2024年1月23日新疆乌什发生 M_S7.1 地震, 震中位于西南天山乌什凹陷, 极震区烈度为Ⅸ度。此次地震是新疆地区近十年以来最大的地震, 也是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_S7.3地震以来天山地震带内最大的地震。地震造成的人员伤亡、 房屋破坏相对较轻, 但次生地质灾害较为严重。文中通过震后第一时间野外科学考察、 大比例尺卫星影像解译及无人机航拍, 对宏观震中及震区地质灾害的空间位置、 基本类型和发育特征等进行了调查。结果表明, 乌什地震宏观震中主要位于微观震中以南约8km的别迭里河—恰勒玛提河之间, 地质灾害主要沿构造走向集中分布在微观震中东、 西两侧30km范围内的山区, 灾害类型多以岩崩、 滑坡、 滚石、 边坡失稳和地裂缝为主, 尤其以地震崩塌和地裂缝最为突出, 偶有沿地裂缝的喷砂冒水现象, 地震崩塌主要集中在玉山古溪河—科克留木苏河之间, 震中所在的别迭里河表现最为明显, 地裂缝主要集中在由新近系地层组成的别迭里背斜核部, 以张裂缝和张剪裂缝为主, 覆盖范围南北长2.53km, 东西宽0.2~1.2km, 面积约为2.2km²。本次调查的次生地质灾害的分布区与InSAR同震形变场给出的最大形变区在空间上具有较好的一致性, 表明构造变形对地质灾害形成具有显著的控制作用。

弯矩断层和弯滑断层是挤压构造环境下常见的2种褶皱相关断层。历史地震表明这些断层会同步活动, 其地表陡坎蕴含着强震活动信息。西昆仑山前固满背斜带北部发育了众多壮观的弯矩正断层陡坎, 坎高0.5~16.0m。文中以一段长约5.4km、 宽约4.2km的断层陡坎带为研究对象, 通过无人机摄影测量, 获取了该区域0.2m分辨率的数字高程模型(DEM), 并提取了739条跨断层陡坎地形剖面, 计算了陡坎的高度、 坡度参数, 获得了沿断层位移和最大坡度的连续剖面及累积位移剖面。分析表明: 1)弯矩正断层沿着背斜轴大体平行展布, 将阶地面切成了多个条形地块。这些地块在断层活动过程中向背斜轴外侧掀斜, 其掀斜程度和断层位移量受下伏背斜地层厚度和地层弯曲程度控制。研究区坡向N的弯矩正断层陡坎有十几条, 仅在最北侧发育了1、 2条坡向S的陡坎, 形成不对称的地堑, 这可能与研究区地层整体向N倾斜和下伏背斜两翼不对称发育有关。2)单条、 分组和累积断层位移剖面沿走向随阶地变年轻呈现“台阶”状降低, 最大坡度与位移剖面变化的特征相似, 表明研究区的弯矩正断层是长期活动的。不同阶地面上的累积位移量比值暗示, 断层带活动可能先形成了框架断层, 后穿插了一些新生断层。3)研究区的弯矩正断层为浅地表的次级断层, 无根但长期活动, 指示了下伏褶皱的背形断弯也是活动的, 支持固满背斜为活动断弯褶皱的观点。

2024年1月23日新疆乌什 M_S7.1 地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_S7.3 地震以来发生在天山地震带内的最大地震。主余震初步精定位和第一时间野外调查结果表明, 乌什 M_S7.1 地震的余震带总体走向NE, 长约62km, 主要分布在盆山交接部位。地震产生了边坡失稳、 岩崩、 滚石、 地裂隙等次生地质灾害, 主要集中在沿构造走向微观震中两侧30km范围内。由微观震中向N约7km、 向S约13km以外, 地质灾害迅速减轻, 且山前断层陡坎(F₅)未见任何新鲜的活动迹象。结合中国地震局地质研究所产出的InSAR同震形变场初步结果, 判定此次主震的发震断层为一条倾向NW、 未错出地表的逆冲断层。在GCMT震中所在的恰勒玛提河, 沿西域砾岩背斜南翼发现了总体走向N60°E、 长约2km、 最大垂直位错约1m的地震地表破裂带。该地表破裂在较老地貌面上基本沿先存断层陡坎发育, 总体受一条倾向SE、 与主震发震断层倾向相反的逆断裂控制。地表破裂带长2km, 规模远小于乌什 M_S7.1 地震余震带, 其是由 M_S7.1 主震所致还是因 M_S5.7 余震造成的, 以及产生地表破裂的SE倾逆断层与NW倾主震发震断裂之间是何种关系, 还需进一步研究。

