开展发震断层活动历史研究是地震、 滑坡等自然灾害研究和防治的基础, 年代测定一直是断层活动历史研究的热点和难点。在缺乏第四纪沉积物的碳酸盐岩基岩区, 宇生核素暴露测年是确定断层活动历史的主要手段, 但测年结果受曝露面表面风化、 侵蚀和溶蚀作用影响较大。碳酸盐是ESR年代学研究的主要测年矿物之一, 可以测量碳酸盐的结晶年龄。在碳酸盐岩基岩区的大型断层面和滑坡滑动面上, 因高速摩擦生热可形成重结晶碳酸盐, 为ESR测年提供了可靠的测年计时零点, 有望通过ESR测年法获得重结晶碳酸盐的结晶年龄, 即断层和滑坡最近一次的活动时代。以往用于ESR测年的碳酸盐都是自生碳酸盐, 如珊瑚、 石笋、 文石等, 尚未对断层和滑坡滑动面上的重结晶碳酸盐开展过相关研究。因此, 文中介绍了重结晶碳酸盐ESR测年的最新研究, 以丽江-小金河断裂剑川剖面的断层面和小江断裂与则木河断裂交会处的巧家滑坡后缘滑动面上的重结晶碳酸盐为研究对象, 通过微观结构观察、 热退火实验、 光晒退实验及与前人的沉积物14C和光释光测年结果进行比对等, 对将重结晶碳酸盐ESR测年法用于碳酸盐岩基岩区断层和滑坡活动性分析的可行性和可靠性进行分析和论证, 并建立了重结晶碳酸盐ESR测年技术, 该技术可广泛地用于碳酸盐岩基岩区的断层和滑坡活动历史研究。
2018年10月11日和11月3日, 位于金沙江上游右岸的西藏江达县波罗乡白格村先后发生了2次特大规模的滑坡堵江事件, 经人工干预后险情得以解除。运用差分干涉合成孔径雷达(D-InSAR)技术对白格滑坡后缘的潜在危岩体进行了7.5d连续不间断的监测, 结果表明: 滑坡体上侧区域目前仍然不稳定, 具有再次发生滑坡堵江的危险。基于此, 文中利用颗粒流软件PFC2D模拟了滑坡后缘潜在危岩体在自身重力、 强降雨、 地震条件下的稳定性状况。模拟结果表明: 后缘潜在危岩体在静力作用下不会产生明显的失稳滑动, 在强降雨和强地震动条件下会发生失稳破坏, 可能会再次堵塞金沙江并形成堰塞湖。根据文中的模拟结果可对滑坡稳定性做出科学评价, 同时为以后类似滑坡的防灾减灾提供参考。
2014年8月3日, 云南省昭通市鲁甸县发生了MS6.5地震, 地震诱发了大量滑坡。文中以牛栏江沿线鲁甸县、巧家县和会泽县交界处面积为44.13km2的区域为研究区, 开展地震震前与同震滑坡的空间分布规律对比分析。根据震前Google Earth高分辨率影像与震后0.2m分辨率的超高分辨率航片数据, 分别建立了震前滑坡与同震滑坡数据库。结果表明, 研究区内震前有284处滑坡, 本次地震触发1 053处滑坡。借助10m×10m分辨率的数字高程模型(DEM)数据, 基于GIS平台提取研究区的高程、坡度、坡向、曲率、岩性、烈度、河流共7个主要因子, 并利用滑坡的面积百分比(Landslide Areas Percentage, LAP)和点密度(Landslide Number Density, LND)对比分析震前与同震滑坡的空间分布规律。结果表明, 震前与同震滑坡的易发高程区间分别为<1 200m与1 200~1 300m。坡度越大越容易发生滑坡, 其中坡度<10°的区域由于距离河流很近, 也为滑坡易发区。震前与同震滑坡发育的优势坡向都是近S向。当斜坡为凹坡时(曲率值为负值), 滑坡易发性较高。地震烈度越大, 越易发生同震滑坡。灰岩夹白云质灰岩分布区很容易发生滑坡, 玄武岩和火山角砾岩分布区在地震力的作用下边坡的稳定性也大大降低。震前、同震滑坡的发生与到河流的距离大致呈现正相关性。震前滑坡LAP的峰值大多数都与震前已经存在的大型滑坡有密切的对应关系。
2014年8月3日云南鲁甸MS6.5地震不仅直接造成建筑倒塌,还触发了大量的山体滑坡, 一些滑坡掩埋了居民点, 造成了严重的人员伤亡与财产损失.基于震后高分辨率TH01-02与SJ9A卫星影像, 震前高分辨率GF1卫星影像, 采用人工目视解译方法, 建立了鲁甸地震滑坡编录图.并基于部分滑坡的野外照片与超高分辨率航片对解译结果进行验证.结果表明, 鲁甸地震至少触发了1024处面积 > 100m2的滑坡.这些滑坡分布在一个面积约为250km2的区域内, 滑坡覆盖面积为5.19km2, 总体积约为2.2×107m3.滑坡分布区内的滑坡点密度约为4.03个·km-2, 面密度约为2.04%, 滑坡平均剥蚀厚度约为86.7mm.对震中周围不同方位的滑坡数量与面积进行了统计, 结果显示, 滑坡总体上呈NW-SE方向分布, 且大多数滑坡位于震中的SE方向.这表明鲁甸地震发震构造更可能是一条NW向断层, 且破裂方向是自NW向SE.这与其他地震、地质、地球物理等方面的证据所表现出来的发震断层性质相吻合.将鲁甸地震滑坡分布面积、滑坡数量、面积、体积与全球其他震例进行对比, 结果表明, 鲁甸地震滑坡分布区较小, 但是大滑坡较多、滑坡体积相对大.这反映了鲁甸地震具有震源浅与地震能量衰减迅速的特点.