测量地表的断层位移对于恢复同震位移和长期累积位移分布非常重要。 近年来, 编程软件的不断更新和高精度地形数据(例如激光雷达探测与测量和无人机航空摄影测量)的积累为测量密集的断层位移数据提供了前所未有的机会。 文中主要对2款比较常用的断层位移测量软件--LaDiCaoz和3D_Fault_Offsets进行介绍。 首先, 基于阿尔金断层东段石包城铁矿附近的1个位移测量实例分别说明这2款软件的工作原理; 然后, 分别对比和总结了其在目标地貌标志、 界面、 输入文件类型、 自动化程度、 适应性、 可重复性和输出文件类型等方面的差异和优劣; 最后, 基于2种软件在阿尔金断裂东段获得的2组断层位移数据的相关性研究, 探讨2种软件的结果是否相互验证, 以及线性地貌标志的弯曲程度对测量结果的影响。 通过对2种软件所得测量结果与野外地质测量结果的对比, 以及对软件测量结果的可靠性和地质意义的讨论, 我们认为目前这2款软件都存在自动化程度较低和人为因素影响较大等不足之处, 高度自动化和人工智能的引入可能是断层位移测量方法的发展方向。

借鉴美国南加利福尼亚州地震中心（SCEC）地震监测和地震预报实验的经验，中国地震局于2014年选择在地震活动频度高、强度大的川滇地区，启动了川滇国家地震预报实验场，力争将该实验场建成具有实验性、实践性和开放性的地震预报科学实验平台。为搭建和完善实验场区的地震动力学模型，收集实验场区内地质构造、地震地质、地球物理、大地测量、地球化学等基础资料，编制了《川滇地区地震地表破裂带分布图（1：500 000）》。

高震级地震是指能沿发震活动断层产生地震地表破裂且震级M≥7.0的地震。高震级地震发生地点的识别是活动断层长期滑动习性和古地震研究的科学目标之一，也是地震预测预报的关键问题。地震地质学标志研究及其应用是地震预测研究的重要组成部分，不仅可以推动地震科学的发展、特别是地震监测预报学科的进步，对地震灾害预防和有效减轻可能遭遇的地震灾害损失也有积极的推动作用，更是政府、社会和科学界十分关注、迫切需要解决的地震科学问题。2008年汶川地震（M8.0）、2010年玉树地震（M7.1）、2013年芦山地震（M7.0）、2015年尼泊尔廓尔喀（Gorkha）地震（M_W7.8）在青藏高原及其周边地区相继发生，吸引了国内外众多地学专家的关注，发表了一大批高质量的研究成果，为高震级地震地质标志的分析与研究提供了非常好的基础。文中首先解剖、分析了这些地震的发震构造模型、发震断层的地震破裂习性、地壳介质力学特性、应力-应变环境和中小地震活动性等特征，然后归纳、总结出高震级地震其发震断层或发生地点的5种共性特征，即5种不同类型的地震地质学标志，讨论了地震地质标志的可靠性问题；最后结合1：5万活动断层填图成果，参考已有区域地震层析成像和断层闭锁相关成果，对华北构造区和青藏高原及其邻近地区的未来高震级地震危险区进行了试验性识别，这些地震地质标志的科学性和适用性有待于今后进一步的完善与时间的检验。

2008年汶川地震、2010年玉树地震、2014年鲁甸地震等大量震例研究表明，严重的地震灾害损失和人员伤亡主要源于发震断层的同震地表破裂、近断层的强地面运动和地基失效引起的建（构）筑物倒塌。因此，避让活动断层是有效减轻可能遭遇的地震灾害损失的一项重要措施。但如何避让活动断层和避让多少距离能够保证地面建（构）筑物不受活动断层同震错动引起的直接毁坏，一直是国内外学者争论的焦点科学问题。1）首先基于历史地震地表破裂资料，定量分析了活动断层同震地表破裂的局部化特征、同震地表破裂与建（构）筑物的破坏关系，得出了地震地表破裂带及其直接严重地震灾害带宽度的平均统计值约为30m的认识。2）通过1999年集集地震、2008年汶川地震等地表破裂带宽度资料和地震灾害空间分布关系的分析，指出了倾滑断层具有明显的上盘效应，断层上、下盘地表破裂带或严重地震灾害带宽度之比为2︰1至3︰1。3）基于上述分析获得的最新认识，进一步讨论了避让对象、活动断层定位要求、不同类型活动断层最小避让距离、特殊建（构）筑物避让和“抗断”设计理念等问题。最后，呼吁立法机构加强活动断层避让和活动断层探测的立法工作，规范活动断层上及其邻近地段土地利用规划和基础设施建设过程中合理避让活动断层的行为，防患于未然，提高中国防震减灾的基础能力。

