天山山脉横跨欧亚板块, 新构造时期强烈隆升。近年来已有研究表明, 天山内部的那拉提断裂带东段全新世活动强烈。然而, 针对那拉提断裂带其他段落的活动构造研究仍处于空白。文中选取特克斯段作为突破口, 通过遥感解译、 地质调查、 无人机航测、 探槽开挖和¹⁴C测年, 获得以下认识: 1)那拉提断裂带特克斯段线性构造地貌特征清晰, 可识别出断层崖、 断层三角面、 断层陡坎、 鼓包、 闸门脊、 垭口、 关门山、 定向左旋错动的山脊和冲沟等断层地貌标志; 2)基于无人机测图和LaDiCaoz半自动位错测量分析程序, 获得水平最小位错量为3.4m; 3)断裂发育于元古代和古生代地层中, 探槽揭露了半山腰处的断塞塘沉积事件, 剖面中至少记录了4次古地震事件; 4)¹⁴C测年结果显示, 深约2m处样品的¹⁴C测年结果约为(7.06±0.03)ka BP, 最新一次形成的崩积楔的¹⁴C测年结果约为(1.67±0.03)ka BP; 5)利用OxCal年龄校正, 在95.4%置信度下确定4次古地震事件的年龄范围: 事件E1为2757BC—413AD、 事件E2为3581—429BC、 事件E3为4702—3932BC、 事件E4为5742—5230BC。综上分析认为, 全新世以来那拉提断裂带中段仍然活动强烈。

喀拉玉尔滚断裂是塔里木盆地北缘、 库车坳陷西边界的一条NW向右行走滑断裂, 同时也是库车坳陷和温宿凸起的分界断裂, 对其开展研究对于认识库车坳陷的构造变形具有重要意义, 但目前对该断裂的展布特征、 活动时间及形成机制仍存在较大争议。文中根据深部地球物理资料、 高分辨率遥感卫星影像解译, 并结合前人研究成果, 对该断裂进行了系统的研究工作。结果表明, 喀拉玉尔滚右行走滑断裂向N延伸穿过了阿瓦特背斜, 但其S向并未延伸至北喀背斜南部, 总体延伸约40km, 走滑断距约达4.1~4.3km。喀拉玉尔滚右行走滑断裂形成于上新世初期, 其活动可能一直持续至今, 但强度已明显减弱。喀拉玉尔滚断裂的形成除了受断裂两侧基底性质差异的控制外, 还与膏盐层的厚度差异密切相关。前者影响了断裂两侧地壳水平缩短量的差异, 从而导致新生代沉积盖层被撕裂; 后者在挤压应力的作用下影响盐上构造层的产生与演化, 进而影响断裂的形成。此外, 先期盐构造(盐底辟)的存在可能也对断裂的形成起到了重要作用。喀拉玉尔滚右行走滑断裂作为库车坳陷西部的边界断裂, 对其两侧甚至整个库车坳陷东、 西部地壳缩短量有一定的调节作用。同时, 断裂对南天山前陆盆地的地质地貌、 油气资源的运移与聚集也产生了显著影响。

青藏高原东北缘是青藏高原向NE扩展的最前缘, 是理解高原扩张的最佳场所。日月山断裂是青藏高原东北缘一条NNW走向的右旋走滑断裂, 对其开展活动性研究对于理解高原扩张有重要意义。目前对该断裂南段的晚第四纪活动性质研究较少, 对其晚第四纪的活动特征认识尚且不足。文中基于日月山断裂南段的野外考察资料, 通过高精度遥感影像解译并结合典型位错点无人机摄影测量等方法获得其精细的几何展布, 根据断裂的展布特征自北向南将日月山断裂南段分为贵德和多禾茂2段。结合年代学研究, 初步确定日月山断裂南段存在全新世活动, 结合典型位错点多级地貌面定年与蒙特卡洛方法, 厘定了贵德段和多禾茂段全新世以来的水平滑动速率分别为(3.37+0.55/-0.68)mm/a和(2.69+0.41/-0.38)mm/a。结合前人的研究资料分析认为, 在NE向主应力下, 鄂拉山和日月山等断裂发生右旋走滑和NE向压扁, 共同吸收青藏高原东北缘块体NE向的地壳缩短。

