河套断陷带包头断裂第四纪活动性研究

已有资料表明包头断裂呈NE走向隐伏展布于河套断陷带内次级盆地白彦花凹陷的东边界,目前关于该断裂的活动性资料尚需补充。鉴于包头断裂发育于由乌拉山山前断裂带和大青山山前断裂带组成的传递斜坡内部,研究其活动性不仅有助于深入讨论相邻活动断裂带的连接方式及活动响应,还可为更全面地认识河套断陷带的地震构造特征提供资料。控制性浅层地震勘探和钻孔联合剖面综合探测是当前研究隐伏断裂活动性非常有效的方法之一。跨包头断裂的浅层人工地震纵波反射剖面显示该断裂为倾向NW的正断层,深度约75m处的强反射层(Tg)位错量约为25m;在此基础上实施的联合钻探结果进一步揭示了该断裂具有明显的生长断层特征,其上断点止于地层顶部埋深45.6m的早更新世棕红色黏土层中,上覆上更新统与其为平行不整合接触。包头断裂属于早更新世断裂。     

太行山山前断裂带的构造特征

据近年来的地质和地球物理资料对太行山山前断裂带做了研究 ,得到一些新的认识。断裂带开始出现于中生代 ,主要形成于早第三纪 ,由一系列NE -NNE向断裂左型斜列组成。断裂带的结构构造和活动具有鲜明的分段性 ,中北段的保定 -石家庄等断裂为大型拆离断裂 ,在倾向上水平延伸 70km左右 ,早第三纪水平拉张断距约 17km ,垂直断距 50 0 0～ 60 0 0m。断裂带基本上是发育于上地壳的拆离滑脱构造 ,不属深大断裂。它第四纪活动性不强 ,与强震活动没有直接成因关系 ,但断裂带南、北两部分与其它走向的地震构造带交汇 ,对区域地震构造和地震预测研究仍有重要意义     

太行山山前断裂带中北段晚第四纪活动性研究

本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测,对太行山山前断裂中北段内相关断裂的空间位置和晚第四纪活动性进行了探测和研究。综合认为,保定-石家庄断裂和徐水断裂的最新活动时代为晚更新世早期,而徐水南断裂晚更新世以来没有活动。上述断裂的最大潜在地震震级为6.5级。     

涉县盆地控盆构造晚第四纪活动特征

涉县断裂为太行山隆起区内涉县盆地的控盆构造,走向由NE转为近EW向,倾向NW/N,中部在井店东被EW向断裂错断,是控制涉县盆地的一组断裂。本文采用地质地貌调查、河流阶地分析和地质测年等方法,研究了涉县断裂晚第四纪活动特征。研究发现,涉县断裂带由多组断裂构成,带宽约200m,在清漳河两侧表现为山前的陡崖地貌、基岩破碎变形带,具有正断兼走滑特征,在基岩变形带上部发育走向NNE向和NWW向次级滑动面,次级滑动面错断第四系黄土,最新活动到晚更新世;断裂在盆地区通过,地表形成低缓陡坎,断裂错断Q2-3地层,表现为上陡下缓的正断层。通过对涉县断裂两侧清漳河河流阶地、夷平面和地层年龄综合分析,估算涉县断裂晚更新世以来平均垂直滑动速率为0.06～0.08mm/a,中更新世以来平均垂直滑动速率为0.22～0.34mm/a,垂直差异活动主要发生于中更新世期间。     

河套断陷带包头凸起的构造特征

河套断陷带是一个复式断陷盆地,存在2个次级凸起和3个次级凹陷。包头凸起分隔了白彦花凹陷和呼和凹陷,基底为前寒武纪花岗片麻岩,上覆地层为第四系。文中利用浅层地震勘探、活动断裂填图以及跨断层钻孔剖面等手段详细研究了包头凸起的构造特征。浅层地震勘探揭示白彦花凹陷和呼和凹陷都是北深南浅的箕状凹陷,包头凸起是SE陡NW缓、NE宽SW窄的不对称凸起,西沙湾-兴胜断裂和大青山山前断裂分别为凸起的NW和SE边界断裂。凸起的SE边界断裂是全新世活动断裂,属于大青山山前断裂西端的包头段,其在物探剖面上表现为S倾、上陡下缓的铲式断裂,错断了呼和凹陷内的全部沉积地层;断裂在地表沿晚更新世湖积台地南缘展布,构造地貌标志显著。西沙湾-兴胜断裂为隐伏断裂,地震勘探和钻孔联合剖面都揭示该断裂未错断晚更新世湖相地层,为早—中更新世断裂。几何形态、岩性构成和边界断裂等多方面证据均表明包头凸起是大青山隆起的西延,分隔了乌拉山山前断裂和大青山山前断裂,2条断裂构成独立的发震构造。河套断陷带具有复杂的结构形态,许多与其相关的科学问题需要进一步系统研究,解析断陷带的形成与演化过程需要更多地关注断陷带内部的次级构造。     