活动断层探察作为有效减轻地震灾害的一项行业基础性科研工作，其系列专题图件是探察工作成果直观表达的重要手段。文中在分析近年来活动断层探察图件生产技术的基础上，从图件标准化和软件开发2个方面对活动断层探察快速制图技术进行了研究。所研究的这一快速制图技术已应用于正在开展的活动断层探察工作，并获得了规范、高质量的专题成果图件。文中探讨的图件快速产出流程标准化、软件功能设计对于其他基于GIS软件的制图系统设计具有一定的参考价值。

对中国活动断层数据库建设的发展成果进行了简单介绍, 以“华北构造区活动断层探测和调查基础数据库信息共享平台”的建设过程为例, 讨论了通过WebGIS实现活动断层数据发布与共享的可行性, WebGIS技术可较好地解决活动断层数据的共享问题。共享系统总体目标是快速安全地共享高精度、专业化的活动断层数据。系统采用B/S模式流行的3层架构结构: GIS服务器+Web服务器+客户端浏览器, 后端数据库是将多个华北地区的活动断层子库集成后的总数据库。系统不但具有基本的浏览、查询功能, 还可以进行条件查询、点击查询、断层定位等细粒度的操作。现阶段系统建设重点放在了“数据共享的实现”和“数据精度”上, 借助GIS的强大功能还可以实现更多, 比如在线编辑、自定义GP模型等。

采用断层摩擦接触的非线性有限元模拟方法, 对单断层与交叉断层2种断层模型分别进行数值模拟计算对比, 结合中国大陆双震或震群型地震孕育发生的构造条件对共轭断层系统的孕震与发震机理进行了讨论与分析。 断面滑动摩擦机制较好地解释了共轭断层由闭锁状态进入发生地震的滑动状态的过程, 共轭断层系统会交替地发生失稳事件, 验证了2组共轭断层系统构成的地震模型的滑动习性。其数值模拟与讨论分析结果可为共轭断层发育区的地震监测预报提供科学依据。

利用现有的活动断层资料和GPS监测数据等, 按照活动块体的基本定义, 假定块体的运动近似于刚性块体模型, 对青藏高原的活动块体进行了一、二级划分, 给出了具有运动学属性的块体运动学模型, 通过对10多年来青藏高原系列地震, 包括2014年鲁甸和景谷地震与块体运动之间关系的分析, 讨论了未来地表破裂型地震活动的主体地区, 指出巴颜喀拉和羌塘等块体的主控边界断裂是青藏高原最新1期地震活动的2个主体地区, 鲜水河断裂东南段、安宁河断裂、大凉山断裂、小江断裂南段和红河断裂中南段, 以及东昆仑断裂玛沁—玛曲段是最新活跃期内可能再次发生7级左右地表破裂型地震的地点;对地表破裂型地震的异常监测应关注块体边界不同构造部位的应变状态差异及其相关物理量的变化特征.

