渭河盆地断层活动反映的第四纪构造事件初步研究

研究了渭河盆地南缘和北缘几条断裂第四纪活动性的迁移变化。利用横跨断裂的构造地层剖面 ,结合断裂上覆黄土地层的年代学研究结果 ,对断裂活动强度迁移变化的演化阶段进行了研究。结果表明 ,在大约 80～ 90万年前 ,渭河盆地南缘的临潼 -长安断裂带的活动性发生了显著变化 ,骊山山前断裂也有活动性迁移现象 ,渭南塬前断裂开始强烈活动 ,渭南塬全面抬升 ;12万年前左右 ,渭河盆地北缘的口镇 -关山断裂活动性明显减弱。该区断层活动的这些变化是对第四纪中晚期的 2次重要构造事件的反映。

海原断裂带内第三纪老龙湾拉分盆地的地质特征

在海原断裂带内部发现一个第三纪拉分盆地 ,命名为老龙湾拉分盆地。根据卫片解译结果和野外地质调查 ,对该盆地内的地层沉积序列、地层分布、相关断裂等特征进行了研究。结果表明 ,老龙湾拉分盆地发育于海原断裂内的最大斜列部位 ,盆地沉积受边界断裂控制 ;盆地内部沉积了巨砾岩、杂砾岩及紫红色 -灰绿色泥岩、桔红色角砾岩等地层 ,最大沉积厚度约 4 6 0 0m。老龙湾盆地内部地层不整合于不同的外围地层之上 ,根据对盆地内部沉积序列及外围第三系的区域对比 ,认为盆地沉积开始于中新世中期。由以上特征确定老龙湾盆地为海原断裂带内的第三纪拉分盆地。它为青藏高原东北缘第三纪的走滑断层活动的研究提供了地质证据。

汶川8.0级地震及余震破裂的地质构造特征

汶川8.0级地震是发生在龙门山断裂带上的大地震。文中应用地震地表破裂调查资料、余震分布和震源机制资料,论述了该次地震的主破裂、次级破裂、触发破裂等方面的地质特征。认为该次地震的主破裂长约200 km,分为南、北两段。南段以逆冲破裂为主,由两条破裂带构成,并引起上盘多条近平行的次级断裂带的破裂;北段以右旋逆冲破裂为主,由单条破裂带构成;在主破裂的东北方向,触发了长约100 km的余震活动。汶川8.0级地震的破裂特征,对研究龙门山断裂带其他段落的强震危险性具有重要意义。

青藏高原东北隅强震构造模型

海原断裂带和中卫 -同心断裂带是青藏高原东北隅二条主要断裂带。通过区域地质、地貌分析和二条断裂带的结构、活动历史的对比研究 ,建立了该区走滑和挤压活动的应变分配模型。通过对主要断裂带破裂分段的研究 ,确定了该区的强震破裂单元。

西宁市活断层地震构造模型初步研究

在西宁市城市活断层探测的基础上,对城市活断层与地层褶皱变形的关系进行了研究,认为湟水河断层和NW向的湟水河北岸断层为背斜顶部张性断层,南川河断层为褶皱不均匀变形形成的横向撕裂断层,北川河东岸断层为向斜核部或翼部发育的挤压断层。并根据褶皱变形平衡剖面和重力资料反演,推测了褶皱变形滑脱面深度,初步建立了西宁市城市活断层的地震构造模型。依据地震构造模型,对城市活断层的发震能力进行了讨论。

南天山及塔里木北缘构造带西段地震构造研究

南天山及塔里木北缘构造带位于帕米尔地区东北侧,地震活动强烈。文中通过地质构造剖面、深部探测资料和地震震源机制解资料,综合研究了该区的地震构造模型。结果认为,该区的构造活动主要表现为天山地块逆冲于塔里木地块之上。天山构造系统包括迈丹断裂及其前缘推覆构造;塔里木构造系统包括深部的塔里木北缘断裂、基底共轭断层和浅部的推覆构造。塔里木北缘断裂是发育于塔里木地壳内部的高角度断裂,其形成原因在于塔里木和天山构造变形方向的差异。塔里木北缘断裂为研究区大地震的主要发震构造,天山推覆构造和塔里木基底断裂系统均具有不同性质的中强地震发震能力。

