2023年甘肃积石山6.2级地震发震构造浅析

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,造成人员伤亡和财产损失。本次地震发生在青藏高原东北缘地区,受青藏高原向NE向扩展挤压作用的影响,区域发育两组较为典型的断裂构造:NWW向大型左旋走滑断裂带是活动块体运动边界,另一组NNW向右旋走滑断裂则发育在块体内部构成次级块体边界。此次积石山6.2级地震就发生在NWW向西秦岭北缘左旋走滑断裂带和NNW向日月山右旋走滑断裂带之间的大型挤压阶区内,初步判定其发震构造为以逆冲作用为主的拉脊山断裂带东南段的积石山东缘断裂。余震展布范围严格限制在黄河以南的积石山东麓大河家第三系盆地内,根据黄河以北拉脊山和以南的积石山山脊线及坡折带存在较大不连续性,且沿黄河南岸发育较明显的断层三角面等构造地貌特征,推测沿黄河发育有一条调节区内挤压变形差异的横向断裂。断裂切断拉脊山北缘断裂带东南段,使积石山东缘断裂成为一个长度不足40 km的独立活动段,判定原震区近期发生更大地震的可能性不大。

2023年甘肃积石山6.2级地震青海灾区地震地质灾害初步调查分析

北京时间2023年12月18日23时59分,甘肃省积石山县(35.70°N, 102.79°E)发生6.2级地震,积石山县大河家镇为本次地震的宏观震中,地震烈度为Ⅷ度(8度)。通过2023年12月18日甘肃积石山MS6.2地震青海地区的现场初步调查发现,这次地震造成大量房屋倒塌,多处出现滑坡、地裂缝和喷砂冒水(液化)现象。由于震区浅表土质松软,地下含水较多,地震的破裂和构造作用造成浅表地体的流滑。本文简要介绍了本次地震的烈度分布、地震地质灾害类型及特点,分析讨论总结此次地震灾害的特征及影响。本研究可为地质灾害重点防范区范围划定、趋势预测和灾后重建提供科学参考,对今后抗震设防和防震减灾工作有启示作用。

嘉黎断裂带中段流域地貌形态指数与新构造活动特征

本文以嘉黎断裂带中段(尼屋乡—古乡段)为研究对象,利用30 m分辨率的SRTM DEM数据,提取435条支流流域标准化陡峭指数(ks)、 43条支流河谷宽高比指数(VF)、 55个流域面积-高程积分指数(HI)、 10条支流河道纵剖面和裂点。依据不同河段的河流标准化陡峭指数和沿河道纵向剖面的一系列裂点分布特征,将研究区划分出流域上游、下游南侧与下游北侧三个区域进行对比分析。上游ks值与HI值均低于下游,而VF值高于下游。这些数据研究结果表明,尼屋乡—古乡段下游区域构造抬升活动强烈,而上游区域抬升则相对较弱。尼屋乡—古乡段下游选取南北两侧各5条支流分析,遥感解译结果显示断裂大致沿河谷南侧展布,多与南侧一级支流低海拔裂点发育位置相当。结合野外断裂剖面调查和测年结果分析,认为断裂中段活动时代为全新世早期或晚更新世晚期,除右旋走滑活动外,还伴有显著的逆冲挤压性质,其原因是断裂中段位于青藏高原东构造结正北侧,推测断裂除羌塘块体向东运移影响外,逆冲作用是受构造节持续向北推挤作用的结果。

