在传统的断裂解译工作中, 人们更重视高分辨率的光学影像和DEM, 而对中分辨率DEM的重视程度较低。文中基于分辨率为12.5m的ALOS-PALSAR DEM和断裂线性解译标志, 对断裂几何学研究薄弱的西秦岭“V”形断裂系进行了目视解译。所得结果包括: 1)新发现了多条断裂线性带, 例如位于礼县-罗家堡断裂和两当-江洛断裂之间的以NE向为主的断裂线性带; 2)完善了已知活动断裂的几何展布图像; 3)西秦岭的断裂线性呈“V”形, NW、 NE 2组断裂的构造转换方式主要包括相互截切和弧形过渡。研究结果表明, ALOS-PALSAR DEM具有突出的断裂线性显示能力, 是高分辨率光学遥感图像的有效补充。研究结果对于完善西秦岭“V”形断裂系的几何图像具有重要意义, 也是进一步深入开展断裂几何学、 运动学研究的基础。

临潭-宕昌断裂是西秦岭造山带内一条重要的分支断裂, 其最新活动特征是分析西秦岭构造变形的重要依据。 临潭-宕昌断裂的新构造活动强烈, 中强地震频繁, 但目前对于断裂的新活动特征研究程度较低, 未见有其全新世活动地质地貌证据的报道。 文中基于遥感解译、 宏观地貌分析研究断裂的长期活动表现和分段性; 同时通过地质地貌考察、 无人机摄影测量、 差分GPS和放射性碳测年等方法定量研究断裂的新活动特征; 最后基于研究结果探讨了断裂及附近区域的地震危险性和区域构造变形。 结果表明: 根据断层迹线收敛程度和宏观地貌差异, 可将临潭-宕昌断裂分为西、 中、 东3段; 断裂的运动性质以左旋走滑为主, 兼具逆冲分量, 左旋走滑使洮河及其支流、 冲沟和山脊等发生同步左旋拐弯, 最大左旋位移可达3km, 逆冲分量使新近纪盆地边缘和内部形成300~500m的垂向位移; 断裂的最新活动时代为全新世, 限定了1次2090~7745aBP(置信度为2σ)的全新世古地震事件; 全新世早期以来, 临潭-宕昌断裂东段主干断裂的左旋走滑速率为0.86~1.65mm/a, 垂直滑动速率为0.05~0.10mm/a。 临潭-宕昌断裂分配了约2mm/a的左旋走滑分量, 是东昆仑-西秦岭阶区变形分配的关键断裂之一。

通常认为甘肃北山是构造稳定区, 不发育活动断裂, 近年来新发现的俄博庙活动断裂挑战了这一传统认识, 深入研究该断裂的新活动特征和活动速率, 对于重新认识北山地区的新构造活动以及青藏高原和阿拉善块体的相互作用等问题具有重要意义。 文中基于卫星影像解译、 探槽开挖、 差分GPS和无人机摄影测量、 光释光测年等成熟的活动构造研究方法, 定量研究了俄博庙断裂的新活动特征, 得到以下认识: 首先, 文中完善了俄博庙断裂的几何展布, 将断裂长度由约20km延长至45km, 根据破裂长度与震级的经验关系推断俄博庙断裂具有发生7级地震的能力; 其次, 查明了断层陡坎的形态和成因, 发现正向陡坎和反向陡坎交替发育, 反向陡坎的高度为(0.22±0.02)~(1.32±0.1)m, 正向陡坎的高度为(0.33±0.1)~(0.64±0.1)m, 反向陡坎受由南向北低角度逆冲的断层控制, 断层倾角为23°~86°, 正向陡坎受倾向S的高角度正断层控制, 断层倾角为60°~81°; 另外, 断层的左旋走滑比倾滑更显著, 西段19条冲沟的左旋位移为(3.8±0.5)~(105±25)m, 根据其中最典型的一条冲沟的阶地陡坎的左旋位移量(16.7±0.5)m和上阶地年龄(11.2±1.5)ka, 得到俄博庙断裂晚更新世末以来的左旋滑动速率为(1.52±0.25)mm/a。 晚新生代以来, 在青藏高原NE向扩展的构造背景下, 俄博庙断裂的新活动特征可能响应了青藏高原与阿拉善块体之间的相对剪切分量。

