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    2018年 第40卷 第4期    刊出日期:2018-08-20
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    地震地质2018年第40卷第4期目录
    2018, 40(4):  0-0. 
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    永远怀念马瑾主编
    《地震地质》编委会
    2018, 40(4):  1-2. 
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    研究论文
    1556年华县地震同震黄土滑坡密集区的发现及意义
    徐岳仁, 张伟恒, 李文巧, 何宏林, 田勤俭
    2018, 40(4):  721-737.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.001
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    完整了解历史特大地震的震害,不仅可以有效评估已给出震级的可靠性,也是完善地震危险性评价的重要依据。1556年华县M8.5特大地震造成超过83万人死亡,是全球有记录以来死亡人数最为严重的一次,但是长期以来对该次地震震害的了解多局限于断裂带沿线及盆地内部。文中利用Google Earth高分辨率卫星影像,首次较完整地获得同震滑坡密集区2个,分别位于华山山前断裂带的东、西两端,解译滑坡数分别是2 049个和1 515个,滑坡体积之和为2.85~6.40km3,与2008年汶川MW7.9地震诱发的滑坡体积量相当。这些滑坡是导致渭南、临潼、蓝田(西端)和灵宝(东端)等地非盆地内居民死亡的重要原因。文中结果为深入理解渭河盆地以南1556年华县地震同震次生灾害分布特征和烈度等震线的修订提供参考。
    甘孜-玉树断裂东南段晚第四纪活动特征及古地震破裂行为
    王明明, 何玉林, 刘韶, 王世元, 马超, 张威, 贾召亮
    2018, 40(4):  738-752.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.002
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    甘孜-玉树断裂是1条全新世强烈活动的左旋走滑断裂带,与鲜水河断裂共同构成了巴颜喀拉地块和羌塘地块、川滇菱形地块的边界断裂,研究其晚第四纪活动特征及大地震复发行为是认识甘孜-玉树断裂未来7级以上大地震危险性的重要基础工作。文中通过野外地质调查、微地貌测量等方法揭示出甘孜段和邓柯段除左旋运动性质外,还具有明显的拉张作用,而马尼干戈段运动性质则以左旋走滑兼逆冲性质为主,全新世地层最大垂直位移量>2m。结合断裂的几何展布特征、古地震破裂行为和历史地震地表破裂分布范围等方面的研究结果,可以将垭口和邓柯盆地2个阶区作为甘孜-玉树断裂东南段的分段边界。由于垭口附近的山脊及邓科盆地的障碍体规模均较小,阶区宽度仅1~2km左右,为非持久性障碍体,在未来大地震的破裂中可能会被突破。文中在马尼干戈段上的竹庆乡进行了探槽开挖,通过样品年代学测试共识别出3次古地震事件,分别为3875~3455BC之间、晚于775BC和最新1次断错地表事件。通过与前人在甘孜段和邓柯段的古地震研究结果进行对比,揭示出马尼干戈段与甘孜段、邓柯段的古地震破裂事件具有明显的不同,但限于甘孜-玉树断裂东南段的古地震研究仍缺乏足够的数据支撑,各几何分段之间是否存在级联破裂仍需要进一步的探讨。
    佛洞庙-红崖子断裂古地震事件
    黄雄南, 杨晓平, 杨海波
    2018, 40(4):  753-772.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.003
