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2022年 第44卷 第1期    刊出日期：2022-02-20

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研究论文

日月山断裂南段晚第四纪活动特征

张驰, 李智敏, 任治坤, 刘金瑞, 张志亮, 武登云

2022, 44(1):  1-19.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.001

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青藏高原东北缘是青藏高原向NE扩展的最前缘, 是理解高原扩张的最佳场所。日月山断裂是青藏高原东北缘一条NNW走向的右旋走滑断裂, 对其开展活动性研究对于理解高原扩张有重要意义。目前对该断裂南段的晚第四纪活动性质研究较少, 对其晚第四纪的活动特征认识尚且不足。文中基于日月山断裂南段的野外考察资料, 通过高精度遥感影像解译并结合典型位错点无人机摄影测量等方法获得其精细的几何展布, 根据断裂的展布特征自北向南将日月山断裂南段分为贵德和多禾茂2段。结合年代学研究, 初步确定日月山断裂南段存在全新世活动, 结合典型位错点多级地貌面定年与蒙特卡洛方法, 厘定了贵德段和多禾茂段全新世以来的水平滑动速率分别为(3.37+0.55/-0.68)mm/a和(2.69+0.41/-0.38)mm/a。结合前人的研究资料分析认为, 在NE向主应力下, 鄂拉山和日月山等断裂发生右旋走滑和NE向压扁, 共同吸收青藏高原东北缘块体NE向的地壳缩短。

天山北麓库松木契克山山前断裂东段断层陡坎研究

黄帅堂, 常想德, 马建, 胡伟华, 任静, 刘建明, 张文秀, 赖爱京

2022, 44(1):  20-34.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.002

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北天山逆断裂-褶皱带位于天山北麓与准噶尔盆地的交界处, 其中库松木契克山山前断裂位于精河县城南部, 是北天山西部山前一条重要的逆冲活动断裂带。断裂带东段附近近十年来至少发生过3次5.0级以上地震, 详细研究其几何展布、 构造地貌特征有助于理解天山地区晚第四纪以来的构造变形特征以及区域应变分配模式。文中利用高分辨遥感Google Earth影像解译、 无人机航测和差分GPS地形剖面测量, 并结合野外地质调查等手段进行了探察。 所得结果显示, 库松木契克山山前断裂东段由南、 北2支次级逆断裂构成。其中, 南支新龙口断层由5条雁列展布的次级断层组成, 总体走向NW, 倾向S, 倾角陡立, 全长约48km, 断层断错山前2期冲洪积扇和5级河流阶地, T1、 T2阶地和fan3的活动时代最新, 断层陡坎高3.6~4.7m, 为断层同期活动的产物, T3和T4阶地垂直位移量分别为13.5m和20.3m, T5阶地的垂直位移与阶地周边fan2洪积扇基本一致, 约为30m。冲洪积扇fan1上断层通过的部位无构造变形, 地表保留了原始地貌形态; 北支水文站断层断续分布, 总体走向近EW, 全长约44km, 断错多期冲洪积扇, 在fan3冲洪积扇北缘发育2条近平行的正向陡坎, 其他断层则切穿洪积扇及表面的冲沟, 在地表形成陡立的反向陡坎。顺坡向陡坎高度累加的最大垂直位移量达17.2m, 最小垂直位移量为0.3m, 陡坎高度主要集中于4.7~9.9m。 反向断层陡坎的最大垂直位移量为7.8~9.8m, 最小陡坎高度为2.4~3.1m, 陡坎高度主要集中于3.3~9.2m, 在2组断层之间零星发育多条次级断层, 陡坎高0.5~1.0m不等。就陡坎高度分布而言, 其垂直位移有自西向东逐渐降低的分布规律。这些结果有助于进一步理解北天山西部地区的应变分配模式。

