地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (6): 1586-1605.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.06.20240048
张波1,2)(
), 王爱国1,2),*(
), 冯紫微2), 何小龙1,2), 朱俊文1,2), 姚赟胜1,2), 蔡艺萌1,2)
收稿日期:2024-04-15
修回日期:2024-06-24
出版日期:2025-12-20
发布日期:2025-12-31
通讯作者:
王爱国
作者简介:张波, 男, 1986年生, 2020年于中国地震局地质研究所获构造地质学专业博士学位, 副研究员, 主要研究方向为地震构造, E-mail: bzhang86@163.com。
基金资助:
ZHANG Bo1,2)(
), WANG Ai-guo1,2),*(
), FENG Zi-wei2), HE Xiao-long1,2), ZHU Jun-wen1,2), YAO Yun-sheng1,2), CAI Yi-meng1,2)
Received:2024-04-15
Revised:2024-06-24
Online:2025-12-20
Published:2025-12-31
Contact:
WANG Ai-guo
摘要:
2023年12月18日积石山 MS6.2 地震发生在积石山东缘, 不同研究人员基于不同学科的研究数据, 得到的对发震构造的认识截然不同。文中通过系统考察震中附近的活动构造、 地震裂缝、 地质剖面等, 结合精定位地震序列和浅层地震勘探剖面, 综合分析此次地震的发震构造, 建立其构造模型。研究结果如下: 1)震中以西为积石山东缘断裂的左阶拐弯部位, 断裂西支发生左阶拐弯, 衔接积石山山前断裂, 断裂东支可能沿NNW的线性山梁和河谷向N延伸, 拉脊山南缘和北缘断裂终止在大河家以南, 没有延伸到震中附近; 2)极震区发育了大量不同类型的地表裂缝, 如边坡重力裂缝、 构造裂缝、 滑坡后缘张裂等, 除边坡重力裂缝和滑坡后缘张裂外, 其他裂缝宽度大多<1cm, 最宽5cm, 且在震中以西的积石山东缘断裂左阶拐弯部位尤为密集, 其走向集中于NWW(21%)、 NNW(30%)和NE(16.5%), 与积石山东缘断裂的走向一致, 先存断裂控制了过半的地表裂缝, 地表建筑弱连接部位(如公路护坡接缝)控制了绝大多数裂缝。综合多学科资料, 我们推测发震断层为临夏盆地内部的一条倾向W的隐伏断层, 该隐伏断层属于积石山向临夏盆地的逆冲扩展体系。在晚新生代青藏高原向NE扩展、 顺时针旋转和挤出的构造背景下, 西秦岭北缘断裂的左旋走滑转换为积石山断裂的逆冲活动, 促使积石山发生构造抬升并向两侧盆地扩展, 在临夏盆地内部形成逆断层-褶皱带和显著的挤压缩短变形, 2023年积石山 MS6.2 地震便是积石山向临夏盆地的扩展事件。
张波, 王爱国, 冯紫微, 何小龙, 朱俊文, 姚赟胜, 蔡艺萌. 2023年甘肃积石山MS6.2地震发震构造分析[J]. 地震地质, 2025, 47(6): 1586-1605.
ZHANG Bo, WANG Ai-guo, FENG Zi-wei, HE Xiao-long, ZHU Jun-wen, YAO Yun-sheng, CAI Yi-meng. SEIMOTECTONIC ANALYSIS OF 2023 JISHISHAN MS6.2 EARTHQUAKE IN GANSU PROVINCE[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2025, 47(6): 1586-1605.
图 2 震中附近活动断裂发育情况 F1西秦岭北缘断裂; F2循化南山断裂; F3积石山西缘断裂; F4积石山东缘断裂; F5拉脊山南缘断裂; F6拉脊山北缘断裂。 小地震数据由张元生研究员提供; 烈度圈数据来自于应急管理部①
Fig. 2 Active faults around the epicenter of Jishishan MS6.2 earthquake.
图 3 积石山东缘断裂断错地质地貌现象 a 晚更新世-全新世坡洪积扇上的断层陡坎, 镜向S; b 雷积沟一带多级洪积扇阶地被断错, 镜向NW; c 桦林谷一带的断层露头, 镜向NW; d 上马家以北的断错地质地貌, 镜向W。 δ3代表加里东期闪长岩; 红色箭头和红色虚线指示断层位置; 蓝色、 绿色、 黄色虚线代表不同时期的层状地貌面
Fig. 3 Geomorphological and geological offset of east margin fault of Jishishan Mountain.
