渭南塬前断裂是渭河盆地东南缘一条重要的近EW向的全新世活动断裂, 与1556年华县8级特大地震的发生密切相关。该断裂的北分支--渭南塬前北侧分支断层通过渭南市区, 查明该北侧分支断层的展布、浅部结构、晚第四纪活动性以及发震能力, 对于当地的防震减灾工作具有重要意义。文中通过浅层地震和钻孔联合剖面探测, 结合地面地质调查, 对渭南塬前北侧分支断层的展布、结构特征以及晚第四纪活动性开展研究。4条测线的浅层地震勘探揭示渭南塬前北侧分支断层与渭南塬前断裂平行展布, 两者呈阶梯状正断层结构关系。渭南塬前北侧分支断层错断多套第四纪地层, 显示出生长型正断层特征; 可识别的上断点埋深为95m以浅, 晚更新统的垂直错距为16~20m; 在剖面上表现为宽200~1 800m的次级断陷带, 具有阶梯状正断层和小型地堑结构。钻孔联合地质剖面揭示渭南塬前北侧分支断层距今19ka以来仍有活动, 晚更新世中期以来的平均垂直运动速率为0.07~0.26mm/a。结合地表的断层陡坎和断错地貌现象判定, 渭南塬前北侧分支断层与渭南塬前主断层同样具有较强的晚更新世-全新世活动性, 不能排除渭南塬前北侧分支断层曾经参与1556年华县8级大地震破裂的可能性, 亟需针对其潜在地震危险性和危害性开展相关研究。
渭河盆地新生代以来断裂活动和沉积作用强烈, 隐伏活动断裂发育, 近EW向的桃川-户县断裂是其中之一。探明桃川-户县断裂在渭河盆地中的展布位置、 结构特征以及晚第四纪活动性, 对于当地的地震构造及强震危险研究具有重要意义。为此, 文中依托“兴平活断层项目”布设了7条浅层地震测线, 基于探测结果并结合已有的浅层和中深层地震剖面确定了桃川-户县断裂及其次级断裂在渭河盆地内的存在与隐伏位置。结果显示, 桃川-户县断裂(F8)西与太白盆地南缘断裂相连, 自周至县汤峪镇穿出秦岭北缘进入渭河盆地后隐伏于地表松散层之下; 先呈NE走向斜穿周至县城, 向E逐渐转向近EW走向, 在周至和户县之间呈现局部朝N凸出的弧形展布, 再向E至户县引镇附近与铁炉子断裂相接。另在周至北和户县北之间存在与F8断裂大致平行展布的反向次级断裂(DF3)。文中还揭示出在渭河盆地中段, 秦岭北缘断裂、 渭河断裂和桃川-户县断裂连同它们的分支断裂一起构成了1个大型的负花状结构断裂带; 其中F8和DF3断裂及其次级断裂组成1个次级的负花状构造带。结合相关的钻孔剖面等信息的分析表明, 在研究区内, 以F8断裂为主断裂的构造带自晚更新世以来是活动的, 属于活动断裂。文中最后讨论了渭河盆地内的断裂带表现出负花状而非阶梯状结构的可能原因。
同震位移量作为地震地表破裂带的要素之一,其大小不仅反映了地震的震级,而且也影响到对地震断层滑动速率和大震重现间隔长短的估计。1556年华县8级地震造成了83万多人的死亡和失踪,是鄂尔多斯周缘断陷活动带活跃期造成地震灾害伤亡最严重的1次地震,但长期以来缺少该次地震地表破裂带准确的同震位移量。文中通过对华山山前断裂李家坡剖面和渭南塬前断裂蔡郭村等剖面地貌学、钻探及探槽等古地震研究手段,首次较准确地获得了1556年华县大地震时华山山前断裂带华县李家坡6m同震垂直位移、渭南塬前断裂带赤水蔡郭村7m及瓜底村6m的同震垂直位移。这是由断层两盘同一地层位错量测得到的同震垂直位移量,与以往仅通过地表断层陡坎量测估算的同震位移有一定的差别。