有历史记载以来, 东天山地区发生过多次7级左右强震, 是天山地震带的重要组成部分。 唐巴勒-塔斯墩断裂是东天山巴里坤盆地NW侧一条晚更新世活动的左旋走滑断裂带, 研究其晚第四纪活动特征是认识巴里坤地区强震危险性的重要基础工作之一。 文中采用高分辨率卫星影像解译、 野外地质地貌考察、 微地貌测量及古地震探槽研究相结合的方法, 厘定了唐巴勒-塔斯墩断裂的几何展布特征, 揭示了断裂的运动性质与活动性, 初步获得了断裂晚更新世以来的活动参数。 结果表明, 断裂为左旋走滑兼具逆冲的运动性质; 在芨芨台子村以东断裂发育有地表破裂带, 长约50km; 芨芨台子村附近断层断错地貌的线性较好, 断错T2阶地的垂直位移量约为0.9m, 水平位移量为9~11m, T3阶地的垂直位移量约为1.6m, 水平位移量为13~20m; 在红井子镇及塔什巴斯他乌村以西, 断裂在卫星影像上呈直线状展布, 断层断错了最新地貌面, 其中最小垂直位移量约为0.1m, 最大垂直位移量约为2m, 水平位移量为1.8~4.3m, 断裂的水平位移大于同期的垂直滑动位移。 在芨芨台子村附近开挖的探槽表明, 断层具有明显的走滑活动特征, 根据断层、 喷砂冒水现象及地层的切盖关系, 探槽共揭示出2次古地震事件, 最新一次事件断错地表。

古地震研究是构造地质基础研究工作之一, 获得较为精细的古地震结果有利于提高对断层构造变形的样式、强度以及时间的认识.焉耆盆地是南天山东段的山间盆地, 现今的构造应力场特征以挤压兼有走滑为主.盆地南北缘断裂均为全新世活动断裂, 南缘开都河断裂以走滑运动为主.盆地北缘断裂向盆内扩展的新生和静逆断裂-褶皱带以逆冲运动为主, 且具备发生7级以上大地震的能力.因此, 对于焉耆盆地北缘和静逆断裂-褶皱带的古地震破裂方式和发生时间的研究具有重要意义.调查发现, 其中的哈尔莫敦背斜南翼主逆断裂以30°左右向盆内逆冲, 在河漫滩和T₁阶地上形成了3排断层陡坎.在3条断层陡坎上开挖的5个探槽中, 通过标志地层建立的时间序列可以确定6次古地震事件的先后关系.利用 ¹⁴C和光释光(OSL)测年手段获得了探槽中相关地层和坎前堆积物的沉积时代, 利用逐次限定法得到了各次古地震事件的发生时间和全新世以来2ka左右的古地震复发间隔.结果显示F₁断层在所有的古地震事件中都发生了破裂, F₂断层只在事件E时产生了破裂, F₃断层只在事件D和事件E中发生过破裂.从古地震事件上分析, 事件D是一次3条断层同时破裂的事件, 事件E是一次F₁和F₃ 2条断层同时破裂的事件, 其他事件都只在F₁断层上破裂.和静逆断裂的古地震破裂同时存在必然性和不确定性.

焉耆盆地是塔里木盆地东北缘天山山间的重要坳陷区,盆地北缘发育的和静逆断裂-褶皱带是一条现今活动强烈的逆断裂-褶皱带,对其第四纪以来缩短量和隆升量的计算有利于分析该区域的构造活动情况,对缩短速率和隆升速率的估计可以与天山造山带其他区域的活动速率进行横向对比,从而反映出焉耆盆地在天山晚新生代构造变形的作用。在深部资料不足的情况下,对背斜形态完整、构造样式简单的和静逆断裂-褶皱带,利用地表可获得的地层和断层产状,通过恢复褶皱几何形态,计算褶皱的缩短量、隆升量和断层滑动量,得到逆断裂-褶皱带早更新世晚期(1.8Ma)、中更新世(780ka)和晚更新世中期(80ka)以来的缩短量分别为1.79km、0.88km和26m,初步估计的缩短速率分别为0.99mm/a、1.13mm/a和0.33mm/a。显示和静逆断裂-褶皱带自开始形成以来构造活动强度并不一致。与地壳形变观测结果对比,作为南天山东段最主要的坳陷区,焉耆盆地吸收了这一区域(86°～88°E)的大部分地壳缩短,且主要表现为盆地北缘新生逆断裂-褶皱带的强烈变形。

逆断裂-背斜是天山地区一种重要构造形式。对逆断裂-背斜区中的活动断裂和背斜之间的组合关系和形成机制的探讨,有利于帮助我们认识在挤压应力作用下形成的构造系统。焉耆盆地北缘哈尔莫敦背斜是盆地北缘断裂向盆地内扩展的新生逆断裂-背斜。背斜主逆断裂以30°左右的倾角向盆内逆冲,现今构造运动强烈。通过对哈尔莫敦背斜航片解译和陡坎剖面测量以及对断层的探槽开挖,认识到在横穿背斜河流的各级阶地(地貌面)上,形成了3种具有不同性质的断裂,分别为背斜前翼(南翼)前的主逆断裂、背斜前翼(南翼)上的反冲逆断裂和背斜顶部的弯矩正断裂。主逆断裂在T₁阶地上形成了3条断层陡坎,高度分别为4m、0.8m和1.8m; 在T₂阶地上只形成1条16m的高陡坎。反冲逆断裂在T₂阶地面上形成了2～4条反向陡坎,高度可达4m。弯矩正断裂在背斜顶部除T₁以外的各级阶地上形成了最多10条的陡坎,单条陡坎高度可达14.5m。阶地越老,断层陡坎总高度也越大。分析3种断裂的成因认为: 主逆断裂控制着哈尔莫敦背斜的发育; 反冲逆断裂协助释放挤压应力,反冲逆断裂和主逆断裂之间部分被挤出; 变形背斜褶皱核部顶端产生局部张应力环境,形成弯矩正断裂。反冲断裂和主逆断裂属于同期发育,但二者规模相差数倍,弯矩正断裂与褶皱变形同期发育,伴随着褶皱变形的起始,同步开始由背斜顶面向下逐步扩展生长。