2020年唐山古冶5.1级地震是唐山地区继1995年古冶M5.0地震以后时隔20多年发生的又一次超过5级的地震, 但有关此次地震的发震断层尚无准确判定, 这增加了唐山地区未来地震危险区域的判断难度。文中基于唐山地区的构造活动特征分析, 结合震后应急科学考察、 野外地质地貌调查、 区域形变场数据、 震源参数和小地震重定位等资料, 综合分析得出唐山古冶地震的地表宏观震害呈NE向和NW向十字交叉形态, 震害和应力集中区域内只有NW向的抹轴峪断裂为一条中更新世断层, NE向的唐山-古冶断裂是区域最重要的全新世活动断层, 且2条共轭断层的性质与唐山古冶地震的震源参数和地震序列重定位结果具有很好的一致性。由于唐山断裂带呈右旋走滑运动且区域主压应力方向为NE—NEE, 唐山-古冶断裂在向E扩展过程中受到青龙山复背斜的阻挡, 深部资料显示青龙山复背斜是区域物性差异的分界部位, 因此综合判定唐山-古冶断裂和抹轴峪断裂为唐山古冶地震的共轭发震断层。唐山古冶地震是华北平原一次典型的中等强度走滑型地震。晚更新世晚期以来, 华北平原内的地震以走滑型为主, 这是华北克拉通对来自青藏高原向E扩展的远程效应和太平洋、 菲律宾板块向W俯冲共同作用下的应变响应。
随着城市化进程的加快, 如何减小城市隐伏活动断层所引发的地震及其链生灾害的损失, 是未来城市公共安全体系建设所必须面对的议题。文中以新沂市郯庐断裂带安丘-莒县断裂沿线某场地为试验区, 在城市活动断层项目目标区1︰1万条带状活动断层分布图成果的基础之上, 借鉴即将颁布的国标《活动断裂避让距离》中对隐伏断层精确定位的技术要求, 实施了间距不大于50m的浅层地震勘探测线和典型钻孔联合地质剖面探测, 获得了场地内隐伏活动断层的地表迹线、 断层倾向以及上断点埋深等信息。精确定位活动断层的平面位置与1︰1万条带状分布图平面距离差异约为200m, 探测结果精准确定了场地内活动断层的平面展布, 满足场地开发所需的精度。基于精确定位的活动断层地表迹线, 遵照即将颁布的国标《活动断层避让距离》的相关规则, 既科学确定场地内活动断层的避让距离, 又释放了城市紧缺土地资源, 达到既科学避让潜在危险的城市隐伏活动断层, 又充分利用土地的目的。
东天山至阿尔泰一带吸收了约10mm/a的地壳缩短量,占印度-欧亚大陆缩短量(约40mm/a)的¼,其中一部分变形量在阿尔泰一带通过断裂的右旋走滑和块体的逆时针旋转的联合作用吸收,但东天山一带的地壳变形吸收和调节方式目前仍然存在争议。通过近年来在东天山东段碱泉子、巴里坤山和哈尔尼克山进行的野外地质调查工作,发现东天山东段展布1个左旋走滑断裂系。自西向东,碱泉子-托莱泉断裂、巴里坤盆地南缘断裂和哈尔尼克山中央断裂构成该断裂系的主要格架,这个断裂系在东天山晚第四纪乃至新生代以来的造山过程中调节了山脉隆升过程的变形分配。这些断裂的晚第四纪活动随着断裂走向与区域主应力(NE向)夹角大小的变化呈现不同的活动特征。具体来说,近EW向的碱泉子-托莱泉断裂展现出以走滑为主的特征,这种特征一直延伸到EW-NW向巴里坤盆地南缘断裂的雄库尔一带,但自洛包泉以东巴里坤盆地南缘断裂开始发育逆冲分量,在巴里坤县城以东断裂的活动则表现为逆冲伴随走滑,往东NWW-EW向的哈尔尼克山中央断裂则又呈现出以走滑为主的特征。断裂系的活动特征耦合在东天山东段的造山过程之中,调节和吸收了部分地壳变形,造山带根部断层的变形在造山过程中可能并不是唯一起决定性作用的释放方式。
安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、地表形迹最明显, 地震危险性最大的断裂。因缺少可信的地质证据, 前人对于该断裂江苏段的全新世活动情况存在较大争议。文中根据对郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段开展的野外调查工作成果, 结合在宿迁市地区开展的断层活动性鉴定工作成果, 对该断裂的晚第四纪活动特征进行了探讨。本次发现的多个断裂剖面及宿迁地区的断层活动性鉴定成果都表明安丘-莒县断裂的南马陵山—宿迁段在全新世中期发生过1次古地震事件; 而后陈村探槽表明该断裂重岗山段无全新世活动迹象。安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动总体以右旋走滑兼挤压逆冲为特征, 局部地区则以走滑正断为主。安丘-莒县断裂江苏段自晚更新世以来经历了多次活动, 在全新世也有明显活动, 其地震活动具强度大、频度低的特点, 其活动性总体自北向南逐渐减弱。
城市活动断层是城市潜在危害之一, 而对城市隐伏活动断层的准确定位及其最新活动时代的判定, 一直是活动断层探测的难题。文中以宿迁市合欢路隐伏活动断层探测为例, 通过地质地貌调查和浅层地震勘探初步确定断层位置。依据对折定位法原理, 实施钻孔联合剖面探测, 把断层上断点限定在平面5m、深度4.4~6.1m的范围内。再通过开挖探槽, 精确查明断层近地表位置以及断层最新一次活动时间。 利用多层次, 多手段综合探测方法, 在合欢路场地对安丘-莒县断裂宿迁段的断层精定位和活动性研究中取得了很好的效果。 合欢路场地探测结果显示, 断层最新一次事件发生在(5.9±0.3)ka BP以后, 属于全新世活动断层。