受印度-欧亚板块碰撞远程效应的影响, 天山南北发育了多个扇形的前陆冲断带, 它们不仅调节吸收了大部分的SN向会聚应变, 也控制着山体向盆地方向的逆冲推覆。然而, 对于相邻前陆冲断带之间过渡、 转换部位的构造特征和变形速率研究较少, 目前对于天山山前地壳缩短沿EW向是如何变化的仍不清楚。温宿前陆冲断带位于柯坪和库车前陆冲断带的过渡转换区, 该前陆冲断带仅发育一排活动逆断裂-背斜带, 即温宿北逆断裂-背斜带。长期以来, 不同学者给出的该构造带的地壳缩短速率结果存在较大差异, 严重影响了对该地区构造变形和强震危险性的认知。文中以温宿北逆断裂-背斜为研究对象, 通过野外地质地貌调查和地质填图, 获得了该构造带的变形特征; 同时, 对背斜中部柯柯亚河谷的河流阶地进行了详细解译与划分, 并利用无人机摄影测量获取的高精度地形数据提取了各级阶地的位错量, 最后根据光释光年代测试结果, 计算得到温宿北逆断裂-背斜带晚第四纪(距今约4万年)以来的SN向地壳缩短速率约为1.31mm/a, 全新世以来的缩短速率约为2.29mm/a。温宿前陆冲断带的缩短速率在全新世以来明显增大, 反映了该构造带强震复发周期并不规律的活动习性。

2020年1月19日新疆维吾尔自治区伽师县发生6.4级逆冲型地震, 发震构造为柯坪断裂, 震中位于重力监测网内部。 文中首先介绍塔里木盆地西缘的重力观测网络系统的基本情况; 其次结合 “以场求源、 场源结合”的思想, 利用地震前后2013—2020年塔里木盆地西缘地区的重力重复测量数据, 基于贝叶斯重力平差方法得到的点值序列和时变重力信号的场源反演方法, 给出等效源反演方法的基本原理和研究区的场源监测能力, 并针对实际重复重力观测数据进行测试, 反演得到重力时空场源变化特征, 获得了研究区地壳内部区域性重力场源动态变化及该区的地震前后多期场源视密度的结构特征; 最后, 结合2020年伽师6.4级地震发震构造区的重力场变化过程进行了分析和讨论。 研究认为: 塔里木盆地西缘的重力测网对于伽师M_S6.4地震震中周边的场源参数具有较好的分辨能力, 地震前区域重力测网在2017年开始出现显著的区域性重力场变化, 场源视密度呈现出与柯坪构造系一致的NEE条带特征; 在地震前后, 场源的视密度出现由正转负的变化过程, 震后这种视密度变化与构造走向一致的特征更加明显, 且扩展至整个柯坪断裂系范围, 说明这些由重力监测获得的场源变化信号与此次地震事件及构造控制的场源环境变化密切相关。 文中的研究方法和成果可为时变重力场源特征研究和地震重力前兆信号的分析与解释提供有重要价值的震例参考; 同时, 对于认识孕震区和断裂带周边的地壳构造运动模式具有重要指示意义。

对天山内部大型断裂带晚第四纪以来的运动学特征进行研究是全面认识天山现今构造变形样式的重要途径。包尔图断裂是东天山内部的一条大型断裂，通过遥感影像解译、无人机摄影测量以及野外地质地貌调查对包尔图断裂晚第四纪的运动学特征进行了研究，发现该断裂在晚第四纪为左旋走滑-逆冲的运动性质。包尔图断裂错断了库米什盆地西北缘山前晚更新世以来的冲洪积扇，地貌上主要表现为断层陡坎、地貌面及冲沟的左旋位错。基岩山区一系列跨过该断裂且形成于中更新世的水系发生了系统性的左旋位错，形成了0.93~4.53km的左旋位错量，表明断层长期活动。通过对山前3处典型变形地貌面建立高精度数字模型，精确测量了不同时期冲沟的左旋位移量及陡坎高度，结果表明断裂以左旋走滑为主并兼有逆冲分量；博罗可努-阿齐克库都克断裂（博-阿断裂）、开都河断裂和包尔图断裂所围限的2个次级块体的相对运动是包尔图断裂左旋滑动的主要原因。包尔图断裂以左旋走滑为主兼具逆冲的运动特征不仅对调节天山内部的水平方向变形有重要作用，同时还吸收了一定的SN向缩短变形。