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    佛洞庙-红崖子断裂位于祁连山北缘断裂带中段,是1条活动逆断裂。在佛洞庙-红崖子断裂东、中、西各段落开挖整理了5个探槽。通过探槽揭示的各地层单元的沉积特征、各单元之间的层序关系以及断层对不同地层的切割关系,共辨认出了4次古地震事件。根据探槽中各地层单元的14C样品和光释光样品测年结果,对4次古地震事件给出了年龄制约:最早事件E4发生在距今约10.6ka,事件E3发生在距今约7.1ka,事件E2发生在距今约3.4ka,事件E1为1609年红崖堡地震。这4次地震事件的间隔分别约3.5ka、3.7ka和3.0ka,平均复发间隔约3.4ka,具有准周期重复特征。
    利用水系流域偏转研究走滑断层的运动模式——以南汀河断裂带为例
    石峰, 何宏林, Alexander L Densmore, 魏占玉, 孙浩越
    2018, 40(4):  773-783.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.004
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    构造地貌能够记录构造运动的长期积累,并能通过相关参数定量表达。水系是对构造作用反映最敏感的地貌之一,长期以来许多研究者利用水系来反映和研究构造。但是过去的研究大都集中在垂直运动的构造作用区域上,尤其是正断层区域上,而对走滑作用区域的研究非常少。文中以南汀河断裂带为研究区域,利用高精度DEM数据提取水系。通过研究断层附近水系流域的偏转来研究南汀河断裂带的运动模式。通过分析流水地貌对断层活动的响应特征,对断裂带的空间展布和活动性进行了分析,为探讨活动断层与地貌响应之间的关系提供良好范例。
    基于高分辨率影像的宽滩山北缘断裂带右旋走滑特征及其构造意义的初步研究
    郭长辉, 李安, 刘睿, 张世民
    2018, 40(4):  784-800.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.005
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    阿尔金断裂在河西走廊西端的酒西盆地附近左旋走滑特征逐渐消失,而其东侧的宽滩山断裂和黑山北缘断裂表现为逆冲构造。在宽滩山北侧分布的2条断裂,分别是塔尔湾-池家刺窝断裂和干峡山断裂,这2条断裂也表现出明显的活动特征。前人认为塔尔湾-池家刺窝断裂是1条低活动速率的逆冲断裂,并未对其水平运动进行详细研究。宽滩山北缘断裂带是否存在水平走滑运动,对于进一步探讨阿尔金走滑断裂和祁连山北缘逆冲断裂的构造转换模式,具有非常重要的意义。文中通过无人机SfM摄影测量等野外工作,对宽滩山北缘的塔尔湾-池家刺窝断裂和干峡山断裂的走滑运动特征进行研究,并获得了2点初步认识:1)宽滩山北缘断裂是具有右旋兼有逆冲的活动断裂,通过对宽滩山北缘断裂带的河流冲沟和阶地的位错量进行统计,初步估计其晚更新世右旋走滑速率为0.2~0.25mm/a,全新世右旋走滑速率为0.5~1.5mm/a;2)宽滩山北缘断裂所在的河西走廊西端位置的构造主要驱动力来自于祁连山向北的挤压作用,造成了宽滩山北缘断裂的右旋走滑和酒西盆地内多条断裂的逆冲运动性质。
    金塔南山断裂中东段古地震特征初步研究
    庞炜, 张波, 何文贵, 吴明
    2018, 40(4):  801-817.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.006
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    金塔南山断裂位于河西走廊酒泉盆地北侧,是青藏块体与阿拉善块体的边界断裂之一。前人仅对该断裂西段开展过古地震研究。文中基于古地震探槽研究和光释光测年等传统地震地质工作方法,定量研究了金塔南山断裂中东段的古地震特征。通过对断裂进行系统的野外调查,发现沿断裂沿线地层以早更新世至晚更新世洪积物为主,全新世洪积物厚度仅几十cm。选取发育在全新世洪积物相对较厚的洪积扇上的断层陡坎进行工作,获得了一些初步的认识:金塔南山断裂中东段晚第四纪以来持续活动特征明显,全新世洪积扇上发育高0.5~1m的断层陡坎表现出了很新的活动性。多个探槽揭露出晚更新世晚期以来的4次古地震事件,分别发生在(15.16±1.29) ka之前、(9.9±0.5) ka之前、6ka左右、(3.5±0.4) ka之后。全新世中期以来,发生过2次事件,且2次古地震均造成断裂全段破裂。