龙门山位于青藏高原东边缘,地形陡变,剥蚀作用强烈。近年来先后经历了2008年汶川M_W7.9地震和2013年芦山M_S 7.0地震,多位学者对龙门山地区做了大量的低温热年代学研究。文中在研究程度相对薄弱的龙门山南段补充了4个锆石裂变径迹年龄和4个磷灰石裂变径迹年龄,结合前人的低温热年代学数据结果得出,宝兴杂岩从新生代早期开始快速冷却,降温幅度超过225℃,而龙门山中段的彭灌杂岩降温幅度为185～225℃。宝兴杂岩的4个裂变径迹年龄分布在2.7～5Ma,相对彭灌杂岩较年轻,表明晚新生代以来宝兴杂岩的冷却速率要高于彭灌杂岩。在地表温度为15℃和古地温梯度为30℃/km的假设下,宝兴杂岩距今3～5Ma以来的平均剥露速率为0.63 ～1.17mm/a。 低温热年代学数据揭示出龙门山中段的差异剥蚀集中在北川-映秀断裂和江油-灌县断裂上,而南段的差异剥蚀分散在更宽范围内的双石-大川断裂(南、北2个分支)及其东侧的断层和褶皱。

玉树地震诱发了2 036处滑坡。应用地理信息系统与遥感技术,选取与地表破裂距离、峰值加速度(PGA)、高程、坡度、坡向、曲率、坡位、与水系距离、岩性、与断裂距离、与公路距离、归一化植被指数(NDVI)等12个因素作为玉树地震滑坡危险性评价因子,采用加法与减法2种证据权方法,开展玉树地震滑坡危险性评价研究工作。结果表明:基于加法证据权方法得到评价结果的正确率为80.32%,基于减法证据权方法得到结果的正确率为80.19%。将滑坡危险性评价结果图分为极高危险区、高危险区、中危险区、低危险区与极低危险区5类。这一成果可划分出滑坡危险区,为灾后滑坡防治、基础设施重建与自然环境保护提供参考。

利用150例水库诱发地震震例和532个国内大型水库资料,使用灰色聚类方法,按库深、库容、区域应力状态、断层活动性、岩性介质条件和地震活动背景等6个诱震因素,统计出相应的发震比例数,以此作为水库地震预测指标。再根据长江三峡水库坝址区、香溪河口及仙女山断裂带过江段、泄滩西和巴东及神龙溪两岸的6个独立的诱震因素,评估各段的水库诱发地震震级上限。计算结果表明长江三峡水库坝址区震级上限<3级,香溪河口及仙女山断裂带过江段4～5级,泄滩西<3级,巴东北岸及神龙溪两岸震级3～4级。并得到了长江三峡水库蓄水后实际地震情况的验证。

在回顾国内外活动断层数据库发展概况的基础上,介绍了基于 "中国地震活动断层探测技术系统"项目建设,并随着 "中国地震重点监视防御区活动断层地震危险性评价"、"中国地震活断层探察" 等项目的开展不断完善的,基于ArcGIS的活动构造数据库的设计理念, 基于活动断层探察的工作流程研究设计的活动构造数据库模板主体框架与建设方案,为活动构造数据库建设配套研发的数据批量入库软件、数据质量检测软件; 讨论了活动构造数据库建设过程中出现数据偏差的主要问题的根源,分析了数据库建设对活动断层探察工作精细化、标准化的促进作用,及与活动断层探察工作同期开展数据库建设的益处。

富蕴断裂是阿尔泰地区低应变速率条件下的典型右旋走滑断层之一。野外考察和3个观测点的3D陆地LiDAR扫描DEM影像断错地貌恢复、重建,结合高分辨率卫星影像解译等进一步证实,1931年富蕴地震同震右旋走滑位移平均值为(6.3±1.2)m,且沿富蕴断裂向南北两端缓慢、平稳衰减,中部同震位移最大值为(6.7±0.5)m,而不是前人给出的10～14m; 包含2～5次地震的同震累积位移值为1931年富蕴地震相同地点同震位移的整数倍,表明富蕴断裂大地震复发服从特征地震模型。2个观测点多级地貌面宇宙成因核素(¹⁰Be)系统测年数据,进一步限定富蕴断裂晚更新世以来的右旋走滑速率为(0.76±0.24)mm/a,大地震复发间隔(9 700±3 300)a。低滑动速率和长周期特征地震复发模型可能为板块间相互作用产生的远程应变效应的基本特征。

