渭南塬前断裂是渭河盆地东南缘一条重要的近EW向的全新世活动断裂, 与1556年华县8级特大地震的发生密切相关。该断裂的北分支--渭南塬前北侧分支断层通过渭南市区, 查明该北侧分支断层的展布、浅部结构、晚第四纪活动性以及发震能力, 对于当地的防震减灾工作具有重要意义。文中通过浅层地震和钻孔联合剖面探测, 结合地面地质调查, 对渭南塬前北侧分支断层的展布、结构特征以及晚第四纪活动性开展研究。4条测线的浅层地震勘探揭示渭南塬前北侧分支断层与渭南塬前断裂平行展布, 两者呈阶梯状正断层结构关系。渭南塬前北侧分支断层错断多套第四纪地层, 显示出生长型正断层特征; 可识别的上断点埋深为95m以浅, 晚更新统的垂直错距为16~20m; 在剖面上表现为宽200~1 800m的次级断陷带, 具有阶梯状正断层和小型地堑结构。钻孔联合地质剖面揭示渭南塬前北侧分支断层距今19ka以来仍有活动, 晚更新世中期以来的平均垂直运动速率为0.07~0.26mm/a。结合地表的断层陡坎和断错地貌现象判定, 渭南塬前北侧分支断层与渭南塬前主断层同样具有较强的晚更新世-全新世活动性, 不能排除渭南塬前北侧分支断层曾经参与1556年华县8级大地震破裂的可能性, 亟需针对其潜在地震危险性和危害性开展相关研究。

秦岭北缘断裂带是渭河盆地南缘重要的活动构造, 含有多条分支断层, 其中近EW向的桃川-户县断层位于该断裂带的北侧, 其东段隐伏于渭河盆地内。已有研究对该断层隐伏段的中段开展了浅层人工地震勘探, 并推断其为正断兼走滑运动性质的晚更新世活动断层, 但未能确定断层最晚活动的年代与活动速率。文中通过开展新的浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测, 进一步研究了桃川-户县断层西段(太白盆地段)与东段(渭河盆地隐伏段)的浅部结构构造和几何展布、第四纪活动的最晚时代及活动速率。探测剖面揭示出桃川-户县断层的西段可向W延伸至少20km至太白盆地, 而东段自眉县起延入渭河盆地, 经周至、户县, 隐伏于渭河盆地第四系中。断层西段在太白盆地断错早第四系及下伏结晶基底, 控制了太白盆地南缘, 其N倾的正断作用断错第四系约300m, 断层带内保留老的逆冲构造残余。断层东段(渭河盆地隐伏段)在周至和户县附近的主断面倾向N, 断层带分别表现为宽约6km的断陷带和宽约4km的阶梯状构造带, 断错了上更新统顶界; 在渭河盆地南缘, 断层断错全新统标志层黑垆土S₀, 垂直断距为4~5m, 对应的全新世活动速率为0.4~1.3mm/a。综合浅层地震勘探、钻孔探测及地面地质调查结果分析认为, 桃川-户县断层东段的活动性明显强于西段, 这可能是由于东段并入渭河盆地构造带, 成为一级活动地块边界带的一部分所致。桃川-户县断层是秦岭北缘断裂带的重要组成部分, 其控制了渭河盆地南缘的构造活动。

近EW向的口镇-关山断层斜切了NEE向的渭河盆地北缘活动断裂带。 文中基于野外补充调查结果, 结合跨断层水准和蠕变仪监测资料研究了该断层晚第四纪—现今的活动性, 补充了该断层晚第四纪活动的证据, 分析了东、 西2个断层段现今的活动特征与差异, 获得以下新认识: 1)口镇-关山断层为S倾的正-左旋斜滑断层, 也是为调节渭河盆地不同段落非均匀拉张而形成的斜向调节断层, 其晚第四纪垂直错断地层8.8m, 左旋错断冲沟约34m, 垂直和左旋滑动速率分别为>0.13mm/a和>0.49mm/a。 2)形变监测反映该断层正在发生正-左旋斜滑型的蠕滑运动; 其中, 断层西段的蠕动相对稳定, 垂直和左旋蠕动速率分别为0.16~0.76mm/a和0.42~0.78mm/a, 横向水平拉张速率为0.15~0.26mm/a; 断层东段正断分量的垂直蠕动速率为1.56mm/a, 大于西段, 且表现出阶跃式或幕式蠕滑特征, “阶跃期”(2012—2014年)速率达13mm/a的蠕动可能代表1次慢滑移事件。 这些现象表明中国大陆拉张构造环境的活动断层也能发生蠕动。 3)沿该断层的地震活动以及地表地裂缝带的发育与该断层的蠕动作用密切相关。

