华北北部地区地壳垂直形变演化特征及断裂活动性分析

基于华北北部地区3期复测区域精密水准及跨断层形变测量资料,计算得出1985—2015年多个时间段的地壳垂直形变速率。并结合跨断层形变观测资料,分析区域内主要断裂的活动性,明确该区域的整体地壳垂直形变演化趋势及地震危险性。结果表明:除强下沉区外,华北北部地区以继承性运动为主,太行山山前构造带以西总体上升,华北平原下沉,燕山块体较为稳定。张家口—渤海构造带西段总体活动水平较低,山西断陷带中北段断裂总体以张性正断层活动为主,两条断裂相交错区域是垂直形变高梯度集中区,且中强地震发生频次相对较高,需持续和重点监测。     

基于跨断层和GPS资料综合分析张渤带运动特征

基于传统跨断层测量监测断层活动的计算公式、主成分分析法以及GPS跨断层剖面方法分别计算了张渤带及其邻区主要断裂的运动特征。结果显示跨断层资料反映的断层近场变形特征沿张渤带各次级断裂以压性运动为主,与张渤带斜交的NE走向断裂以张性运动为主,部分测线不同时段会出现相反的运动性质。GPS观测资料表明NW走向的张渤带次级断裂以左旋走滑兼挤压运动特征为主,与张渤带斜交的NE走向的断裂以正断张性运动为主。各断层反映的张/压性质与利用震源机制解获得的区域构造应力场的主压/张应力方向较为一致。GPS资料结果显示:张渤带各次级断裂的平行断层的滑动速率介于0.5~1.5mm/a之间,垂直断层走向的挤压速率,除廊坊-武清断裂和蓟运河断裂外,其它次级断裂的速率0.8 mm/a;基于跨断层资料利用主成分分析获取张渤带及其邻区断裂运动综合运动指标表明区内断裂垂直运动速率1.5 mm/a,与跨断层资料逐条断裂分析的结果基本一致。总体来看,整个张渤带及其邻区断层活动水平较低。     

洗马林断裂构造几何与变形转换作用

洗马林断裂为洗马林-水泉断裂的西北段,是洋河盆地北缘断裂带的组成断裂之一,位于张家口-渤海断裂构造带与山西断陷盆地带的复合部位,其构造几何和变形特征是研究两大构造带相互作用的良好素材。文中采用地质地貌调查和地球物理探测等手段对该断裂进行探查和研究,阐述了断裂的几何展布、构造特征与活动性,分析了其与邻近断裂的构造关系,讨论了其在洋河盆地北缘断裂带中的变形转换作用。研究结果显示:洗马林断裂是1条以走滑为主、兼具逆冲的断裂,晚更新世中晚期以来和全新世期间的垂直滑动速率分别为0.17mm/a和0.25~0.38mm/a,水平滑动速率为0.58~0.67mm/a和0.50mm/a。断裂由NW向的主体断层和NE向的次级断层交替组合形成,NW向断层表现为高角度逆左旋走滑,NE向断层显示出正断活动,2组构造具有特定的构造几何关系,运动方式和变形特征相互匹配;在洋河盆地北缘断裂带的活动过程中,NW向的洗马林断裂起到了类似转换断层的变形转换与应力传递作用,其左旋走滑活动使得两端的NE向正断层活动得以协调进行。     

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。     

蔚广盆地南缘断裂带唐山口段山前断层活动性研究

蔚广盆地是山西地堑系北端京西北盆岭构造区内的一个半地堑盆地，蔚广盆地南缘断裂带为控制该盆地形成的边界断裂。该断裂带位于唐山口段的山前断裂在冲洪积扇体上形成了线性特征显著的断层陡坎。横跨断层陡坎开挖的探槽表明该条山前断裂属于全新世活动断裂，探槽揭示了2条活动断层以及相应的3次古地震事件。在距今约9ka时其中一条断层首次活动，之后在距今约7.3ka时该条断层再次活动并引发了另一条断层的形成与同步活动。最后它们又发生了第三次活动，而最新一次活动的时间由于相应地表沉积的缺失而无法获得。这3次古地震事件的累积垂直位错约为8.1m。估算出整条山前断裂的平均复发周期约为1.7ka、平均滑动速率约为1.6mm/a。此外还依据经验公式估算出了各次古地震的参考震级。     