图 4 拉脊山南缘断裂的断错地质地貌特征 a 德扎垭豁北的断层地貌, 镜向N; b 独龙沟断层剖面照片, 镜向SE; c 新建队西断层地质地貌照片, 镜向NWW; d 尕马卡一带的断层地质地貌照片, 镜向NNW。Э 代表寒武系凝灰岩, K代表白垩系砂岩和泥岩, N代表新近系临夏群砂岩、 砾岩和泥岩; 红色箭头和红色虚线指示断层位置; 黄色虚线代表地层产状
Fig. 4 Geomorphological and geological offset of south margin fault of Lajishan Mountain.
图 5 拉脊山北缘断裂峡门村一带的断层地质地貌 a 峡门村以北的断层线性, 镜向NW; b 峡门村以北的断错地质地貌, 镜向N; Э 代表寒武系凝灰岩, N代表新近系临夏群红层
Fig. 5 Geomorphological and geological offset at Xiamen Village site, north margin fault of Lajishan Mountain.
图 6 积石山-临夏盆地的地质剖面 a 积石山-临夏盆地地质图; b 积石山-临夏剖面地质剖面。 F3积石山西缘断裂; F4积石山东缘断裂; F5拉脊山南缘断裂; F6拉脊山北缘断裂。 地震勘探剖面来自中国地震局兰州岩土地震研究所(2024)①
Fig. 6 Geological profile along Jishishan Mountain-Linxia Basin.
图 12 积石山 MS6.2 地震的发震构造 地震数据来源于鞠慧超等(2024); 五角星代表2023年积石山 MS6.2 地震震源; 临夏盆地上部地层深度来源于浅层地震勘探剖面解译结果(图 10, 11); 循化盆地上部地层来源于Lease等(2012)
Fig. 12 Seismogenic structure model for Jishishan MS6.2 earthquake.
| [1] |
管树巍, 李本亮, 何登发, 等. 2009. 构造楔形体的识别与勘探--以准噶尔盆地南缘为例[J]. 地学前缘, 16(3): 129-137.
|
|
|
|
| [2] |
国家地震局震害防御司. 1995. 中国历史强震目录
|
|
( 公元前23世纪-公元1911年 ) [M]. 北京: 地震出版社.
|
|
|
Department of Earthquake Disaster Prevention, State Seismological Bureau. 1995. Catalogue of Chinese Historical Strong Earthquakes[M]. Seismological Press, Beijing (in Chinese).
|
|
| [3] |
鞠慧超, 张元生, 秦满忠, 等. 2024. 甘肃积石山6.2级地震序列重定位及分析[J]. 地震工程学报, 46(4): 918-923.
|
|
|
|
| [4] |
李传友, 张培震, 张剑玺, 等. 2007. 西秦岭北缘断裂带黄香沟段晚第四纪活动表现与滑动速率[J]. 第四纪研究, 27(1): 54-63.
|
|
|
|
| [5] |
李伟, 杜锦辰, 张超, 等. 2025. 融合多源数据研究积石山地震灾害及人口伤亡时空演化[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 50(2): 271-283.
|
|
|
|
| [6] |
李志才, 陈智, 武军郦, 等. 2025. 基于高频GNSS观测的甘肃积石山 MS6.2 地震同震形变[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 50(2): 236-246.
|
|
|
|
| [7] |
李智敏, 李延京, 田勤俭, 等. 2014. 拉脊山断裂古地震与喇家遗址灾变事件关系研究[J]. 地震研究, 37(S1): 109-115.
|
|
|
|
| [8] |
刘帅, 何斌, 王涛, 等. 2024. 甘肃积石山县 MS6.2 地震同震地质灾害发育特征与易发性评价[J]. 地质力学学报, 30(2): 314-331.
|
|
|
|
| [9] |
刘振江, 韩炳权, 能懿菡, 等. 2025. InSAR观测约束下的2023年甘肃积石山地震震源参数及其滑动分布[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 50(2): 344-355.
