地震地质

地震地质2020年第42卷第2期目录

2020, 42(2): 0.

摘要 ( )

PDF (284KB) ( )

相关文章 | 计量指标

活动地块假说理论框架的提出、发展及未来需关注的科学问题

郑文俊, 王庆良, 袁道阳, 张冬丽, 张竹琪, 张逸鹏

2020, 42(2): 245-270. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.001

摘要 ( )

HTML

PDF (5483KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

由中国科学家提出的 “中国大陆强震受控于活动地块运动与变形”的假说, 不仅可用于解释中国大陆强震的空间分布, 同时基于其理论和定义可将中国大陆划分为6个Ⅰ级活动地块和22个Ⅱ级活动地块。活动地块之间的边界带往往由活动构造带组成, 一般宽约几km至百余km, 是强烈地震的多发区。活动地块假说指出, 已发生的近100%的8级以上强震、约80%的7级以上强震震中均位于地块边界带上。近年来, 中国大陆几次7级以上强震也都发生在活动地块边界带, 这不仅验证了活动地块假说的理论模型, 同时还预测了未来强震就发生在活动地块边界带内某些有利于应力集中的部位。活动地块假说经过近20a的发展, 已建立并逐步完善了其理论框架, 奠定了中国活动构造与强震预测的理论基础, 正推动着强震预测由概率预测向物理预测过渡。但就活动地块的概念和理论框架而言, 还存在的诸多问题需进一步回答和解释。众所周知, 强震是活动地块边界带特殊构造部位应变逐渐积累、介质突发失稳和能量释放的结果, 地震预测的突破性进展需要建立在充分理解其整个物理过程的基础之上。因此, 以边界带断裂的活动性、现今的变形状态、深浅构造的耦合关系、强震孕育环境及震源物理模型为主要研究内容, 开展针对活动地块边界带强震活动机理与预测的研究, 是活动地块理论完善和研究未来关注的重要内容和重要科学问题。

中国大陆活动地块边界带的地震活动特征研究综述

邵志刚, 冯蔚, 王芃, 尹晓菲

2020, 42(2): 271-282. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.002

摘要 ( )

HTML

PDF (2034KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

中国大陆80%以上超过7级的强震发生在活动地块边界带上, 活动地块边界带已逐渐成为地震地质、地球物理、大地测量等学科重点研究的对象。文中回顾了与中国大陆活动地块边界带地震活动相关的研究结果, 已有的主要认识和存在的问题包括: 1)目前, 在活动地块边界带地震活动领域的大部分研究工作仍然停留在统计分析层面, 针对其工作基础或实际工作条件开展分析有助于深入研究中国活动地块边界带的地震活动; 2)活动地块边界带的构造运动速率决定了地震应变释放速率, 但由于边界带内活动断层的复杂性, 活动地块边界带的平均复发周期与构造运动速率之间的关系存在较大的不确定性, 需要对这些断层系统的复杂性进行深入探讨; 3)中国大陆活动地块边界带的强震时间过程呈现出区域特征, 如中国大陆东部活动地块边界带多为丛集型, 青藏高原中北部地区的走滑型活动地块边界带多为准周期型, 但仍需要深入研究其区域构造和区域动力学的物理机制; 4)中国大陆强震孕育发生的动力学环境整体上呈“纵向分层、横向分块”的特征, 尽管随着地球物理、地球化学、大地测量、地震地质等研究的不断深入, 不同时空尺度的物理模型对解释活动地块框架下大陆强震的孕育发生具有指导意义, 但由于活动地块运动与变形并非只有刚性运动, 壳幔介质物性的横向差异比较普遍, 故对大陆型强震动力学过程的认识尚需完善, 需要在活动地块理论框架下系统开展深入的研究, 建立与震源物理相关的各类基础模型。

GNSS空间大地测量技术在中国大陆活动地块划分中的应用和研究进展

郝明, 王庆良

2020, 42(2): 283-296. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.003

摘要 ( )