中国政府层面自上而下的防震减灾管理卓有成效; 但是, 对于提升全社会的整体防震减灾能力而言, 尚需推动基于此而又有民众与基层自下而上广泛参与的全社会治理模式。 为发展这种模式积累经验, 渭南市地震情景构建示范项目借助参与式行动研究范式, 特别关注了中国防震减灾工作当前存在的以下2点广泛不足: 一是社会民众与基层的自下而上办法薄弱, 且与政府层面自上而下对策之间的相互衔接与促进不足; 二是科学研究向实际减灾对策的转化不足, 特别是针对自下而上办法的科学研究与应用转化不足。 取得的主要进展有: 1)基于广泛参与理念, 通过 “研究者”和 “减灾实践者”、 “相关者”、 “当事人”2方面人员间的密切合作, 共同诊断评估了渭南面临的主要地震灾害风险及隐患、 共同提炼了针对性的减灾对策改进建议等, 从而使情景构建所得的结果或认识更加可靠、 所提对策建议更加符合当地实际需要; 借助行动研究过程平台, 尝试了风险评估、 风险沟通和风险对策改进3大环节的无缝衔接与同步互动, 促进了科学研究与实际应用的直接对接与就地转化。 2)基于多尺度、 多层面视角和同时为 “政府”或 “部门”与 “基层”或 “民众”两大类用户服务。 在关注改进自上而下对策的同时, 针对薄弱的自下而上办法, 特别是就这两大对策途径间最广泛与最可持续的接口——宣传教育和家庭、 学校、 社区减灾, 开展了大规模的专项调查分析, 梳理了系列化的现今本底与改进方向。 3)聚焦改善减灾宣教和促进风险沟通, 编创了由 “故事”引导的2版内容与形式均有显著差别的地震情景叙事读本: 政府版和公众版, 以期借助 “故事”和艺术呈现 “故事”带动人们更好地理解与应用情景构建结果和认识, 借助 “故事”演绎社会性灾害脆弱成分——“留守儿童家庭与贫困”之于灾害的强化与叠加效应, 促进人们对地震灾害风险更加全面与深入的认识; 在理性刻板科学中融入感性与人文艺术情怀, 以引导共识与共鸣、 改善减灾态度、 培养减灾价值观, 进而激发减灾行动和减灾参与意愿, 特别是激励人们就相关问题进行长期思考和持续行动改善。 以上3方面进展, 从总体上实现了对中国防震减灾工作存在的前述2点广泛不足的有益研讨与部分弥补推动尝试。 参与式渭南地震情景构建行动研究示范, 对国内相关工作具有抛砖引玉的作用, 也为国际同类工作积累了中国经验。

研究历史地震事件是认识地震活动规律、分析发震构造的重要途径之一。1568年5月25日（隆庆二年四月十九日申时），在西安东北高陵地区发生一次强烈地震，造成各类建筑物倒塌毁坏"尽如平地"，"人畜伤亡甚众"。此前的地震目录将这次地震命名为陕西西安东北地震，震级为6 3/4级，极震区烈度为Ⅸ。文中通过对历史地震资料的再考证及野外调查，认为该次地震的极震区位于在泾河以北的泾阳县东南的永乐镇、高庄镇北部至高陵县及其东南姬家乡、张卜乡一带，并命名为陕西高陵地震，烈度为Ⅸ⁺（Ⅸ~Ⅹ）度，估算其震级可达7级。同时，对震害进行了细致分析并重绘制了该地震的等震线图，得到其极震区的位置，同时发现其等震线长轴为NWW向，与渭南-泾阳断裂相吻合。该断裂为全新世活动正断层，沿断裂地貌保留了部分断错阶地陡坎，断层剖面中可见砂土液化、张性构造裂缝等新活动遗迹，最晚活动时间为（180±30） aBP至（1 600±30） a BP之间。文中分析认为1568年陕西高陵7级地震的发震构造为渭南-泾阳断裂，该断裂与渭南塬前断裂、华山山前断裂共同构成渭河盆地东南缘的重要边界活动断裂带。