    鲜水河断裂带三维变形特征
    赵静, 任金卫, 江在森, 岳冲
    2018, 40(4):  818-831.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.007
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    为了综合分析讨论鲜水河断裂带的三维运动与变形动态特征和地震危险性,利用川滇地区1999—2007和2013—2017 2期GPS速度场资料,反演计算了鲜水河断裂带的闭锁程度和平行与垂直断层的滑动亏损速率动态分布;利用布设在鲜水河断裂带附近的1980—2017年跨断层短水准资料,通过计算断层年均变化速率分析了断裂带垂直运动特征。GPS反演结果显示:1999—2007期鲜水河断裂SE段处于强闭锁状态,中段闭锁程度逐渐减弱,到NW段基本为蠕滑状态;2013—2017期鲜水河断裂SE段滑动亏损积累速率明显减弱,只有道孚—八美段之间有一小段闭锁较强,NW段依然大部分为蠕滑状态,只有炉霍SE部一段断层地表至10km深度闭锁稍有增强。水准结果显示:鲜水河断裂NW段侏倭、格篓、虚墟和沟普场地年均垂直变化速率较大,断层垂向活动较为活跃;SE段龙灯坝、老乾宁和折多塘场地年均垂直变化速率很小,断层垂向活动处于闭锁状态;汶川地震后断层垂向活动变化并不明显。综合分析认为鲜水河断裂SE段的地震危险性较高,而汶川地震降低了断层滑动亏损和应力应变能积累速率,可能在一定程度上缓解了鲜水河断裂尤其SE段的地震紧迫性。
    安徽巢湖—铜陵地区中强地震发生的构造标志
    郭鹏, 韩竹军, 周本刚, 周庆, 毛泽斌
    2018, 40(4):  832-849.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.008
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    安徽巢湖—铜陵地区是中国大陆内部1个典型的中强地震活动区,曾发生的1585年巢县南5(3/4)级、1654年庐江东南5(1/4)级等4次地震呈NNE向带状展布,构成了1条醒目的中强地震活动带。野外地表地质调查、浅层物探、钻探资料、年代学样品的采集测试和断裂活动性综合分析等表明该地区矾山断裂、夏家岭断裂和朗村断裂是前第四纪断裂。铜陵断裂是1条中更新世活动的隐伏断裂,可发生中强地震,控制了近地表的3个雁列状构造的演化和发展。4次地震强度呈现了向S递减的特点,而这与晚新生代无为盆地的凹陷幅度明显大于南边的贵池盆地的特点相一致。在深部构造上,铜陵断裂空间分布特征对应着1条NNE向布格重力异常梯级带。巢湖—铜陵地区中更新世活动的铜陵断裂、雁列状分布的构造、新构造的差异运动以及布格重力异常梯级带与该地区中强地震活动带在空间上的对应性,显示了它们应是中强地震孕育和发生的构造标志。
    运用理论格林函数模拟新疆阿克陶6.7级地震强地面运动
    冯蔚, 刘杰, 罗佳宏, 侯建盛
    2018, 40(4):  850-860.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.009
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    运用QSGRN/QSCMP理论地震图计算与合成方法,根据震源机制解设定断层几何参数,模拟了2016年11月25日阿克陶6.7级地震周边区域加速度记录,经场地条件校正绘制了地震峰值加速度分布图。通过对2个强震台观测波形数据与模拟加速度波形数据在时间域和频率域进行对比分析,验证了两者振幅数量级相当、频谱特征一致性较强。同时,提取了实际调查点坐标所对应的模拟峰值加速度,并与实际调查点烈度进行对比,发现两者具有较好的对应关系。文中尝试提供1种震后快速产出峰值加速度分布情况的方法,为监测台站稀少、地形复杂、难以快速开展现场地震灾害调查的地区提供地震影响场范围估计,为地震灾害快速评估与应急决策等工作提供辅助资料。