1303年山西洪洞8级地震地表破裂带di

综合20世纪90年代初在霍山山前断裂和近年在绵山西侧断裂和太谷断裂获取的最新调查资料，讨论了1303年山西洪洞8级地震地表破裂带的展布和位移特征. 如果太谷断裂、绵山西侧断裂与霍山山前断裂在1303年洪洞地震中同时活动，则该次地震的地表破裂带长163 km，分为3段，即霍山山前断裂段、绵山西侧断裂段和太谷断裂段. 各段长度分别为50，35和70 km，3段之间存在4和8 km的阶区. 该地震地表破裂带具右旋走滑特征，北段和中段右旋走滑位移量6～7 m，南段最大为10 m. 在山西断陷带盆地边界的单条断裂一般只对应7级地震，而该次8级特大地震则突破两个盆地之间的障碍体，显示了强震地表破裂尺度的可变特征.      

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。     

山西霍山山前断裂带晚第四纪活动特征研究

正霍山山前断裂带是山西断陷盆地带中部重要的边界活动断裂带之一,是我国依据历史文献记载确定的第一个8级大地震(1303年洪洞M=8大地震)的发震断层。围绕该断裂带的晚第四纪活动,包括断裂带的几何展布特征、构造地貌、活动方式、古地震等的深入研究,不仅对系统认识山西断陷盆地带晚第四纪活动历史具有重要理论意义,还对山西省的防震减灾工     

中条山北麓断裂形变异常的研究

叙述了山西地震带南端运城盆地及其周边100km范围近20a的地震活动特征，运用形变异常参数、差分、统计等方法对运城盆地内跨中条山北麓断裂的水准观测资料进行了研究。结果表明，断层大幅度形变速率异常变化较好地对应了研究区内1979年至2002年7次ML≥4.2的地震活动，且山西永济风柏峪测线自2001年8月至2002年4月仍存在一定的形变异常信息，表明，中条山北麓断裂目前正处于增强活动之中。     

用网络滤波方法探讨华北地块边界带运动

介绍了用GPS连续观测资料反演断层运动的方法——网络滤波方法。用此方法探讨了华北地块边界带运动特征,并与发生在边界带附近和地块内部的地震活动及周边强震进行了比较,得出以下初步结论:郯庐大断裂和山西断陷盆地带的滑动量为1mm左右,整体活动水平有减弱的趋势;张家口—渤海断裂带滑动量为0.5mm左右,活动性逐渐增强;秦岭—大别山断裂内滑动量为0.5mm左右,活动性逐渐减弱。在2002年底至2003年底一年左右的时间内,华北地块边界带的滑动速率发生较大幅度的变化,同时,各边界带(秦岭—大别山断裂除外)的地震活动水平在2003年底达到高峰,说明边界带滑动速率急剧变化的结果导致边界带附近地震活动水平的加剧。另外,边界带滑动的特点表明了华北地块构造运动的整体性,推断华北地块的地壳运动可能与来自地球深部的地幔对流有关。     

山西断裂带断层现今活动特征及与中强震关系浅析

断层的运动方式与滑动速率是断层活动性分析的主要内容,本文利用山西地区的10处 跨断层流动场地和4处定点台站的观测资料,计算了断层垂直升降累积量、断层垂直活动速 率,定量地给出断层现今活动性质与背景活动方式,然后采用主成分分析方法对所有的资料进 行综合分析,给出区域内断层活动的总体活动水平。结果表明：山西断裂带大多数断层活动为 张性正断层活动,南部断层累积活动量较大,中北部相对较小。断层垂直活动速率综合指标反 映出山西断裂带断层总体活动具有较好的趋势性特征,活动规律明显,并且在中强地震前出现 显著异常变化,其与山西地区及周边的5.0级以上地震有较好的对应。断层活动在2013年又 一次出现了破趋势的异常变化,本文认为对此应引起注意并加强跟踪分析。     