同震位移量作为地震地表破裂带的要素之一,其大小不仅反映了地震的震级,而且也影响到对地震断层滑动速率和大震重现间隔长短的估计。1556年华县8级地震造成了83万多人的死亡和失踪,是鄂尔多斯周缘断陷活动带活跃期造成地震灾害伤亡最严重的1次地震,但长期以来缺少该次地震地表破裂带准确的同震位移量。文中通过对华山山前断裂李家坡剖面和渭南塬前断裂蔡郭村等剖面地貌学、钻探及探槽等古地震研究手段,首次较准确地获得了1556年华县大地震时华山山前断裂带华县李家坡6m同震垂直位移、渭南塬前断裂带赤水蔡郭村7m及瓜底村6m的同震垂直位移。这是由断层两盘同一地层位错量测得到的同震垂直位移量,与以往仅通过地表断层陡坎量测估算的同震位移有一定的差别。

陕西咸阳渭河北岸窑店、石何杨、杜家堡渭河断裂活断层探测结果表明,对于有黄土覆盖的、与阶地陡坎重合的活断层探测,要综合采用地形地貌分析、浅层人工地震、钻探和探槽等方法进行。特别是对于钻孔探测,要深、中、浅孔结合。首先用中、深孔确定断层在深部的位置,再用浅孔确定断层在近地表的位置和活动性。由于河流侵蚀,阶地陡坎区的河流相沉积地层是倾斜的,风成的古土壤层披盖在已有的倾斜地层上亦呈倾斜状态,因此,用以上地层判断断层的位置和活动量时,钻孔孔距一定要小,以2～3m为宜,孔距太大,会把侵蚀形成的已有陡坎高度加入断层的错距中,严重放大断层的错动量。探测结果表明,渭河断裂在窑店、石何杨、杜家堡等处与Ⅲ级阶地陡坎重合。该断裂在阶地陡坎上的活动量很小,错断晚更新世第1古土壤层1～2m,远小于2个阶地面的高差。可见,以前认为S1错距4.8m、17.94m是不准确的。

以龙门山断裂带北段中的青川断裂、茶坝-林庵寺断裂沿线的地质地貌为研究对象,在青川断裂沿线的土关铺、大安,茶坝-林庵寺断裂上的薛家沟、胡家坝等地,对断裂附近的河流地貌进行了详细的构造地貌制图。龙门山断裂带北段所在地区的河流一般发育5级阶地,T₁阶地拔河高度3～5m,为全新世堆积阶地。T₂阶地拔河高度10m左右,为晚更新世基座阶地。T₃阶地拔河高度一般为30～35m,为晚更新世早期形成的基座阶地。T₄阶地拔河高度60～70m,残留的阶地砾石层中花岗岩、砂岩砾石已经被强风化,只保留砾石的形态。T₅阶地拔河高度为90m左右,阶地堆积物被剥蚀殆尽。青川断裂、茶坝-林庵寺断裂在河流的T₄和T₅阶地上形成宽30～180m的断层槽地,深度达8～20m,T₄阶地砾石层底面落差达10～15m。T₃阶地上不发育断层槽地,或断层两盘的T₃阶地拔河高度一致,一些地段断层被T₃阶地砾石层覆盖。因此认为,这两条断裂在T₃阶地形成之前,T₄阶地形成之后有过强烈的活动。

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。

黄土塬区晚更新世风成黄土分布广、特征明显,与断裂关系直接。通过小鲍陂、桥沟、冢底村3个典型晚更新世断层剖面的仔细观察、测量和年代学工作,获得了白鹿塬、少陵塬、横岭塬3个黄土台塬上临潼-长安断裂晚更新世以来的活动性参数和区域地层的年代序列。研究结果表明,晚更新世以来临潼-长安断裂在白鹿塬段活动性最强,明显错断了黄土L1-2地层,而其两侧的少陵塬和横岭塬上,同时期断裂的活动性相对弱些。剖面中黄土L1-2及其以上地层被裂缝穿切的现象有可能说明,晚更新世中晚期以来临潼-长安断裂仍在活动,仅是强度有所减弱

