徐宿地区震旦纪地质事件及其成因讨论

徐宿地区震旦系为陆表浅海沉积,沉积 相以碳酸盐台地相为主。在潮上－潮下低 能沉积中,常间有阵发性高能沉积,并伴生有异常沉积构造。这些异常沉积构造及同生阶梯 状小断裂多为古地震遗迹,据此可识别出五个古地震遗迹密集分布层段。在研究区至少有两 次浅成-超浅成基性岩浆侵入活动,分别发生在早震旦世和晚震旦世。地震事件、岩浆侵入 事件与海平面升降有成因联系。研究表明,研究区震旦纪地质事件受控于伸展构造,地质事 件发生于738.6～604Ma之间。这一时限与中－新元古代超大陆Rodinia在780～600Ma逐步裂 解的时间是一致的,因而徐宿地区震旦纪地质事件的起因可能与Rodinia的裂解过程有关。 由“古郯庐裂陷带”至北秦岭北部边界断层北侧可能就是当时华北板块边缘的板内裂解带。     

陕西地震活动规律与活动断裂的关系

陕西省自公元前1177年有地震记载以来，至1980年全省共发生4级以上地震70次，其中关中地区占45次。陕西主要属于华北地震区的汾渭地震带，次为南北地震带的六盘山地震带和属于华南地震区的秦岭─大巴山地震区。地震活动具有周期性、迁移性和重复性特点。地震活动与活动构造关系密切。活动性强的构造断裂应力容易集中，当能量积累到一定程度时，需要释放在其敏感部位而发震。     

东昆仑断裂带库赛湖段晚第四纪古地震研究*

对东昆仑断裂带库赛湖段进行了断错地貌填图和古地震探槽揭露研究。除2001年昆仑山口西8.1级地震外,共揭露出9次古地震事件,它们的年龄分别为31900±1923aB.P. , 27990±1681aB.P. , 23635±1427aB.P. , 20345±1225aB.P. , 16865±1018aB.P. , 12935±774aB.P. , 9730±592aB.P. , 6955±425aB.P.和3100±201aB.P.;古地震重复间隔分别为3910±2554a,4355±2205a,3290±1881a,3480±1593a,3930±1279a,3205±975a,2775±728a,3855±470a和3100±201a。研究结果表明,库赛湖段晚第四纪古地震活动具有准周期性,其平均重复间隔为3544±416a。发生在距今3100年前的倒数第1次古地震事件的离逝时间与重复间隔非常接近,这意味着2001年11月14日发生在库赛湖段的8.1级大地震为该断裂地震活动在准周期上的再现。高的滑动速率和长周期复发间隔表明库赛湖段活动习性以重复发生大地震为特征。     

古地震学:活动断裂强震复发规律的研究

古地震学是活动构造学、地震地质学和构造地貌学相结合的一个分支学科,它以野外工作为基础,以史前地震的发生位置、时间及震级为研究目标,其核心是古地震事件变形的地层和地貌证据。古地震学通过运用沉积地层学、地貌学和构造地质学等研究中常用的方法和手段来识别第四纪沉积中保存的史前强震的证据并对其进行准确年代测定,弥补了历史地震和仪器记录短而大地震原地复发间隔长的局限,获得活动断裂上多次强震的时空重复特征,为评估未来地震发生概率提供基础数据。本文对古地震学的历史、研究前沿和发展趋势进行综述。首先介绍了古地震学的定义、世界和中国古地震研究的发展历史和古地震研究中的基本研究方法,重点对古地震研究的最新进展和前沿领域,如古地震探槽方法的更新、古地震事件识别证据的分级和不确定性量化评估、古地震数据对地震复发间隔和同震位移的重复规律等理论认识的贡献以及基于震害效应的古地震研究等方面的重要研究成果进行了回顾,最后对古地震研究的未来发展趋势进行了展望,认为未来古地震研究中应加强地震事件识别证据的不确定性量化方法应用,在新的测年方法上开展探索,尝试和完善虚拟现实场景下的古地震研究。在中国,尤其像华北这样历史地震文献资料较为丰富的地区,历史地震震害记录与古地震探槽开挖的结合可以拓展震例研究的丰富程度,拓宽研究思路和方法,促进对难点地区活动断裂的古地震和区域地震危险性评价工作。     