HTML

PDF (3267KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

中国科学家提出了“中国大陆的强震受控于活动地块运动与变形”的科学假说, 很好地解释了地震活动在空间上的分区、分带现象。活动地块为形成于晚新生代、晚第四纪的强烈活动的地质构造, 地块边界带的构造活动性最为强烈。以GNSS为代表的空间大地测量技术以其时空分辨率高、覆盖范围广、观测精度高等特点, 被应用于现今的地壳形变监测。基于GNSS建立的中国大陆及周边地区高空间分辨率的地壳运动速度场图像, 清晰地揭示了中国大陆内部不同活动地块的不同运动与变形方式, 以及地块相互作用的构造边界带的强烈变形。文中回顾了用于监测中国大陆地壳运动的GNSS观测数据来源及处理方法, 提出了中国大陆GNSS运动速度场以稳定的华南地块为区域参考框架的优势, 介绍了3种划分活动地块的方法以及检验地块是否具有刚性运动的判别方法。结合GNSS速度场的最新研究成果, 阐述了具有刚性运动的华南、塔里木、鄂尔多斯、阿拉善和东北地块现今的运动特征, 以及青藏高原、天山和华北平原地块的非刚性变形。在利用空间大地测量技术丰富和完善活动地块假说理论方面, 不仅需要地块内部和边界带分布密集的GNSS观测网络, 同时也要充分利用InSAR等其它空间大地测量技术, 并需加强与地震地质、地球物理等多学科的交叉融合。文中的系统总结, 对利用GNSS技术研究活动地块的运动变形特征和活动地块边界带强震孕育的动力学机理具有重要的参考价值。

青藏地块区大地震迁移规律与未来主体活动区探讨

袁道阳, 冯建刚, 郑文俊, 刘兴旺, 葛伟鹏, 王维桐

2020, 42(2): 297-315. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.004

摘要 ( )

HTML

PDF (6622KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

文中在总结中国大陆7级以上地震迁移循环特征和机理的基础上, 重点对青藏地块区7级以上地震的时空迁移特征、机理及未来发展趋势进行了综合分析。结果表明: 中国大陆区域性强震、大地震活动存在时间上的丛集性和空间上的分区、分带性, 并在时、空上表现出迁移和循环的特征。在过去的100多年, 存在由西向东、由南向北迁移循环的4个大地震丛集区域, 每个区域的丛集时间约20a, 1个完整轮回时间约80a, 其机理与中国大陆最新构造活动主要受印度板块向N对亚欧板块的持续挤压、青藏高原绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转作用以及地球自转速度变化所造成的附加应力场的影响有关。自1900AD以来, 青藏地块区经历了3个地震活动的丛集高潮期(也称为地震系列), 即1920—1937年的海原-古浪地震系列、 1947—1976年的察隅-当雄地震系列和1995年至今的昆仑-汶川地震系列(主体活动区为巴颜喀拉地块)。这3个地震系列主体活动区的迁移图像反映了青藏地块区构造活动从块体周缘边界构造带逐渐向内会聚、高原内部发生挤压隆升和向SE挤出等现今构造变形过程。分析表明, 已经持续20余年的昆仑-汶川地震系列可能趋于结束, 未来20a中国大陆7级大地震的主体活动区可能迁移到青藏地块区周缘的边界构造带上, 重点是东部边界构造带(即广义的南北地震带), 同时应关注北部柴达木地块边界带等区域的主干活动断裂中大地震空区、空段等孕震有利部位。

基于GPS观测的鄂尔多斯地块及其周缘现今的运动学特征

李长军, 柴旭超, 甘卫军, 郝明, 王庆良, 庄文泉, 杨帆

2020, 42(2): 316-332. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.005

摘要 ( )