大陆架作为海陆相互作用的关键地区, 对于研究大陆的构造演化、 海陆变迁、 海平面升降以及气候变化具有重要意义。然而由于不同研究方法的局限性, 目前对大陆架沉积物年代学及其蕴含地质信息的认识仍然不足。南海是西太平洋最大的边缘海, 是全球海洋沉积作用最为活跃的地区之一, 也是海陆相互作用最为典型的区域。作为东亚大陆物质的主要沉积区, 南海已经受到了学术界越来越多的关注。然而, 目前的研究工作主要集中于沉积连续、 信号记录稳定但沉积速率较慢、 总体分辨率较低的深海区沉积物。相对而言, 沉积速率较快、 分辨率较高的浅海大陆架沉积为高分辨率年代学和古环境的研究提供了重要的地质材料, 但由于大陆架沉积环境动荡导致沉积信号记录不稳定甚至缺失。针对南海大陆架沉积, 尤其是对钻孔沉积物高分辨率年代学研究仍相对较少, 限制了对南海构造与气候演化过程的认识。为了更好地限定南海北部陆架区更新世晚期沉积物的年代, 研究其中蕴含的古环境信息, 探讨东亚地区气候变化的驱动机制问题, 同时为南海海域活动构造研究提供年代学框架, 文中以南海北部DG钻孔为研究对象, 在微体古生物化石和碳同位素年龄(¹⁴C)数据的基础上, 利用大陆架沉积物磁化率与深海氧同位素的对比对其沉积物年代学进行了系统研究。基于此, 结合色度和孢粉结果, 对其古气候意义进行了初步探讨。结果表明, 该钻孔沉积物的磁化率可对应于深海氧同位素的阶段1—阶段9(MIS 1—MIS 9), 底部年龄约为300ka, 磁化率低值区间对应于冰期, 高值区间对应于间冰期。这与该钻孔沉积物中的孢粉和色度所记录的古环境信息相吻合。冰期时气候较为寒冷, 水体变浅, 沉积物搬运距离相对增大, 矿物以氧化作用为主, 主要形成弱磁性的磁性矿物(如赤铁矿), 导致磁化率较低; 间冰期时, 气候相对暖湿, 水体变深, 沉积物搬运距离相对缩短, 矿物以还原作用为主, 主要形成强磁性的磁性矿物(如磁铁矿等), 导致沉积物的磁化率显著增强。因此, 南海大陆架北部更新世晚期沉积物的磁化率变化可以反映东亚地区更新世晚期以来冰期—间冰期气候旋回。磁化率与深海氧同位素的对比作为一种晚第四纪松散沉积物的相对定年方法, 在南海北部陆架区更新世晚期沉积物定年方面是适用且可靠的, 可为海洋大陆架沉积物定年和对比研究提供新的参考。

青藏高原东北缘地区的构造变形以NE向挤压缩短、 顺时针旋转和向E挤出为主要特征, 在NE向挤压作用下形成了NNW向的右旋走滑断裂, 进一步将东北缘地区分为多个次级块体。 其中, 鄂拉山断裂与东昆仑断裂围限形成的柴达木次级块体整体以向NW方向的旋转挤出为主要特征, 但处于这2条边界断裂交会部位的柴达木盆地东缘都兰地区的构造变形方式却不清楚。 近期在针对都兰地区的野外地质调查中, 发现了一条NW走向、 长60~70km的右旋走滑断裂带, 即夏日哈断裂带。 该断裂带位于鄂拉山断裂西侧, 由2条近平行的断裂组成, 分别为夏日哈断裂和英德尔康断裂。 经遥感解译与野外地质调查发现, 该断裂线性特征明显, 断错了多期冲积扇、 河流阶地等晚第四纪地质地貌体, 发现了多个断错晚第四纪沉积物的剖面, 显示该断裂带为晚更新世—全新世活动断裂。 综合分析认为, 该断裂与前期发现的近EW走向的热水-桃斯托河全新世左旋走滑断裂, 分别在鄂拉山断裂和东昆仑断裂的影响下共同调节柴达木块体端部的挤出旋转变形。 同时, 该断裂为该区新发现的活动断裂, 具有中强地震的潜在发震能力, 这不仅对理解区域构造变形模式具有重要意义, 也导致对该区域地震危险性的认识发生较大改变。 因此, 亟待在该区域开展更进一步研究工作, 以增进对区域应变分配模式的理解, 为区域地震安全问题提供参考。