滇西北龙蟠—乔后断裂带桃源段晚第四纪活动特征研究

根据详细的野外调查和剖面测绘成果,结合区域第四系测年结果等资料,对龙蟠—乔后断裂带桃源段新发现的桃源断裂、刀郭断裂、合江村断裂及已知的龙蟠—乔后断裂等4条主要断裂的晚第四纪活动特征进行研究。成果表明,龙蟠—乔后断裂带桃源段在晚第四纪的活动特征明显,活动强度中等,龙蟠—乔后断裂和合江村断裂属全新世活动断裂,桃源断裂和刀郭断裂属晚更新世断裂;晚更新世以来,龙蟠—乔后断裂和刀郭断裂以左旋走滑运动为主,而桃源断裂和合江村断裂则表现为正断走滑为主。这些断裂的活动性都不同程度地影响着研究区及附近区域的地震风险和构造稳定性。新的调查研究成果为深入认识龙蟠—乔后断裂带桃源段的晚第四纪活动性提供了新的资料,并可为深入理解该区的地震地质特征以及工程建设地震安全性评价等提供基础地质资料。     

四川龙泉山断裂带及其活动性与潜在地震危险性讨论

龙泉山构造带是四川盆地内川西强烈断陷区和川中稳定隆起区之间的一条区域性断裂.2008年汶川地震后该断裂带未来的强震潜势备受关注.本文对该断裂带的展布、晚第四纪活动性、深部构造形成机制以及断裂带未来的地震危险潜势进行了讨论.断裂带北段位于德阳东侧龙泉山脉西缘;龙泉山脉中段的山体两翼存在断裂;断裂带的南段以向西倾斜的断裂为主.这些断裂在晚更新世以来曾有活动,前人阶地调查显现该断裂带全新世存在活动.考虑到该断裂带未来的地震潜势评估,值得对该断裂带的活动性及断裂带深部构造和运动方式开展进一步的调查.     

山东半岛北部近海海域北西向蓬莱—威海断裂带的声波探测

在山东半岛北部近海海域进行了多条剖面的声波探测，初步查明了蓬莱－威海断裂带的基本活动特征.该断裂带由一系列北西走向的次级断层组成，主体在长岛至大竹岛之间的海域，多数断层以正断兼有走滑运动为主，部分断层具有逆冲运动性质.断裂带在第四纪活动明显，以北东向桃村-东陡山断裂在海域的延伸段为界，蓬莱-威海断裂带可分为两段：长岛-烟台段和烟台-威海段.西段长岛-烟台段为晚更新世活动段，多数次级断层上断点埋深位于海底以下30m，明显错断了中更新世地层，部分断层明显错断了晚更新世早期地层，有些断层达到晚更新世地层中部，但没有发现全新世地层错动现象.东段烟台-威海段为中更新世活动段，没有发现晚更新世地层错断现象.蓬莱-威海断裂带对历史地震和现代小震活动具有明显控制作用，其中1548年7级地震发生于断裂带西段，1948年6级地震发生于断裂带东段.蓬莱-威海断裂带与北东向断裂交汇区是中强地震发生的有利部位.     

柴达木盆地西南缘狮子沟断裂晚第四纪构造变形分析

狮子沟断裂位于柴达木盆地西南缘英雄岭背斜南翼。对狮子沟断裂晚第四纪构造变形进行分析,有助于理解该区长期的构造演化和地震地质灾害的评价。通过对该断裂带构造地貌调查、断层剖面和探槽研究,得到以下认识:狮子沟断裂是一条向SW方向逆冲的全新世活动断裂,断裂的逆冲活动一部分沿着山前分支断层,该分支错断了全新世早中期的冲洪相地层,晚更新世中期以来的最小垂直活动速率为0.12~0.15 mm/a;另一部分沿着盆地内隐伏分支断层活动,形成次级褶皱隆起,最近主要的一期构造活动发生在(97.93±7.98)~(59.43±3.42)ka间。这些晚第四纪构造变形单元分布在基岩山前以南约750 m的范围内,因此,在该区进行地震地质灾害评价时应考虑此类构造变形。     

2008年青海大柴旦6.3级地震及发震背景研究

2008年11月10日青海省大柴旦地区发生6.3级地震,打破了青海省境内55个月的6级地震平静,该次地震可能是对2008年5月12 日汶川8.0级地震在青藏块体内部应力调整的响应.通过该次地震及其发震断裂周缘地震震源机制解的分析认为,本次地震发震断裂活动性主要以逆冲为主并兼有走滑特性.对本次地震的发震断裂大柴旦-宗务隆山断裂带开挖探槽,探槽剖面揭露该断裂带在晚更新世-全新世早期有过明显活动;断裂带周缘历史地震的分布特征表明断裂带新的活动明显向南迁移;这与野外调查结果断层活动不断向山前迁移相一致.根据对青藏块体内部地震活动性分析认为,青藏高原内部中强震活动有顺时针螺旋迁移的特征,这一活动特征与GPS观测的青藏块体内部应力顺时针调整相一致,这一特征可能代表了青藏块体内部地震活动的一种新规律.基于对这种规律的认识和祁连地震带的大震构造孕育条件,祁连地震带东南部地区应倍受关注.     