则木河断裂带大箐梁子附近古地震组合探槽研究

古地震事件定年具不确定性,为了增加地震事件定年的可信度,文中通过断层活动方式、沉积环境和地震微地貌的综合分析来研究则木河断裂带上的古地震事件。在大箐梁子附近开挖组合探槽,揭露了3次古地震事件,分别距今约160a、3100a和5500～8900a,复发间隔为3000a左右;讨论了与走滑断层型地震相关的沉积过程,揭示了走滑断层在山坡部位形成鼓包和反向陡坎情况下的沉积模式。

青藏高原东北隅似三联点构造特征

在大陆内部，对于一定尺度的构造块体，似三联点构造是一种较普遍的构造形式。由于大陆内部块体旋转的普遍性，似三联点构造可形成顺旋型和逆旋型两种构造型式。随着块体的旋转和构造演化，似三联点逐渐改变原来的形状，在交接构造区内部的沉积和构造变形不断记录着演化过程，因此通过对其研究可了解区域构造演化过程。根据运动学和几何学特点，可以应用似三联点构造的概念研究构造运动和应变的平面分配以及地震活动的规律性。似三联点构造往往是受控于深部构造运动的表层构造形式，三条构造支的活动强度有一定差异。在青藏高原东北隅，北西西向的祁连山左旋挤压构造带和青藏高原东缘右旋剪切带具有深部构造背景，六盘山构造带则偏离深部构造带。

拉分盆地与海原断裂带新生代水平位移规模

沿海原断裂带发育 3个级别的拉分盆地 ,其中 ,发育于中新世的老龙湾盆地是规模最大的拉分盆地 ,长度超过 5 0km。为了估计盆地拉分量 ,本文建立了数学模型 ,相关参数包括盆地沉积厚度、盆地长度、滑脱面深度等。计算得到老龙湾盆地的拉分量为 30km。对于另外两个较小规模的拉分盆地 ,本文利用前人资料和平均走滑速率方法得到盆地拉分量分别为 2 2km和 8km。这样 ,沿海原断裂带新生代以来的拉分总量约 60km。该数值与景泰至靖远的黄河位错量接近。

昆仑山口西8.1级地震地表破裂参数相互关系的新认识

地震地表破裂带调查表明,昆仑山口西 8. 1级地震的破裂长度为 426km,最大水平位移6m左右,地震破裂位移的分布明显地受断层活动段控制。该次地震的破裂长度远大于统计值,文中应用地壳极限线应变的概念,通过比较中国大陆内部几次走滑型强震的地震破裂最大位移与破裂长度的关系,论述了昆仑山口西 8. 1级地震中各次级段破裂的相对独立特征,认为该次强震不是一次整体性破裂事件,而是由连续触发的几次地震组成。

青藏高原北部第四纪早期断裂活动的新生性变化初步研究

关于第四纪早期构造事件的年代学研究取得了大量数据，但对构造事件的表现形式缺乏认识。文章通过对海原断裂带内拉分盆地演化趋势及年代学研究，认为海原断裂带内的最新拉分盆地形成于1．6MaB．P．之后，代表一次新断裂的形成时期，且新断裂走向与先存断裂有一定的逆时针夹角。通过对青藏高原中部可可西里-东昆仑断裂带构造地貌的遥感解泽和强震破裂调查，认为可可西里-东昆仑断裂带是一条具有新生性的强震构造带，新断裂形成时期为1．10—0．65MaB．P．之间，其构造带内的新生性断裂走向与先存断裂亦有一定的逆时针方向夹角。两条断裂带具有一致的演化趋势，说明在早更新世中后期存在区域性的构造事件，该事件表现为一系列新生性断裂的产生。