光盖山-迭山南麓断裂是东昆仑断裂向西秦岭北缘断裂应变转换的主干断裂之一，受森林覆盖、自然和人为改造、交通不便等多因素的影响，光盖山-迭山南麓断裂的几何特征一直不明确。文中收集多种类型、分辨率、时相的遥感图像并在Envi5.2平台下进行增强处理，然后对光盖山-迭山南麓断裂进行目视解译，在此基础上对重点段进行野外考察，通过一系列断错地貌和断层剖面等地质地貌现象验证解译结果，最后得到光盖山-迭山南麓断裂的几何展布，并得到以下4点认识：1）在地形起伏度高、植被密集覆盖的区域，选择遥感图像时不能只看遥感图像的分辨率，而应该综合考虑遥感图像的种类、时相或特殊的波段合成，尽可能突出构造要素，降低植被覆盖等客观环境的影响；2）光盖山-迭山南麓断裂总体走向为NWW，在平面上可分为3段，即腊子口—黑峪寺段、坪定—化马段和化马—马街段，长度分别为47km、32.5km和47km，各段由1～3条分支断层组成；3）断裂宏观地貌非常壮观，发育规模巨大的断层陡崖、断层三角面等，断层微地貌破坏严重，残留较少，主要有断层陡坎、断层沟槽、冲沟和地貌面的左旋位错等；4）断裂运动性质以左旋走滑为主，部分走向不同的分支段存在明显的逆冲。光盖山-迭山南麓断裂的几何展布是该活动断裂定量研究的基础，也可以为断层避让提供科学依据。

激光雷达（Light Detection and Ranging，LiDAR）三维地形测绘技术已广泛应用于地质调查和地球科学研究中，其高精度特性推动了地球科学定量化发展；将其与无人飞行器集成为低空扫描系统，使其更加省时、便捷、高效，拓宽了LiDAR在野外调查的用途。将无人机载LiDAR测绘系统应用于野外地质调查，以2个实例展示了该系统LiDAR的优势与潜在使用前景。在活断层探测应用中，利用该系统对西秦岭北缘断裂漳县段南坡村研究点进行了扫描，有效地消除了地物和植被的影响，验证了断层展布位置，并获取了漳河T₁阶地的抬升量约为1.3m。另外，还对兰州大学黄土地质灾害观测试验站进行了扫描，为进一步分析微地貌对浅层黄土滑坡的影响提供了高分辨率地形数据。以上2个例子，扫描时间均较短，在0.5h左右，而且扫描得到的点云数据平均每m²约为600个点，分辨率可达到cm级别。试验结果表明，无人机载LiDAR三维扫描有望成为1种常规、高效和经济的测绘手段。

2013年7月22日,甘肃岷县漳县M_S 6.6地震发生在南北地震带的中北段,东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂是该地区复杂多样的构造几何特征中2条主要的边界控制断裂。这次地震的震害分布与临潭-宕昌断裂的走向基本一致,为长轴走向NWW的椭圆,极震区内严重破坏范围也完全位于该断裂带内,这与临潭-宕昌断裂复杂的几何结构密切相关,也说明地震的发生是多条次级断裂共同作用的结果。综合分析认为,受西秦岭北缘断裂带向南侧的扩展和青藏高原向NE扩展过程中东昆仑断裂带的NE向挤压作用共同影响下的临潭-宕昌断裂是这次地震的发震构造。

根据最新地质考察和历史地震考证结果,西秦岭北缘断裂带从东到西可划分为宝鸡、天水、武山、漳县、黄香沟和锅麻滩共6个次级断裂段。上述断裂既具有单段破裂,又具有多段组合破裂的特征。利用时间相依的地震潜势概率评估方法,对这6个单段分别进行地震危险性概率评估,其中黄香沟段和漳县段发生单段破裂的可能性最大,天水段发生单段破裂的概率次之。若发生组合破裂,黄香沟段和漳县段组合破裂可能性大。同时,根据沿断裂带的b值扫描图像分析结果显示,黄香沟段和天水附近应力积累较高,这两个地区应是未来发生强震的主要段落,值得关注。