HTML

PDF (7999KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

鄂尔多斯地块的运动学特征和动力学机制深受地学界关注。文中基于GPS数据和SKS剪切波分裂结果等地球物理资料, 分析了鄂尔多斯地块及其周缘现今的壳幔运动学特征。结果表明, 鄂尔多斯地块相对于欧亚大陆呈现逆时针旋转, 欧拉极位于俄罗斯东南部, 欧拉矢量为(50.942±1.935)°N, (115.692±0.303)°E, (0.195±0.006)°/Ma; 块体内部变形微弱, GPS速率差异<2mm/a, 应变率<5nano/a, 应变时间序列的变化范围为-10~10nano, 均在GPS的误差范围之内, 表明在现有GPS资料的有效分辨范围内, 鄂尔多斯块体内部相对完整, 不存在明显的差异运动。块体西缘和东缘活动强烈, 形成了2条明显的右旋剪切带, 旋转速率为0.2°~0.4°/Ma; 块体南缘和北缘活动较弱, 边界断裂有左旋运动性质, 旋转速率约0.1°/Ma。青藏高原东北缘和鄂尔多斯块体西缘的壳-幔变形完全一致, 满足垂直贯通模型, 变形由青藏高原东北缘强烈的推挤作用引起; 块体南部到秦岭造山带的地震各向异性与绝对板块运动方向一致, 表明该区域存在地幔流通道, 且已深入到鄂尔多斯块体内部; 山西断陷带到太行山的SKS剪切波分裂的快波偏振方向与软流圈地幔流动方向一致, 表明该区域受控于太平洋板块的俯冲作用; 鄂尔多斯块体内部微弱的SKS各向异性来自于克拉通内部“化石”的各向异性。综合上述资料分析, 鄂尔多斯地块相对于其周缘的旋转运动可能主要来自于其周缘构造带在岩石圈和软流圈作用下的主动运动, 块体的主动旋转可能比较微弱。

利用Envisat ASAR数据探讨渭河盆地断层现今的滑动速率

陈健龙, 张冬丽, 周宇

2020, 42(2): 333-345. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.006

摘要 ( )

HTML

PDF (4243KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

与板块边界的断层相比, 块体内部的断层滑动速率较小, 但仍具备发生大地震的潜力。渭河盆地历史上曾多次发生大地震, 而盆地内一系列正断层长期的滑动速率却相对较低。文中以渭河盆地中部的口镇-关山断裂、渭河断裂和北秦岭断裂为例, 利用合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)对盆地内断层现今的滑动速率进行研究和分析。搜集了欧洲空间局Envisat卫星161号降轨2003—2010年的32幅影像数据, 通过ROI_PAC软件对渭河盆地的Envisat ASAR数据进行处理, 得到98幅空间基线长度≤300m的干涉图, 并从中挑选出质量较好的33幅干涉图用于后续的时序分析。使用π-RATE对33幅干涉图创建最小生成树网络(MST)并进行轨道误差校正、与地形相关的大气校正、去除参考相位和计算协方差矩阵等, 获得渭河盆地中部3条主要断裂在7a内的平均滑动速率。结果显示, 2003—2010年期间渭河盆地断裂的滑动速率较小, 不超过2mm/a, 其中口镇-关山断裂没有明显的形变信号, 渭河断裂有约1mm/a的卫星视线向形变; 西安市整体地表沉降速率在垂向上最大可达10mm/a。文中以稳定的鄂尔多斯地块为参考评估InSAR时序分析的精度, 得到InSAR速率图的误差约为(-0.1±1)mm/a, 证明了结果的可靠性。文中工作可为获取断层10a尺度的现今滑动速率提供重要的技术思路, 继而为评估地震危险性以及危害性预测提供参考依据。

基于地震活动特征的鄂尔多斯西缘现今构造变形模式的限定

詹慧丽, 张冬丽, 何骁慧, 沈旭章, 郑文俊, 李志刚

2020, 42(2): 346-365. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.007

摘要 ( )

PDF (11267KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

文中针对1990—2018年间发生在鄂尔多斯西缘的地震事件, 采用双差定位法获得其中4 417个事件(M≥1.0)的精确定位结果; 利用CAP方法求解了54个地震(M≥3.5)的震源机制解, 并收集了15个前人获取的震源机制结果, 综合研究了区域内地震事件的空间分布规律、主要活动断裂的深部几何结构和区域构造应力场特征。小震精定位结果揭示M≥3.5地震震中位于主要活动断裂的边缘, 刻画出较为清晰的断裂几何学特征。震源机制解反映海原断裂、香山-天景山断裂和烟筒山断裂以压扭性质为主; 黄河断裂以伸展为主; 西秦岭断裂表现为压扭性质。综合小震精定位和震源机制解结果, 并结合研究区内已发表的活动构造和地球物理资料, 证实了鄂尔多斯西缘受青藏高原、阿拉善和鄂尔多斯3个地块的共同作用, 表现出不同的构造变形模式, 同时活动断裂之间的次级块体也存在明显的运动差异。香山-天景山断裂以南的区域自第四纪早期整体向SEE运动, 而银川盆地以及黄河断裂东缘的块体向SE运动。