山西浮山断裂的晚第四纪活动与位移速率

闫小兵, 周永胜, 李自红, 扈桂让, 任瑞国, 郝雪景

2022, 44(1):  35-45.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.003

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金大定9年(1209年)浮山县城附近发生过6½级地震, 造成了大量的人员伤亡和财产损失, 许多专家学者推测浮山断裂可能是其发震构造, 但均未进行深入研究。浮山断裂位于山西断陷带临汾断陷盆地东侧, 为临汾断陷盆地和太行山断块隆起区的分界断裂, 前人对其研究较少。文中针对浮山断裂的晚第四纪活动和位移速率开展定量研究。首先, 对浮山断裂前交村一带进行遥感解译、 开挖断裂面、 采集并测试断错地貌年代学样品, 获取地质地貌体的形成时代, 确定该断裂最新一期的地层错断事件晚于距今7ka, 为全新世活动断裂, 具备发生7级及以上地震的能力。浮山断裂距今17ka(晚第四纪)以来共发生2期较为明显地层错断事件: 第1期发生于距今17~7ka期间, 造成了2.04m的地层错断量, 平均位移速率为0.2mm/a; 第2期发生于距今7ka以来, 造成了3.93m的地层错断量, 平均位移速率为0.56mm/a。晚更新世以来, 浮山断裂的位移速率有增大的趋势, 未来的地震危害性值得关注。之后使用陆基LiDAR扫描获取浮山断裂乔家坡村基岩断面(与前交村断面相距4.5km)的形貌数据, 采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的分维值并划分了形貌风化条带, 确定浮山断裂晚第四纪以来的2期地层错断事件造成的断错量由老到新分别为3.18m和2.51m。研究表明, 基岩断层面分形法是研究基岩区古地震事件期次的有效方法, 其地层错断事件划分和第四系断裂面错断事件的划分结果一致。最后, 文中对1209年浮山6½级地震的发震构造进行了探讨, 认为浮山地震的发震构造为浮山断裂的可能性最大。但由于缺少年代下限且仅有的上限年代与历史地震时间相距甚远, 需要对该断层开展更为详细的调查研究, 以确定是否存在年代更新、 震级相当的古地震事件。

天山东端喀尔里克山北缘断裂晚第四纪活动与转换挤压变形

任光雪, 李传友, 孙凯

2022, 44(1):  46-62.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.004

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喀尔里克山位于天山最东端, 是天山造山带往东地貌和构造的终止端, 研究该地区断裂结构和运动学特征对于全面认识天山新生代变形模式具有重要意义。喀尔里克山北缘断裂呈弧形展布在喀尔里克山北侧, 向E延伸与戈壁-天山左旋走滑断裂系相连。根据其走向和运动性质的差异可将喀尔里克山北缘断裂分为东、 西2段, 西段长约61km, 走向NW, 呈逆冲性质, 断裂活动在山前洪积扇上形成了多条断层陡坎。利用光释光测年方法对变形阶地进行定年, 得到西段全新世垂直滑动速率介于0.19~0.35mm/a之间, 该滑动速率略大于喀尔里克山南侧的哈密盆地北缘断裂的垂直滑动速率, 这与山体向S掀斜的地貌特征一致。东段长约95km, 走向NE, 以左旋走滑变形为主, 断裂左旋错断了一系列冲沟和河流阶地, 剖面显示该断裂段还具有一定逆冲分量。喀尔里克山北缘断裂与山体两侧其他逆冲断裂共同构成了戈壁-天山左旋走滑断裂系的挤压性马尾状端部构造, 这些断裂在深部收敛会聚并在剖面上呈现不对称的正花状构造。喀尔里克山体的抬升受南北两侧逆冲断裂和东侧左旋走滑断裂共同控制, 表现为转换挤压变形抬升的特征, 山体通过山前逆冲断裂向盆地内部的迁移逐渐向外扩展。

幕府山-焦山断裂镇江段第四纪活动性

张鹏, 汪勇, 范小平, 许奎, 刘嘉彬

2022, 44(1):  63-75.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.005

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幕府山-焦山断裂是南京、 镇江地区的一条重要的近EW向断裂, 与镇江一带多次破坏性地震密切相关。文中通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测方法, 对幕府山-焦山断裂镇江段的展布特征及第四纪活动性进行了系统研究。浅层地震勘探成果表明, 幕府山-焦山断裂倾向N, 倾角约为50°~60°, 断距约为3~7m, 以正断活动为主。桥头村场地中更新统之上的地层没有被断错的迹象, 中更新统下蜀组下部已被断层断错, 中更新统底界在断层两侧的位错量为3.2m。判断本场地幕府山-焦山断裂的最新活动时代为中更新世晚期, 晚更新世以来无活动迹象。金山场地断层以正断活动为主, 全新统没有断错迹象。经综合分析, 幕府山-焦山断裂镇江段的最新活动时代为中更新世晚期, 未发现晚更新世以来的活动迹象。根据测年结果分析, 其最新活动时间在距今(222±22)ka之后、 晚更新世之前。幕府山-焦山断裂是宁镇地区一条地震危险性较强的主要断裂, 尤其是该断裂与NW向断裂的交界部位, 具备破坏性地震的孕震环境, 必须高度重视相关区域的震害防御相关工作。