|
|
|
|
| [10] |
王二七, 张旗, Burchfiel C B. 2000. 青海拉鸡山: 一个多阶段抬升的构造窗[J]. 地质科学, 35(4): 493-500.
|
|
|
|
| [11] |
王兰民, 许世阳, 王平, 等. 2024. 2023年积石山6.2级地震诱发大规模黄土液化流滑的特征与启示[J]. 岩土工程学报, 46(2): 235-243.
|
|
|
|
| [12] |
王勤彩, 罗钧, 陈翰林, 等. 2024. 2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震震源机制解[J]. 地震, 44(1): 185-188.
|
|
|
|
| [13] |
王润妍, 万永革, 宋泽尧, 等. 2024. 2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震震源机制及其对周围区域的应力影响[J]. 地震, 44(1): 175-184.
|
|
|
|
| [14] |
王世广, 胥广银, 李帅, 等. 2024. 2023年甘肃积石山 MS6.2 地震序列及发震构造分析[J]. 地震学报, 46(6): 953-968.
|
|
|
|
| [15] |
王伟涛, 张培震, 郑德文, 等. 2014. 青藏高原东北缘海原断裂带晚新生代构造变形[J]. 地学前缘, 21(4): 266-274.
|
|
|
|
| [16] |
吴磊, 巩庆霖, 覃素华. 2013. 阿尔金断裂新生代大规模走滑起始时间的厘定[J]. 岩石学报, 29(8): 2837-2850.
|
|
|
|
| [17] |
徐岳仁, 窦爱霞, 李智敏, 等. 2024. 2023年12月18日甘肃积石山 MS6.2 地震触发次生灾害快速评估[J]. 地震, 44(1): 209-215.
|
|
|
|
| [18] |
徐岳仁, 杜朋, 李文巧, 等. 2020. 1718年通渭M7.5地震滑坡特征分析--黄土高原历史强震触发滑坡数据库的应用[J]. 地球物理学报, 63(3): 1235-1248.
|
|
|
|
| [19] |
杨攀新, 熊仁伟, 胡朝忠, 等. 2024. 2023年甘肃积石山6.2级地震发震构造浅析[J]. 地震, 44(1): 153-159.
|
|
|
|
| [20] |
杨彦明, 苏淑娟. 2024. 2023年甘肃积石山 MS6.2 地震: 一次逆冲为主的浅源强震[J]. 地震, 44(1): 167-174.
|
|
|
|
| [21] |
姚远, 陈杰, 李涛, 等. 2022. 北天山前陆冲断带山麓背斜带新发现反冲断层陡坎及活动褶皱陡坎[J]. 地质通报, 41(11): 1942-1949.
|
|
|
|
| [22] |
袁道阳, 雷中生, 刘小凤, 等. 2004a. 138年金城-陇西 6¾级地震的史料考证与发震构造背景探讨[J]. 地震地质, 26(1): 52-60.
|
|
|
|
| [23] |
袁道阳, 张培震, 刘百篪, 等. 2004b. 青藏高原东北缘晚第四纪活动构造的几何图像与构造转换[J]. 地质学报, 78(2): 270-278.
|
|
|
|
| [24] |
袁道阳, 张培震, 雷中生, 等. 2005. 青海拉脊山断裂带新活动特征的初步研究[J]. 中国地震, 21(1): 93-102.
|
|
|
|
| [25] |
袁道阳, 张培震, 方小敏, 等. 2007. 青藏高原东北缘临夏盆地晚新生代构造变形及过程[J]. 地学前缘, 14(1): 243-250.
|
|
|
|
| [26] |
张波. 2012. 西秦岭北缘断裂西段与拉脊山断裂新活动特征研究[D]. 兰州: 中国地震局兰州地震研究所.
|
|
|
|
| [27] |
张驰, 李智敏, 任治坤, 等. 2022. 日月山断裂南段晚第四纪活动特征[J]. 地震地质, 44(1): 1-19. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.001.
|
|
|
|
| [28] |
张军龙, 徐岳仁, 李文巧, 等. 2024. 中强地震发震构造标志浅析--以2023年积石山 MS6.2 地震为例[J]. 地震, 44(1): 226-234.