基于高精度LiDAR数据的断裂活动习性精细定量——以香山-天景山断裂景泰小红山段为例

唐清, 郑文俊, 石霖, 张冬丽, 黄荣

2020, 42(2): 366-381. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.008

摘要 ( )

PDF (4035KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

高精度、高分辨率的地形地貌数据是活动构造定量研究的重要基础数据。传统研究方法中, 通过航卫片或遥感影像解译只能获取二维平面特征, 中等分辨率DEM(5~10m网格单元)只适用于大尺度三维地貌特征的提取。激光雷达测量(Light Detection and Ranging, LiDAR)技术可直接对地貌进行高精度、全方位的三维地表形态测量, 为活动构造研究提供了精细的地貌形态数据, 有助于深化对断裂带地表破裂过程和断裂活动特性的理解。文中选取青藏高原东北缘香山-天景山断裂带西段的景泰小红山断裂中一段断错地貌明显的断裂段作为研究对象, 基于高精度LiDAR数据生成了景泰小红山断裂0.3m高分辨率的数字高程模型(DEM), 沿断裂带详细识别并测量了地貌标志(冲沟、山脊和阶地)的断错位移, 获得了地貌标志的82个水平位移和62个垂直位移, 并分析了不同方向上的位移丛集特征。结果显示, 沿断裂的水平与垂直位移均可识别出5个丛集, 其中最小丛集可能指示最新一次地震的同震位移, 而其它位移丛集则反映了断裂带多次地震活动累积的结果。通过对多个断错标志的水平和垂直位移合成的滑动矢量进行分析, 可以看出该断层段的运动习性具有分段不均匀特征, 不同段落的倾滑矢量有一定的差异。

华山山前正断层的分段活动特征——来自河流地貌参数的约束

王一舟, 郑德文, 张会平, 李朝鹏, 郝宇琦, 张瑞

2020, 42(2): 382-398. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.009

摘要 ( )

PDF (4253KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

华山山前正断层是渭河地堑南缘重要的控盆断裂, 其强烈的构造活动造成了华山的掀斜式隆升。研究表明, 该断裂的活动性存在显著的空间差异: 中段(华县—华阴)最强, 西段(蓝田—华县)和东段(华阴—灵宝)相对较弱。文中通过提取华山山前河流的高程剖面, 结合坡度-面积分析和积分法识别裂点, 计算河流凹度和陡峭系数, 并对古河道进行投影重建。结果表明, 河流凹度大多为0.3~0.6, 基本不受构造活动的影响。陡峭系数与裂点分布的空间差异显著: 在断裂东段, 河流处于稳态, 陡峭系数最低为(104±30)m^0.9。断裂中、西2段的河流多为瞬态, 发育slope-break型裂点。裂点下游河道陡峭系数中断裂中段最高((230±92)m^0.9), 西段次之((152±53)m^0.9)。结合区域构造、岩性和河流沉积等, 分析认为河流陡峭系数的分布指示了断裂活动性的空间差异, 与活动构造研究结果基本一致。裂点上游陡峭系数(断裂中段为(103±23)m^0.9, 西段为(60±14)m^0.9)明显低于下游, 并且裂点迁移距离与流域汇水面积存在良好的幂律关系, 因此, 河流裂点是正断活动增强、山体加速隆升的标志。古河道重建结果表明, 河道古起伏量(中段为(1 000±153)m, 西段为(751±170)m)约占现今起伏量(中段为(1 323±249)m, 西段为(1 057±231)m)的66%~75%, 因而现今地形起伏量的25%~34%是裂点所指示的这一期隆升加速造成的。假设裂点下游的河流下切速率与山体隆升相平衡, 则河道陡峭系数与断裂滑动速率满足幂律关系。根据断裂中段河流陡峭系数与前人研究得到的晚更新世晚期以来断裂的滑动速率, 且文中约束的坡度指数n约为0.5、侵蚀系数K约为1.52×10^-4 m^0.55/a, 结合裂点年龄公式, 估算裂点的起始时限约(0.55±0.25)MaBP。文中对华山山前河流高程剖面的研究表明, 华山山前正断层中段的活动性强于西段和东段, 而且中、西2段在中更新世开始加速活动, 并导致山体快速抬升和山前的地形起伏显著增加。

