龙蟠-乔后断裂带作为川滇菱形块体的一条大型边界断裂, 构造运动强烈, 地震活动频繁, 发生多次5级以上地震, 造成了重大的财产损失和人员伤亡, 因此十分有必要加强对该断裂带的活动性研究, 并评估其地震危险性。龙蟠-乔后断裂剑川段河南村断层剖面发育厚层方解石脉, 为断层定年提供了十分宝贵的材料。文中利用ESR法对该剖面的方解石脉开展了测年研究, 得到4件方解石脉样品(HNC-ESR01、 HNC-ESR02、 HNC-ESR03、 HNC-ESR04)的年龄分别为(7.1±0.8)ka、 (7.1±0.9)ka、 (7.3±1.7)ka、 (6.9±1.5)ka, 年龄数据集中, 平均年龄为(7.1±1.3)ka, 指示该断层在不晚于距今(7.1±1.3)ka的时间段内发生过活动。年龄结果与该地区探槽工作揭示的古地震事件发生时间((6 130±30)~(6 320±40)a BP)在误差范围内吻合, 表明断裂带方解石脉ESR定年是活动断裂和古地震研究的一种有效的年代学方法。但需要注意的是, ESR年龄仍存在误差较大的问题, 在后续工作中需要进一步完善。另外, 文中采用了5种拟合函数(LIN、 SSE、 DSE、 EXP+LIN、 D_gamma)计算方解石脉样品的等效剂量值, 结果表明, SSE函数提供了最佳的拟合效果。

开展发震断层活动历史研究是地震、 滑坡等自然灾害研究和防治的基础, 年代测定一直是断层活动历史研究的热点和难点。在缺乏第四纪沉积物的碳酸盐岩基岩区, 宇生核素暴露测年是确定断层活动历史的主要手段, 但测年结果受曝露面表面风化、 侵蚀和溶蚀作用影响较大。碳酸盐是ESR年代学研究的主要测年矿物之一, 可以测量碳酸盐的结晶年龄。在碳酸盐岩基岩区的大型断层面和滑坡滑动面上, 因高速摩擦生热可形成重结晶碳酸盐, 为ESR测年提供了可靠的测年计时零点, 有望通过ESR测年法获得重结晶碳酸盐的结晶年龄, 即断层和滑坡最近一次的活动时代。以往用于ESR测年的碳酸盐都是自生碳酸盐, 如珊瑚、 石笋、 文石等, 尚未对断层和滑坡滑动面上的重结晶碳酸盐开展过相关研究。因此, 文中介绍了重结晶碳酸盐ESR测年的最新研究, 以丽江-小金河断裂剑川剖面的断层面和小江断裂与则木河断裂交会处的巧家滑坡后缘滑动面上的重结晶碳酸盐为研究对象, 通过微观结构观察、 热退火实验、 光晒退实验及与前人的沉积物¹⁴C和光释光测年结果进行比对等, 对将重结晶碳酸盐ESR测年法用于碳酸盐岩基岩区断层和滑坡活动性分析的可行性和可靠性进行分析和论证, 并建立了重结晶碳酸盐ESR测年技术, 该技术可广泛地用于碳酸盐岩基岩区的断层和滑坡活动历史研究。

第四纪碎屑沉积物是新构造运动和第四纪地质环境变化的重要信息载体。对第四纪碎屑沉积物, 尤其是对距今200ka以上不含火山灰的粗颗粒样品(如砾石堆积)进行测年, 一直是第四纪年代学研究中的重点和难点问题, 石英ESR测年法是能够直接测定这类样品的测年方法之一。但是, 将石英ESR法测年应用于早更新世沉积物(特别是粗颗粒沉积)结果的可靠性国内外至今鲜有报道, 是目前亟待解决的年代学问题之一。文中基于石英ESR法测年原理和前人的研究成果, 以已知年龄的下更新统靖远砾石层为研究对象, 探讨了早更新世砾石堆积石英ESR法测年的可靠性。结果显示: 1)靖远砾石层石英Ti-Li心在11 000Gy附加剂量范围内ESR信号未饱和, Al心在13 000Gy附加剂量范围内ESR信号未饱和; 2)单饱和指数函数和“指数+线性”函数可分别为Ti-Li心和Al心提供更优的等效剂量拟合结果, 且拟合效果均优于0.98; 3)靖远砾石层石英Ti-Li心和Al心的平均ESR测年结果分别为(1.67±0.15)Ma和(1.65±0.69)Ma, 与已知的宇生核素测年结果(约为(1.73±0.13)Ma)和岩石地层结果在误差范围内是一致的。综上所述, 石英Ti-Li心和Al心ESR法测年均可为早更新世含砂质透镜体的砾石层堆积提供可靠的年代学数据。