2010年4月14日青海省玉树县发生了M_S 7.1地震。文中基于现场考察与遥感影像目视解译的方法,对玉树地震滑坡进行分析,并制作了玉树地震滑坡空间分布图。结果表明,该地震触发了约2 036处滑坡灾害,总面积约1.194km²;地震滑坡分布受主地表破裂控制作用强烈;滑坡类型多样,但以崩塌型滑坡为主;滑坡有5种成因机制:人工开挖坡脚型、地表水入渗致坡体震动滑动型、断裂错断震动型、震动型、后期冰雪融化或降雨入渗型;除地震主地表破裂外,还有许多坡体裂缝,主要分布在主地表破裂带SE端的SW盘,该部位在地震中受到了强烈的挤压作用。

地图制图的自动化可以大大提高制图的效率和规范性。如何实现高质量的自动化制图成为地理信息科学重要的研究内容之一。文中探讨了自动化制图的流程; 结合城市活动断层探测项目的实际情况,提出了增加自动匹配检查、拓扑检查两项辅助技术,用以保障制图质量; 最后,设计系统实现了活动断层制图的自动化。系统所采用的技术和方法,对于其他如气候、地理、资源以及土地利用等领域的自动化制图有着重要的参考价值。

2011年7月,中国地震学会地震地质专业委员会在祖国的西南边陲、历史与文化名县--云南腾冲召开会议,会议的主要议题是第七届委员会工作总结与第八届委员会换届改选。

根据水库诱发地震的发震相关因素和特点,确定出水库诱发地震数据库元参数和库结构,并通过资料收集初步建立起水库诱发地震数据库,它包含了全世界水库诱发地震震例1 31个、中国大Ⅰ型水库110座、中国大Ⅱ型水库200座和坝高达100m的水库70座,并具有快速查询、统计、图示等简单功能。在汶川M_S8.0地震发生后的第2天,应地震主管部门的要求及时给出了四川省及附近区域已建大型水库的基本信息及分布。可见,水库诱发地震数据库是有助于政府部门进行地震快速对策的一种有效工具。

在汶川M_S 8.0地震中,地表破裂变形带多表现为挠曲坎或断层坎,地表基岩破裂少见,作者在安县肖家桥附近基岩中发现了出露完整的地震地表破裂带。在仔细分析该破裂带变形特征和内部结构构造的基础上,结合区域上地震地表破裂特点,认为:这次地震的地表破裂主要沿先存的映秀-北川断裂发生和扩展,地震断层作用形式以右旋斜冲运动为主,安县肖家桥附近映秀-北川断裂的最大垂直同震位错为5.4m,与通过挠曲坎或断层坎测量的结果基本一致。

以位错理论为依据探讨了地震分类的理论基础,利用美国哈佛大学1977—2008年的震源机制解资料,采用地震三角形分类法,研究了中国川滇及邻近地区震源机制解124例,从地壳脆性变形的角度分析了川滇次级块体的变形形式。结果表明:整体上川滇及邻区的走滑断层、逆冲断层和正断层具有明显的分区性特征,受青藏高原SE方向的挤压,沿着鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带产生了大的剪切位移和变形带;同时,受缅甸弧挤压和四川盆地的阻挡,在缅甸弧前端和龙门山断裂带等地形成了强烈的挤压区,在云南大部分区域形成了扇形剪切应力变形区;而沿鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带所产生的大的剪切位移和变形直接作用在红河断裂带上,造成红河断裂带呈右旋向SE方向错动,引起其后延金沙江断裂至丽江-小金河断裂之间形成大的应力拉张区,构成了现今川滇及邻区地壳变形的最新格局。

汶川M_S8.0地震科学考察数据库存储了大量的野外调查数据,主要包括野外地质观测点、地表破裂带、震区第四纪断层的展布及其活动性地质观测点、古地震探槽、断错地貌测量等数据,以及搜集来的地层数据、汶川地震及其余震、重新定位余震、历史强震等数据。文中利用ArcGis将这些野外数据进行了录入、编辑、分析和制图输出,初步构建了一个包含基础地震地质信息的汶川地震科学考察数据库,实现了数据的空间位置和属性特征的综合管理,可根据需要对相关专题的数据进行查询、分析和处理,并绘制了汶川地震构造图及地表破裂分布图,为灾后重建避让带的确定提供了依据,为进一步构建汶川地震地理信息系统奠定了数据基础。