阳高-天镇断裂晚第四纪活动特征及滑动速率

罗全星, 李传友, 任光雪, 李新男, 马字发, 董金元

2020, 42(2): 399-413. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.010

摘要 ( )

PDF (10469KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

山西地堑系北部的晋冀蒙盆岭构造区历史上无7级以上强震记录, 但该区地处多个Ⅱ级活动地块的接合部位, 具有孕育强震的构造条件, 对其开展活动构造研究对区内的地震危险性评价工作具有重要意义。文中以晋冀蒙盆岭构造区内研究相对薄弱的阳高-天镇断裂为对象, 基于遥感影像解译、野外地质、构造地貌调查对其晚第四纪活动特征进行了研究, 发现阳高-天镇断裂多沿基岩山体与盆地内沉积物之间的接触带展布, 在局部断裂几何结构不规则处向盆地内部生长; 第四纪以来断裂以正断运动为主, 但其运动性质沿走向存在差异。 NEE和NE向为纯正断性质, 而NWW向以正断为主, 兼具左旋走滑运动分量; 对沿断裂断错的地质体、地貌面进行了位移测量和光释光定年工作, 得到断裂晚更新世以来的滑动速率为0.12~0.20mm/a, 对应的拉张速率约占山西地堑系北部地壳伸展速率的10%。

京津地区顺义—塘沽高分辨地震折射剖面的走时成像结果及其揭示的上地壳断裂构造特征

田晓峰, 熊伟, 王夫运, 徐朝繁, 段永红, 嘉世旭

2020, 42(2): 414-434. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.011

摘要 ( )

PDF (9685KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在大中型城市汇集的城市群及其邻近区域, 利用高分辨地震折射探测方法开展城市活断层探测, 对于开发利用城市地下空间、提升城市韧性、构建城市减灾参考模型和防范地震及地质灾害具有重要的科学和现实意义。文中运用正则化层析反演方法, 对穿越京津地区的高分辨折射地震剖面进行走时成像, 构建了控制京津地区的上地壳精细速度结构模型。结果显示, 京津地区存在巨厚的沉积盖层, 近地表速度低至1.6km/s, 结晶基底最浅埋深位于北京凹陷(约2km), 最深位于武清凹陷(约8km), 研究区不同构造单元的结晶基底埋深与结构性质主要受新生代期间的断陷沉降作用影响。文中还利用成像结果的速度差和地震记录的横向变化, 对速度差异较大的断裂构造特征进行了分析研究, 获得了研究区主要构造单元主控断裂的成像结果及其在上地壳的展布特征, 为活断层探测中利用地震折射成像方法判定断层形态提供了参考。

阿尔金断裂中段南月牙山古地震地表破裂带及其构造意义

邵延秀, 袁道阳, 刘静, Jerome Van der Woerd, 李志刚, 吴磊, 刘方斌

2020, 42(2): 435-454. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.012

摘要 ( )