大青山山前活动断裂带分段与潜在震源区划分

潜在震源区的划分主要包括潜在震源区范围的划定以及震级上限的确定,目前遵循地震构造类比和地震活动重复等原则。而活断层的分段特性也是潜在震源区划分时必须考虑的一个重要因素。大青山山前断裂带至今有3种不同的分段方案,文中比较分析了前人对大青山山前断裂带的分段,并在此基础上对大青山及山前盆地的潜在震源区作了新的划分。鄂尔多斯块体周缘被拉张性断陷盆地围绕,这些断裂系地震构造相似,且除呼包盆地外均有历史8级以上地震记录。文中将大青山山前断裂带与鄂尔多斯块体周缘断裂系进行了构造对比,特别是与华山山前断裂进行了断裂活动性定量对比,得出雪海沟到土左旗段的震级上限为8级,断裂两端潜源震级上限均为7.5级     

太行山东缘石家庄南部地壳结构及断裂活动性探测

采用深、浅地震反射和钻孔地质剖面相结合的方法,对太行山东缘石家庄南部的地壳结构和隐伏断裂的活动性进行了研究.深地震反射探测结果表明,该区地壳厚度33~38km,莫霍面从华北平原向太行山下倾伏.石家庄—晋县凹陷是受拆离断层控制的盆岭构造,太行山山前断裂为凹陷的西边界断裂,表现为上陡下缓的铲形断裂.石家庄—晋县凹陷中还发育北席断裂和栾城断裂,它们与太行山山前断裂一样受拆离断层的控制,未错断早更新世晚期以来沉积的地层不属于活动断裂.深地震反射剖面的中部还揭示了一个近垂直的穹窿状反射异常体,它可能起源于莫霍面,向上,穿过上、下地壳分界面,并延伸至上地壳.穹窿状反射异常体内部反射波视频率随深度增加而降低,在莫霍面附近的壳幔过渡带也出现明显的频率降低、界面扭曲和变形现象,推断它可能是上地幔岩浆上涌到地壳内部的侵入体.结合电磁测深结果可以发现,上地幔热物质的上涌和东、西向拉张可能是形成石家庄—晋县凹陷的动力学机制.探测结果为深入理解石家庄地区的深部地球动力学过程、华北克拉通破坏机制、深浅构造关系和地震构造提供了依据.     

兰州马衔山-兴隆山活动断裂系的构造变形特征和机制

详细考察获得了兰州马衔山—兴隆山活动断裂系4条断裂的几何细结构、新活动性等定量资料。其中马衔山北缘断裂为一条规模大、活动性强的全新世逆左旋走滑断裂，而马衔山南缘断裂、兴隆山南缘断裂和兴隆山北缘断裂等其它3条断裂均为其伴生的逆断裂，为晚更新世活动断裂。它们在深部均可以归并到马衔山北缘断裂这一主走滑断裂带上，是兰州地区重要的控震断裂，影响和制约着本区的地震活动。     

太行山东缘汤阴地堑地壳结构和活动断裂探测

采用深、浅地震反射和钻孔地质剖面相结合的探测方法,对太行山东缘汤阴地堑的地壳结构和隐伏活动断裂进行了研究.结果表明,该区地壳厚度约36~42 km,莫霍面从华北平原区向太行山下倾伏.汤阴地堑是一个受汤东断裂控制的半地堑构造,其基底面形态与莫霍面展布呈"镜像"关系.汤东断裂是1条继承性的隐伏活动断裂,该断裂向上错断了埋深约20 m的中更新世晚期地层,向下延伸至上地壳底部.综合分析深地震反射和已有深地震宽角反射/折射剖面结果,发现深地震反射剖面上的中-下地壳强反射层和壳幔过渡带反射,与深地震宽角反射/折射剖面上出现的中-下地壳正负速度梯度变化层有着较好的对应关系,这表明本区中-下地壳和壳幔过渡带可能为一系列速度递变层或高低速物质的互变层,埋深约15~16 km的强反射带为上地壳与中-下地壳的转换带,壳幔过渡带的底界为地壳与地幔的分界.研究结果为深入理解该区的深部动力学过程、分析研究深浅构造关系、评价断裂的活动性提供了依据.     