鲁甸MS 6.5 地震发震断层地表破裂特征、相关古地震的发现和年代测定

鲁甸M_S 6.5级地震发生后,余震分布呈现两个优势方向,其发震断层是NE向的昭通-鲁甸断裂,还是NW向的次级断裂,引起了广泛的讨论。详细的野外调查发现,从龙头山镇南东方向的谢家营盘-光明村-王家坡一线N22°W~N55°W走向断续展布长约8 km地表破裂带,呈左行右阶排列,伴有30~35 cm左右的走滑分量,局部走滑分量达40~60 cm,表明此次地震的发震构造为北西走向的包谷垴-小河断裂。探槽工程揭露出发震构造光明村-小垭口段4次古地震事件;8个炭屑样品的14C测年分析表明,事件E1可能发生在9190-8870 BC,E2为1000 BC至900 AD,E3为910-1240 AD,最新一次事件E4为2014年鲁甸MS 6.5级地震。该研究表明,云南地区6.5级强震可以产生地表破裂并可能在地质记录中留下遗迹。结合本次地表破裂特征,影像几何不连续以及探槽剖面揭露出古地震断面信息容易隐形等特征表明,包谷垴-小河断裂在历史活动中强度不大,属中强地震发震构造。     

青海玉树活动断裂带的多期古地震滑坡及其年龄

2010年青海玉树Ms 7.1级地震发生后,笔者在开展玉树灾区地震地质灾害调查中发现13处古地震滑坡遗迹。调查结果表明,玉树古地震滑坡主要集中分布在玉树活动断层两侧5km范围内,规模普遍较大,多具有多期活动特征,且与周围古地震相伴生,空间上体现出发震断层对其发育的控制作用。同时,古地震滑坡地形地貌、沉积特征、年代学特征等方面的证据表明,其常具有原地复发的特征。据古地震滑坡堆积体的AMS14C测年结果,认为目前发现的典型古地震滑坡主要发生在全新世中晚期,并集中分布在5个时期,与古地震探槽揭示的古地震事件期次及发生年代具有较好的对应关系。进一步对比古滑坡规模和分布范围,发现玉树断裂带在全新世中晚期发生2次规模较大的古地震滑坡事件,与地震探槽揭示的古地震特点相符。研究结果表明,群发性古地震滑坡是识别古地震事件的重要地貌标志,可从年代学上揭示古地震事件发生的具体时间,对于补充古地震事件资料和恢复古地震在时间与强度上的分布都具有重要意义。     

银川盆地东缘黄河断裂第四纪活动与分段性研究

银川盆地位于南北地震带的北段, 是一个典型的新生代断陷盆地, 自西向东发育贺兰山东麓山前断裂、芦花台断裂、银川隐伏断裂和黄河断裂等四条主要活动断裂。该盆地中记载的历史最大地震是 1739年平罗8级地震, 其发震断裂一直存在争议, 最近研究认为可能是黄河断裂, 但是缺乏直接的古地震证据。本文通过对黄河断裂的地貌特征、几何分布、构造变形序列和地震活动等方面的研究, 发现黄河断裂可以划分为红崖子段、陶乐段、滨河段和灵武段。断裂总体经历了早期由东向西逆冲变形向晚期西倾正断层的转换, 构造应力场由NW–SE向挤压转变为EW向伸展, 转换时间为晚更新世末。通过断裂不同位置活动性分析发现, 黄河断裂在晚更新世末—全新世期间至少经历了5次古地震事件, 其地震活动间隔约为 3 000 a。其中滨河段的最新活动是在4 000 a以前, 而陶乐段的最新活动可能在(330±30) a BP之后, 对研究1739年平罗8级地震的发震断裂具有重要的意义。     