PDF (9976KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

阿尔金断裂是青藏高原东北缘的一条重要的边界断裂, 其几何结构和运动学性质对青藏高原的构造演化具有重要的指示意义。通过卫星影像解译和野外实地调查, 在柴达木盆地西缘、索尔库里盆地南约10km的盐壳区发现一长约14km的古地震地表破裂带。该地震破裂带与阿尔金主走滑断裂近平行, 根据几何形态大致可将其分为3段走向不同的次级段落, 总体走向为N80°E, 但局部段落的走向存在变化。该破裂带的构造样式以挤压隆起、次级断裂、裂槽、三角拉分盆地和断陷盆地为主要特征, 多相间出现, 是典型的走滑断层上的地震破裂带特征, 文中利用野外活动断裂地质填图方法标绘了30余个挤压隆起体。另外, 考察中还发现在多数挤压隆起上有多次地震重复活动的证据。根据附近盐壳钻孔年龄和地震裂缝中沉积物的年龄结果推测, 最新一次地震事件发震时间的下限为全新世。该地震地表破裂带向E进入大通沟南山, 其地貌特征表现为较连续的逆冲陡坎, 而向W破裂带逐渐消失。通过地震反射剖面推测认为该破裂带向W与阿尔金断裂平顶山次级断裂相接。作为阿尔金断裂的1个构造节点, 平顶山将部分应变传递到青藏高原内部的月牙山-大通沟断裂, 其多次活动造成了月牙山东约14km长的地表破裂带。

甘肃北山南缘俄博庙断裂的新活动特征及活动速率

张波, 何文贵, 刘炳旭, 高效东, 庞炜, 王爱国, 袁道阳

2020, 42(2): 455-471. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.013

摘要 ( )

HTML

PDF (17235KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

通常认为甘肃北山是构造稳定区, 不发育活动断裂, 近年来新发现的俄博庙活动断裂挑战了这一传统认识, 深入研究该断裂的新活动特征和活动速率, 对于重新认识北山地区的新构造活动以及青藏高原和阿拉善块体的相互作用等问题具有重要意义。文中基于卫星影像解译、探槽开挖、差分GPS和无人机摄影测量、光释光测年等成熟的活动构造研究方法, 定量研究了俄博庙断裂的新活动特征, 得到以下认识: 首先, 文中完善了俄博庙断裂的几何展布, 将断裂长度由约20km延长至45km, 根据破裂长度与震级的经验关系推断俄博庙断裂具有发生7级地震的能力; 其次, 查明了断层陡坎的形态和成因, 发现正向陡坎和反向陡坎交替发育, 反向陡坎的高度为(0.22±0.02)~(1.32±0.1)m, 正向陡坎的高度为(0.33±0.1)~(0.64±0.1)m, 反向陡坎受由南向北低角度逆冲的断层控制, 断层倾角为23°~86°, 正向陡坎受倾向S的高角度正断层控制, 断层倾角为60°~81°; 另外, 断层的左旋走滑比倾滑更显著, 西段19条冲沟的左旋位移为(3.8±0.5)~(105±25)m, 根据其中最典型的一条冲沟的阶地陡坎的左旋位移量(16.7±0.5)m和上阶地年龄(11.2±1.5)ka, 得到俄博庙断裂晚更新世末以来的左旋滑动速率为(1.52±0.25)mm/a。晚新生代以来, 在青藏高原NE向扩展的构造背景下, 俄博庙断裂的新活动特征可能响应了青藏高原与阿拉善块体之间的相对剪切分量。

青藏高原东北部龙首山晚新生代剥露历史:来自磷灰石(U-Th)/He的证据

李佳昱, 郑文俊, 王伟涛, 王英, 张培震, 王洋

2020, 42(2): 472-491. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.014

摘要 ( )

HTML

PDF (5150KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

龙首山位于阿拉善地块南缘, 也是青藏高原东北部最外围的山脉之一。揭示龙首山新生代构造变形与隆升过程对于理解青藏高原东北部的隆升与向外扩展及其动力学机制具有重要意义。文中利用磷灰石(U-Th)/He方法, 对青藏高原东北部龙首山南、北两侧岩石的侵蚀与隆升过程开展研究。采集自龙首山南缘的11个磷灰石的(U-Th)/He年龄结果显示, 在其南缘断层的控制下, 龙首山约于14Ma BP发生了强烈隆升或剥蚀, 导致上部岩石快速冷却。而在龙首山北缘采集的3个样品的年龄较老(220~240Ma), 但年龄非常相近, 表明其北侧活动较弱, 龙首山整体表现为掀斜模式。龙首山中中新世由南向北的掀斜式抬升不仅揭示了青藏高原东北部挤压应变可能由南向北扩展, 同时也限定了青藏高原在中中新世已向NE扩展至阿拉善地块南缘, 使龙首山成为高原东北部现今构造与地貌的边界。

