藏北高原非常薄弱的活断层调查程度和不完整的历史地震资料等, 限制了对青藏高原内部活动构造的变形机制及强震活动特征等问题的深入认识。文中通过综合地质、 遥感和地震等资料对阿里北部进行详细的活断层解译, 重点对阿鲁错地堑系南段昆楚克错地堑西侧边界正断层的第四纪活动性、 新发现的最新同震地表破裂及其震级与形成时间等进行了深入分析。研究结果表明, 阿里北部第四纪期间以近EW向伸展变形为主, 发育了以近SN向正断层和由NW向与NE向走滑断层构成的共轭走滑断层为主的高密度活断层系统。沿昆楚克错地堑西缘主边界正断层新发现的最新同震地表破裂整体沿NNW向雁列展布, 总长约400m, 最大垂直位移约0.8m, 平均垂直位移为0.3~0.4m。结合历史地震记录和经典的“地表破裂位移与震级”统计关系式推断, 该破裂应是震源深度为35km的1955年革吉县纳屋错东 M_W6.5 强震事件的结果。综合该地表破裂的发育特点推断, 震源深度对地表破裂参数存在显著影响, 震源偏深时的地表破裂长度可远小于震源破裂的最大长度, 表明在活断层的地震复发模式研究中应注意随机性较强的断层局部破裂行为或小位移破裂事件。

示踪黄河流域的泥沙来源, 对于认识和理解青藏高原隆升剥蚀和西太平洋边缘海沉积之间的耦合关系至关重要。钾长石是河流沉积物中常见的造岩矿物之一, 其铅(Pb)同位素比值在应用于大河物源示踪研究时效果良好, 但这一研究在黄河流域还未开展。文中利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-MC-ICP-MS)对黄河流域的15件样品进行分析, 获得了967颗钾长石的原位Pb同位素结果。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb和 ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值二维散点图和多维判别图(MDS)结果表明, 黄河玛多-同德段、 大夏河和湟水的钾长石Pb同位素组成与黄河兰州段存在明显差异; 黄河兰州段的钾长石Pb同位素组成与黄河巴彦淖尔段一致, 二者受相似的风成物源区的影响; 黄河晋陕峡谷段、 汾河的钾长石主要来自黄土高原; 渭河的钾长石主要来自秦岭。黄河开封和利津段的钾长石Pb同位素组成一致, 都与黄河上游和华北板块明显不同, 但与黄河中游相似。黄土高原对黄河中、 下游的钾长石来源起主导作用。

由于调查研究资料有限，目前对藏北高原内部近EW向的伸展变形样式和具体调节机制一直存在诸多争议。最新开展的地表调查在藏北高原西部的别若则错新发现了1条长约20km、走向近NNW的走滑断裂。该断裂表现出断塞塘、水系错动及断层崖等典型的走滑断裂变形标志。水系错动及构造地貌显示，别若则错断裂是以右旋走滑运动为主、兼具明显正断分量的张扭性断层，是高原内部近EW向伸展变形的产物。通过与羌塘古大湖进行对比分析，认为该断裂错断的最新地貌体是晚更新世的冲洪积扇，未错断全新世扇体，且断崖坡角已显著变缓，表明其最新活动时间可能为晚更新世。综合分析地表调查和遥感影像的错断位移恢复结果，发现最新一次断裂活动的最大右旋走滑位移约2~3m。晚更新世早-中期冲洪积扇体的累积最大右旋走滑位移约44m，垂直错动约2m，由此推测该断裂晚第四纪以来走滑速率约1mm/a，显示弱走滑变形特征。别若则错断裂近NNW的走向与印度和欧亚板块碰撞的主压应力轴（σ₁）的夹角约30°，而已发现的区域性共轭走滑断裂与σ₁呈约60°~75°的较大夹角，两者显著不同，表明藏北地区共轭走滑断裂带的组合方式可能存在不同的样式：一种是钝角，可能与拉萨和羌塘地体内的剪切作用或块体挤出有关；另一种是锐角，可能代表着新生破裂特征，推测其可能与高原内部近SN向正断层的N向的延伸有关，其成因机制仍需进一步研究。

快速获取活断层的高精度微地貌形态和对应的浅层三维结构是揭示活断层浅地表形迹与活动特征的关键。文中综合利用地面三维激光扫描仪和地质雷达技术，以川西理塘地区毛垭坝盆地北缘主边界断裂禾尼段的正断层崖为研究对象，获取了该处正断层错动2期最新地貌面的精确地表垂直位移量和浅层二维地质雷达图像，并初步建立了基于地面三维激光与地质雷达的活断层微地貌精细化三维测量方法，构建了断层崖微地貌的精细三维模型和浅表三维图像，揭示了正断层崖处发育的伸展地堑结构，同时初步实现了断层微地貌地表地下三维数据的一体化融合显示及相互解译。应用结果表明，该方法可以同时快速、高效、无损地获取大范围内的活断层微地貌及浅层结构的多层次、多视觉的空间数据，极大地提高了对活动断层微地貌形态与浅层结构进行快速调查与研究的精度和认识水平，也为更全面地认识和理解活断层的空间分布与变形特征、活动习性和多期古地震遗迹等提供重要的数据和方法支持。因此，对该方法的继续探索和完善，将显著提升和扩展其在活断层定量化和精细化研究中的实用性及应用前景。

