阿拉善地块南缘地处青藏高原东北缘地壳扩展前锋带的北侧, 对该地区活动断裂晚第四纪的运动性质、滑动速率等开展研究, 有助于理解阿拉善地块的晚第四纪构造变形特征及其对青藏高原向N扩展的响应。文中结合遥感影像解译与野外地质地貌考察, 对阿拉善地块南缘的北大山断裂进行了分段和活动性研究。结果表明, 北大山断裂左旋走滑断错晚第四纪洪积扇和阶地等地貌, 形成显著的位错阶地坎、冲沟以及断层陡坎。通过对断错地貌线等标志的测量、复原、统计分析等, 发现断裂的地貌位移值分布于3~20m, 发育新鲜断层自由面的断层陡坎和左旋错动的纹沟指示了断层的最新一次活动。基于同期洪积扇年龄估算得到北大山断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0.3~0.6mm/a。北大山断裂的运动学特征与区域NE向应力场一致, 可能受到了青藏高原NE向扩展的影响。

随着国民经济建设的发展, 高速铁路、 风力和光伏发电站、 大型输电网等遍布各个地区, 在这些强电磁干扰环境下, 能否获取或如何获取优质的大地电磁观测数据是亟待解决的问题。 近2年来, 我们在银川、 运城、 鹤壁和张家口4个测区开展了大地电磁测量, 对约500个测点的数据采集和处理结果进行了分类总结, 梳理出高速铁路、 电气化铁路、 风力发电站、 光伏发电站、 大型输电网等强电磁干扰环境下的45个典型测点。 文中介绍了这45个测点谱数据的处理过程, 展示了最终获取的视电阻率和阻抗相位曲线。 结果说明, 在强电磁干扰环境下采取加长观测时间的策略, 使用优质的远参考数据对测区数据进行远参处理, 采用非Robust法估计并仔细地选择谱数据, 是在强电磁干扰环境下获取质量合格甚至优良的大地电磁数据的有效措施。

文中利用相位张量分解技术、 三维NLCG反演方法对一条跨过1303年洪洞8级地震区、 长160km的大地电磁剖面的数据进行了分解和反演计算, 再结合研究区及其附近的形变场、 最新地震地质和地球物理调查结果以及2008年1月—2012年12月的小地震精定位结果等资料进行综合分析。研究表明, 霍山山前断裂是研究区内明显的大型电性边界带, 在中深部表现为低阻特征, 贯穿了整个地壳尺度, 该断裂为NNE走向的右旋正断裂, 可能是划分鄂尔多斯地块和华北地块的基底断裂。以霍山山前断裂为界, 西侧鄂尔多斯地块表现为层状的稳定构造环境, 而东侧华北地块的中下地壳岩石圈破坏严重且存在减薄的趋势。大地电磁探测结果支持1303年洪洞8级地震的发震断裂为霍山山前断裂的观点, 地震可能发生在霍山山前断裂下方的低阻体中, 震源深度可能介于10~20km之间。1303年洪洞8级地震的孕震环境可能受多重因素控制, 研究区东侧中下地壳可能存在的软流圈物质不断上涌引起了华北地块的区域拉张作用, 进而导致霍山山前断裂发生倾向滑动可能是地震的主控因素。

海南琼东北地区是中国新生代以来火山活动最强烈、 持续时间最长的地区之一, 历史上曾发生1605年琼山7.5级大地震。 最新的水准、 形变测量以及InSAR资料揭示在琼山7.5级大地震震中以南的地区存在1条SN向展布的沉陷区, 沿该区小地震活动频发, 即铺前湾-冯家湾小地震密集条带, 有研究推测该小地震密集条带与深部岩浆系统的发育有关。 为了进一步探测研究琼东北火山区火山岩浆系统的深部结构、 地下介质属性、 小地震活动和形变变化与火山深部岩浆系统分布的深层关系, 2017年初在琼东北地区以雷虎岭-马鞍岭火山区为中心针对2条剖面开展了大地电磁探测, 使用相位张量分解技术对其电性结构进行分析, 并使用大地电磁三维反演技术获得了沿剖面的三维深部电性结构图像。 探测结果进一步确定了琼东北火山区下方的介质属性和低阻体的赋存范围, 并发现琼东北地区的电性结构存在明显的东西差异, 电阻率值东高西低。 此外, 在琼东北地区地壳中存在2个低阻体, 分别为海南岛西北部澄迈县区域(即雷虎岭和马鞍岭火山口西侧)下方中地壳碗状向W倾斜的低阻体和龙泉下方的低阻体; 而在海南岛东北部的铺前湾-冯家湾小地震密集条带与地面沉陷区的深部并没有低阻介质赋存, 排除了小地震是由于壳内火山岩浆活动引起的可能。

