场地剪切波速是进行场地分类和定量估计场地对地震动影响的重要参数, 在工程抗震设防和震后震害快速评估等方面具有广泛应用。文中利用山东地区1 336个工程场地的剪切波速剖面数据, 分别基于常速度外推方法、 速度梯度外推方法和条件独立方法建立了山东地区场地剪切波速VS20 和VS30 的经验外推模型。研究结果表明, 常速度外推方法对较浅的钻孔进行波速外推时会产生明显的低估, 且预测误差较大。速度梯度外推方法的拟合结果表现出明显的区域性特征, 山东地区的VS30 预测结果与美国加州和北京平原地区的结果相比, 总体上较为接近, 但明显低于日本地区。综合考虑建立的3种区域外推模型的精度和预测误差, 文中建议优先采用基于条件独立方法建立的山东地区的VS20 和VS30 经验外推模型, 获得的波速外推结果可以较好地为山东地区场地分类提供依据。
为研究隐伏断裂的近地表特征和第四纪活动性, 在新乡-商丘断裂封丘段完成了2条高分辨率浅层地震反射剖面和1条钻孔联合地质剖面。通过地震反射剖面获得了新乡-商丘断裂封丘段深约1km以浅的地层及构造分布图像, 其结果表明, 新乡-商丘断裂封丘段浅部表现为由多条视倾向N的正断层组成的断裂体系, 总体走向NWW, 断层错断第四纪内部地层。钻孔联合地质剖面显示, 该断裂向上错断的最新地层为浅棕红色-褐黄色黏土层, 上断点埋深在57.00~61.50m之间。结合采集样品的测年结果判断, 封丘段的最新活动时代为晚更新世中期。文中的研究结果可为重大工程选址、 城镇规划与建设、 震害预测与评估提供基础资料, 对于探讨新乡-商丘断裂深浅构造关系、 区域构造演化等地球动力学问题具有参考价值。
安丘-莒县断裂是中国东部重要的发震断裂, 历史上发生过多次强震。为厘清该断裂安丘-昌邑段驸马营覆盖区的断裂特征, 开展了地质地貌调查、 浅层人工地震勘探、 钻孔联合剖面探测和探槽开挖工作。文中获得了以下几点认识: 1)地质地貌调查和浅震勘探结果表明, 安丘-莒县断裂眉村-双官段可分为2支, 分别为断裂西支F5-1 和东支F5-2, 西支断裂F5-1 在丘陵东坡出露, 东支断裂F5-2 隐伏于第四系中。2)驸马营覆盖区的钻孔探测结果表明, 断裂东支F5-2 在钻孔Z4和Z5之间通过, 上断点可推测延伸至层w2全新统黑土湖组内部, 埋深为4.2~6.9m, 在黑土湖组底部取14C贝壳样品14C-1, 其结果为(9.79±0.03)kaBP, 表明东支断裂曾于全新世活动。3)在2支断裂之间沿东支断裂形成了长条形的第四纪盆地, 东支F5-2 断裂西侧第四系发育较完整, 岩心见下更新统、 中更新统、 上更新统和全新统; 东侧仅沉积了上更新统和全新统, 表明驸马营盆地在第四纪早期和中期一直接受沉积, 具有断陷盆地的特点。4)安丘-莒县断裂的东支和西支在不同时期的活动强度存在差异, 断裂东支F5-2 的驸马营隐伏段在第四纪早-中期活动强烈, 晚第四纪以来仍有活动。经地质地貌调查发现, 断裂西支F5-1 错断地质剖面晚更新世黄色粉土, 断裂的最新活动时代为晚更新世。
安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动性最强的一条断裂, 也是1668年郯城$8\frac{1}{2}$级地震的发震断裂。跨郯庐断裂带东地堑和安丘-莒县断裂完成的浅层反射地震剖面清晰地揭示了地层界面形态和断裂的浅部特征。研究结果表明: 郯庐断裂带东地堑是一个由多条断裂组成的断陷盆地, 且第四纪地层厚度和堑状构造特征明显受到昌邑-大店断裂(F1)和白芬子-浮来山断裂(F2)的影响和控制; 地堑东、 西两侧为基底隆起区, 第四纪地层厚度<30m; 地堑内部沉积了较厚的新生代地层, 呈现西浅东深的倾斜形态, 与上覆地层呈角度不整合接触。安丘-莒县断裂由2条相向而倾的分支断层组成, 在剖面深部合并为1条断裂。从断裂可分辨的上断点埋深和第四纪活动特征来看, 郯庐断裂带东地堑的西边界——白芬子-浮来山断裂的活动性相对较弱, 为前第四纪断裂; 东边界昌邑-大店断裂和地堑内安丘-莒县断裂错断了基岩顶界面, 且第四纪以来存在错断迹象, 其活动时代分别为晚更新世和全新世。文中的研究结果可为进一步理解1668年郯城$8\frac{1}{2}$级地震发震断层的活动方式、 活动时代以及郯庐断裂带板泉段的近地表特征及其活动性提供地震学依据。