基于大地电磁探测剖面的沂沭断裂带三维模型建立

本文选取沂沭断裂带山东区段作为研究区,基于大地电磁探测剖面资料,结合地质剖面、中深地震反射勘探剖面、现代地震目录、 ALOS-DEM数据、卫星影像等数据,利用Blender三维建模软件,采用“卫星影像—地表高程模型—浅层断裂线—大地电磁探测揭示的断裂地下结构—地下断裂面—地下地震小球—三维模型”的建模流程,建立了沂沭断裂带山东区段20 km深度范围内三维模型。得到以下认识:①沂沭断裂带从地表到地下整体表现出“两堑加一垒”的三维结构形态;②主要断裂之间表现出分段活动特征,不同段落产状差异明显,断裂接触关系复杂;③现代地震主要沿沂沭断裂内东地堑的两条断裂附近分布,具有带状分布和丛集分布特征,活动性较强段地震频次明显高于活动性较弱段。沂沭断裂带三维模型的建立,为探讨地震与活动断层之间的影响关系、研究沂沭断裂带发震机理和地震情景再现提供依据。

2023年2月6日土耳其M_(W)7.8帕扎尔哲克地震地表破裂特征分析

2023年2月6日土耳其东南部连续发生2次7级以上破坏性地震,造成大量人员伤亡和建筑物损坏。基于高分辨率遥感系统解译了帕扎尔哲克7.8级地震地表破裂空间分布,结合野外科考验证、基于立体像对生成的高分辨率数字地表模型及余震精定位数据,对帕扎尔哲克7.8级地震地表破裂特征进行分析。该次地震地表破裂主要沿先前断层迹线发育,总长度约为320 km。地表破裂位置地貌特征、野外典型位置调查结果及余震精定位结果均显示该次地震以左旋走滑运动为主,局部伴有小规模垂向运动。最大左旋位移位于东安纳托利亚断裂帕扎尔哲克段,蒂尔克奥卢以南地表破裂逐渐不连续,左旋位错不明显。

玛多—甘德断裂甘德段晚第四纪活动特征

玛多—甘德断裂是巴颜喀拉块体内部的一条活动断裂。通过野外调查发现,在玛多-甘德断裂的甘德段保留有一条较好的地震地表破裂带。破裂带整体走向NW向,长约为50 km。野外获得的最大左旋水平位移7.6 m,最大垂直位移4 m。沿破裂带有大量地震活动的遗迹,地表破裂类型十分丰富。通过对各种地质地貌现象的调查与分析,认为该破裂带形成时代较新。断裂带在地貌上发育有线性排列的垭口、断层三角面、断层陡坎、断层泉、断错水系、山脊扭错、断塞塘、鼓包等现象。根据野外考察并结合现有资料分析,该破裂带可能是该区域内历史上一次较为强烈地震的产物。据此推断,巴颜喀拉块体内部的玛多—甘德断裂晚第四纪以来可能有过强烈的活动并至今活跃。

川滇交界东段昭通、莲峰断裂带的地震危险背景

川滇交界东段NE向昭通、莲峰断裂带的研究程度较低.为了了解该断裂带是否存在发生强震/大地震的危险背景,我们基于区域活动构造与动力学、重新定位的小震分布和震源机制解、历史地震破裂区、GPS形变场、现代地震活动及其参数图像等多学科的信息进行综合研究.结果表明:昭通、莲峰断裂带是川滇-华南活动块体/地块边界带的一部分,也是活动及变形的大凉山次级块体与相对稳定的华南地块之间的边界带;结构上表现为2个平行展布、朝南东推覆的断裂带,现今运动为带有显著逆冲分量的右旋走滑性质.沿昭通断裂带无大地震的时间至少为1700余年,目前存在地震空区.GPS变形图像反映昭通、莲峰断裂带已不同程度闭锁.另外,昭通断裂带的鲁甸附近以及莲峰断裂带的南段分别存在异常低b值区或高应力区.已由低b值区和小震空白区识别出昭通断裂带上的鲁甸—彝良之间存在高应力闭锁段,并估计出其潜在地震的最大矩震级为MW7.4.本研究因此认为昭通断裂带存在发生强震/大地震的中-长期危险背景,而莲峰断裂带的危险性还需进一步研究.