在缺乏第四纪沉积物覆盖的碳酸盐岩基岩区, 难以确定断层的第四纪活动历史。碳酸盐岩基岩区断层活动往往会在断层面上形成重结晶碳酸盐, 这为利用ESR方法研究此类断层的第四纪活动历史提供了物质基础。文中采集了那坡断裂系北段一条R剪切断层基岩面的3个重结晶碳酸盐样品, 并开展ESR测年研究。结果表明, 该断层的活动时代大致为距今0.2Ma, 根据里德尔剪切模型推测, 那坡断裂的主干断层可能发生过晚于距今0.2Ma的构造活动; 同时, 碳酸盐岩基岩区断层活动产生的重结晶碳酸盐作为直接记录断层活动信息的测年材料, 具有广阔的应用前景。

2021年5月21日云南省大理白族自治州漾濞县发生6.4级强烈地震。 为了深入研究漾濞6.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等, 文中利用双差法对漾濞地震序列中约2 000个地震进行重新定位, 并且利用MTINV程序包反演了地震序列中31个地震的震源机制解。 结果显示: 漾濞6.4级地震是一次右旋走滑型地震事件, 发震断层走向NW, 倾角近直立; 序列震源机制与主震的一致性较好, 以走滑型为主, 存在少量混合类型; 精定位结果显示序列呈明显的NW向展布特征, 震源深度主要集中在10km以浅; 与走向垂直的深度剖面显示, 南、 北段断层倾向均为SW, 但倾角不同; P轴的优势方位为SN向, 倾俯角近水平, 与区域应力场特征一致。 综合重定位和矩张量反演结果推测, 漾濞地震的发震断层是一条整体呈NW走向、 倾向SW、 倾角可能具有分段性的右旋走滑活动断裂, 震源区断裂破裂可能存在分段现象, 且局部小区域构造形态可能较为复杂。

长期、 缓慢的地貌演化具有阶段性的特点, 构造抬升与侵蚀相互作用引起山坡物质运移, 使地貌单元具有向相对稳定状态转变的趋势。 滑坡作为山坡物质运移的一种主要方式, 在地貌演化过程中起到了重要作用。 2014年鲁甸M_S6.5地震诱发了异常多的滑坡, 可以看作是该区地貌物质在短时间内发生的集中调整过程。 这些滑坡主要沿河流分布, 表明河流侵蚀使河岸地形变陡、 强度降低, 形成发生物质运移的有利条件, 从而增强了地震滑坡的易发性。 文中以SRTM 30m数字高程模型(DEM)为基础, 通过对鲁甸地震滑坡分布区的网格化划分, 对研究区滑坡分布及其与地形特征的关系进行了定量分析。 除计算网格单元内的高程、 高差及算数平均坡度外, 还提出期望坡度的计算方法以对网格单元内的地形进行平滑。 在此基础上, 对该区域地貌特征参数自相关性进行了分析和比较, 以判断地表物质分布是否均衡并寻找其中的分异性单元(滑坡易发区)。 结果表明, 研究区的高程与坡度、 地形高差呈负相关, 反映出显著的河流侵蚀效应; 其中地形特征在分析单元的期望坡度与算数平均坡度这2个不同尺度下表现出很高的一致性, 可能代表着研究区地貌在演化中具有的一种动态稳定特征, 而与此特征不符的地貌单元则是可能发生滑坡进行物质调整的区域, 是地貌自适应调整的一种表现。 2014年鲁甸地震触发的大部分规模较大的滑坡发生在期望坡度与平均坡度差异较大的区域, 这些区域大多位于河谷, 显示河流侵蚀及其所造成的地形特征对滑坡易发性的控制作用。 基于这样的认识, 认为该区未来的物质运移区域仍然受到河流侵蚀的控制, 滑坡易发性高的位置仍将沿河流分布。 作为对比的九寨沟地震震区的地貌参数分析结果则表现出不同的特点, 这种地形地貌分布上的差异性与滑坡空间分布及滑坡规模等之间的关系值得深入探讨。

江汉盆地是长江贯通三峡后的第一个卸载盆地。 前人的研究表明堆积于江汉盆地西缘的宜昌砾石层是三峡贯通后的直接沉积地层, 因此, 宜昌砾石层堆积的下限年龄可为长江贯通三峡提供重要的年代约束。 但传统的相对年代学方法研究在宜昌砾石层中难以取得较好的成果。 因此, 直接对快速堆积的宜昌砾石层的形成年代和时间跨度开展年代学研究就需要寻找一种更可靠的绝对测年方法, 同时这也是现有研究中的一个重点和难点。 据此, 文中在宜昌砾石层最具代表性的3个连续的沉积剖面上自上而下系统地采集了8个厚层砂质透镜体样品, 采用石英Ti-Li心ESR测年方法对其堆积年代和地层时代跨度进行研究。 结果显示: 宜昌砾石层堆积的年代下限约1.12Ma BP, 上限约0.73Ma BP, 为早更新世晚期到中更新早期约0.4Ma的沉积层。 结合前人的物源示踪结果, 分析认为至少在1.12Ma BP之前长江就已经贯通三峡。