蒙古阿尔泰东缘新发现的地震地表破裂带

阿尔泰构造带的活动断裂主要为NW—NNW向。按构造位置可分为阿尔泰西缘活动断裂带、阿尔泰中央活动断裂带和阿尔泰东缘活动断裂带。阿尔泰东缘活动构造带由科布多（Hovd）活动断裂带、哈尔乌苏湖（Har Us）活动断裂带2条大型右旋走滑活动断裂和中间的挤压盆地带构成。在2条走滑断裂带上,前人发现多处地震地表破裂带。通过对阿尔泰东缘构造带中南段地区的野外调查,在哈尔乌苏湖断裂带中段的Jargalant断裂、科布多断裂带南段的Tugen gol断裂上新发现地震地表破裂带。其中,沿Jargalant断裂地震地表破裂带长约50km,右旋位错量约4~5m,是一次规模大、活动较新的破裂事件。可见,在阿尔泰东缘活动断裂带的不同断裂段上均有保存较好的地震地表破裂,显示阿尔泰东缘是活动强烈的地震构造带。

2001年昆仑山口西8.1级地震地表破裂带

20 0 1年 1 1月 1 4日昆仑山口西 8.1级地震是近 5 0年来在我国大陆发生的震级最大、地表破裂最长的地震事件。地震地表破裂带全长 42 6km ,宽数米至数百米 ,总体走向 90°～1 1 0°,具有明显的破裂分段特征 ,自西向东由 5条次级破裂段组成。各破裂段又由若干更次级左阶或右阶斜列的破裂组成 ,具有自相似的分形结构特征。地震破裂带以左旋走滑为主 ,倾滑量很小。宏观震中区位于库赛湖东北 93.0°～ 93.5°E一带的昆仑山南麓断层谷地内。最大地表同震左旋水平位移 6.4m ,最大垂直位移为 4m。地表水平位移沿地震破裂带走向出现 6个峰值 ,各峰值之间存在相对独立的衰减序列 ,这表明此地震具有多点破裂特征。

灵武断裂晚第四纪古地震及其破裂特征

在地质地貌调查基础上 ,对灵武断裂进行了古地震槽探揭露。结果显示 ,距今 2 8ka以来 ,灵武断裂上发生过 5期地表破裂型地震事件 ,时间大约分别在距今 ( 2 7 15± 0 778) ,2 0 0 ,( 13 0 7± 0 0 6) ,( 10 586± 0 0 5)和 6 0ka。根据 5期古地震事件的综合对比分析 ,发现断裂有分段组合破裂的特征 ,由此并结合槽探揭示的古地震同震位移等估计了古地震的震级。

黄河中游河流阶地的对比及阶地系列形成中构造作用的多层次性分析

黄河在流经青藏高原东北缘海原 -同心弧形构造区的过程中 ,发育了多达 10～ 2 1级的基座和侵蚀型阶地 ,其最大拔河高度为 4 0 1m ,最高阶地的发育年代为 1 5 7MaBP。通过对该区米家山、车木峡和黑山峡河口 3处黄河阶地以及我国北方大范围内河流阶地的对比分析发现 ,河流阶地系列形成中在构造作用上具有多层次性特征 ,即它包含了不同范围或规模和不同级次构造隆升作用所导致的阶地。研究区的黄河阶地系列可以划分为 3个层次。其中 ,第一层次的阶地共有 6级 ,为我国北方大范围内同期形成的阶地 ,它们代表 1 6Ma以来青藏高原阶段性隆升的次数 ,其隆升幅度由西向东逐渐减小 ;第二层次的阶地共有 5级 ,为海原 -天景山构造区内同期发育的阶地 ,它们代表 1 6Ma以来该构造区本身独自隆升的次数和幅度 ;第三层次阶地为发育在米家山东坡的 10级不同期阶地 ,它们代表 1 6Ma以来海原构造山地独自抬升的次数和幅度。阶地发育时间与黄土 -古土壤序列的对比还表明 ,反映青藏高原大范围构造隆升的第一层次阶地与气候变化之间有很好的可对比性 ,其形成年代均与相应古土壤发育时的间冰期对应 ,暗示导致河流下切的大范围构造抬升与强干冷期后同样可导致河流下切的气候暖湿期紧密相关 ,它们共同组成了构造 -气候旋回。