    以鲜水河断裂带中-北段为例探讨强震活动对活动断层大震复发行为的影响
    惠春, 潘华, 徐晶
    2018, 40(4):  861-871.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.010
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    确定影响大地震周期性复发的干扰因素和原因对活动断裂强震危险性评价具有非常重要的意义。文中基于弹性回跳理论,介绍了活动断裂上中强地震活动对大震复发的影响,提出了利用地震矩释放率法和库仑应力改变分别来计算同一断层和周边断层上发生的强震扰动对断层大地震复发的影响时间Δt,并以鲜水河断裂带中-北段为例进行研究。结果表明1904年、1981年道孚段发生的M7.0和M6.9地震导致道孚—乾宁段大地震复发分别延迟约80a和45a;1923年倡促M7.3级和1967年侏倭M6.8级2次强震使得甘孜—炉霍段的大地震复发时间提前约35a。
    基于Sentinel-1A的2016年青海门源MW5.9地震发震构造特征
    郑博文, 龚文瑜, 温少妍, 张迎峰, 单新建, 宋小刚, 刘云华
    2018, 40(4):  872-882.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.011
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    文中以Sentinel-1A升、降轨为数据源,利用"二轨法"获取门源地震的同震形变场,结果显示门源地震以抬升形变为主,其抬升形变值明显大于沉降形变值,升、降轨抬升区最大视线向形变分别为6cm、8cm。同时基于Okada位错模型,构建不同倾向断层模型,以升、降轨形变场数据为约束联合反演得到此次地震的断层滑动分布及震源参数,最佳断层模型参数分别为:倾角43°,走向128°,平均滑动角85°,最大滑动量为0.27m,反演矩张量约为1.13×1018N·m,矩震级达MW5.9。结合震源机制解、余震精定位结果和区域构造背景,综合分析认为,门源地震的发震构造可能为SW倾向的民乐-大马营断裂,震源性质为以逆冲为主,兼具微量左旋走滑特征;本次地震是青藏高原向NE方向推挤生长的大背景下,冷龙岭断裂附近的1次局部应力调整。
    问题讨论
    1695年临汾7(3/4)级地震发震构造研究
    闫小兵, 周永胜, 李自红, 郭瑾
    2018, 40(4):  883-902.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.012
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    1695年5月18日(清·康熙三十四年四月初六)戌时山西临汾发生大地震。《中国历史强震目录》(1995)确定其震中位于36.0°N,111.5°E,震中位于今襄汾县张礼村和临汾尧都区东亢村之间偏北处,震中烈度为Ⅹ度。综合前人对该地震的研究,推测其发震构造可能为郭家庄断层。在临汾市档案馆、临汾市地震局等配合下,详细查阅了临汾古城及其周围地区在此次地震中受损情况的第一手资料,并在此基础上勾绘了1695年临汾大地震等震线图。经相关专家论证,认为"1695年临汾大地震宏观震中定在临汾市老城东关一带、震中烈度调整为Ⅺ度、等震线长轴方向为NWW向"更为合理。后在执行"临汾市活断层探测和地震危险性评价"项目过程中,在上述临汾大地震宏观震中区附近发现地震断层露头,在垂直该露头断层走向布设浅层地震测线和排钻施工,结果发现,郭家庄断层、刘村断层组成的右列阶区和罗云山断层(龙祠段)共同参与了1695年临汾大地震,其交叉部位应为此次地震的微观震中,基本可以认定这3条断裂为此次地震的发震构造。另外,该地区的地震地质遗迹(滑坡、地震地裂、喷砂管等)主要分布于郭家庄断裂上盘,从侧面证明该地震遗迹是郭家庄断裂1695年"活动"的产物。
    江西中北部基岩区断层泥显微构造特征及意义
    韩竹军, 张秉良, 曾新福, 卢福水, 郭鹏
    2018, 40(4):  903-919.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.013