武威盆地第四纪沉积过程及其构造意义

何翔, 杜星星, 刘健, 李艺豪, 李群

2022, 44(1):  76-97.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.006

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为查明第四纪以来武威盆地沉积过程和青藏高原东北缘隆升扩展特征, 文中采用沉积地层学和地层年代学方法, 对武威盆地的第四纪沉积地层进行研究。第四纪期间, 武威盆地沉积了下更新统玉门砾岩、 中更新统酒泉砾石层和上更新统—全新统戈壁砾石层。早更新世, 玉门砾岩来源于祁连山, 沉积于武威盆地南部走廊南山区; 中更新世, 酒泉砾石来源于走廊南山区和武威盆地西北缘坟门山, 沉积于武威盆地北部断陷盆地沉积区; 晚更新世以来, 戈壁砾石来源于走廊南山区、 坟门山和龙首山, 沉积于物源区周边地区。武威盆地及周边第四系的物源区和沉积区均呈现出自南向北发展的特征, 揭示了青藏高原东北缘隆升和向N扩展, 隆升时间南早北晚, 隆升强度南强北弱、 西强东弱。

基于“吉林一号”高精度遥感数据研究华北地区最新构造变形样式——以夏垫断裂1679年三河-平谷地震地表破裂为例

李占飞, 徐锡伟, 孟勇琦, 赵帅, 孙佳珺, 程佳, 李康, 康文君

2022, 44(1):  98-114.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.007

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文中利用高分辨率“吉林一号”卫星影像数据, 获得了夏垫断裂沿线高精度DEM数据(1.0m)。基于高精度地形数据对夏垫断裂开展了定量研究, 揭示出1679年三河-平谷地震地表破裂由5条大致呈左阶平行展布的、 长约3km的分支断层组成, 地表破裂的总长度约为12.3km。位错测量揭示出断裂垂直位移沿断层呈不对称三角形分布, 存在2个明显波峰。断裂沿线的平均位移值为1.8m, 约3.2m的最大位移值分布在潘各庄附近。位错模拟分析表明, 其可能代表了2次地震事件的累积位错。根据夏垫断裂上代表华北地区最新构造变形的地表破裂带相关定量参数估算的震级(约 M_W6.3 或 M_S6.25 ), 与1679年三河-平谷地震的历史震级(约M8.0或 M_S8.0 )存在较大差异。这可能与华北地区现今剪切走滑构造变形与早期分布于上地壳的断陷拉张构造在孕震层存在的解耦作用, 或华北地区巨厚的第四纪覆盖层对构造变形的吸收作用相关, 这种假设也被浅层地震反射剖面揭示的断层切割关系和现今走滑型的震源机制所印证。

通过河流剪切力获取河道侵蚀速率和基岩可蚀系数——以龙门山为例

叶轶佳, 谭锡斌, 钱黎

2022, 44(1):  115-129.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.008

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河流作为主要的地貌单元之一, 在经历构造活动、 气候变化、 海平面升降后, 会记录丰富的相关信息。基于河流剪切力模型, 可应用地貌参数对河流侵蚀速率进行计算。文中利用已有的龙门山地区沉积岩类和花岗岩类的河流剪切力与侵蚀速率之间的经验关系, 计算了沿河139个点的侵蚀速率。结果表明, 汶川-茂县断裂下盘的侵蚀速率为0.43mm/a, 双石-大川断裂上、 下盘的侵蚀速率分别为0.49mm/a和0.28mm/a。另外, 文中根据经验公式计算了每个观测点的可蚀系数(Erodibility), 揭示出: 1)断裂活动使沉积岩的可蚀系数增加了约3倍, 而花岗岩的可蚀系数增加了约1倍; 2)断裂活动对沉积岩的影响(距离断裂约2km范围内)明显比花岗岩(距离断裂约5km范围内)更集中。研究表明, 断层活动使可蚀系数明显增大(即断裂附近的岩石较破碎), 从而对区域地貌演化产生了重要影响。