西藏安多最新史前大地震的地质证据及其年龄

在西藏安多地区进行活动断裂研究过程中,进行地表调查和探槽开挖,证实错那－安多地堑北缘主边界断裂上的最新地表断层陡坎实际是该区史前大地震的地表遗迹。根据地表观察和实地测量结果可知,该区最新古地震断坎的延伸范围可达 26～36km,平均垂直位移量达 1.0～1.4m。相关地层－地貌体的年代学测试结果和古地震破裂参数表明,最新的古地震发生在距今约 10.0～8.1ka期间,估计当时的古地震震级介于 6.9～7.3级之间,当时的极震区烈度可能≥Ⅸ度。此古地震破裂的发现表明,青藏高原中部正断层型大地震之后的沉寂时间可以长达近万年,明显长于藏南裂谷带上的正断层型古地震活动间隔。由于安多地区最新大地震之后的离逝时间已足以积累类似强度的大地震,因此,该区未来的大地震危险性较高。     

2010年玉树7.1级地震诱发滑坡特征及其地震地质意义

2010年玉树7.1级地震造成了一系列次生地质灾害。笔者在玉树灾区地震地质灾害调查基础上,结合Quickbird高分辨率遥感影像数据和航片影像数据,以目视解译为主,共提取了542处地震滑坡,并首次发现了11处古地震滑坡。调查研究结果显示,玉树地震滑坡主要包括崩塌、狭义的滑坡和土溜等三种类型。其中地震崩塌占到了90%以上,按其物质成分可进一步划分为碎屑型崩塌、碎屑流型崩塌和岩崩等三类。地震滑坡的空间展布特征显示,该区80%以上的地震滑坡集中分布在以玉树活动断层为轴的长约95km、两侧宽2km的廊带区内,并与发震断层距离和宏观震中有很好的相关性,其高密度区与同震地表破裂的空间分段性也有很好的对应关系,体现出典型的走滑型发震断层的控灾特点。同时,还进一步分析了山体坡度、坡体形态、临空面高度和地层岩石与岩体完整度等因素对地震滑坡总体分布的影响。对古地震滑坡的初步研究发现,古地震滑坡的规模、期次和分布特征间接地反映出玉树断裂带在全新世期间曾发生过多次震级强度明显大于本次玉树7.1级地震的古地震事件,这为更深入探索玉树断裂带古地震事件提供了另一种重要的研究途径。此外,地震滑坡分布与地表破裂和极震区破坏程度之间的密切空间关系指示,地震滑坡也可以成为快速圈定宏观震中以及开展极震区地震烈度评价等方面的重要指标。     

河套断陷带大青山山前断裂晚第四纪古地震完整性研究

通过沿大青山山前断裂 18个探槽的古地震分析 ,分别确定了 5个段落的 2 2次古地震事件。呼和浩特段 ,距今约 1.9万a以来 7次 ,平均重复间隔时间 (2 4 6 2± 4 13)a ;毕克齐段距今 2 .2万a以来 4次 ;土左旗西段距今 1.1万a以来 4次 ,平均重复间隔时间 (2 94 8± 5 6 0 )a ;土右旗西段距今约 1.1万a以来 5次 ,平均重复间隔时间 (2 2 89± 36 0 )a ;包头段距今 2 .3万a以来 2次。由断层位移量限定法和多探槽校验法判定 ,大青山山前断裂已揭露的古地震事件还不完全代表晚第四纪全断裂的大地震活动历史。只有在呼和浩特段 1.9万a以来、土左旗西段和土右旗西段约 1.1万a以来活动历史基本完整。其它两个段落不完整。这是用这些古地震资料评价该断裂未来地震危险性 ,以及今后进一步工作时应注意的问题。     