2017年8月8日四川九寨沟M7.0地震及其余震序列的震源参数

吴微微, 魏娅玲, 龙锋, 梁明剑, 陈学芬, 孙玮, 赵晶

2020, 42(2): 492-512. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.015

摘要 ( )

HTML

PDF (7076KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

2017年8月8日21时19分46秒, 四川北部阿坝州九寨沟县发生M7.0地震。该地震发生在东昆仑断裂带东段南端的一条分支断裂上, 地处玛曲—玛沁地震空区和松潘—平武地震破裂区的过渡部位。为了解这次地震的震源参数特征以及震区构造环境, 文中基于四川数字波形资料及中国地震台网中心的震相数据, 采用Loc3D定位方法获取初始地震目录参数, 并利用双差定位方法重新定位地震序列中的较小地震, 选用CAP(Cut-and-Paste)方法分析29次中强地震的震源机制解与震源矩心深度, 同时对186次地震(2.0≤M_L≤5.5)进行了震源谱恢复, 绘制出余震序列的震源应力降空间分布图像。重新定位结果显示, 该地震序列以M7.0主震震中为界表现出明显的空间分段差异: 余震区的NW段地震数量较少、震源应力降较大、震源机制解类型复杂; SE段分布着多数4.0级以上中强地震, 且几乎全部为纯走滑型地震, 余震序列的应力降随时间逐渐减小。结合震源机制解的研究结果分析, 发震构造可能为NW-SE向、断续的隐伏断裂或虎牙断裂的北延推测段, 断层面在主震南、北两侧发生明显转折, 同时由挤压逆冲为主逐渐转换为以走滑运动为主。

鲜水河断裂带雅拉河段晚第四纪活动性

梁明剑, 陈立春, 冉勇康, 李彦宝, 王栋, 高帅坡, 韩明明, 曾蒂

2020, 42(2): 513-525. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.016

摘要 ( )

HTML

PDF (10730KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

走滑断裂几何结构的复杂性往往影响着断裂上的应变积累与分配、大地震的破裂过程等。鲜水河断裂带是青藏高原东南缘一条强烈活动的次级块体边界断裂带, 其在惠远寺—康定之间叉分为3支次级断层: 雅拉河断层、色拉哈断层和折多塘断层。前人认为这3条断层不均匀地分配了鲜水河断裂慧远寺以北段的应变。然而, 关于雅拉河断层晚第四纪活动性的分歧制约了对这种应变分配模式的认识。文中通过遥感解译和野外调查发现: 在雅拉措一带仍残留有一段长约10km的地震地表破裂带, 同震水平位错2.5~3.5m; 断层晚第四纪地表活动行迹一直向S延至雅拉乡附近。这些证据表明雅拉河断层为全新世活动断层, 与色拉哈断层、折多塘断层一样具有孕育和发生强震、大地震的构造能力, 同样参与鲜水河断裂带的应变分配。

川滇地区主要断裂带上的库仑应力变化及其对地震危险性的指示

李玉江, 石富强, 张辉, 魏文薪, 徐晶, 邵志刚

2020, 42(2): 526-546. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.02.017

摘要 ( )

HTML

PDF (7041KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

文中基于弹性位错理论与黏弹性分层介质模型, 考虑川滇地区及邻区历史强震的同震位错与震后黏弹性松弛效应的影响, 计算给出了1515年永胜M7.8地震以来川滇地区主要块体边界断裂带与构造块体内部的库仑应力变化。计算结果显示, 鲜水河断裂带南段、安宁河断裂带、小江断裂带北段、龙门山断裂带南段、楚雄-建水断裂带与小江断裂带的交会处、理塘断裂带沙湾段等断裂带上的库仑应力增加显著(≥0.1MPa)。同时, 块体内部川滇藏交界区的库仑应力增加同样显著。综合地震空区、地震活动性参数及文中所给出的应力场变化结果分析认为, 安宁河断裂带、小江断裂带北段、鲜水河断裂带南段、龙门山断裂带南段和川滇藏交界区未来的强震危险性值得密切关注。文中研究结果可为川滇地区未来的地震危险性分析提供力学参考。

当期目录