基于ALOS-PALSAR DEM的山体阴影图识别断裂线性——以西秦岭地区为例

张波, 王爱国, 田勤俭, 葛伟鹏, 贾伟, 姚赟胜, 袁道阳

2022, 44(1):  130-149.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.009

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在传统的断裂解译工作中, 人们更重视高分辨率的光学影像和DEM, 而对中分辨率DEM的重视程度较低。文中基于分辨率为12.5m的ALOS-PALSAR DEM和断裂线性解译标志, 对断裂几何学研究薄弱的西秦岭“V”形断裂系进行了目视解译。所得结果包括: 1)新发现了多条断裂线性带, 例如位于礼县-罗家堡断裂和两当-江洛断裂之间的以NE向为主的断裂线性带; 2)完善了已知活动断裂的几何展布图像; 3)西秦岭的断裂线性呈“V”形, NW、 NE 2组断裂的构造转换方式主要包括相互截切和弧形过渡。研究结果表明, ALOS-PALSAR DEM具有突出的断裂线性显示能力, 是高分辨率光学遥感图像的有效补充。研究结果对于完善西秦岭“V”形断裂系的几何图像具有重要意义, 也是进一步深入开展断裂几何学、 运动学研究的基础。

中国海域及邻区自适应空间平滑地震活动模型

吴果, 冉洪流, 周庆, 谢卓娟

2022, 44(1):  150-169.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.010

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海域地震对中国沿海地区的经济建设和海洋资源开发构成了严重威胁, 研究中国海域及邻区的地震活动模型是中国下一代地震区划图的重点工作之一。文中基于最新编制的中国海域地震目录, 首次建立了中国海域及邻区的自适应空间平滑地震活动模型。首先对地震目录进行除丛, 以地震带为单位评估震级间隔为0.5的震级档完整记录的起止时间, 进而采用极大似然法求出各个地震带的b值等地震活动参数; 在此基础上, 使用改进的自适应空间平滑算法建立模型, 并采用概率增益函数评估不同参数设置下模型的优劣, 最后分析了本模型的优点和局限性。结果显示, 本模型与传统的固定平滑半径的模型相比具有更优的概率增益函数表现; 将输入模型地震的最小震级设为M4.0时, 模型的表现达到最优; 模型的表现不一定随着输入地震数的增多而提高, 因此选择参数时需要综合考虑研究区内地震的分布和记录情况; 考虑到本模型只基于历史和仪器地震目录, 存在一定的局限性, 建议使用时结合断层模型等形成混合模型以完善模型体系。文中采用的自适应空间平滑算法可以充分利用完整性随时间和空间变化的地震数据, 在地震危险性分析和中长期地震预测上有一定的应用价值。同时, 文中建立的模型可以作为分析中国海域地震危险性的基础模型之一, 为编制中国海域地震区划图提供技术支撑。

川滇地区的震源机制解及应力场特征

张致伟, 龙锋, 赵小艳, 王迪

2022, 44(1):  170-187.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.011

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基于川滇地区2000年1月—2017年3月2 600次M_L≥3.0地震的震源机制解, 文中对震源机制相对密集的次级地块和断裂带进行了震源机制量化分类和整体应力场反演, 利用1970年1月—2017年3月727次M_L≥4.0地震震源机制解, 采用区域应力张量阻尼方法反演了汶川8.0级和芦山7.0级强震前后川滇地区的主压应力空间分布, 探讨了川滇地区现今应力场的时空演化特征。川滇地区的震源机制总体以走滑型为主, 但龙门山断裂带、 四川盆地及其边缘的马边-盐津断裂带的机制类型存在局部差异; 川滇地区的应力场存在明显的分区特征, 自北向南总体呈现顺时针旋转, 四川地区的主压应力方向从西到东经历了EW—NW—EW的转变, 云南地区的主压应力方向在西部地区呈NNE向, 在东部地区则表现为NNW向, 空间上形成倒“V”形; 汶川8.0级和芦山7.0级强震前后, 应力场在龙门山断裂带变化较大, 四川盆地及其周缘变化次之, 其他区域未发生明显变化, 其中震中所在的龙门山断裂带应力场经历了基本应力场—变化应力场—基本应力场的一次完整转变过程。