根据汶川8.0级地震地表破裂带的实地调查,龙门山断裂带的中央断裂与前山断裂地表破裂带宽度自北向南一般<40m。在Ⅹ—Ⅺ度极震区,沿断裂延伸方向破裂带之上及其两侧,各类房屋建筑无论何种结构均绝大部分倒塌损毁。考虑到逆断层作用引起的"地壳缩短"以及各种不确定性,并结合以往历史强震地表破裂带的宽度统计,提出汶川8.0级地震灾后重建时,极震区地震断层两侧的"避让带"宽度为25m。在"避让带"之内,只能建造高于抗震设防标准的2层以下的建筑物,应明确禁止兴建学校、医院等公共建筑。

2008年汶川M_S8.0地震在北川-映秀断裂产生了长达240km的同震地表破裂。通过详细的测量、基于测量标志与断裂变形的几何关系对数据的分析,给出了观测点的断裂同震地表变形的垂直位移、倾向水平缩短、走向滑动、断层上盘水平运动方向等参数。结果显示,断裂同震变形分布的空间变化很大,目前获得的最大水平位移位于虹口乡深溪沟,为4.98m,同时也是最大右旋走滑位移点,走滑量4.5m,而目前获得的最大垂直位移在其东北的支沟,为5.7～6.7m。NE向断裂水平位移多为1～2m,垂直位移多为3m左右,而小鱼洞-草坝分支断裂水平位移和垂直位移都更小,只有0.5～1.5m。擂鼓镇附近的数据则反映与断裂相关的巨型滑坡可能将重力变形叠加到构造变形中。由断层水平缩短和垂直位移计算的断层倾角表明,北川-映秀断裂是浅部陡倾的具有走滑分量的逆断层。

2008年5月12日四川汶川发生M_S8.0地震,发震断裂在地表形成以逆断为主的破裂变形带。同震地表变形带的定量分析对理解地震的构造行为具有重要意义。文中以汶川地震典型调查点为例探讨了逆断型同震地表破裂变形带测量分析中值得重视并容易误解的几个问题,分析了地貌面标志和线性标志等测量数据与构造变形参数的几何关系,给出了变形参数的求解方法和相互关系。同时,就多观测点的定量数据在区域断裂几何结构变化和运动学分析中的运用进行了讨论。

震后应急野外考察表明,2008年5月12日汶川M_S8.0地震在青藏高原东缘龙门山推覆构造带上同时使北川-映秀断裂和灌县-江油断裂两条倾向NW的叠瓦状逆断层发生地表破裂。其中,沿北川-映秀断裂展布的地表破裂带长约240km,以兼有右旋走滑分量的逆断层型破裂为主,最大垂直位移6.2m,最大右旋走滑位移4.9m;沿灌县-江油断裂连续展布的地表破裂带长约72km,最长可达90km,为典型的纯逆断层型地表破裂,最大垂直位移3.5m;另外,在上述两条地表破裂带西部还发育着1条NW向带有逆冲垂直分量、左旋走滑性质的小鱼洞地表破裂带,长约6km。这一地表破裂样式是近期发生的特大地震中结构最复杂的一次逆断层型地表破裂,地表破裂的长度也最长。利用已有的石油地震剖面,结合余震分布和地表破裂带特征等资料构建的三维发震构造模型表明,龙门山推覆构造带现今和第四纪时期以地壳缩短为主,斜滑逆冲型地震表明青藏高原中东部的水平运动在华南地块与巴颜喀拉地块之间的龙门山推覆构造带上转化为地壳的缩短和隆升。

春光明媚、繁花似锦的季节,中国地震学会第七届地震地质专业委员会组织的第1次学术讨论会——活动构造学、新构造学与地震危险性评价学术研讨会在中国文化积淀厚重、雄伟壮丽的泰山脚下举行并取得圆满成功。