内蒙古乌海断陷岗德尔山西麓断裂晚第四纪特征分析

岗德尔山西麓断裂是乌海断陷的一条控盆边界断裂。通过野外地质调查、构造剖面解析结合浅层物探、地球化学探测,综合对断裂的第四纪活动特征进行分析和研究。结果显示,岗德尔山西麓断裂整体走向NNE,倾角60°~80°,具有成束成带发育特点,是一条全新世活动断裂,表现出以拉张为主的活动特征。     

山西断陷带垂直形变特征及其成因初探

本文综合研究了山西断陷带垂直形变的空间分布特征及其与本区深、浅部结构，构造和地壳价质物性特征的关系；结合浅部地震地溶部探测的研究结果，初步探讨了本区现代垂直形变的成因。研究结果表明：１．垂直形变测量揭示出山西断陷带的现代垂向构造活动具有明显的分段性。，即晋北地区以北东至北东东向构造活动为主；同时，也反映了浅部构造活动和地壳介质的特征特征对地壳形变的制约作用；２．山西断陷带内主要盆地的垂直形变与其深     

华北地区跨断层垂直形变分区特征及其对块体划分的意义

对 70年代以来的华北地区跨断层形变测量资料进行了分区研究。按构造单元将华北地区的跨断层测量台站或测点分为五组 :山西带、郯庐带、阴山 -燕山带西段、阴山 -燕山带东段和首都圈。对 80项实测资料的计算结果表明 ,华北地区断层垂直活动平均年速率为 0 335mm/a ,但各分区之间的断层活动速率值相差很大。山西断陷带的断层形变速率最高 ,是华北地区最重要的活动块体边界 ;其它构造带的断层形变速率都比较低     

The Research of the Activity of the Piedmont Fault on the Tangshankou Segment of the Yuguang Basin Southern Marginal Fault

The Yuguang basin is a half-graben basin in the basin-range tectonic zone in northwest Beijing, located at the northern end of the Shanxi graben system, and the Yuguang basin southern marginal fault (YBSMF) controls the formation of this basin. A linear fault escarpment has formed in the proluvial fan on the piedmont fault zone of the Tangshankou segment of YBSMF. A trench across this escarpment reveals three paleo-earthquake events on two active faults. One fault ruptured at about 9ka for the first time, and then faulted again at about 7.3ka, causing the formation and synchronous activity of another fault. Finally, they faulted for the third time, but we cannot determine the faulting time due to the lack of relevant surface deposition. The accumulative vertical displacement of these three events is about 8.1m. We estimate that the average recurrence period of the piedmont fault is about 1.7ka, and the average slip rate of the piedmont fault is about 1.6mm/a. We also estimate the reference magnitude of each event according to the empirical formula.     