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    如何在相对稳定的基岩区开展断裂活动性调查与发震构造判定是一项具有挑战性的研究工作。江西中北部瑞昌-铜鼓断裂和宜丰-景德镇断裂主要发育在前新生代基岩区,但存在第四纪有过活动的地质和年代学证据,是2条重要的中强地震构造带。在这2条断裂露头剖面上均发育断层泥条带,断层泥显微构造图像揭示了丰富的构造变形现象,构造成因机制明确。在变形方式上,断层泥显微构造中既发育Y剪切、R剪切以及棱角状、次棱角状碎斑等等局部化脆性变形特征,又有P叶理和碎屑颗粒拖尾构造等韧性变形特征。在中强地震发生过程中,沿着发震构造的近地表滑动面很可能存在微观尺度的构造变形。在缺少第四纪活动证据的湖口-新干断裂南段露头剖面上采集的松软物质的显微构造研究结果,反映了断裂构造带上泥状松软物质也可以是后期雨水淋滤充填或风化的产物。在野外现场观察中,断裂滑动面上构造成因与非构造成因的泥状松软物质有时很难进行区分;而在室内磨制的薄片显微构造观察中,两者之间的显微构造差异明显。华南相对稳定的基岩区常常是中国重大工程(如核电厂)选址中优先考虑的地区,同时也是中国经济发达、人口密集的城市群主要分布区;在这些地区的地震构造环境评价中,断层泥显微构造研究为鉴定断裂活动性、判定中强地震发震构造提供了可以借鉴的技术途径。
    新技术应用
    探索第四纪钻探岩心沉积物颜色测量新方法
    何付兵, 徐锡伟, 郑桂森, 孙永华, 张巍, 李莉, 李瑞杰
    2018, 40(4):  920-934.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.014
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    文中提出1种基于数字图像分析法测量第四纪沉积物颜色的新方法,其操作简单快捷,可节省测试成本和时间,提高沉积物颜色研究效率。为论证该方法的可行性,对其测量成果同传统色度测量方法进行了对比。结果表明:1)传统沉积物颜色测量方法和数字图像颜色测量方法都受沉积物颗粒粒级制约。细砂及其以细颗粒可开展沉积物颜色研究,中砂、粗砂误差较大。同传统测量方法相比,数字图像法可减小粗碎屑沉积物颜色继承色干扰;2)碎屑沉积物粒级和含水量影响数字图像法沉积物颜色数值。一般来说,数字图像法获得的湿色数值低于使用分光测色仪所获得的干色数值,且颜色数值变化幅度更大,色度/亮度曲线表现出更大波状起伏;3)同传统沉积物颜色测量方法相比,数字图像法颜色测量红度、黄度具有较好一致性,而亮度受光照不均一影响,产生一定误差。采用沉积物数字图像提取沉积物颜色信息一定程度上可替代室内实测方法,用于建立更加复杂的沉积环境下较为完整的沉积物颜色序列,为第四纪地层划分、古气候研究、古土壤识别和古地震事件识别提供数据资料,拓展色度学在地质方向的应用。
    科研快讯
    北京地区与雄安新区地震危险性相关性初探
    吴清, 高孟潭
    2018, 40(4):  935-943.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2018.04.015
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    2017年4月1日成立的雄安新区未来将集中疏解北京非首都功能。北京市作为中国的政治、经济和文化中心,拥有高度密集的人口、建筑和交通网络,而快速发展的城市经济,使得暴露在具备发生7级以上大地震危险区域的人口、资产呈指数级增长,导致北京地区地震风险持续飙升。研究雄安新区与北京地区地震动影响的相关性,对研判雄安新区能否同时对北京起到地震风险分散作用具有十分重要的意义。文中基于蒙特卡罗方法合成地震序列,利用衰减关系得到北京—雄安各场点地震动峰值加速度数据集。通过对地震动参数数据集的统计分析,可以得出北京地区与雄安新区地震动影响相关性不高;北京、雄安同时遭受超设防水准地震动影响的概率很低;北京、雄安同时遭受罕遇地震动影响的概率极低。通过人口和资产的疏解、地震应急装备及物资储备的异地备份,雄安新区可以在一定程度上分散首都地震的高风险。