|
|
|
|
| [29] |
郑德文, 张培震, 万景林, 等. 2006. 构造、 气候与砾岩--以积石山和临夏盆地为例[J]. 第四纪研究, 26(1): 63-69.
|
|
|
|
| [30] |
周琳, 王庆良, 李长军, 等. 2016. 基于GPS和水准资料的拉脊山断裂带西段地壳形变研究[J]. 大地测量与地球动力学, 36(12): 1056-1059.
|
|
|
|
| [31] |
左可桢, 赵翠萍. 2024. 2023年甘肃积石山6.2级地震序列精定位[J]. 地震, 44(1): 204-208.
|
|
|
|
| [32] |
|
| [33] |
|
| [34] |
|
| [35] |
|
| [36] |
|
| [37] |
|
| [38] |
|
| [39] |
|
| [40] |
|
| [41] |
|
| [42] |
|
| [43] |
|
| [44] |
|
| [1] | 戴宗辉, 曲均浩, 徐宁, 李翠芹, 李冬梅, 尹玉振. 2023年微山震群震源区三维速度结构与发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(6): 1649-1666. |
| [2] | 孙君嵩, 冯志生, 吴迎燕, 李鸿宇, 杨杰. 基于台站地磁垂直分量异常定位的漾濞MS6.4 地震地磁日变化感应电流分布异常特征[J]. 地震地质, 2025, 47(5): 1456-1476. |
| [3] | 李林林, 姜文亮, 李德文, 焦其松, 罗毅, 李永生, 田云锋, 李营营. 2023年12月18日积石山 MS6.2 地震地表破裂及发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1058-1074. |
| [4] | 周本伟, 房立华, 张丽芬, 王杰, 王世广, 刘骅标. 利用PALM构建三峡地震台网完整的地震目录及2017—2018年巴东震群的成因机理[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1152-1166. |
| [5] | 张丽琼, 李娜, 高曙德, 姜佳佳. 2023年甘肃积石山MS6.2地震前地电阻率异常特征分析[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1244-1261. |
| [6] | 郭钊吾, 鲁人齐, 张金玉, 房立华, 刘冠伸, 吴熙彦, 孙晓, 祁诗淼. 2025年1月7日西藏定日MS6.8强震发震断层三维模型与地震构造环境[J]. 地震地质, 2025, 47(3): 671-688. |
| [7] | 陈翰林, 王勤彩, 高锦瑞, 李君. 2025年西藏定日MS6.8地震序列发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(3): 747-760. |
| [8] | 尹欣欣, 左可桢, 赵翠萍, 蔡润. 西藏定日 MS6.8 地震重定位及前震序列识别[J]. 地震地质, 2025, 47(3): 850-868. |
| [9] | 王雪竹, 吴传勇, 刘建明, 臧柯智, 袁海洋, 高瞻, 张金烁, 马云潇. 2024年1月23日新疆乌什 MS7.1 地震序列重定位与发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(2): 488-506. |
| [10] | 石峰, 梁明剑, 罗全星, 乔俊香, 张达, 王鑫, 易文星, 张佳伟, 张迎峰, 张会平, 李涛, 李安. 2025年1月7日西藏定日6.8级地震发震构造与同震地表破裂特征[J]. 地震地质, 2025, 47(1): 1-15. |
| [11] | 许英才, 郭祥云. 2023年平原MS5.5地震矩张量反演及发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(1): 284-305. |
| [12] | 王鑫, 张珂, 王玥. 内蒙古阿鲁科尔沁旗MS5.9与MS4.7地震序列特征及其发震构造分析[J]. 地震地质, 2024, 46(6): 1314-1331. |
| [13] | 许永强, 雷建设, 胡晓辉. 2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震序列双差重定位及其构造意义[J]. 地震地质, 2024, 46(5): 1066-1090. |
| [14] | 陈翰林, 王勤彩, 张金川, 刘瑞丰. 四川芦山2022年6月 MS6.1 地震的发震构造及其与2013年4月 MS7.0 地震关系的探讨[J]. 地震地质, 2023, 45(5): 1233-1246. |
| [15] | 傅莺, 胡斌, 赵敏, 龙锋. 2022年芦山MS6.1地震序列的精确定位及发震构造[J]. 地震地质, 2023, 45(4): 987-1005. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||