盲断裂、褶皱地震与新疆1906年玛纳斯地震

１９０６年玛纳斯７．７级地震时沿准噶尔南缘断裂产生的地表破坏是由非构造成因的振动和重力效应而形成的。天山山前第二排逆断裂和褶皱带是这次地震的发震构造，沿带已发现了长约１３０ｋｍ的断续的地表破裂和最新隆起带。所以１９０６年玛纳斯地震是沿北天山主逆断裂带发生在深部的一次盲断裂地震。地表变形主要以褶皱隆起为主，是一次典型的“褶皱地震”。

新疆皮山M_S6.5地震——发生在西昆仑山前的一次褶皱地震

皮山MS6.5地震发生在西昆仑山前的皮山逆断裂-褶皱带上,该构造带的变形特征以地层的褶皱弯曲为主,在背斜顶部发育的一系列正断层是背斜顶部局部拉张应力产生的弯矩断层。根据皮山地震应急科考资料,结合精定位后的余震空间分布信息、震源机制解和深部石油剖面等资料认为,皮山MS6.5地震是1次逆冲型破裂事件。本次地震在地表没有产生明显的地震断层,但在背斜顶部形成多条与背斜走向一致的地裂缝;这些裂缝是地震致使背斜隆升褶皱,在背斜地层转折部位弯曲褶皱幅度最大的地带产生的构造裂缝,是背斜活动的直接反映;本次地震属于1次典型的褶皱地震。西昆仑山前的构造变形以上地壳地层的缩短和增厚为主,地震孕育模型属于典型的薄皮推覆构造,本次地震发生在推覆体前缘的皮山背斜上,推覆体根部断裂尚未发生破裂,其未来的地震危险性值得进一步关注和研究。

中国北天山褶皱逆冲带2016年MW6.0呼图壁地震-盲逆冲和上覆褶皱地震

2016年呼图壁M W6.0地震发生在中国天山褶皱逆冲带北部。然而,由于震级小、震源深且无地表破裂,2016年呼图壁地震的同震断层破裂模型和地震构造至今仍然未知。本文研究表明,2016年呼图壁地震发生在一个深地壳(15~20km)盲逆冲断层上,且深部盲逆冲断层的破裂触发了浅层上覆褶皱的运动。本文使用Sentinel-1A/1B卫星观测的升轨和降轨干涉合成孔径雷达(InSAR)数据反演构建了2016年呼图壁地震的发震构造。研究发现,单个断层不能很好地拟合Sentinel-1升轨和降轨数据观测到的InSAR形变场。基于InSAR观测大地测量数据,研究发现沿齐古背斜发育的一个沿深度方向倾角变化的小断层也在呼图壁地震中发生了破裂,增加了上述小断层后,模型反演残差显著降低。整体而言,2016年呼图壁地震发生在一条走向264.4°、倾角28.8°的地壳深部盲断层上,显著的断层滑移位于地表以下13~18km深度处,峰值滑移量约10.0cm。触发的浅层地壳断层弯曲褶皱具有铲形的断层几何形状,其破裂以逆冲运动为主。浅层褶皱结构上由主震产生的静态库仑应力变化为负,表明对于呼图壁地震浅层断层破裂,动态库仑应力可能比静态库仑应力在触发浅层断层破裂中起着更重要的作用。最后,研究结果表明,深震源的中强地震有可能引发该地区浅层上覆断层弯曲褶皱的破裂。

龙门山南段前缘地区活褶皱-逆断层运动学机制——以芦山地震为例

2013年4月20日发生在龙门山南段的芦山MS7.0地震是继发生在龙门山中北段的汶川MS8.0地震之后的又一次强震。本文通过震后地表变形特征、余震分布、震源机制解、石油地震勘探剖面、历史地震数据等资料,结合前人对龙门山南段主干断裂、褶皱构造特征的研究以及野外实地考察,应用活动褶皱及"褶皱地震"的相关理论,初步分析芦山地震的发震构造模式。认为芦山地震为典型的褶皱地震,发震断裂为前山或山前带一隐伏断裂。构造挤压产生的地壳缩短大部分被褶皱构造吸收。认为龙门山南段前缘地区具有活褶皱-逆断层的运动学特征,表明龙门山逆冲作用正向四川盆地内部扩展。

柴达木盆地北部2021年6月16日青海茫崖M_(S)5.8地震发震构造分析

青海茫崖M_(S)5.8地震发生在祁连山与柴达木盆地交界的部位。对于此次地震开展研究,不仅有助于理解柴达木盆地与祁连山之间的现今构造变形、应力状态及动力学过程,也将为该区未来的强震趋势预测提供依据。文中首先利用CAP方法反演得到该次地震的震源深度约为13km,震源机制解为逆冲性质。结合地表地质、卫星影像和地震反射剖面解译,认为该地震发生在冷湖逆断裂-褶皱带的东南端,发震构造可能为冷湖七号东背斜之下控制背斜生长的2条倾向相反的隐伏逆冲断裂之一。此次茫崖5.8级地震仅使冷湖七号东背斜下伏逆断层发生了部分破裂,并未破裂至地表,为典型的褶皱地震。震区发育多条第四纪活动褶皱及下伏逆断层,这些构造均具备发生M^(W)5.9~7.2地震的构造条件,并有可能因级联地震破裂而引发7级以上强震。因此,震区未来的地震危险性不容忽视。

