龙门山断裂带映秀-北川断裂的古地震及其复发间隔初步研究(英文)

The activity of the Longmenshan thrust belt has concentrated mainly on its Wenchuan-Maoxian Fault, Yingxiu-Beichuan Fault, and Guanxian-Jiangyou fault since the Quaternary time.     

中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(2)——汶川地震地表变形特征与褶皱逆断层古地震识别

汶川MS8.0地震是近代少有的大陆褶皱逆断层型巨大地震,其地表破裂带是研究和解剖褶皱逆断层地表同震变形样式,并以此探讨古地震遗迹的不可多得的现实案例。在整理和分析汶川地震地表破裂带地质地貌调查资料的基础上,选择可能仅记录1次事件的平通、邓家(北川-映秀断裂)和九龙(江油-灌县断裂)等地为例,分析同震变形的特点和类型,并结合映秀、桂溪等地的古地震研究成果,讨论褶皱逆断层型古地震识别的技术要点。结果显示:地表变形主要包括逆断层直接位错、折曲位错变形和弯曲褶皱变形等类型;崩积楔、断层与地层切盖关系是分析断错地表型古地震事件的可行依据,而折曲位错变形型和弯曲褶皱变形型古地震识别则强调在上盘是否存在侵蚀不整合面,下盘是否存在生长地层,以及标志地层在断层两盘位差的突然增减;断层陡坎高度的倍数关系在一定程度上与古地震次数相关,但不能简单地用同震位移量除以陡坎高度的方法确定古地震期次;对于低角度逆断层的古地震识别,薄长状崩积楔、断层与堆积地层的切错关系和不同标志地层在断层两侧的累积位差的突变是重要的标志。识别古地震应因地制宜、思考多种因素的影响、用多种证据相互印证。     

乌鲁木齐活动构造系的构造过程及其地震危险性评价意义

北天山山前构造和地震活动非常强烈.呼图壁以西,山前变形以薄皮构造为特征,形成几排典型的逆断层扩展褶皱和冲断带;阜康以东,变形则以厚皮构造为特征,博格达山体沿高角度断裂直接逆冲到山前戈壁砾石层之上;之间的乌鲁木齐一带,则以北倾的单斜构造为特征,既有褶皱-逆断又有正断和走滑变形,且晚更新世以来部分断裂的活动性质可能已负反转.     

龙门山断裂带晚第四纪的大地震活动——来自古地震研究的资料

2018年5·12汶川地震后，龙门山断裂带的大地震活动特征一直是倍受关注的科学问题.而探槽古地震研究是最直接揭示活断层带晚第四纪大地震活动规律的重要途径.本文通过系统总结龙门山断裂带近十年来探槽古地震研究成果，全面分析了龙门山断裂带不同段落的晚第四纪大地震活动与复发特征.结果显示：龙门山断裂带的大地震活动具有明显的分段性，北川—映秀断裂和江油—灌县断裂中段（包括小鱼洞断裂）是全新世以来，最为活跃的段落，约距今6000年以来，发生过3次位移量近似相等的事件，分别发生在5920—5730 cal BP和3300—2300 cal BP，大地震活动具有3000年左右的准周期复发特征；北川—映秀断裂的北段具有独立破裂的能力，该段汶川地震前一次事件发生在大约665—1030 AD，可能是历史上记载的942 AD地震事件，另一次事件发生在8240—7785 BC；江油—灌县断裂的南段（大川—双石断裂）发震能力明显弱于断裂带中段和北段.现有古地震数据表明，沿北川—映秀断裂，除汶川地震以外，并未显示出不同段落间在全新世期间存在级联破裂的证据，这可能意味着2008年汶川M8地震是龙门山断裂带上罕见的巨大地震事件.另外，青川断裂上探槽揭露的古地震变形事件不像是断裂直接位错的结果，更可能是被动响应北川—映秀断裂右旋位错的现象.     

汶川M_s 8.0级地震地表破裂带近断层水平缩短量研究

2008年5月12日四川汶川发生Ms8.0特大地震后,地表同震位移量已有了大量的详细调查和研究,然而对于近断层同震水平缩短量的研究却相对较少。笔者在中央断裂、前山断裂以及北西向分支断裂上选择合适地点进行大量探槽开挖,获得了近断层同震水平缩短量的分布情况为:中央断裂清平镇(2.8 m)、擂鼓镇(3.2 m)、平通镇(1.3 m),前山断裂白鹿镇(2.5 m)、九龙镇(1.4 m)、汉旺镇(0.6 m)。文中进一步在中央断裂和小鱼洞分支断裂地表破裂带上开挖数个探槽研究其近断层水平缩短量的问题,得到结果如下:龙门山中央断裂带映秀镇、擂鼓镇、平通镇探槽近断层水平缩短量分别约为(2.6±0.1)m、(2.6±0.2)m、(1.8±0.1)m;小鱼洞分支断层近断层水平缩短量约为(2±0.1)m。汶川5.12地震中央断裂地表破裂近断层较大水平缩短量出现在深溪沟和擂鼓一带,分别约为3.4 m、3.2 m;前山断裂地表破裂带近断层水平缩短量最大值出现在白鹿一带,约为2.5 m,白鹿以北,近断层水平缩短量逐渐减小。中央断裂和前山断裂联合破裂段水平缩短量值之和大于中央断裂带其两侧段落,最大水平缩短量总和可能约为5.3 m,地表破裂带近断层水平缩短量为整个地壳缩短量的主体部分。     