青藏高原昆仑—汶川地震系列与巴颜喀喇断块的最新活动

青藏高原是中国最主要的地震活动区之一。最近十多年来,在青藏高原中部连续发生了1997年西藏玛尼Ms7.5级地震、2001年青海昆仑山Ms8.1级地震、2008年3月新疆于田Ms7.3级地震和5月四川汶川Ms8.0级地震及2010年青海玉树Ms7.1级地震,它们相继发生于青藏断块区巴颜喀喇断块四周边界活动断裂带上,是该断块最新活动的结果。发生于断块南北边界断裂上的3次地震都是走滑断裂错动的结果,发生在断块东南端的汶川地震则是挤压逆冲断裂的产物,而西北端的于田地震则呈现出张性特征,它们共同反映青藏断块区巴颜喀喇条状断块向东南方向滑动的最新活动。自1900年以来,青藏断块区和巴颜喀喇断块的强震活动表现出多期活动和区域性转移的特征,20世纪早期Ms7.0级以上强地震活动的主体地区在青藏断块区北部边界构造带,中期转移到高原南部喜马拉雅板块边界构造带和断块区南部断块,最近十多年来则在巴颜喀喇断块及周缘边界断裂上活动。青藏高原这种块体活动和地震活动与澳大利亚-印度板块对亚洲大陆的推挤作用相关,因而,青藏高原和巴颜喀喇断块的强震活动与澳-印板块边界苏门答腊强震活动相对应。目前苏门答腊地区强震活动仍在继续,因此,近期对巴颜喀喇断块及青藏高原南部地区的强震活动和强震危险性仍需加以注意。     

汶川8.0级地质发震断层逆冲活动的地震地貌与古地震初步研究

与河流阶地相关的地震地貌包括地震阶地和阶地断错两方面。地震阶地是古地震事件的直接反映; 阶地断错则是多次古地震事件的累积效应。文章在汶川8.0级地震破裂带调查的基础上,讨论了平行断裂的河流和横穿断裂的河流两种情况下的阶地发育特征。在此基础上,应用差分GPS测量技术,分别对虹口附近的地震阶地和映秀附近阶地断错现象进行了测量。研究结果表明,虹口附近地震阶地反映了自白沙河Ⅱ级阶地形成以来发生了5次规模基本相当的断错事件; 映秀附近的阶地累积位错量反映了不同级阶地经历了不同数量的地震事件,其中,Ⅱ级阶地形成以来大致经历了5次与汶川8.0级地震位错相当的地震事件。两个地点的地震阶地和阶地位错研究得到了一致的古地震次数。本文进一步讨论了前人对该区阶地的测年数据,从而推测得到汶川8.0级地震发震断层的古地震复发间隔约为4ka。     

东昆仑断裂带西大滩段晚第四纪古地震历史

对东昆仑断裂带西大滩段进行了断错地貌填图和古地震探槽揭露,共揭露出9次古地震事件,它们的年龄分别为39090±2348aB.P.,27780±2360aB.P.,24100±1451aB.P.,19850±1690aB.P.,12670±714aB.P.,8980±544aB.P.,6380±388aB.P.,4425±265aB.P.和3030±182aB.P.。古地震重复间隔分别为11310±2880a,3680±2211a,4250±1879a,7180±1392a,3690±897a,2600±668a,1955±470a,1395±321a和3030±182a。结果表明,西大滩段晚第四纪古地震活动具有准周期性,其中7次古地震事件发生时间与东昆仑断裂带库赛湖段古地震事件的发生时间非常接近,这意味着东昆仑断裂带库赛湖段和西大滩段既可以独立破裂形成中强地震,也可以同时发生破裂形成强震。东昆仑断裂带的古地震活动历史对于认识该断裂的破裂特征和强震复发规律具有重要的意义。     