TECTONIC CHARACTERISTICS OF BAOTOU UPLIFT IN HETAO DEPRESSION ZONE

The Hetao depression zone, located to the north of Ordos block, is a complex depression basin that consists of two sub-uplifts and three sub-depressions. The depression zone is subject to the regional extensional stress field driven by the Indo-Asian continental collision and the westward subduction of the Pacific Plate. The Baotou uplift that separates the Baiyanhua sub-depression and Huhe sub-depression is mainly composed of Archean gneiss and is overlaid by Quaternary sedimentary strata. The two sub-depressions are bordered by the Wula Mountains and Daqing Mountains to the north, respectively. The bedrock exhumed in Wula Mountains and Daqing Mountains consists mostly of Precambrian granitic gneiss, and the piedmont depressions are infilled by thick Cenozoic strata. The Wulashan piedmont fault and Daqingshan piedmont fault extend along the range front of Wula Mountains and Daqing Mountains, respectively. The subsidence is controlled by the two boundary faults. Previous studies have preliminarily documented the characteristics of the northwest boundary fault of Baotou uplift. Combining shallow seismic exploration, active fault mapping, and geological drilling, this paper presents a detailed study on the tectonic characteristics of the Baotou uplift. The shallow seismic exploration reveals that the Baotou uplift is an asymmetrical wedge with a steep southeast wing and a gentle dipping northwest wing. The Baotou uplift is wider in the northeastern part and narrows down towards the southwest. In seismic profiles, the Baiyanhua sub-depression and the Huhe sub-depression manifest as asymmetric dustpan-like depressions with south-dipping controlling faults. Baotou uplift is bounded by the Xishawan-Xingsheng Fault to the northwest and Daqingshan piedmont fault to the southeast. The two faults exhibit significant difference in many aspects, such as fault geometry, fault displacement, the latest active time, and so on. The southeast boundary fault of Baotou uplift is the Baotou section of the Daqingshan piedmont fault which is a Holocene active fault and the major boundary fault of Huhe sub-depression. East of Wanshuiquan, the fault strikes EW-NEE; west of Wanshuiquan, the strike changes to NW. The Daqingshan piedmont fault appears as a south-dipping listric fault in seismic profiles whose dip decreases with depth and cuts through all the sedimentary strata in Huhe sub-depression; the fault extends along the late Pleistocene lacustrine platform at surface with prominent geomorphological evidences. The Xishawan-Xingsheng Fault is a buried high-angle normal fault that mainly dips to the northwest and strikes NE. The fault strike changes to NNE at the eastern tip. Based on the results of seismic exploration and geological drilling, the Xishawan-Xingsheng buried fault is an early to middle Pleistocene Fault capped by late Pleistocene lacustrine strata. We reckon that the Xishawan-Xingsheng Fault is one of the synthetic faults that dip towards the main boundary fault of Baiyanhua sub-depression. Similarities in lithology, geometry, and structural characteristics of south boundary faults all indicate that Baotou uplift is the western extension of Daqing Mountains. Multiple factors may contribute to the formation of Baotou uplift, such as tectonic subsidence and the development of large-scale river system and mega-lake. We suggest that the upwelling of asthenosphere may play a primary role in the evolution of Wulanshan piedmont fault and Daqingshan piedmont fault. Separated by the Baotou uplift, the Wulashan piedmont fault and Daqingshan piedmont fault can be regarded as independent seismogenic faults. The Hetao depression zone is featured by complex inner structures, and many scientific issues are subject to further researches. Thus, more attention should be paid to the secondary structures within the depression zone for a better understanding on the formation and evolution of Hetao depression zone.     

张家口-宣化盆地断裂特征与活动性研究

运用地质地貌调查、地球物理勘探和年代测定等方法,对张家口—宣化盆地的四条主要断裂(张家口断裂、万全断裂、洗马林—水泉断裂和洋河断裂)的空间展布特征和活动性进行分析和研究,获得其活动时代、活动速率等参数。研究表明:上述断裂第四纪期间持续活动,以脆性变形为特征;总体上NW向断裂以高角度的正(或逆)倾滑断层为主,NE或NEE向的断裂以高角度的正断层为主;盆地内活动断裂总体来说活动强烈,多处可见断裂正断运动及左旋走滑运动的地质剖面,早更新世以来单条断层的平均垂直活动速率大于0.07~0.30mm/a,总垂直活动速率可能达到1.33mm/a。     

阿尔金断裂东端的旋转构造及其动力学意义

在阿尔金主断裂与祁连山北缘断裂的交汇部位，发育一个反时针旋转构造——照壁山旋转构造，它是新构造运动期阿尔金断裂左行走滑运动的结果。结合前人资料，对照壁山旋转构造变形及其发育过程进行了初步分析，认为阿尔金断裂与祁连山北缘断裂的构造转换是通过旋转构造变形来实现的。沿阿尔金断裂一系列旋转构造的存在和青藏高原东北缘旋转构造的发育表明，伴随青藏高原北部物质绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转运动，使旋转构造成为高原北部边缘带转换、吸收构造变形的重要表现形式。     

关于川滇地区晚全新世（距今约3000年）可能存在一次构造运动的讨论

本文在对比研究川滇炉霍、石棉￣冕宁间、嵩明、大理、下关等地，前人所做全 世构造活动资料的基础上，结合近年沿同上地点主要开挖剖面及年代学成果，提出距今约３０００年，可能存在一次重要的构造事件。包括构造位错、古地震的证据表明，晚全新世以来沿炉霍－嵩明这一青藏高原东边界断裂，可能具有一致的运动速率。