文中基于滇西北地区临时加密台站和区域固定台站地震观测资料, 利用波形相关方法对2018年2月25日—2019年7月31日记录的连续波形进行高分辨率地震检测和高精度地震定位, 据此分析红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征。研究表明, 目前维西-乔后断层除了一些特殊的断层部位(交会区、 阶区等)外, 地震活动微弱, 但在其西侧可能存在一条隐伏的陡倾角右旋走滑断层, 沿该断层小地震活动活跃。地震频度、 能量释放率、 b值等统计参数及其随时间的变化表明, 维西-乔后断层及其附近地区的地震活动相对稳定, 区域应力增强不明显; 空间上大部分区域的b值较高, 低b值区主要分布在一些特殊的断层部位(如断层交会区、 阶区等), 但尺度一般较小。ETAS模型统计结果表明, 40%以上的地震活动受外部因素触发, 包括深层流体扰动和远程强地震触发等。由此我们认为, 维西-乔后断层主断层目前的地震活动性较弱, 但其西侧的隐伏分支断层小地震活动丛集且有增强趋势, 需要综合分析主断层及其西侧隐伏分支断层的活动性, 以评估其地震危险性。
在对比分析太康地区7个钻孔的新近纪地层及其底界基础上,对101条共4991km长的浅层地震剖面进行了追踪解释,结果显示:沿太康隆起南缘新郑市-太康县一带发育1条新生代活动的区域性隐伏断裂,控制着太康隆起与周口凹陷的分界,可称为新郑-太康断裂。该断裂由东、西2支组成。西支断裂总体走向NW,断面NE倾,长度超过140km;东支断裂走向NW-NEE,断面倾向SW-SSE,长约50km。2条支断裂均断错了新近系的底界,局部向上延伸至第四系。断裂东、西2支的叠合地带可能为应力累积区,现代地震主要发生在这一部位。
安丘-莒县断裂是沂沭断裂带的主要分支之一, 也是最主要的一条活动断裂。通过断裂活动性调查和地质填图, 查明了安丘-莒县断裂北段的空间展布、几何结构以及最新活动特征。在莒县至昌邑一带, 安丘-莒县断裂自北向南大致可划分为昌邑—南流段、安丘—孟疃段、青峰岭段和孟堰段等4个段落。它们以左阶斜列形式展布, 而每个断层段又由更次一级的段落以右阶斜列的形式组成。昌邑—南流断层段的最新活动时代为全新世中晚期, 除右旋走滑断层活动外, 还观察到逆冲和正断运动分量, 其中正断运动分量的发生时代较新。安丘—孟疃和青峰岭2个断层段以右旋走滑运动为主, 兼有逆冲运动分量, 最新活动时代分别为晚更新世和全新世早期。孟堰断层段也以右旋为主兼具逆冲分量, 最新活动时代为全新世早期。安丘—孟疃断层段公元前70年曾发生过安丘7级地震, 结合断层活动性质和最新活动时代综合判断, 山东莒县以北的安丘-莒县断裂的未来地震危险性较大, 在今后的地震灾害防御和地震预测工作中应予以重视。
对公元前179年(汉文帝前元元年)"齐楚地震"的基本参数一直有不同认识,属于疑难历史地震。在吸收西汉政区研究成果的基础上,深入分析了地震史料隐含的约束条件,对这次地震震中位置进行了考证。提出了以齐楚边界和国都连线为基点,结合史料给出的有关约束条件,综合确定震中位置的技术方案。同时,依据地震地质调查成果,从发震构造角度论证了震中位置的合理性。1)鉴于西汉时期政权更迭频繁,通过追踪西汉初期(尤其是汉文帝前元元年前后)齐、楚政区变化情况,尽力复原当时的行政区划和齐楚两国边界分布。2)认真分析史料记载的 "齐楚地震,二十九山同日崩,大水溃出"所指示的地区范围,对比历史上其他震例造成的破坏现象的空间分布以及破坏程度,为震中位置和震级确定提供重要约束条件。经文献考证认为,这次地震可定为公元前179年6月6日平邑南(35.2°N,117.6°E)7级地震。3)结合卫星影像判读和野外地震地质调查资料,分析研究了 "齐楚地震"所在地区的地质构造特点和活动断裂发育情况。在排除该地震事件属于郯庐断裂带地震事件后,通过对比分析郯庐断裂带西侧发育的各条NW向断裂的构造地貌以及剖面表现,认为苍尼断裂可能是 "齐楚地震"的发震断裂。在震中附近,苍尼断裂控制着白彦断陷盆地的发育,也是断层地貌最为清楚的地方,断错的地层最新,断层运动量也最大。
在卫星图像解译的基础上,对泰安地区5条主要断裂进行了野外地质地貌考察和年代学研究,发现泰山山前断裂为晚更新世晚期活动断裂,最新活动时代为距今(1.42±0.12)×104a.然后,讨论了发生在公元前1831年的"泰山震"的发震构造,认为"泰山震"可能与泰山山前断裂活动有关,可能是一次没有地表破裂、震级小于6.5级的中等强度地震。