前人对于郯庐断裂带安徽段出露部分的活动性开展了不同程度的研究, 并获得了丰富的成果, 而对于隐伏于合肥盆地中的段, 其活动性如何, 甚至断裂是否存在一直未能取得明确认识。 文中利用浅层地震勘探及钻探联合地质剖面探测方法, 对隐伏于合肥盆地中的郯庐断裂带西分支断层——乌云山-合肥断裂开展了详细的探测研究工作, 在合肥城区由北向南跨断裂布设了4条浅层地震勘探测线和2排联合钻孔剖面, 采用¹⁴C、 OSL和ESR 3种测年手段共获得了34个钻孔地层剖面样品的年龄数据, 结果显示乌云山-合肥断裂错动的最新地层为中更新统青灰色黏土层, 断层活动表现为逆断性质, 最大垂直错距达2.4m, 最新活动时代为中更新世晚期, 上断点最浅埋深达17m。 文中研究证实了郯庐断裂带穿切合肥盆地, 且第四纪以来仍有活动, 所得成果充实了对郯庐断裂带安徽段总体活动的认识。

依据谷歌地球提供的影像（Landsat和GeoEye）和野外工作，在ArcGIS平台上利用数字高程模型（ASTER GDEM数据）提取了格仁错断裂带153个亚流域盆地的基本参数，作了面积-高程积分。统计结果显示，南北2盘流域盆地的规模（面积、河网分级）差异显著，南盘流域盆地起伏、坡度、面积-高程积分（HI）值均略大于北盘，积分曲线总体呈"南凸北凹"的形态特征；在断裂走向上，盆地起伏、平均坡度、HI值皆呈"东南高、西北低"的趋势，积分曲线由西向东具有变凸的态势。通过分析流域岩性与降雨条件，发现它们对以上地貌参数的影响有限。因此，流域盆地差异地貌特征反映并验证了格仁错断裂晚新生代南盘相对于北盘抬升，并且其南侧申扎-定结裂谷可能强化了该差异抬升运动。同时，可能指示冈底斯-念青唐古拉山晚新生代早期隆升为流域盆地提供了向N掀斜的先存地貌面，后期该山体和申扎-定结裂谷的快速隆升进一步促成南北2盘流域不对称的发育。

应用井孔-裂隙、微裂隙(孔隙)水流交换产生的潮汐水位-固体潮的位相差和振幅变化理论,结合井水位变化,分析小江断裂带中段和南段的形变特征。裂隙承压含水层条件下,地震波和构造应力引起的形变能够引起潮汐水位分波位相差和振幅的变化。地震波引起含水层与井孔之间水流交换增大,疏通裂隙而使渗透率增大,震后井水位潮汐分波相位差提前,其后裂隙内沉积物重新堵塞裂隙,渗透率降低,位相差逐渐下降。位相差的长期趋势性变化反映出含水层在构造应力作用下的应变信息。小江断裂带中段和南段形变变化不同。断裂带中段地区,观测井位相差和振幅趋势性下降,表明该区段不仅有走滑特性,并且具有挤压特征。小江断裂带与红河断裂带交会地区观测井振幅和位相差稳定,表明该区域没有受到明显的挤压,形变不明显。

香山-天景山断裂是青藏高原东北缘弧形断裂带中一条重要的活动断裂,长期以来活动强烈,早期以挤压逆冲为主,可能在第四纪早期转变成以左旋走滑为主兼具逆冲性质的断裂。黄河在夜明山前缘穿过此断裂,在沙坡头大弯一带形成一个完美的 "几"形拐弯。文中对沙坡头大弯一带黄河地貌、阶地特征、样品年龄进行了探查和分析测试,结果表明,距今170ka以来,香山-天景山断裂左旋位移量最大不超过880m,滑移速率<5.18mm/a。

在缺少第四纪火山活动的区域,沉积物成为第四纪地质构造和地貌、环境演化等方面研究的主要年代学测量对象。对于老于200ka的沉积物,电子自旋共振(ESR)是潜在的测量方法之一。ESR信号中心会在光晒退或热事件的作用下衰减或 "回零"。对于第四纪沉积物而言,在最后一次埋藏事件发生之前,只存在阳光晒退作用,因此了解各ESR信号中心的光晒退特征是准确测量其年代的关键问题。文中简单介绍了ESR测年方法的理论基础,以及剂量率(D)和等效剂量(ED)的测量方法,总结了各ESR信号中心的光晒退特征,回顾了它们在地质年代学中的应用。对各信号中心的光晒退特征和应用的对比表明,石英Ti心ESR信号比较适合第四纪沉积物年代学测量,是第四纪沉积物年代学研究的又一有效手段。