1969年渤海Ms7.4地震发震断层的声学探测

发生于1969年的渤海M_s7.4地震是渤海海域惟一一个主震被现代仪器记录的大地震,对其发震断层的讨论争议颇多.2005~2008年,我们在主震震区进行了3个航次的高分辨率声学探测,获得了包括浅层单道地震、侧扫声纳以及CHIRP剖面等在内的数百公里综合地球物理观测资料.本文报道了对上述声学资料的研究结果.研究表明,在震区海底之下2~3 m发现了一条走向NE30°、长20 km、宽约3 km的微型凹陷带,地质时代为5000 a B.P.,沉积面的最大下凹幅度为1.5 m;在空间位置上微型凹陷带与BZ28断裂、余震活动分布基本一致,因此,微型凹陷带是BZ28断裂活动的结果,而A层底界的下凹变形则是1969年渤海7.4级地震活动的结果, BZ28断裂是该地震的发震断层.BZ28断裂呈NE30°走向,是郯庐断裂带的次级断裂,浅层地震剖面揭示其最新活动时间为全新世中晚期,根据地质时代以及断层的垂向位移量,计算得到BZ28断裂晚更新世以来的垂向活动速率约为0.05 mm/a,全新世为0.3 mm/a,具有活动强度增加的趋势.     

NEW EVIDENCES FOR LATE QUATERNARY ACTIVITY IN THE SOUTHERN SEGMENT OF THE YISHU-TANGTOU FAULT,THE TAN-LU FAULT ZONE,AND ITS TECTONIC IMPLICATION

The Tan-Lu Fault Zone(TLFZ), a well-known lithosphere fault zone in eastern China, is a boundary tectonic belt of the secondary block within the North China plate, and its seismic risk has always been a focus problem. Previous studies were primarily conducted on the eastern graben faults of the Yishu segment where there are historical earthquake records, but the faults in western graben have seldom been involved. So, there has been no agreement about the activity of the western graben fault from the previous studies. This paper focuses on the activity of the two buried faults in the western graben along the southern segment of Yishu through combination of shallow seismic reflection profile and composite drilling section exploration. Shallow seismic reflection profile reveals that the Tangwu-Gegou Fault(F₄)only affects the top surface of Suqian Formation, therefore, the fault may be an early Quaternary fault. The Yishui-Tangtou Fault(F₃)has displaced the upper Pleistocene series in the shallow seismic reflection profile, suggesting that the fault may be a late Pleistocene active fault. Drilling was implemented in Caiji Town and Lingcheng Town along the Yishui-Tangtou Fault(F₃)respectively, and the result shows that the latest activity time of Yishui-Tangtou Fault(F₃)is between(91.2±4.4)ka and(97.0±4.8)ka, therefore, the fault belongs to late Pleistocene active fault. Combined with the latest research on the activity of other faults along TLFZ, both faults in eastern and western graben were active during the late Pleistocene in the southern segment of the Yishu fault zone, however, only the fault in eastern graben was active in the Holocene. This phenomenon is the tectonic response to the subduction of the Pacific and Philippine Sea Plate and collision between India and Asian Plate. The two late Quaternary active faults in the Yishu segment of TLFZ are deep faults and present different forms on the surface and in near surface according to studies of deep seismic reflection profile, seismic wave function and seismic relocation. Considering the tectonic structure of the southern segment of Yishu fault zone, the relationship between deep and shallow structures, and the impact of 1668 Tancheng earthquake(M=8(1/2)), the seismogenic ability of moderate-strong earthquake along the Yishui-Tangtou Fault(F₃)can't be ignored.     

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。     

深反射剖面揭示的芦山7.0级地震发震构造

芦山地震发生在龙门山断裂带前缘.关于芦山地震的发震断层,有的认为是前山断裂——双石—大川断裂,有的认为是山前断裂——大邑断裂拟或其他隐伏断裂,发震断裂究竟是哪条断裂以及芦山地震是不是汶川地震的余震?目前仍存在较大争议.震后穿过芦山地震区完成了一条长近40km的深地震反射剖面,以确定芦山地震的发震构造.反射剖面显示浅部褶皱和断裂构造发育,在上地壳存在6条逆冲断裂,下地壳存在一条非常明显的变形转换带,在深度16km左右还存在一个滑脱层,浅部的6条断裂最终都归并到该滑脱层上.参考主余震精定位结果,芦山地震的发震断裂应该是位于双石—大川断裂和大邑断裂之间的隐伏断裂F4,F2和F3断裂受控于发震断裂而活动,形成剖面上"Y"字型余震分布现象.隐伏断裂F4属山前断裂,不是前山断裂,因此芦山地震不是汶川地震的余震.