利用反射地震剖面探查隐伏同震破裂——以2018年台湾海峡南部M_S6.2地震为例

王笋, 丘学林, 赵明辉, 姚道平, 张艺峰, 闫培, 金震

2022, 44(1):  188-204.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.012

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调查浅源地震在地表附近产生的同震破裂对研究地震发震构造、 防御地震灾害具有重要意义。常规的地形地貌和探槽调查方法易受到盖层复杂多变的影响, 在海域更是难以应用。为此, 文中提出参考石油工业中时移地震的思路, 用分别采集于地震发生前、 后的2期反射地震剖面来识别隐伏同震破裂。2018年台湾海峡南部发生了 M_S6.2 地震, 文中基于福建省地震局于地震发生前、 后(2017年和2019年)在宏观震中西侧分别采集的2期多道地震资料, 筛选出噪声残留、 照明度、 速度场、 偏移算法等成像条件完全一致的2期数据体并进行互均化。经对比, 同频段(20~50Hz)剖面的主要强反射波组相位相同且基本重合, 满足检测地层变化的要求。对比发现, 在宏观震中以西约25km、 震源机制解反演得到的地震断层与反射地震剖面交叉处, 断层F₁的形态在地震发生后无显著变化, 但400m以下深度与之接触的各反射波组形态发生了显著变化, 表现为标志层的极性反转、 界面形态变化和基底反射波组移位。结合研究区的地质构造特征, 推测此处断层的封闭性在地震发生时发生了快速改变(即同震滑动), 孔隙流体沿断层面快速运移导致地层波阻抗剧烈变化。文中研究证明虽然以反射地震剖面的分辨率难以直接识别垂向同震位移, 但隐伏同震破裂引起的流体运移可能使断层面附近地层的波阻抗发生显著变化, 而在时移地震剖面上可以可靠地识别出这种变化。与传统的地表类调查方法相比, 时移地震方法可以克服盖层对同震变形的吸收影响, 扩展同震破裂的可识别范围。该方法为判别浅源地震的发震构造、 滑动分布提供了新思路, 对通常缺少地质调查和地表形变资料的海域地震研究尤为重要。

荣昌及周边三维速度结构初步研究

李翠平, 唐茂云, 郭卫英, 王小龙, 董蕾

2022, 44(1):  205-219.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.013

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文中基于2008年1月—2020年6月重庆区域固定台网、 流动台网及自贡地方台网记录的1 786个地震事件的P波和S波到时数据, 采用双差层析成像反演了荣昌及周边精细的三维P波速度结构和地震事件的重定位结果。研究结果显示, 荣昌地区沉积盖层与结晶基底的分界深度为12km, 华蓥山基底断裂东、 西两侧的速度结构在7~13km深度处差异较大, 与前人的研究结果和荣昌地区的地震反射剖面特征基本一致。上地壳浅表层P波速度结构横向差异变化较大, 在螺观山背斜轴部的螺2注水井附近为高速区, 分布深度为3~7km。地震重定位结果显示中等地震主要分布在高、 低速交界地区, 广顺横断层北侧的地震分布与螺2注水井附近的高速体展布一致, 均沿着螺观山北翼隐伏断层的倾向分布, 推测该断层是废水下渗的主要通道, 其下渗深度达7km。

基于多元约束方法的2020年四川青白江M_S5.1地震构造研究

徐芳, 鲁人齐, 王帅, 江国焰, 龙锋, 王晓山, 苏鹏, 刘冠伸

2022, 44(1):  220-237.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.014

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2020年2月3日, 四川省成都市青白江区发生 M_S5.1 地震, 震中位于川西盆地的龙泉山断裂带北段。龙泉山断裂带北段存在东、 西2支断层, 2条断层与震中的距离相近。目前, 此次地震的发震断层、 地震成因与动力来源尚不清楚。文中尝试采用多元约束方法, 将地球物理学、 地震学、 大地测量学理论和构造地质学与断层相关褶皱理论相结合, 对青白江 M_S5.1 地震进行了综合研究。地震反射剖面揭示了龙泉山背斜北段的基本构造特征, 为发育在4~6km深度的中下三叠统膏盐滑脱层之上的逆冲断层和反冲断层的组合, 且具有突破式断层传播褶皱特征; 研究中采用CAP波形反演法得到了此次地震的震源矩心深度和震源机制解, 其中震源矩心深度为5km, 表明地震与浅层断层活动有关; 震源机制解的节面Ⅰ为18°/32°/100°, 节面Ⅱ为186°/59°/84°; 通过Hyposat定位法和双差定位法对青白江地震序列进行重定位, 得到主震的震中位置为(30.73°N, 104.48°E), 定位的61次余震主要集中分布于龙泉山断裂带北段东支附近, 且具有较好的关联性, 东支断层的产状与震源机制解节面Ⅰ一致, 为倾向NW的低角度逆断层。研究提取了震中附近的InSAR同震形变场, 同震形变量最大可达4cm; 地震造成的形变在震中西北部为隆起, 东南部为凹陷, 且最大凹陷部位位于震中与龙泉山东支断裂之间, 符合东支断裂逆冲的活动特征。文中通过多学科交叉的多元约束, 对2020年青白江 M_S5.1 地震的发震构造进行了详细分析, 厘定了发震断层并探讨了可能的地震动力学背景, 可为龙泉山地区的断层活动性分析和地震风险评估提供一定的科学依据。

