:这次地震的地表破裂主要沿先存的映秀-北川断裂发生和扩展,地震断层作用形式以右旋斜冲运动为主,安县肖家桥附近映秀-北川断裂的最大垂直同震位错为5.4m,与通过挠曲坎或断层坎测量的结果基本一致     

映秀-北川断裂的地表破裂与变形特征

2008年5月12日在龙门山映秀北川断裂带发生的8.0级特大地震,属于逆冲—走滑型地震。本文以地表破裂为切入点,在映秀北川断裂的关键部位开展了详细的野外地貌测量,标定了映秀北川断裂带的垂向断距和水平断距,结果表明映秀北川断裂的地表破裂带从映秀向北东延伸达180~190 km,走向介于NE30°~50°之间,倾向北西,地表平均垂向断距为2.9 m, 平均水平断距为3.1 m;地表最大错动量的地点位于北川县擂鼓镇,垂直断错为6.2±0.1 m,水平断错为6.8 ±0.2 m , 逆冲分量与右行走滑分量的比值为3∶1~1∶1,表明该断裂以逆冲—右行走滑为特点,逆冲运动分量略大于或等于右行走滑运动分量。根据近南北向的分段断裂可将映秀北川断层的地表破裂带划分为两个高值区和两个低值区,其中两个高值区分别位于南段的映秀—虹口一带和中北段的擂鼓—北川县城—邓家坝一带。基于保存于破裂面上的擦痕,我们将该地震破裂过程划分为两个阶段,早期为逆冲作用,晚期为斜向走滑作用。