灵丘盆地主要活动断裂和1626灵丘地震发震构造

灵丘盆地位于山西地堑系的东北部,曾于1626年发生7级地震.文中通过解译SPOT5影像、分析SRTM3数据和野外调查,对该盆地进行宏观的构造地貌分析和对比,结合探槽以及地质剖面确定主要活动断层的几何分布和最新活动特征,进而探讨灵丘地震的发震构造.结果显示:太白维山山前断裂大部分段落最新活动时代限于晚更新世晚期.NE向的水涧-落水河断裂灵丘县城以西段造成同级地貌面高差约6m,其中最新活动在地表残留高约1m的断层陡坎,县城及以东段无明显地貌表现;NW向的华山河断裂具有枢纽断层特征,在盆地北部断裂向西倾并造成华山河Ⅰ级阶地两侧约10m的高差,在盆地南部断裂向东倾,剖面和相关地貌揭示该断裂在南段为一条高角度的活动正走滑断裂;据此认为,1626年灵丘地震为水涧-落水河断裂西段和NW向的华山河断裂共轭作用的结果.     

地表弱活动断裂6～7级地震中长期预测技术要点与案例解析

6～7级地震地表位错量往往很小甚至不断错地表,其发震断裂很容易被误判为非全新世活动断裂而导致其未来强震危险性被忽视.对此,文中特提出未来可能发生6～7级地震的地表弱活动断裂类型.甄别地表弱活动断裂是6～7级地震中长期预测技术的关键,技术要点是:在目标断裂所属构造系统的发震能力判定基础上,构建起目标断裂与同一构造背景中具历史地震记载或古地震地质记录的活动断裂之间的某种联系.实际案例解析结果表明,同一级次相似构造、同一构造系统不同孕震构造单元,以及特定构造过程中不同阶段构造级次的类比,是地表弱活动断裂6～7级地震中长期预测较为有效的技术方法.昆明市普渡河-西山断裂、龙门山断裂带北段汉中盆地活动构造系和南段大川-双石断裂为地表弱活动断裂,潜在震级6.5～7.0,陇县-宝鸡断裂带的桃园-龟川寺、固关-虢镇以及陇县-岐山-马召断裂潜在震级依次为6.0 ～6.5、6.5 ～7.0、7.5级左右.     

京西北盆岭构造区强震复发概率模型及地震潜势的定量评估

基于京西北盆岭构造区活动构造的定量化研究成果 ,视强震复发间隔为一随机变量 ,借鉴NB模型的建模方法 ,结合强震复发过程中存在分形规律的思想 ,建立京西北模型———强震复发间隔的均一化值服从正态分布N(1.0 0 0 3,0 .2 4 6 4 2 ) ;京西北盆岭构造区未来可能发生地震概率较高的断裂是 :天镇 -阳高盆地北缘断裂、阳原盆地南缘断裂、延庆盆地北缘断裂辛韩段、矾山盆地北缘断裂燕水段、宣化盆地南缘断裂     

Paleoseismic activity on Wujiahe segment of Serteng piedmont fault,inner Mongolia

Geomorphic study on Wjiahe segment of Serteng piedmont fault,Inner Mongolia is made.Throuth analysis of the available data in combination with the results of predecessors‘studies it can be obtained that average vertical displacement rate is 0.48-0.75mm/a along the Wujiahe segment since the late Pleistocene(14.450-22.340ka BP)and 0.56-0.88mm/s since the early-middle Holocene(5.570-8.830ka BP).Analyzing paleoseismic phenomena revealed in the excavated 5trenches in combination with the results of predecessors‘studies of paleoearthquakes on the fault,we determine five paleoseismic events on the Wujiahe segment of Serteng piedmont fault since 27.0ka BP and the recurrence interval to be about 4.300-4.400ka,A cluster of paleoearthquakes occurred probably during 8.000-9.000ka BP and two paleoeismic events in 10.000-20.000ka BP may be missed.A comparison between height of fault scarps and sum of displacement caused by paleoseismic events revealed in trenches,and recurrence interval of paleoseismic events obtained from average displacement rate along the fault and the disloca-tion by one event suggest that three paleoseismic events are absent in Alagaitu trench.Two paleoseismic events may be absent on the whole active fault segment.     

中国活动构造与地震活动

文中研究了中国活动构造与地震活动的关系 ,包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地和活动块体与地震活动的关系。全部 8级、绝大部分 7～ 7.9级地震均发生在活动块体边界活动构造带内 ;但对内部有次级活动构造的块体而言 ,少数 7～ 7.9级地震和部分 6～ 6 .9级地震也可能发生在块体内部的活动构造带上。大地震与活动断裂、活动褶皱和活动盆地的关系十分紧密 ,70多次 7级以上地震的同震破裂带及其位移参数与活动构造完全一致 ,7～ 8级地震均发生在活动断裂、活动褶皱和活动盆地带内 ,仅个别地震由于发生在高原和高山区 ,情况不明 ,6～ 6 .9级地震则大约有 5 %～ 15 %发生在活动构造带外或者情况不明。由于中国各断块区应力环境的差别 ,各区活动构造变形和地震发震构造类型也有所不同 ,文中对不同构造区走滑型 ,逆断裂褶皱型和正断裂拉张型活动构造和地震发震构造模型作了讨论。