青海门源M_S6.9地震研究专题

2022年青海门源M_S6.9地震地表破裂特征的初步调查研究

盖海龙, 李智敏, 姚生海, 李鑫

2022, 44(1):  238-255.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.015

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北京时间2022年1月8日01时45分, 青海省海北藏族自治州门源回族自治县境内发生 M_S6.9 地震, 震源深度10km, 震中位于青藏高原中北部的祁连-柴达木次级地块的北部、 托莱山断裂带和冷龙岭断裂带的交会部位。此次地震是进入2022年以来全球震级最大的一次地震, 也是青海省境内继2021年5月22日玛多 M_S7.4 地震后又一次6.0级以上地震, 同时也是继1986年8月26日和2016年1月21日2次门源6.4级地震之后该地区发生的震级最高、 地表破裂最长的地震事件。在综合分析震源参数、 余震分布的基础上, 我们第一时间对同震地表破裂进行了野外考察。初步调查表明, 此次门源 M_S6.9 地震的地表破裂带长度>22km, 由北支主破裂和南支次级破裂组成。 其中, 北支主破裂带沿广义海原断裂带中段的冷龙岭断裂西段分布, 长度>18km, 主体呈295°走向, 最大同震水平位错位于中部硫磺沟一带(37.799°N, 101.260 7°E), 水平最大位错量约3.1m, 向两端逐渐衰减; 南支的次级破裂分布在广义海原断裂带中西段的托莱山断裂东段局部段上, 长约4km, 呈275°走向, 水平位错约1.0m, 构成与主破裂带西段左阶斜列的次级分支破裂。南、 北2支破裂段之间以拉张阶区斜列。整个地表破裂主要由线性剪裂隙、 斜列张裂隙和张剪裂隙、 挤压鼓包等多种构造类型组合而成。同震地表破裂具有典型的左旋走滑运动性质, 同时兼有逆冲分量, 最大垂直位错为0.8m。

2022年1月8日青海门源M_S6.9地震的同震地表破裂特征

梁宽, 何仲太, 姜文亮, 李永生, 刘泽民

2022, 44(1):  256-278.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.016

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2022年1月8日1时45分, 青海省海北藏族自治州门源县发生 M_S6.9 地震, 震中(37.77°N, 101.26°E)位于祁连-海原断裂带冷龙岭断裂的西段, 震源深度为10km。地震发生后, 通过解译高分7号卫星的震后影像, 快速确定了同震地表破裂带的主体破裂区位置, 并第一时间进入震中现场开展野外地表破裂调查工作, 获取同震地表破裂带精确分布位置、 破裂长度、 破裂特征、 同震位错量等关键信息。根据震后遥感影像解译和现场调查结果可知, 此次门源 M_S6.9 地震的地表破裂带由位于NWW向冷龙岭断裂西段和近EW向托莱山断裂东端的2段破裂带组成, 走向分别为291°和86.9°, 延伸长度分别约为26km和3.5km。地表破裂主要是由张裂隙、 张剪裂隙、 挤压鼓包和震陷等多类型破裂呈雁列状组合而成, 总体以左旋走滑运动为主, 局部兼有逆冲性质, 最大同震左旋位错为2.77m。综合高分辨率遥感影像解译、 现场调查、 InSAR反演的震源机制和断层破裂模型、 余震精定位等结果, 确定门源 M_S6.9 地震发生于托莱山断裂与冷龙岭断裂在深部的交会位置, 主要发震构造是冷龙岭断裂的西段(走向为112°, 倾角为88°), 其西侧的托莱山断裂东端同时发生破裂。1986年 M_S6.4 地震、 2016年 M_S6.4 地震以及2022年 M_S6.9 地震皆发生于冷龙岭断裂的西段, 短时间内发生的3次6级以上强震, 说明该地区仍为应力和形变积累区域, 仍具有发生特大地震的潜在风险。