2016年1月21日青海门源6.4级地震的发震机制探讨

2016年01月21日青海省门源县发生6.4级地震,地震现场考察的震害分布椭圆长轴走向120°N—140°E.震后0.8m高分遥感影像与震前高分影像的对比解译结果表明,本次地震导致大于23处较集中的崩塌滑坡,它们的空间分布表现出震中北侧多于南侧,分布点总体形态呈NNW向延展的平面特征.区域断裂几何展布和活动性质的高分遥感解译和野外考察研究表明,冷龙岭断裂水平运动分量占绝对优势,如果本次地震发生在该断裂上,不应为纯逆冲性质.震中区域活动断裂的精细研究发现在冷龙岭北侧发育一条走向约为140°的活动断裂,该断裂在高分影像上地表为北倾,该断裂与多家机构的震源机制解节面Ⅰ走向非常相近.本次地震的余震分布总体长轴方向与冷龙岭断裂相差约20°,而与最新发现的冷龙岭北侧断裂走向相近.综合以上多方面资料,认为冷龙岭北侧断裂极有可能是本次地震的发震断裂.综合余震分布在深部的展布特征,主震的震源机制解,发震断裂在地表的几何展布特征和活动性质,再结合震区附近大地电磁测深等地球物理资料,建立了发震机制模型,认为本次地震是2008年于田7.4级地震、2014年于田7.3级地震后,青藏高原块体向北东方向推挤生长过程中发生的一次地震事件.

巴颜喀拉块体东部活动块体的划分、形变特征及构造意义

基于活动块体的基本概念，综合对研究区内活动断裂带空间展布、地震活动性等资料的分析将巴颜喀拉块体东部及邻区划分为巴颜喀拉块体（Ⅰ）、华南块体（Ⅱ）、川滇块体（Ⅲ）和西秦岭块体（Ⅳ）等4个一级块体．利用GPS形变场、地球物理场等资料结合F检验法，将巴颜喀拉块体划分为阿坝（Ⅰ1）、马尔康（Ⅰ2）和龙门山（Ⅰ3）3个次级块体，将西秦岭块体划分为岷县（Ⅳ1）和礼县（Ⅳ2）2个次级块体．利用分布在各个块体内部的GPS测站，计算各活动块体及块体边界断裂带的运动变形特征．结果表明：各活动块体的整体运动包括平移和旋转运动；东昆仑断裂带、甘孜一玉树断裂带和鲜水河断裂带的滑动速率明显高于龙门山断裂带的滑动速率；巴颜喀拉块体东部走向北西或北西西的边界断裂表现出左旋拉张的特性；走向北东的边界断裂带，除成县太白断裂带外，均表现出右旋走滑兼挤压的活动特征．巴颜喀拉块体的东向运动存在自西向东的速度衰减，衰减主要被龙日坝断裂带和岷江断裂带分解吸收，其中龙日坝断裂带的水平右旋分解非常明显，约为～4．8±l_6mm／a，岷江断裂带的水平分解较弱．龙门山断裂带被马尔康、龙门山和岷县等次级块体分成南、中、北三段，龙门山断裂带中段上的主压应变率要明显小于龙门山断裂带南段上的应变率，其北西侧变形幅度从远离断裂带较大到靠近断裂带逐渐减小，表明其在震前已经积累了较高的应变能，有利于发生破裂滑动．汶川地震后，地表破裂带和余震分布揭示的断裂带运动性质自南西向北东由以逆冲运动为主，逐渐转为逆冲兼走滑的特征可能与龙门山断裂带中段所受主压应力方向自南西向北东的变化有关．马尔康、龙门山和岷县3个次级块体与华南块体之间较低的相对运动速度以及龙门山断裂带低应变率、强闭锁的特征都决定了汶川地震前龙门山断裂带低滑动速率的运动特征．