东昆仑断裂带是青藏高原北部一条近EW走向的巨型断裂, 其东南尾端发生分叉形成了复杂的马尾状断裂系统, 2017年在该区域发生了九寨沟M_S7.0地震。 文中对跨过东昆仑断裂带东端和九寨沟地震区的3条剖面上的大地电磁探测数据进行处理分析, 采用三维电磁成像反演技术获取了三维深部电性结构图像。 所得结果表明, 东昆仑断裂带东端及周边区域内的东昆仑断裂、 白龙江断裂和光盖山-迭山断裂表现出向SW倾斜的电性差异带, 这些断裂向下延伸并合并于中下地壳的低阻层中, 共同组成了由南向北扩展的花状构造。 在马尾状构造中, 隐伏的虎牙断裂带(北段)在深部表现为明显的低阻边界带; 塔藏断裂的规模明显小于虎牙断裂(北段), 并与虎牙断裂(北段)组成单侧花状结构; 白龙江断裂和光盖山-迭山断裂依然表现为由南向北扩展的花状构造, 2组花状结构在深部衔接并统一归并于壳内的低阻层中。 2017年九寨沟7.0级地震的震源区位于高、 低阻交界区域, 处于松潘-甘孜地块壳内低阻层向NE涌动的端点附近, 根据震源区的电性结构和流变结构推测震源深度≤11km。 虎牙断裂(北段)的延伸深度和规模大于东侧的塔藏断裂, 是2017年九寨沟地震的发震断层。 松潘-甘孜地块北部中下地壳发育南西深、 北东浅的低阻层, 表明青藏高原向NE推挤的运动方式是2017年九寨沟地震的动力来源。

1954年7月31日，在甘肃省民勤县东南部发生了1次7级地震，震中处于青藏高原NE向挤压阿拉善地块的前缘部位，构造活动强烈。由于此次地震的记录、地表地质调查和其他研究资料都较少，关于此次地震的发震断裂以及孕震环境还有诸多不确定。为研究这一地区的深部构造，在古浪8级地震区的大地电磁剖面北段的基础上进行了加密测量，共获得了28个测点数据。文中利用先进的处理与解释技术对这些数据做了反演，得到了研究区的深部电性结构。参考前人的研究结果，地质解释认为1954年民勤7级地震的发生可能与红崖山-四道山断裂（F₁）有关，此断裂表现为高角度逆冲为主兼具左旋走滑特性的逆冲走滑断裂带，是在青藏高原地块与阿拉善地块之间形成的巨大的地块边缘碰撞断裂带，在青藏高原NE向的扩展过程中积累了大量的应变能量，成为构造应力集中之处，导致此地区有历史记录以来发生多次5级以上地震。青藏高原地块以单侧北向"花状"向NE向扩展，阿拉善地块呈"铲状"向SW侧俯冲挤压，它们的相互作用控制了青藏高原的NE向生长，扩展最前缘位于红崖山-四道山断裂（F₁）附近，表明青藏高原向N向扩展的活动前缘可能已经延伸至河西走廊北部的阿拉善南缘区域。红崖山-四道山断裂（F₁）附近的构造变形代表着欧亚大陆碰撞的远程效应，表明青藏高原正在向更远的阿拉善地块南部继续扩展。

1631年在湖南省常德市以北约10km的太阳山凸起区发生的6 3/4级地震是华南地块内部影响范围最大的1次破坏性地震；随着常德市经济社会发展和城区规模的扩大，需要进一步探查该次历史地震区的深部孕震环境和发震构造。2014年跨过太阳山凸起沿3条剖面开展了76个测点的大地电磁观测，资料处理采用了远参考道、"Robust"、阻抗张量分解等技术。依据3条剖面的二维反演结果，结合其他地质与地球物理资料对深部电性结构特征等进行了解译。3条剖面的结果揭示了研究区内主要断层的纵向延展状况和各构造单元的深部结构特征：研究区规模最大的肖伍铺断层表现为明显陡立略向SE倾斜的电性变化带，发育深度可达十几km；拾柴坡断层为向W倾斜的低阻带，延展深度约5km；澧县凹陷、洞庭湖沉降区自浅部至十几km深度具有稳定成层结构，电阻率值较低，对应于该区广泛发育的白垩系和新生界，而两者之间的太阳山凸起自浅表至20km深度均表现为高阻特征，高阻体范围在太阳山凸起的中段横向分布最宽，太阳山凸起和洞庭湖沉降区接触边界自南向北具有明显的分段性。通过大地电磁探测结果推断肖伍铺断层为1631年常德6 3/4级地震发震断层，震源区附近表现出高、低阻电性过渡带的特征，震源位于高、低阻介质接触区且偏向于高阻体内，断层附近低阻解耦作用的存在是该地区孕育地震的深部条件。太阳山凸起位于江汉-洞庭湖断陷盆地的西南隅，是江汉-洞庭湖盆地第四纪断块差异升降活动最剧烈和构造地貌反差最强烈的地区，这是该区发生中强地震的外在动力。