2001年昆仑山口西M_S8.1地震地表同震位移分布特征

沿长约 4 2 6km的 2 0 0 1年昆仑山口西MS8 1地震地表破裂带共获得 2 91个点的地表同震水平左旋位移数据 ,并在其中 1 1 1个点获得了垂直位移数据。该地震总体以左旋水平位移为主 ,兼具一定的垂直位移。最大地表左旋水平位移值可达 6 4m ,平均水平位移约为 2 7m ,绝大多数测点的垂直位移均 <1m。地表水平位移沿主破裂带走向位移梯度变化于 1 0 - 1～ 1 0 - 4之间 ,这一起伏变化可能起因于野外测量误差、沿主破裂带岩性或松散沉积物厚度的变化、地表破裂带几何结构的不均匀性、地表破裂走向的变化、不同破裂段在昆仑山口西 8 1级地震之前的地震中滑动量的起伏变化 ,以及大量非脆性变形、次级破裂的存在等。水平位移沿主破裂带的长波长 (数十公里至数百公里 )起伏变化较有规律 ,在布喀达坂峰以东表现为分别以 5个水平位移峰值为中心而有规律地起伏变化。这5个位移峰值分别对应于不同的次级地震地表破裂段。各破裂段水平位移峰值均向阶区或拐点逐渐衰减 ,不同地表破裂段位移峰值向两侧衰减的速率是不同的 ,这种位移梯度的不对称分布可能指示了地震破裂的扩展方向。上述位移分布特征真实地反映了地表可见脆性破裂带上的同震位移状况 ,可能只是该断错事件的最小滑动量。在活动构造研究中 。

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.

宁夏贺家口子地区晚新生代地层序列及其构造意义

对宁夏贺家口子新生代剖面进行了详细的岩石地层和磁性地层研究 ,并重点标定了晚第三纪和早第四纪地层的年代。结合相应的地层接触关系和沉积相研究 ,获得了该剖面构造事件序列信息。认为 :青藏高原东北边缘的海原 -同心弧形构造束地区强烈的新生代构造变形开始于 10MaBP左右 ,并经历了多个变形阶段。贺家口子剖面所揭示出来的这种构造变形特征 ,在青藏高原东北边缘地区具有区域意义。

基于青衣江变形河流阶地研究龙门山断裂带南段的构造活动性

龙门山断裂带南段第四纪沉积差,断层出露不明显,晚第四纪构造活动性资料零星。为了提高对龙门山断裂带南段构造活动性的认识,探索芦山地震的发震构造,文中在分析龙门山断裂带南段的地貌以及构造演化的基础上,对跨盐井-五龙断裂、大川-双石断裂和芦山盆地的青衣江不同段的6级河流阶地进行了差分GPS连续测量和细致研究,结合对高分辨率航拍影像的地质解译,得到了龙门山断裂带南段青衣江各段的河流阶地横剖面,通过不同河段河流阶地的对比分析,建立了龙门山断裂带南段青衣江河流阶地纵剖面。通过对河流阶地的变形分析,发现龙门山断裂带南段晚第四纪以来,盐井-五龙断裂的平均垂向断错速率为0.6~1.2mm/a,大川-双石断裂没有明显的垂向活动,芦山地震的发震断层控制的山前褶皱最新活动。结合龙门山断裂带南段的地壳深部结构资料和芦山地震的精定位余震资料等,认为芦山地震的发震构造不是大川-双石断裂,而是龙门山断裂带南段的山前盲逆断层和反冲断层。