文中利用安徽省及周边地区2010—2015年流动重力和2013—2014年流动地磁资料, 系统分析了霍山地震前后重力和岩石圈磁场三分量随时间的变化特征, 利用小波分析法提取震前重磁场变化不同分解尺度的小波细节, 结合地下流体资料探讨了霍山地震的发震背景和震前地球物理场前兆异常明显的原因。霍山地震前, 重力场与岩石圈磁场总强都形成了异常变化的高梯度带, 异常范围约为100km, 梯度带的走向与发震断裂一致, 地壳形变与地下流体运移明显受到构造断裂的控制。岩石圈磁场总强在霍山地区出现了较大幅度下降, 重力场经历了“区域整体微小负值变化—形成重力异常高梯度带—在重力变化零等值线附近发震”的演化过程。震前半年“霍山窗”开窗, 小地震活动显著增强, 区域地壳运动水平显著上升, 加速了区域应力状态的调整与地下流体的运移, 导致了重磁场震前的显著变化; 小波分析结果显示, 磁场变化的极值点靠近重力场变化的零值线及断裂发育区域, 表明重力场与岩石圈磁场的变化具有一定的相关性, 进一步揭示了基于重力与岩石圈磁场变化等地球物理前兆信息预报地震的可能, 结合区域应力场、 地下流体、 重力场与岩石圈磁场变化的综合分析, 更有利于震前地震危险区的划定及危险性研判。

活动断裂最新错动与地震事件的关系是重要的基础研究课题。文中选定郯庐断裂带泗洪县重岗山—王迁段, 开挖大型探槽, 识别编录晚第四纪以来变形和史前地震事件, 分析其活动期次和特性。结果表明, 郯庐断裂带重岗山—王迁段晚第四纪以来曾发生强烈的挤压逆冲活动, 在重岗山表现为晚白垩世砖红色砂岩向西高角度逆冲于晚更新世黄褐色黏土之上, 在王迁则表现为黄白色上新世砂岩向西逆覆于晚第四纪沉积之上, 且存在部分张裂现象。通过¹⁴C测年分析, 得到重岗山—王迁段的2次古地震事件, 其年代依次为(11 755±45)～(10 525±45)a BP与(10 135±50)a BP。郯庐断裂带重岗山—王迁段晚更新世以来逆冲活动强烈, 而且一直持续到全新世初期。

褶皱陡坎是褶皱变形过程中形成的地貌陡坎，是近期发现的一种不同于断层陡坎的构造作用形成的陡坎状地貌。在缺少地震反射剖面等深部资料时，利用褶皱陡坎可对活动褶皱的变形特征和生长演化历史进行限定，但迄今为止有关研究较少。位于帕米尔-南天山前陆地区的明尧勒背斜为第四纪活动的滑脱褶皱。在背斜南翼的河流阶地上发育了一系列褶皱陡坎：在T₂和T₃b阶地上，褶皱陡坎的高度/宽度/坡度分别为16m/40m/25°和20m/50m/26°，陡坎位置与下伏基岩中向斜枢纽位置对应。通过对这些褶皱陡坎的分析，得出：1）这些褶皱陡坎是滑脱褶皱通过膝折带迁移机制形成的。2）褶皱陡坎形成初期，陡坎高度、宽度和坡度逐渐增大；当陡坎宽度达到枢纽带宽度2倍时，陡坎坡度将达到最大值；之后尽管陡坎高度和宽度逐渐增大，其坡度将保持恒定。3）褶皱陡坎吸收的缩短增量与陡坎高度和下伏地层倾角间存在定量几何关系。根据T₂阶地上褶皱陡坎的高度约16m和暴露年龄约8ka，估算T₂阶地面暴露以来明尧勒背斜南翼的缩短速率为～1.3mm/a。在上述分析基础上，还对比总结了滑脱褶皱陡坎和断弯褶皱陡坎的异同点。

褶皱在三维空间的生长包括横向缩短、垂向隆升和侧向扩展.沿褶皱走向不同位置这3个分量的比重是不同的: 在背斜中段以缩短和隆升为主; 靠近背斜端部,在缩短和隆升的同时也会发生强烈的侧向扩展.前人研究主要集中在褶皱中段,对端部这一相对独特的构造位置研究较少.那么褶皱端部是如何生长变形的,与褶皱中段有何不同,伴随褶皱生长同步变形的河流阶地具有怎样的发育特征？对帕米尔-天山对冲带明尧勒背斜西南倾伏端的研究表明,研究区内的4期河流阶地在垂直褶皱轴向上均发生了强烈反向掀斜,越老的阶地面掀斜角度越大,背斜在西南端的生长是以翼旋转机制进行的.据T_2b,T_3b,T_4a的细颗粒石英光释光年龄及下伏基岩的磁性地层年龄可得46°等斜岩区在距今约0.35Ma、(93.9±18.7)ka、(82.6±16.5)ka和(19.4±2.9)ka时期旋转角度大致呈抛物线曲线函数递减,平均旋转速率依次为>(0.13±0.01)°/ka、(0.08±0.02)°/ka、(0.05±0.01)°/ka和(0.04±0.01)°/ka, 呈明显减小趋势,但该等斜岩区吸收的缩短速率大致保持恒定.河流阶地在发生掀斜和抬升变形的同时,也发生了向西的侧向扩展变形: 由东向西,T_3a和T_4a阶地面上冲沟密度、宽度和下切深度明显减小,阶地拔河高度、陡坎高度和旋转角度也呈减小趋势,这些均反映了背斜向西的侧向扩展.据喀浪勾律克河谷和背斜西南剖面的磁性地层年代学结果,背斜向西侧向加长的速率恒定为16.0～16.8mm/a.