渭河断裂是渭河盆地一条重要的隐伏断裂,对渭河盆地的形成和发展乃至盆地内的地震活动都具有一定的控制作用。文中基于横跨渭河断裂的深地震反射、浅层地震反射、钻孔勘探和槽探等勘探方法取得的探测结果,从深部、中部、浅部以及近地表4个深度,给出了渭河断裂的呈现特点,即最深切割层位、不同深度的产状变化、错距大小、断裂的最新活动时代和活动期次等。

史料记载和涵洞路槽开挖表明,在距今9110a以来渭河断裂带窑店—张家湾段曾发生1次历史地震、3次古地震事件。其中历史地震即第Ⅳ期地震的发震时间在公元1487—1568年之间;事件Ⅰ为距今(9110±90)a,事件Ⅱ和事件Ⅲ距今时间不详。第Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ期地震事件的同震垂直位移量分别为0.5,0.5,0.2m。涵洞路槽开挖也表明,渭河断裂窑店—张家湾段为全新世活动断裂。

对临潼-长安断裂带进行了详细的野外调查,以期掌握其最新活动年代和第四纪以来的活动特征。该断裂总体走向NE,以张性垂直运动为主,断面明显错断了黄土中的第1层古土壤S₁,说明其晚更新世以来仍在活动,并且北段和中段的活动性比南段强,但是错距大多<2m,滑动速率较小,考虑到临潼-长安断裂带由多条次级断层组成,其整体活动性应该比我们计算得到的局部断层滑动速率大得多。断层错距自上而下成递增趋势,并且根据不同地层年代计算出的滑动速率基本一致,因此该断裂带自中更新世晚期以来极可能以垂向蠕滑活动为主。

临潼-长安断裂是渭河盆地内部骊山凸起与周至-户县凹陷之间一条重要的边界性断裂.通过大范围自然冲沟、人工取土场、道路开挖边坡和路堑的野外观察,新发现临潼-长安断裂露头40余处.基于各露头不同年代古土壤标志层错距的量测,获得了晚始新世以来该断裂的位移分布.第四纪以来的断层位移分布显示出该断裂中段断距较大,活动较为强烈.

1879年甘肃武都南8级地震发震断裂的确认是一个未决的问题。文中通过卫星影像解译、史料记载分析,认为沿文县东北水坑山北麓NEE向的范家坝-临江断裂可能分布有该次地震的地表破裂带,因而,这一条断裂可能是该次地震的发震断裂。由此,可在发震断裂的产状变化、活动方式、地表破裂带长度、水平位错量大小及沿断裂的分布、断裂的区域归属、宏观震中位置、可能震级大小、震害分布等诸多方面取得一致。

研究了渭河盆地南缘和北缘几条断裂第四纪活动性的迁移变化.利用横跨断裂的构造地层剖面,结合断裂上覆黄土地层的年代学研究结果,对断裂活动强度迁移变化的演化阶段进行了研究.结果表明,在大约80～0万年前,渭河盆地南缘的临潼-长安断裂带的活动性发生了显著变化,骊山山前断裂也有活动性迁移现象,渭南塬前断裂开始强烈活动,渭南塬全面抬升;12万年前左右,渭河盆地北缘的口镇-关山断裂活动性明显减弱.该区断层活动的这些变化是对第四纪中晚期的2次重要构造事件的反映.

以柴达木盆地新构造运动发生的期次、黄河兰州谷地出现的突出构造事件、阿尔金断裂带第四纪所经历的大运动阶段、攀西裂谷区新构造运动分期、北京地区南段新构造运动波动、全国一些地区断裂活动时序等为例证,再次证明了第四纪以来中国大陆地壳活动具有明显的时段性,4次强烈的构造活动分别发生在上新世末至早更新世初、早更新世中晚期、中更新世中晚期和全新世。其中,以中更新世中晚期地壳活动强度最大、波及范围最广。