2021年5月22日青海玛多M_(S)7.4地震的发震构造和地表破裂初步调查

北京时间2021年5月22日02时04分,青海省果洛藏族自治州玛多县发生了M_(S)7.4地震,震中位于巴颜喀拉地块内部,距地块北边界东昆仑断裂带约70km。在综合分析震源参数、余震分布和In SAR反演结果的基础上,我们第一时间对发震断层和同震地表破裂进行了野外考察。初步研究表明,玛多地震的发震断层为NW走向、左旋走滑的昆仑山口-江错断层,破裂段为江错段。地表破裂长160km,主要由线性剪裂隙、斜列张裂隙和张剪裂隙、挤压鼓包、地震陷坑等多种构造类型组合而成,在河谷、沼泽地区伴有大量喷砂冒水、砂土液化现象和重力滑坡等。地表破裂带自西向东可依次划分为鄂陵湖南段、黄河乡段、冬草阿龙湖段和昌麻河乡段;不同段之间或走向差别较大,或以大的拉张阶区分隔。其中,鄂陵湖南段、黄河乡段的西段、冬草阿龙湖段的中段和昌麻河乡段的地震地表破裂带明显且可连续追踪,尤以鄂陵湖南段的地表破裂规模最大;其他段的地表破裂断续展布。根据冲沟、道路和拉张阶区裂隙宽度等可确定地表同震位移量为1~2m。

东昆仑断裂带东部塔藏断裂地震地表破裂特征及其构造意义

东昆仑断裂带作为青藏高原中东部的巴颜喀拉地块北缘边界断裂带,研究其强震破裂行为对于认识断裂带活动性及分析川西北地区未来地震危险性具有重要意义。通过沿断裂发育的大量断错地貌勘查、典型微地貌DGPS测量及样品年代测定,认为东昆仑断裂带向东的强震活动性延伸至若尔盖盆地北侧,即东昆仑断裂带东部塔藏断裂的罗叉段。此段在卫星影像上呈清晰的灰黑色、灰黄色线性条带,地震形变带主要表现为断层陡坎、坡中谷、冲沟和阶地位错、植物异常呈线性分布、跌水、断层泉、断塞塘以及伴随地表错动而出现的滑坡、垮塌和倒石堆。这些破裂现象沿先存断层断续分布,组成长约50km的"L"形地震形变带。断裂活动造成冲沟和阶地左行运动,位错量主要集中在5.5～6.0m、18～23m、68～75m和200～220m范围。最近地震发生在(340±30)～(500±30)BP间,宏观震中位于本多村西北5～7km,震级为MW7.3左右,同震位移最大值为6m,水平位错量为5.5～6.0m,垂直位错量一般为0.2～0.5m,其比例为51～101。对地震形变带中的各种变形遗迹和地震地表破裂特征的研究表明,塔藏断裂是这次地震的发震构造。确定了塔藏断裂为全新世活动断层,近期断层在压剪切作用控制下以左行运动为主,兼有少量逆冲分量,同东昆仑断裂带其他段的活动性质相似,认为东昆仑断裂带延伸至若尔盖盆地北侧,研究结果支持"大陆逃逸"模型。

1718年通渭M7.5地震滑坡特征分析——黄土高原历史强震触发滑坡数据库的应用

利用新技术、新方法,研究历史强震的发震构造及震害,是修订历史强震震源参数的重要内容.本文以1718年通渭M 7.5地震滑坡为研究对象,采用地质学“将今论古”原理,基于历史文献分析、遥感解译、野外验证等方法获得通渭地震滑坡数据库.研究发现,(1)总解译滑坡数量5019处,总面积635 km^2,滑坡密集沿通渭断裂分布,与X度等震线吻合,但范围均向西、向北各扩展约20 km;(2)与2008年汶川M8地震滑坡相比,面积<10^3 m^2的滑坡大量缺失,面积10^3~10^4 m^2的滑坡部分缺失,面积>10^4 m^2的滑坡数量相当;(3)尽管通渭地震滑坡数据库并不完整,但是能够反映极震区中大型滑坡的总体特征,可据此确定极震区范围;(4)通渭地震极震区至少有27处以“泄山”等记录地震滑坡的地名,这些受滑坡影响的居民点集中在通渭断裂两侧,占比超过50%,是致7万人死亡的重要致灾因素.研究认为,在黄土高原地区,确认密集的中大型滑坡体可能由单次历史强震触发,且排除其他远场强震影响之后,可以利用现今多时相的高分辨率卫星影像解译获得“相对完整”的历史地震滑坡数据库,为历史强震震源参数的修订提供基础资料.