在青海都兰最新开展的活动断裂调查工作中, 于都兰-茶卡高地南部新发现了1条长约40km、 走向近NEE的左旋走滑、 局部兼正断性质的全新世活动断裂——热水-桃斯托河断裂。 文中通过野外地质调查与典型段落无人机航拍主要获得了以下2点认识: 1)热水-桃斯托河断裂及其全新世活动的发现尚属首次, 其长约40km, 断裂带东端存在长6km的地表破裂带; 2)断裂切过的冲沟和阶地存在左旋位错现象, 利用无人机获取高分辨率DEM影像, 并对冲沟沟谷的地形剖面进行恢复测量得到的位错量为(9.3±0.5)m、 (17.9±1.5)m和(36.8±2)m。 对2级冲沟阶地位错进行恢复测量得到T₁/T₀阶地陡坎的位错量为(18.2±1.5)m, T₂/T₁阶地陡坎的位错量为(35.8±2)m, 可以看出冲沟位错量和阶地位错量的结果较为一致。 据历史地震记载, 1938年4月10日在热水-桃斯托河断裂地表破裂的东端发生了M53/4地震, 1952年3月21日发生了M_S5.0地震, 可能均与该断裂的活动有关。 但在都兰县县志等相关资料中均未发现有关于这2次地震的文献记录, 这可能与当时地震震中比较偏远、 都兰县人口稀少且发震时间比较久远有关。 东昆仑断裂和鄂拉山断裂最南端会聚形成1个向NW挤出的楔形断块, 位于楔形断块端部的都兰盆地受区域NE-SW向主压应力和2条边界断裂剪切作用的影响, 经历了挤压伴随局部拉张的复杂变形过程。 这主要是由于2条控制楔形断块的边界断裂——东昆仑断裂与鄂拉山断裂之间存在NE-SW向的挤压作用, 在这样的挤压过程中, 楔形断块局部拉张的具体表现形式为两侧断裂发生走滑, 使断块向NW向挤出, 因此该区三角楔形挤出的变形机制与纯粹的刚性块体的挤出机制有所不同。 在靠近鄂拉山断裂的都兰盆地东北缘形成一系列向SE会聚的羽列状逆冲断裂, 其形态上向E与鄂拉山断裂平行, 可能在深部汇入鄂拉山断裂; 靠近东昆仑断裂带的都兰盆地南缘断裂, 即热水-桃斯托河断裂受到东昆仑左旋走滑断裂和鄂拉山右旋走滑断裂共同作用的影响, 表现为左旋走滑的活动特征, 同时楔形断块向NW挤出, 使其东南端出现局部拉张, 故断层局部又表现为拉张性质。 这些断裂共同吸收或转换高原东北缘的剪切应力。 因此, 此次对都兰热水-桃斯托河断裂的新发现为更好地认识和理解青藏高原东北部断块内部的变形方式和机制等提供了重要的约束条件和依据。

宗务隆山南缘断裂位于柴达木盆地东北缘，是祁连山南缘与柴达木盆地的边界逆断裂，对其晚第四纪活动性进行研究对于理解祁连山地区应变分配模式以及该地区断裂向柴达木盆地内部的挤压扩展过程具有重要意义。文中通过遥感影像解译和野外地质调查，结合GPS地形剖面测量以及宇宙成因核素与光释光定年，对宗务隆山南缘断裂拜京图和蓄集乡等段落开展了详细的研究。综合分析拜京图和蓄集乡地区不同期次洪积扇的垂直位错以及相应地貌面的年龄，得到宗务隆山南缘断裂晚第四纪以来的平均垂直滑动速率为（0.41±0.05）mm/a，水平缩短速率为0.47~0.80mm/a，约占祁连山地区地壳缩短速率的10%。这些结果有助于进一步理解祁连山地区的应变分配模式以及柴达木盆地北缘地区的构造变形机制。

近年来，随着摄影测量技术的发展以及无人机技术的普及，利用无人机摄影测量技术快速获取断裂带上高精度和高分辨率的地形地貌数据已成为1种重要的技术手段。文中首先介绍了1种简单高效且成本较低的新型数字摄影测量技术——SfM（Structure from Motion）方法的基本原理与作业流程，并选取青海茶卡盆地北缘断裂上1个典型的断错地貌点进行了无人机航空影像数据的采集和处理，最终生成了空间分辨率为6.1cm的高分辨率数字高程模型（DEM），点云密度高达273点/m²，覆盖面积达0.463km²。其次，利用地形剖面分析方法提取了平行于断层方向的地形剖面和坡度剖面等数据，结合基于DEM生成的等高线图和坡度图，对复杂的多级地貌面进行了精细的解译和定量研究。最后，基于地貌精细解译的结果，通过DEM提取的地形剖面数据确定了T₁—T₃阶地的垂直位移分别为（1.01±0.06）m、（1.37±0.13）m和（3.10±0.11）m，T₄和T₅阶地垂直位移的下限分别为（3.77±0.14）m和（5.46±0.26）m，获取了通过传统遥感影像难以直接获得的垂直位移信息，展示了无人机摄影测量技术在活动构造定量研究中广阔的应用前景。

榆木山北缘断裂位于祁连山逆冲断裂带中部，是榆木山隆起与河西走廊之间的分界断裂。探究榆木山北缘断裂的构造活动，有助于进一步了解祁连山向N的扩展过程以及青藏高原向NE方向推挤的机制。文中主要从断层滑动速率、古地震活动习性和构造变形3个方面总结了榆木山地区近20多年以来的研究成果。通过遥感影像解译、野外地质调查、断错位移测量及地貌面年龄测定等方法和手段，估算了榆木山北缘断裂典型位错点的逆冲滑动速率为（0.55±0.15） mm/a；左旋滑动速率为（0.95±0.11） mm/a。认为前人提出的"骆驼城陡坎"并非断层活动的产物，而是古代引水工程或水利灌溉工程的遗迹，也就是说它不是公元180年表氏地震的地表破裂。通过DEM剖面所反映的山体形态，结合断裂各项特征，认为榆木山隆起是祁连山向N推挤的结果，断裂活动目前仍集中在榆木山北侧，山体的形态受断层扩展控制，山脉的扩展是1个垂向和侧向的过程，晚新生代以来榆木山持续隆升。