在2010年青海玉树7.1级大地震中, 沿发震断裂带多处出现了明显的地震落石现象.地表调查发现, 典型的最新地震落石发育区均存在非常典型的具原地复发特征的多期古地震落石现象, 且落石表面常见薄层(厚度≤2mm)钙膜发育.在对几处典型古地震落石钙膜进行系统采样的基础上, 应用稀酸淋滤法, 开展了地震落石钙膜的U系年代测定分析工作.测年结果指示, 其年龄主要分布在69 980a、36 300a、14 900~12 700a、6 030a、4 720a、3 560~3 530a、2 010~1 090a、760a和230a左右.这一结果与地表观测到的地震落石多期性特征基本吻合, 也与古地震探槽和古地震滑坡所揭示的古地震事件年龄大致吻合, 这进一步证实了玉树活动断裂带附近的地震落石发育具有明显的多期性特征, 并且多期落石很可能与该区的古地震活动之间存在密切的成因联系.进一步结合野外调查结果及已有的古地震研究资料推断, 该区几处较大规模的古地震落石现象应该主要是Q³_p晚期以来较大强度古地震事件的反映, 其中发生在3 560~3 530a BP和14 900~12 700a BP左右的2期古地震事件的强度可能最大.上述探索性研究工作表明, 地震落石的钙膜测年有可能成为研究活动构造区古地震活动的新途径.

在开展理塘左旋走滑活动断裂带的同震地表破裂实测填图基础上, 结合历史地震资料及地震事件测年, 对该断裂带的最新同震地表破裂形成年代和震级进行了重新厘定。结果表明: 理塘活动断裂带的最新同震地表破裂可分为南、北2段, 其中北段最长约25km, 最大左旋错动量1.8m; 南段最长约41km, 最大左旋错动量3.2m。综合探槽揭露的地震事件及AMS-¹⁴C测年结果和历史地震资料的分析结果, 北段和南段同震地表破裂应为2次地震沿理塘断裂带不同段先、后破裂的结果, 属典型的分段破裂现象。其中北段破裂极可能是历史记载的1729年地震活动的产物, 而南段由1948年大地震所产生。根据震级和地表破裂长度的经验关系计算结果, 前者的矩震级(M_W)约为6.7, 后者约为7.0。2次大地震沿同一断裂分段破裂的现象表明, 该断层带尚未破裂的段可能是未来强震活动的危险地段。

地表调查发现,位于西藏南部的错那-沃卡裂谷带包含了3个相对独立的地堑-半地堑——沃卡、邛多江和错那-拿日雍错地堑(从北到南),并构成了该区重要的近SN向控震构造带。该裂谷带整体的展布方式及其中各地堑主边界断裂带的正断层活动指示了100°±2°的区域伸展方向。各边界断裂带的活动强度分析表明,断裂的平均垂直活动速率介于0.3～1.9mm/a。其中,末次盛冰以来合理的活动速率估算值为1.2～1.5mm/a,而末次间冰期以来的活动速率只有(0.6±0.3)mm/a,暗示该裂谷带的断裂活动行为可能类似于地震的丛集活动,存在间歇期与活跃期交替出现的特点。综合分析认为,中-下地壳物质的近EW向伸展或流动所导致的上地壳均匀拉张模式可能是该裂谷带的主要成因。

地表调查结果表明,发生在西藏中部的2004年懂错M_S5.6地震的极震区位于懂错东侧的贡巴淌—怕尔淌之间,最大烈度为Ⅶ度,宏观震中的地理坐标:31.70°N,91.26°E。此次地震是懂错盆地东缘边界断裂活动的结果。该断裂带是一条长40km左右、NNE走向的全新世活动正断层,在断裂带的北段发育可能形成于全新世晚期的古地震地表破裂带。地表的晚第四纪断裂活动和近期的地震活动特征显示,蓬错-懂错-错那-安多地堑系构成了西藏中部一个重要的长约120km的NE向地震活动带,其北段和中南段是其中应变积累时间更长的地段。

在青藏高原中部的温泉盆地西侧发育了1条倾向东的强烈活动的近SN正断层——温泉盆地西缘断裂。它是在印度板块与欧亚板块强烈碰撞的背景下,青藏高原中北部地区自晚新生代以来发生近EW向伸展变形的产物。晚新生代以来,该断裂上的最大垂直错动量不会<2.1km,错动中生代褶皱地层所暗示的最大垂直位移量为(6.0±2.2)km。第四纪期间,该断裂发生了多期活动,形成了山前的多套断层三角面和多级断层陡坎地貌。根据断裂垂直错动晚第四纪期间不同时代的地层和地貌体所形成的断层崖高度估算,其晚第四纪以来的最大活动速率不超过1.2mm/a,平均活动速率为0.45mm/a。初步的探槽分析表明,晚更新世末期以来沿该断裂至少发生了3次震级不同的古地震事件。综合该断裂的全新世活动特点推断,它是在未来具有较大可能发生6～7级地震的一条重要控震断裂。

示踪黄河流域的泥沙来源，对于认识和理解青藏高原隆升剥蚀和西太平洋边缘海沉积之间的耦合关系至关重要。钾长石是河流沉积物中常见的造岩矿物之一，其铅(Pb)同位素比值在大河物源示踪研究时效果良好，但这一研究在黄河流域还未开展。本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对黄河流域15件样品进行分析，获得了967 颗钾长石原位 Pb 同位素结果。206Pb/204Pb 和 208Pb/204Pb 比值二维散点图和多维判别图(MDS)结果表明，玛多到同德段黄河、大夏河和湟水的钾长石Pb同位素组成与兰州段黄河存在明显差异；兰州段黄河钾长石Pb同位素组成与巴彦淖尔段黄河一致，二者受相似的风成物源区的影响；晋陕峡谷段黄河、汾河的钾长石主要来自黄土高原；渭河的钾长石主要来自秦岭。开封和利津段黄河的钾长石Pb同位素组成一致，都与黄河上游和华北板块明显不同，但与黄河中游相似。黄土高原对黄河中、下游的钾长石来源起主导作用。