玉树M_S7.1地震地表破裂带及其同震位移分布

2010年4月14日青海省玉树县发生MS7.1地震,野外地质考察及室内遥感解译表明地震形成反"L"形地表破裂,长约50公里,宏观震中位于郭央烟宋多(33°3′N,96°51′E)。总体上可分为三段,北段与中段间有16km未发现明显地表破裂形迹,中段和南段呈左阶排列,阶区内发育有右阶羽列式破裂。玉树地震最大位移量不小于1.3m,以左行走滑活动为主,兼有挤压逆冲活动。玉树断裂是本次地震的发震断层,断裂南侧羌塘块体和北侧巴颜喀拉块体差异运动导致了玉树地震的发生。地震复发间隔108～185a。破裂南端与1896年强震破裂之间尚有20余公里未发现破裂,其地震危险性还有待进一步研究。

东昆仑断裂东端塔藏断裂压剪活动与高原隆升作用讨论

塔藏断裂位于东昆仑断裂带东端,横贯青藏高原东缘的高原内部和边缘,因属于巴颜喀拉块体向东南运移的东北侧边界带,其晚第四纪活动性质和滑动速率对认识青藏高原的构造变形模式极端重要。本文综合SPOT、中巴资源卫星等高分辨率遥感影像解译,利用冲沟、山脊、断错河流阶地、断层槽谷、反向坎等地震地貌的识别,开展详细的断错地层、地貌研究和系列年代学样品采集测试,对塔藏断裂的精细几何展布、晚第四纪活动性质、滑动速率进行详细分析。塔藏断裂自西向东可分为青藏高原内部的罗叉段、青藏高原边缘的东北村段和马家磨段,各段走向依次为113°、142°、130°,逐渐向南偏转,晚第四纪的活动表现为分段性和多期性。罗叉段全新世以左旋剪切走滑为主兼挤压活动,左旋走滑速率为2.43~2.89mm/a左右,最新地表断错事件发生在0.66±0.04ka BP以来,断层面表现出走滑断层的近垂直和张裂并发育充填楔的典型特征,塔藏断裂为东昆仑断裂系东延的主要断裂之一;马家磨段也为全新世活动断层,距今9.0±0.8ka的地层被断错,而且断层面北倾达58°。因此,对比分析塔藏断裂各段活动特征可见,西部以水平剪切运动为主,而东部走滑运动分量逐渐变弱,断面北倾、北盘上升导致的垂向分量逐渐变大。东昆仑断裂带及塔藏断裂晚第四纪走滑速率向东规则减小,并转化为横向逆冲作用和高原隆升,符合"叠瓦状逆冲转换—有限挤出模型"的特征。

2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震的发震构造浅析

本文在分析2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震的震源机制解、余震特征、震害分布基础上,结合区域第四纪地层分布成因特征、区域地质构造特征以及对三维卫星遥感影像进行断层地貌解译分析,认为此次5.7级地震是北西向永宁断裂正断为主活动的结果。该断裂在影像上线性延伸,断层崖发育,其晚第四纪活动性对建立区域新构造变形模式的意义有待进一步研究。

安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征初步研究

郯庐断裂带最新活动的断层分布于潍坊至嘉山一带,而安丘—莒县断裂是郯庐断裂带的重要活动断裂之一。基于地质考察、高密度电法探测和钻孔联合剖面,对安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征进行研究。地质考察发现紫红色砂砾岩逆冲到全新世耕植土上方,两者之间发育断层泥带,断层泥内含少量角砾岩,为全新世活动逆断层。高密度电法探测结果表明断层通过位置电阻率差异明显。钻孔联合剖面揭露的地层:全新世耕植土、全风化砂质泥岩、强风化砂质泥岩、碎裂岩、断层泥带及中风化砂质泥岩。钻孔K1和K2揭露深灰色断层泥带,倾向西,倾角约为74°,厚度约为13.9m,与南侧出露的断层泥带产状相协调。工作区范围内,发育多处褶皱、破碎带和断层泥带,断层表现为全新世逆断层性质。