应用线弹性介质力均衡方程,研究不排水条件下饱水岩体在潮汐力作用下的体应变,提出了承压含水层孔压对引潮高的线性响应方程,并给出了该方程响应系数(E)的物理意义。结合Hsieh等(1987)提出的井水位对孔压响应的振幅比(A)和位相差(α₁)公式,进一步推导出了井水位-引潮高振幅比M=EA和位相差α=α₁+α₂公式。M和α是基于实测井水位和理论引潮高数据计算的,在孔压与引潮高位相差(α₂)已知的条件下,由M和α, 可依次计算含水层导水系数(T)、水位-孔压振幅比(A),以及孔压-引潮高振幅比(E)。选择川18、川06井作为实例,计算和分析了T、A、E和M的变化。

文中利用陕西数字地震遥测台网14个遥测子台记录的远震波形资料,用频率域反褶积方法提取接收函数,由H-Kappa叠加方法反演得到各台站下方的地壳厚度和泊松比。在此基础上结合相关地震构造文献,对陕西地区的地壳特征进行了分析,并讨论了陕西地震活动与地壳结构、地质构造之间的关系。研究结果表明:1)陕西地区的地壳总体趋势是东薄西厚,陕西南部和北部地区地壳较厚(≥40km),位于陕西中部的渭河盆地地壳较薄(34～40km);14个台站中,渭河盆地东部与山西交界的华阴台下方地壳厚度最薄(34km),而盆地西北端的陇县台位于六盘山余脉上,地壳厚度最厚(48km)。2)陕西地区泊松比值总体变化不大(0.24～0.29),可能表明这一地区的岩石组成以中度组分为主;以渭河盆地为界,向北靠近地台一侧泊松比值相对较高,向南靠近秦岭山脉一侧则比值相对较低。3)地震活动与地质构造之间存在内在的联系。渭河盆地处于几个构造体系的复合部位,属于强地震的多发区;陕西南部地区的地震活动相对较弱,主要发生在汉中盆地和安康盆地,受陕南几条主要断裂控制;陕西北部地区地质构造相对稳定,地震活动最弱。泊松比反映了地球内部的物质构成,分析认为其与地震活动存在一定的关系,即泊松比较高区域的地震活动性要高于较低的区域。

分析了汶川M_S 8.0地震在中国大陆引起的水位、水温同震变化特征,对比研究了2007年9月12日印尼苏门答腊M_S 8.5远震和汶川M_S 8.0近震在四川及其附近地区引起的水位、水温同震变化差异,结果表明:汶川地震在中国大陆引起的水位同震变化以上升为主,同时水位上升与下降的井点空间分布表现出一定的分区性;水位、水温同方向阶变的井点数比例高于两者反方向阶变井点数比例,当水位同震变化为振荡型时,水温以下降型为主;相对于远震,近震引起的水位、水温同震变化井点数量增加,无变化井点数量减少;所有井水位和大多数井水温同震阶变的方向都不因地震的远近、大小、震源机制或地震方位的变化而改变,个别发生水温同震升降方向变化的井点是由于水的自流状态和水位同震阶变由振荡转为阶变的改变所引起;水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关,其机理更为复杂。

文中探讨了利用地震矩张量反演断裂形变带运动学参数的方法,并将其应用于鲜水河断裂带和汾渭断裂带现今运动学特征的研究。结果表明,鲜水河断裂带呈N16°W方向拉伸,N74°E方向压缩,并且以10.9mm/a的速率发生左旋剪切运动;汾渭断裂带呈N20°W方向拉伸,N78°E方向压缩,并且以0.24mm/a的速率发生右旋剪切运动。

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。

根据中国地震局地震前兆技术改造项目的设计要求,经过数字化改造的台站由所属省级前兆台网中心统一管理,在技术上归学科前兆台网中心指导。学科前兆台网中心分为测震、形变、地下流体和电磁等 4个学科分别建设,其中地下流体学科中心的建设由中国地震局地质研究所负责,其基本任务是实现地下流体前兆台网的计算机管理、前兆数据质量的计算机监控和前兆数据的共享.

在分析大量监测资料的基础上,将水化前兆异常变化归结为3种基本曲线类型,将这些基本曲线与水动力弥散曲线进行对比分析,进而提出了水化前兆信息传递机制实质是一种水动力弥散的新观点,并就水动力弥散理论在水化前兆信息机制研究中的应用进行了讨论。