2016年12月8日呼图壁M_S6.2地震序列重定位与发震构造

基于新疆区域数字地震台网震相观测报告,采用HypoDD方法精确定位了呼图壁M_S6.2地震序列中ML≥1.0地震的震源位置,采用CAP方法反演了主震和余震序列中部分M_L≥4.0地震的震源机制,从而综合分析了呼图壁地震序列的空间分布特征、震源机制和可能的发震构造。结果显示,主震位置为43.775 9°N,86.363 4°E,初始破裂深度约15.388km,震源矩心深度约17km。地震序列沿NWW向单侧扩展,展布长度约15km,震源深度主要分布在5~15km范围。深度剖面显示发震断层面倾向N,运动性质以逆冲为主。主震最佳双力偶震源机制解节面Ⅰ:走向292°/倾角62°/滑动角80°,节面Ⅱ:走向132°/倾角30°/滑动角108°,表明该地震为1次逆冲型地震事件。节面I倾角与震源深度剖面倾角具有较好的一致性,结合余震分布推断节面I为本次地震的发震断层面。综合地震序列空间分布特征、震源机制以及震源区地质构造情况,初步推测呼图壁6.2级地震发震构造可能为齐古背斜以南深部隐伏逆冲断坡上的1条反冲断层。本次地震是天山向准噶尔盆地扩展的应力作用下发生的1次"褶皱型"地震。

活动构造研究的关键环节与发展趋势

在简要介绍中国活动构造基本特征的基础上,分析了21世纪以来中国大陆7级以上大地震活动出现的2个新特点:一是大地震主要沿青藏地块区的巴颜喀拉活动地块边界断裂带丛集发生;二是在活动盆地内部或盆山交界地带发生了多次逆断裂–褶皱型地震。面对新的地震活动特点以及工程建设和社会公众对防灾减灾的新需求,分析了活动构造研究中的一些关键环节或研究薄弱领域,探讨了进一步加强相关研究的发展方向和技术途径。一是要注重活动构造研究自身的理论提升与应用实践,包括活动断裂几何学的精细研究,注重断裂活动习性与破裂分段性相结合的运动学研究,切实加强古地震探槽和断错微地貌的互补性研究,更为重要的是应切实加强活动构造研究与构造地貌、地球物理勘探、地壳形变、地震学等相关学科的交叉融合与应用实践。二是强化区域活动构造研究与大震丛集迁移规律和动力学机制的认识,提升对活动块体及其边界断裂带强震构造活动的整体认识。认真梳理和分析我国各活动地块区发生丛集地震各自的孕震构造环境和发震机制,综合历史地震和古地震详细研究结果,识别可能存在地震丛集活动的活动构造带或地震构造区,为巴颜喀拉活动块体大地震主体活动区结束之后可能的迁移地区将面对的大震灾害风险做好科技支撑。三是关注逆断裂–褶皱型地震构造研究等薄弱环节。除采用传统的活动构造研究技术之外,应结合构造地貌学开展地表地貌变形特征研究,以及开展深部地震构造探测和地震学研究等,以获取其深部结构构造特征,综合分析其深浅构造关系、构建变形模式和讨论发震机制等。重点关注上述关键技术环节和未来发展趋势,为活动构造深入研究和防灾减灾提供参考依据。

Analysis of Geological Background of Seismic Activity in the Chengdu Plain from Data of Seismic Prospecting for Oil

Summarizing the existing data of seismological and geological investigations and of strong and intermediate-strong earthquakes in the Sichuan basin and its adjacent areas accumulated by the seismological and petroleum organizations in Sichuan and of the results of seismic prospecting and detailed exploration in Chengdu depression during the last 20 years permitted us to study the types and distribution of hidden structures in Chengdu depression and its adjacent areas, in particular, to identify in detail the “hidden faults" in the Chenngdu-Deyang area on the one hand; The obtained data indicate that the NE-trending Xinjin fault runs northward and dies out in the south of Penzhen town of Shuangliu County. Meanwhile, we studied genetic relations of seismic activity to active faults and their corresponding movement characteristics on the other hand. Moreover, the surface faults and deep-seated faults are clearly defined and outlined, and 5 types of seismogenic faults suggested. The knowledge thus obtained enables us to delimit the focal zones for potential strong earthquakes in Chengdu depression. The study suggests that a zone of 40 km wide and more than 100 km long on sides along the Chengdu-Deyang line has a stable seismogeological background and good engineering-seismological conditions.