龙门山中央断裂北川－邓家一带古地震初步研究

龙门山断裂带是否存在类似汶川5.12大地震的地质记录,是地震科学工作者所关注的科学问题之一。处于中央断裂带中段和北段分界地区的北川－邓家一带,古地震研究对认识整个龙门山断裂带的大地震复发特征有重要意义。沿北川－邓家地震地表破裂带,可能有过早期活动,并兼顾是否有较多细粒第四纪沉积物,以便能较清晰地分析、判断古地震事件以及采集测年样品,所以我们在沙坝1组、和尚坪和邓家海光6组等3个地点开挖了4个探槽,并进行了断错地貌的实测,发现了该地区明显的古地震遗迹,以及该地区特殊的正断层地表破裂样式。通过探槽和实测地貌情况与前人在龙门山中央和前山断裂带的古地震研究结果的对比分析,结果显示该地区至少发生过两次地震事件(包括5.12地震事件在内),与龙门山中央和前山断裂大部分地点已揭露的古地震事件相吻合。而通过对该地区地貌侵蚀特征与地震陡坎的高度变化分析,可以得出该地区之前的地震事件与5.12地震的大小相近。     

Seismogenic Tectonics and Dynamics of the 2011 Ms5.9 Yingjiang Earthquake in Yunnan,China

In the southern South–North Seismic Zone, China, seismic activity in the Yingjiang area of western Yunnan increased from December 2010, and eventually a destructive earthquake of Ms5.9 occurred near Yingjiang town on 10 March 2011. The focal mechanism and hypocenter location of the mainshock suggest that the Dayingjiang Fault was the site of the mainshock rupture. However, most of foreshocks and all aftershocks recorded by a portable seismic array located close to the mainshock occurred along the N–S-striking Sudian Fault, indicating that this fault had an important influence on these shocks. Coulomb stress calculations show that three strong(magnitude ≥5.0) earthquakes that occurred in the study region in 2008 increased the coulomb stress along the plane parallel to the Dayingjiang Fault. This supports the Dayingjiang Fault, and not the Sudian Fault, as the seismogenic fault of the 2011 Ms5.9 Yingjiang earthquake. The strong earthquakes in 2008 also increased the Coulomb stress at depths of ≤5 km along the entire Sudian Fault, and by doing so increased the shallow seismic activity along the fault. This explains why the foreshocks and aftershocks of the 2011 Yingjiang earthquake were located mostly on the Sudian Fault where it cuts the shallow crust. The earthquakes at the intersection of the Sudian and Dayingjiang faults are distributed mainly along a belt that dips to the southeast at ~40°, suggesting that the Dayingjiang Fault in the mainshock area also dips to the southeast at ~40°.     

海原断裂干盐池探槽揭示非特征性古地震序列

海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的陆内活动左旋走滑断裂,于1920年发生过里氏8?级特大地震,形成约230km的地表破裂带和高达10.2m的同震左旋位移。该断裂的大地震复发行为特征一直是地震地质学家关注的重点,然而现有的认识需要更多以精细沉积地层约束的古地震数据的验证。基于此,在海原断裂中段干盐池盆地成功开挖了数个大型三维探槽,揭露了清晰的韵律性、面状展布地层和丰富的古地震事件证据。在探槽上部2.5m厚的最新细粒沉积层序记录了AD 1500以来的3次地震事件。基于地层中~(14)C样品的结果和历史地震史料的考证,限定这3次地震事件分别对应于AD 1920年、AD 1760年(或1709年)和AD 1638年的地震,但其震级差别很大。除了最新一次地震,即1920年海原大地震的震级为8?级,其他2次地震事件的震级较小,均小于7级,说明海原断裂上伴生有地表破裂的地震不全是特征型地震事件。结果表明,古地震探槽中揭示的地震强度不一定相同,而且中等震级地震也可以产生地表破裂,其地层证据在合适的条件下,如无沉积间断、沉积速率大等环境能在地层中得到保存。     

The Holocene Activity Evidence of the Yema River-Daxue Mountain Fault in Western Qilian Mountain