1/25万区域地震构造图是城市活断层探测工作的成果图件之一。目前各城市的1/25万区域地震构造图多是在已有的1/20万地质图的基础上编绘出来的,由于目前可收集到的纸制1/20万地质图均是北京54坐标系统下的图件,而《中国地震活动断层探测技术系统技术规程》要求的1/25万区域地震构造图是西安80坐标系下的图件。文中介绍了用ArcGIS软件实现利用1/20万地质图编绘1/25万区域地震构造图的方法。

在收集与整理前人资料的基础上,"银川市活断层探测与地震危险性评价"项目对银川隐伏断层、芦花台隐伏断层等断层开展了多学科的联合探测。文中对如何以银川市活断层探测成果资料构建银川活断层探测区地下三维构造模型的方法进行了探索,总结出的步骤是:收集活断层地震探测资料并进行数据预处理;在地震解释软件中进行断层及层位的解释,绘制层面构造图并输出断层及层位数据,也可在该软件中进一步完成三维可视化建模;在三维建模软件GOCAD中加载基础数据、层面及断层数据,进行断层面及层面修正构建与展示三维模型。鉴于地震探测资料的不规范会增加地震数据解释工作的难度并影响到解释精度,建议:规范原始探测数据的归档要求,在每条活断层的探测区上增加1条联络测线,在可能的情况下采用石油单位的区域时深转换关系,提高地震剖面的解释精度。

阿尔金断裂带、东昆仑断裂带和海原断裂带是青藏高原北部的大型左旋走滑断裂带,具有相对高的地质和GPS滑动速率,地表破裂型地震频发。在阿尔金断裂带阿克塞老城西和半果巴、东昆仑断裂带西大滩和玛沁、海原断裂带松山等地点的探槽地质剖面揭露了这些走滑断裂带累积地质变形带的基本特征。阿尔金断裂带半果巴探槽和阿克塞老城西探槽、东昆仑断裂带西大滩探槽和玛沁探槽揭露出的地质变形带宽度约12m左右;海原断裂带松山拉分盆地边界单条走滑断层地质变形带宽度不足10m,考虑到地震期间拉分盆地可能会出现较严重的变形,则拉分盆地本身也应作为强变形带处理。由此可见,经历过多个地震地表破裂循环的东昆仑断裂带、海原断裂带和阿尔金断裂带其地质变形带的宽度是有限的,具有变形局部化特征。单条走滑断层的地质变形带宽度一般为10余米,比较保守地估计应<30m,走滑断层斜列阶区的地质变形带宽度取决于阶区本身的宽度。

以福州市活断层信息管理系统为例,提出了城市活断层探测信息系统建设的目标,分析了以GIS技术为支持的、面向对象的设计方法及系统结构与功能.系统在局域网内采用C/S模式,在广域网中采用B/S模式,具有用户界面、应用程序和基础数据的3层结构.探测成果数据库按照分类、分层存贮,按专题组织查询的方式管理.城市活断层探测信息管理系统以活断层探测成果数据库为基础,空间分析为支撑,集地质、地球物理、地球化学、综合查询及专题分析应用为一体,具备活断层探测及分析研究成果分类与综合查询、展示、分析等功能,这一系统的建立可为活断层研究的定量化提供坚实的数据基础与技术平台,为城市规划、土地利用等防震减灾工作的开展提供科学依据.

利用高精度的浅层地震勘探手段,探测出北京市立水桥附近的黄庄-高丽营隐伏断裂,并进行了地质解释。结果表明北京市立水桥附近区域的浅部速度模型为4层结构。第1层至第2层的介质深度从0～150m,P波速度从800～2000m/s,介质为第四纪或古-新近纪覆盖层;第3层至第4层的介质深度为130～300m,P波速度在2000～2500m/s以上,推测为泥岩、砂岩类的基岩区。黄庄-高丽营隐伏活断裂其浅部由东西2条近似平行、相距1300m、走向N23°E、倾向SE的断裂所组成,西断裂F₂倾角22°,东断裂F₁倾角67°,在634m深度归结成单条断层,构成分叉状结构;断层上盘埋深101m,下盘埋深109m,断距为8m,为断错T₂,T₃地层界面、带走滑分量的正断层型。