通过数字化地形图和野外地形测量获取数字高程模型（DEM）的传统方法存在时效性差、获取周期长、范围小等缺点，高分辨率卫星影像提取DEM技术的出现为快速获取断裂带大范围的地形地貌数据提供了全新的解决方案，极大地提高了野外地形地貌数据获取的效率，该方法与激光雷达扫描技术（LiDAR，Light Detection and Ranging）相比成本低，与SfM（Structure from Motion）摄影测量方法相比覆盖范围大。然而，国内外目前尚缺乏针对用该方法获取的DEM精度是否满足活动构造定量研究要求的报道。文中以LPS（Leica Photogrammetry Suit）为软件平台，以Worldview-2全色波段立体像对为数据源，选择植被覆盖稀疏的东天山库米什盆地南缘最新发现的地表破裂带作为研究区，提取了0.5m分辨率DEM，基于该DEM数据测量了不同期次洪积扇上的断层陡坎高度，并与后差分GPS（DGPS，differential GPS）野外实测的地形剖面进行了对比分析与精度评价。研究结果表明：由该方法获取的DEM高程与野外DGPS实测高程相差约-2.82～4.87m，经高程校正后与DGPS测线的吻合度很高，形态差异为0.30m，能够精细刻画陡坎形态；对断层陡坎高度的测量精度可以达到0.22m，能够满足活动构造定量研究中高精度地形地貌数据获取的需要，为快速获取断裂精细几何结构、断层剖面形态以及断层垂直位错带来了极大的便利，为后续野外工作中选择探槽开挖点、典型断错地貌点以及年代样品采集点提供了重要参考，在活动构造研究中具有广阔的应用前景。

基于新疆区域数字地震台网震相观测报告，采用HypoDD方法精确定位了呼图壁M_S6.2地震序列中M_L≥1.0地震的震源位置，采用CAP方法反演了主震和余震序列中部分M_L≥4.0地震的震源机制，从而综合分析了呼图壁地震序列的空间分布特征、震源机制和可能的发震构造。结果显示，主震位置为43.775 9°N，86.363 4°E，初始破裂深度约15.388km，震源矩心深度约17km。地震序列沿NWW向单侧扩展，展布长度约15km，震源深度主要分布在5～15km范围。深度剖面显示发震断层面倾向N，运动性质以逆冲为主。主震最佳双力偶震源机制解节面Ⅰ：走向292°/倾角62°/滑动角80°，节面Ⅱ：走向132°/倾角30°/滑动角108°，表明该地震为1次逆冲型地震事件。节面I倾角与震源深度剖面倾角具有较好的一致性，结合余震分布推断节面I为本次地震的发震断层面。综合地震序列空间分布特征、震源机制以及震源区地质构造情况，初步推测呼图壁6.2级地震发震构造可能为齐古背斜以南深部隐伏逆冲断坡上的1条反冲断层。本次地震是天山向准噶尔盆地扩展的应力作用下发生的1次"褶皱型"地震。

皮山M_S6.5地震发生在西昆仑山前的皮山逆断裂-褶皱带上，该构造带的变形特征以地层的褶皱弯曲为主，在背斜顶部发育的一系列正断层是背斜顶部局部拉张应力产生的弯矩断层。根据皮山地震应急科考资料，结合精定位后的余震空间分布信息、震源机制解和深部石油剖面等资料认为，皮山M_S6.5地震是1次逆冲型破裂事件。本次地震在地表没有产生明显的地震断层，但在背斜顶部形成多条与背斜走向一致的地裂缝；这些裂缝是地震致使背斜隆升褶皱，在背斜地层转折部位弯曲褶皱幅度最大的地带产生的构造裂缝，是背斜活动的直接反映；本次地震属于1次典型的褶皱地震。西昆仑山前的构造变形以上地壳地层的缩短和增厚为主，地震孕育模型属于典型的薄皮推覆构造，本次地震发生在推覆体前缘的皮山背斜上，推覆体根部断裂尚未发生破裂，其未来的地震危险性值得进一步关注和研究。

对新疆阜康断裂带中段大黄山探槽的23个样品进行了细颗粒石英光释光简单多片再生法测年.样品LED12-297等效剂量的预热坪实验结果表明, 在220～260℃的预热温度范围内均能获得基本一致的等效剂量值.测年结果显示, 样品年龄与地层的时序性一致, 表明阜康断裂带为全新世活动断层.根据探槽剖面错断的最新地层及其上覆地层的光释光年龄判断, 断层的最新1次古地震事件发生在距今(1.90±0.14)ka～(3.47±0.17)ka.根据地层的垂直位移量与测年结果得到, 阜康断层大黄山段的垂直滑动速率为0.17mm/a.

利用详细的遥感影像解译、实地调查、探槽开挖以及释光年代学测定的方法对西南天山山前的迈丹断裂东段进行研究, 获得了该断裂晚第四纪以来活动的可靠证据.迈丹断裂东段是一条由多条次级断裂组成的复杂断裂带, 最大宽度可达17km, 晚第四纪以来的活动断错了山前各级地貌面和阶地.探槽开挖表明, 断裂在全新世期间曾发生过断错地表的强震事件, 造成的垂直位错量在2m以上.迈丹断裂晚第四纪以来活动表明, 西南天山地区的构造变形并不完全集中在推覆体前缘新生的逆断裂-背斜带上, 天山根部断裂也吸收了一部分构造变形.这一构造变形模式与已知的北天山前展式的构造变形样式具有明显差异, 柯坪推覆体并不完全遵从断裂新活动不断向盆地方向扩展的特点, 推覆体前缘新生断裂和根部断裂都有较强的活动, 可能是一种无序或反序的构造变形样式.此类构造, 其发震构造模型的建立及强震危险性预测给我们带来新的挑战.