Altyn Tagh fault controls the deformation characteristics of the northern margin of the Qinghai-Tibet Plateau.The sinistral slip rate of the eastern segment of the fault reduces gradually where the reduction transforms into the deformation within Qilian Mountain,forming a series of thrust faults and strike-slip faults.Among them,the Yema River-Daxue Mountain fault is one of the important structural transform faults in the study area.Based on the differences of the geometrical characteristics and activities,the fault is divided into four segments,the Yema River segment,the Shibandun segment,the Liushapo segment and the Baishitougou segment,among which the former three are Holocene active faults,and the Baishitougou segment belongs to late Pleistocene fault.The excavated trenches imply a total of 6 paleoearthquake events,and at least 4 events have occurred during Holocene,whose occurrence times are 8300±700 yr BP,6605±140 yr BP,4540±350 yr BP,2098±47 yr BP,respectively.The recurrence interval is 2600±600 yr BP that is close to the lapsed time of the last one,2098±47 yr BP,which suggests that the Yema River-Daxue Mountain fault is in a high risk of major earthquakes in the future.The vertical coseismic displacements of the four Holocene paleoearthquake events are 100 cm,42 cm,40 cm and 50 cm,respectively,the horizontal coseismic displacements are 5 m,4.5-5.5 m,5-8 m and 4-5.5 m,separately,and then the reference magnitude of the paleoearthquake events is conjectured to be M7.6±0.1.     

中国活动构造研究的进展与展望

本文试图在世界活动构造研究背景下概括中国活动构造研究的进展，并对最近20年来中国的活动构造研究，包括几何学、滑动速率、古地震和大震重复间隔、分段理论和应用、活动褶皱、深浅构造耦合关系、城市和海域活动构造探测、块体划分和块体运动、地震危险性的未来断裂滑动量评价及中国现代构造活动动力学等进行简要评述，对今后在这些方面的发展进行概略的讨论。     

Seismotectonics and seismicity of the Silakhor region, Iran

This paper deals with seismotectonic and seismicity of the Silakhor region that shows high seismic activity in western Iran. Silakhor is a vast plain with several villages and cities of Dorud and Borujerd and a small town of Chalanchulan that were destroyed and/or damaged many times by large earthquakes. This paper addresses the historical and instrumental earthquakes and their causative faults, seismotectonic provinces and seismotectonic zones of the region. Available seismic data were normalized by means of time normalization technique that resulted in the magnitude-frequency relation for the Silakhor area and estimation of the return period of earthquakes with different magnitudes. Some active faults in this region include the Dorud fault, the main Zagros thrust, the Galehhatam fault, the Sahneh fault and others. Among them, the Dorud fault is an earthquake fault and is the cause for most of the large and intermediate earthquakes in the region. The return period of large earthquakes with magnitudes greater than 7.0 (Ms) is very low, however, the occurrence of destructive earthquakes is greater in the region than in the neighboring provinces. The study proves the high seismicity of this zone and it is required to develop an accurate national plan for future building and reinforcement of the existing buildings in this region.     

Sr、He同位素指示河西走廊中西部地震活动性

河西走廊地处青藏活动地块东北部边缘,为祁连山地震构造带和南北地震构造带的交汇部位,历史上曾发生过多次中强以上的破坏性地震。2008年5月12日汶川80级特大地震发生后,河西地震带是否会发生中强震是一个较受关注的问题。文中分析了河西走廊张掖、武威、酒泉盆地地下水中的Sr、He同位素特征。结果显示,这3个地区的地下水经历了3种不同的循环路径,不是源自黑河、石羊河、疏勒河的地表径流,而是祁连山降水在出山前下渗深大断裂后的补给。这表明河西走廊盆地内的断裂带现今活动性仍然很强,玉门、高台、民乐、永昌等位于断裂带交汇处或附近的区域未来发生中、强震的可能性较大,应加强对这些地区地下水的实时监测。