青海茫崖 M_S5.8 地震发生在祁连山与柴达木盆地交界的部位。对于此次地震开展研究, 不仅有助于理解柴达木盆地与祁连山之间的现今构造变形、 应力状态及动力学过程, 也将为该区未来的强震趋势预测提供依据。文中首先利用CAP方法反演得到该次地震的震源深度约为13km, 震源机制解为逆冲性质。结合地表地质、 卫星影像和地震反射剖面解译, 认为该地震发生在冷湖逆断裂-褶皱带的东南端, 发震构造可能为冷湖七号东背斜之下控制背斜生长的2条倾向相反的隐伏逆冲断裂之一。此次茫崖5.8级地震仅使冷湖七号东背斜下伏逆断层发生了部分破裂, 并未破裂至地表, 为典型的褶皱地震。震区发育多条第四纪活动褶皱及下伏逆断层, 这些构造均具备发生 M_W5.9 ~7.2地震的构造条件, 并有可能因级联地震破裂而引发7级以上强震。因此, 震区未来的地震危险性不容忽视。

文中利用辽宁地区“十五”改造前后共67个区域地震台记录的1975年8月—2017年12月期间的地震震相观测报告, 通过双差地震成像的方法, 采用tomoDD软件对辽南地区进行了地震重新定位及速度结构反演。通过计算得到了辽南地区记录大部分地震的重新定位结果和4km、 13km、 24km、 33km几个深度上较好的P波速度结果。重新定位结果显示, 海城余震区和盖州震群活动区域作为辽南地区主要的地震活动区域, 其地震活动具有明显的NW向展布特征。P波层析成像结果则反映了辽南地区浅部速度结构与地质构造较为一致的特点。海城余震区所处的海城河断裂在浅层存在高速体, 在4~12km深度存在低速体, 且低速体向E不断加深侵入。金州断裂不同分段的端部存在高速体, 其断裂端部的盖州震群发生在高速体区域, 推测盖州震群的活动可能是在应力积累的条件下受到液体侵入而使岩石的含水饱和率上升所致。

西湖背斜带属于北天山前陆盆地最前缘的第四排活动褶皱-逆断裂带, 前人对西湖背斜带的第四纪活动尚无系统研究。 文中对5条横穿背斜的地震反射剖面进行解译, 结合地表地质地貌的发育特征, 对褶皱类型、 生长机制、 褶皱几何学、 运动学特征和变形量等进行了研究。 西湖背斜的EW向变形长度> 47km, 其中隐伏区的变形长度> 14km, 地表出露区的最大变形宽度约为8.5km。 西湖背斜内部连续发育一系列次级断层, 在其北部发育一个变形幅度较小的背斜(西湖北背斜)。 西湖背斜是以翼旋转方式变形的滑脱褶皱, 其缩短量在地形高点附近约为(1 070±70) m, 向W递减至(130±30) m, 向E快速递减至(650±70) m; 因外部物质涌入或内部物质流出导致其盈余面积为- 0.34~0.56km²。 通过横穿西湖北背斜的2条地震反射剖面(剖面A、 B)计算其平均缩短量为(60±10) m、 (130±40) m, 由外部物质流入导致的盈余面积为0.5km²、 0.74km²。 地震反射剖面在背斜两翼均发育生长地层, 生长地层的起始位置在背斜地表出露区的东段位于地下1.9~2.0km处, 在背斜西端隐伏区位于地下3.7km处。 地震反射剖面成像结果(剖面D、 E)显示, 在地下3.3km处可见上覆地层超覆在西湖背斜之上, 而上覆地层基本未发生变形, 表明该段背斜已不再活动。

2012年2月2日，在辽宁盖州（40.56°N，122.36°E）发生M_L4.7地震，此后该地区小震不断，地震活动持续至今仍未停止，发生多次4级以上地震。与此同时，海城地震老震区小震持续活动，自盖州震群活动以来，亦发生1 100多次M_L≥1.0地震。基于这2丛地震活动，研究了盖州-海城地区的剪切波分裂特征。初步研究结果表明，海城老震区快剪切波优势偏振方向较为稳定，与该地区区域应力场方向基本一致。由于盖县台下方存在活动断裂，其快剪切波的优势偏振方向较为复杂，存在2个优势偏振方向，分别与台站下方的金州断裂走向和该区最大主应力方向一致。此外，2013年12月22日之后，盖州震群活动突然增强，与此同时，自该时间之后，盖县台（GAX）所反映出的快剪切波优势偏振方向为SEE向，与营口台（YKO）的快剪切波优势方向基本接近，同时与该区最大主应力方位较为一致。由此可以推断，盖州震群自2013年12月22日的这组增强活动或与区域应力的局部增强有关。但这2个震群的慢波时间延迟变化相对较小，与以往相关研究中强震前慢波时间延迟的变化差异较大。