利用三维可视化卫星遥感影像分析龙蟠-乔后断裂带的几何结构

本文对龙蟠-乔后断裂,采用1/5万数字高程模型和2.5m分辨率的ALOS遥感影像,在ENVI 4.5平台上将二者融合,获取三维可视化卫星遥感影像。从不同的角度、尺度,对三维影像进行构造地貌解译,获得断裂的展布和活动性质。之后选择部分场点考察验证,发现地质地貌体的断错特征与影像上分析的一致,说明三维影像的构造地貌解译在获得断裂几何展布研究中完全适用。本文应用该方法对龙蟠-乔后断裂的研究表明:龙蟠-乔后断裂由北向南依次经过老母增、龙蟠东、鸿文、雄古、北高寨、龙门邑、桃园、东富乐、岩峰场等;依据断裂几何不连续、走向变化、活动性质变化等,由北向南分为龙蟠段、鸿文段、九河段、剑川盆地段、东富乐段。龙蟠段与鸿文段为左旋左阶斜列;鸿文段与九河段为左旋左阶斜列,九河段走向相较鸿文段和南侧的剑川段逆时针旋转约5°,九河盆地的发育与走向变化相关;九河段与剑川盆地段为左旋右阶斜列,剑川盆地的发育不仅与龙蟠-乔后断裂相关,更可能与丽江-小金河断裂的活动也相关;剑川盆地段与东富乐段为左旋右阶斜列,斜列区为拉分性质的沙溪盆地。综上可知,龙蟠-乔后槽谷的形成与断裂最新几何结构和运动性质仅在部分段落上一致,从这个角度看槽谷的形成不排除古河道等其它因素的影响。

地质雷达在活动断裂研究中的应用

对于快速发生沉积和侵蚀的地区,断裂附近的古地震遗迹会很快被掩埋。获取这些地区断裂的位置、上断点的埋深和标志层的断距等方面的数据至关重要。本文利用地质雷达探测技术探测这些被埋藏的古地震遗迹。以北京平原区正断性质的新夏垫断裂和青藏高原东北缘六盘山地区逆冲性质的六盘山东麓断裂为实验区。通过探测发现,对于断裂两侧地表覆盖层主要为粉土或粉质粘土的新夏垫断裂,地质雷达可精确定位断裂通过的位置,指示上断点的埋深,但无法在地质雷达剖面上识别出各套地层。对于在T1基座阶地上通过的六盘山东麓断裂,地质雷达不但可以精确定位断裂的位置,而且可以在地质雷达剖面上识别出各套地层,进而求得断裂两侧基座的断距。

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。

江苏省泗阳浅层沉积结构的微动H/V谱比法探测

江苏省泗阳地处郯庐地震带内,存在一定的地震灾害风险。地震场地放大效应是加重地震灾害的重要因素,与浅层结构密切相关。文中基于217个微动观测的H/V谱比法结果,研究江苏省泗阳县城的地震场地效应和浅层沉积结构。H/V峰值频率分布结果表明,泗阳研究区地震场地的共振频率介于0.6~1.8Hz之间,有明显的起伏变化;对应的浅层沉积厚度为30~200m,整体上表现为中部浅、向东西两侧逐渐加深的特征,其中中部城区浅层沉积厚度为30~70m,东南角最厚;浅层沉积在NNE走向有显著的深浅交替条带,与海泗断裂带的位置和走向基本一致。与区内2条浅层反射地震勘探剖面进行对比发现,微动方法获得的基岩起伏形态较为可靠。通过微动H/V谱比法得到的沉积结构和场地响应特征,能够为泗阳地区地震危险性的小区划提供有益参考。