王家沟断层组断错了中更新世砾石台地及王家沟东岸的Ⅲ级阶地,地貌形迹非常清晰,地表变形现象主要表现为地震断层、断层陡坎和挤压鼓包等。根据不同地貌面上跨断层测量获得的一系列实测数据,得到王家沟Ⅲ级阶地上的地表陡坎高度为0.4～1.6m,最大变形带宽度为50m左右; 中更新世台地上的陡坎高度多为1.5～5.0m,最大变形带宽度为90m左右。利用探槽开挖揭露出的断层位置与地表强变形带测量剖面的叠加对比,初步确定王家沟断层组上、下盘之间变形宽度的比例为2:1左右,并由此讨论了王家沟断层组上、下盘的 "避让带"宽度问题。

利用电阻率二维层析成像方法对碗窑沟断层进行了试验探测,获得了该断层典型的电阻率成像异常特征:地层电性结构存在强间断面,呈现明显的"二分"现象,高、低阻间的梯度界线倾向低阻区。在对乌鲁木齐地区其它具有类似构造特征的断层进行探测时,电阻率成像剖面呈现出相似的异常特征,说明这一异常特征可以作为乌鲁木齐地区判定断层的重要标志和依据。乌鲁木齐地区多为高角度的逆冲断层,此类构造电阻率成像剖面中高、低阻之间的界线与断层并不重合,断层处于高阻区域,倾向与视电阻率衰减梯度线倾向相反,断层的真实位置与图像最上部高、低电阻转折的拐点部位最接近。

库车坳陷是南天山中段新构造运动异常强烈的地区,发育4排近EW向展布的逆断裂-背斜带。通过野外实地考察及前人资料分析,认为该区晚第四纪以来的构造变形主要集中于喀桑托开逆断裂-背斜带、秋里塔格逆断裂-背斜带和最南缘的亚肯逆断裂-背斜带之上,而且不同构造带之间的变形方式存在较大差异。作者利用全站仪(total station)对上述构造带的变形地貌进行了精确测量,并结合年代学分析,得到喀桑托开逆断裂-背斜的地壳缩短速率为1.0～2.0mm/a,秋里塔格逆断裂-背斜带的地壳缩短速率为2.5～3.0mm/a,亚肯盲逆断裂-背斜的地壳缩短速率为1.5～2.0mm/a。晚第四纪以来,库车坳陷SN向总的地壳缩短速率不<5.0～7.0mm/a。

简要介绍了南天山山前库车坳陷的主要活动逆断裂-背斜带的分布特征、构造样式、最新活动证据等资料。平面上库车坳陷呈一“眼”状,由南北两大背斜带构成。北部靠近南天山为一套向南逆冲的逆断裂-背斜系统,最新活动的逆断裂-背斜带为喀桑托开逆断裂-背斜带;南部靠近塔里木盆地的是一套向北逆冲的逆断裂-背斜系统,最新活动的主要是秋里塔格逆断层-背斜带及其以南的亚肯背斜等新背斜;南北两大背斜系统夹持着拜城盆地。坳陷区北部的喀桑托开断裂与坳陷区南部的秋里塔格断裂带是区内最主要的活动断裂,前者长逾60km,后者长近200km,沿这两条断裂带均发现了清楚的断裂露头和古地震形变带。此外,在秋里塔格背斜带以南发育了更新的、规模较小的背斜,表明库车坳陷区的褶皱作用继续向盆地方向扩展。石油地震剖面资料显示,库车坳陷南北两侧的褶皱作用均受盖层与基底之间的滑脱断层控制,属于山前的薄皮构造。滑脱面的深度可达10km左右。这是库车坳陷主要的发震层。

2003年2月24日发生在新疆塔里木盆地的巴楚-伽师6.8级地震可能是1997-1998年伽师强震群的继续,但其震源机制解、破裂过程与1997-1998年的强震群有一定的差别。从地震重新定位的结果看,巴楚-伽师6.8级地震与塔西南坳陷东侧麦盖提斜坡带上发育的一组NWW向隐伏逆断层有关,地震宏观考察①所发现的与构造变形有关的地裂缝也与这一隐伏断层带的位置相吻合,等震线形态与隐伏断层带的走向一致,极震区的形态与断层的破裂方向基本一致。这些均表明这次地震是盆地内一条近EW向北倾逆断层自NW向SE由深至浅破裂的结果。