赤山地处安徽省泗县东北部,为郯庐断裂带西支断裂通过处。以往研究认为,郯庐断裂带赤山段第四纪以来有较为明显的活动。此次在垂直于赤山段开挖的多个探槽中均揭露出史前地震遗迹(多期逆断型崩积楔),具体表现为断层上盘砖红色上白垩统砂岩或黄白色中更新统砾石层向东叠置于褐黄色中、上更新统黏土之上。在楔状体根部均发现向NW陡倾的断裂,陡立的断面向上转变为缓倾的上翻垮落面。多条探槽揭示的断裂点的连线总体呈NNE走向,断裂通过处的上盘后缘大部分残留了凸起地貌,部分EW向冲沟被断裂右旋扭错。多条探槽两壁都一致显示出从西向东的推挤垮塌痕迹。其中Tc1～Tc4表现为砖红色砂岩(K₂)逆冲垮落于黄褐色含铁锰结核黏土(Q_p^2-3)之上,Tc5则表现为红砂岩(K₂)和黄白色砾石层(Q_p²)逆冲垮塌于上述的黏土之上。在几个探槽的逆断型崩积楔上均揭示出此段曾有多次逆断型崩积事件发生,个别探槽揭露楔体较少,可能与其所处的位置、揭露深度和剥蚀残存的高度有关。对开挖探槽及光释光测年结果的详细分析初步得出,郯庐断裂带赤山段在中、晚更新世之交曾多次发生大规模逆断型黏滑事件,即曾多次发生史前大地震。

位于帕米尔前缘逆冲推覆体(Pamir Front Thrust,PFT)东端的木什滑脱背斜,是帕米尔弧形推覆构造带最前缘和最新的变形带。对地形横剖面、纵剖面和水系发育特征的分析表明,木什背斜总体上具有由西向东扩展生长的特征。在背斜核部及北翼发育数级开阔平坦的沿轴向展布的河流阶地,阶地可划分为4期。利用阶地堆积细颗粒石英光释光测年获得阶地面T2a、T3和T4的形成年龄分别为(15.8±2.40)ka、(55.1±10.3)ka、(131.4±23.9)ka。伴随背斜的生长扩展,河流阶地面发生了横向和纵向掀斜,并形成断层陡坎和褶皱陡坎。木什背斜晚第四纪的缩短和隆升主要是通过褶皱翼旋转机制进行的,估算其最小缩短速率为(1.6±0.3)mm/a,最小隆升速率为(1.9±0.3)mm/a。与此同时,沿轴向背斜发生了向东的侧向迁移和旋转。根据背斜垂直隆升与侧向扩展之间的关系,估算背斜在131～16ka期间向东的侧向迁移扩展速率较快,为 (14.6±3.6)mm/a; 自16ka至今,侧向迁移扩展速率迅速减小至(1.7±0.3)mm/a,背斜向东的迁移扩展可能已基本停止,而以侧向旋转为主。

发育在帕米尔弧形推覆构造带最前缘的木什活动背斜是一南缓北陡的第四纪滑脱褶皱,背斜的最小地壳缩短量为0.7km,构造隆升幅度可达1.5km。木什背斜北翼逆断层由一系列坡向北的反向断层陡坎组成,不同断坎间垂直位移分布呈现此消彼长的特征,不论是整个北翼逆断层西段还是单条断坎,其垂直位移均呈东高西低的不对称分布,位移梯度东高西低,这可能反映了背斜西段晚第四纪褶皱作用的东强西弱。该断层可能是背斜生长过程中为了调节褶皱逐渐紧闭时不断减小的核部空间形成的浅部、无根的前翼次级剪切逆冲断层,本身不会产生中强地震。该断层晚第四纪平均水平缩短速率为0.8mm/a,仅吸收了该区现今GPS地壳缩短速率的1/5。木什背斜和背斜北翼逆断层的生长均遵从根据全球断层数据获得的断层长度＞100m的标度律。木什背斜北翼逆断层西段陡坎的幂律回归标度指数n=1.37(R²=0.88),其断层最大位移(D_max)与断层长度(L)的比值(k)远小于木什背斜的约4.3％,但比全球地震地表破裂带的k值(10^-4～10^-5)要大1～2个数量级,这表明木什背斜北翼断裂陡坎可能是数个中强震的派生产物,但尚处于断层发育的早期。

塔里木盆地新疆喀什以西部分是西南天山和帕米尔两大对冲构造系统的会聚带,关于两者变形前缘和分界的确切位置存在不同认识。在乌恰县以南的玛依卡克盆地南缘,清晰可见属于帕米尔构造带、向N或NNE逆冲的帕米尔前缘逆冲推覆体(PFT)。最近野外调查在盆地北部发现了西南天山前缘的最新变形带: 向南逆冲的乌拉根背斜南翼断层。断层总体近EW走向,在克孜勒苏河南岸和别尔托阔依河两岸河流阶地上形成了长约12km、坡向南的逆断坎,近地表断层产状为6°∠15°。 由于乌拉根背斜及其南翼断层的活动,断层上盘阶地面上形成了多条弯滑断层,并发生了明显的反向掀斜。高阶地形成以来(区域对比表明,该阶地与木什背斜北翼T2大致为同一期阶地,其光释光年龄约为16ka),西南天山南缘吸收的总缩短量约71.4km,平均缩短速率约4.5mm/a。