红河断裂带南段(元江—元阳一带)穿经盆地内的"中谷断裂",是一条新构造期明显活动的主平移断裂。它的新近活动将中新世红河盆地一分为二,右旋切错至倮头山—大曼迷一带。与此相伴,山前断裂则以正断活动为主。沿"中谷断裂"高角度切错中新统的剪切走滑断面,被断错的中新世条形盆地内发育轴向NE的挤压褶皱及压缩变形的空间变化特征,下中新统、中上中新统、上新统及第四系的分布依次自SE向NW有序迁移且在"中谷断裂"的东北盘节节错后分布等,均表明红河断裂南段中新世以来自SE向NW的不断破裂扩展和右旋走滑位错;区段内中下中新统较厚的山前磨拉石沉积建造、卷入"中谷断裂"剪切变形的强度中新统明显强于上新统等表明,红河断裂南段大规模的右旋走滑运动应发生在中中新世前后,其FT年龄约为距今13.7Ma;根据切错的中新统的平面尺度、用平衡剖面法恢复压缩前盆地的长度和由断层变形带宽度等计算,求得红河断裂带南段中新世以来大型右旋位错总量介于62～69km,中值为65km。研究资料还表明,红河断裂右旋走滑运动作为一个过程,经历转换活动期(N₁)、右旋走滑初始期(N₁²)、大型右旋走滑期(N₁³—N₂¹)和右旋走滑扩展期(N₂²—Q_p¹)等多个发生、发展与演化阶段。与其相应的断裂活动性质也存在着从剪切走滑—张性走滑不断交替的转换过程。

在收集、分析前人研究成果的基础上,参考近年来多次工程场地地震安全性评价的野外调查与分析结果,确定了滇西北及其邻区的地震构造标志,进而在该地区重新划分潜在震源区。在有强震发生的地区依地震重复原则划分潜在震源区并确定其震级上限;对于发震构造明显但没有强震记录的地区,根据发震构造规模和活动性特征,依构造类比原则划分潜在震源区;对于活动断裂分段性研究较为清楚的地方,潜在震源区被划分得更细一些;而在断裂隐伏区,则依据地震活动图像及地球物理异常判断潜在源震区的长轴方向。

调查研究表明,自中新世以来,红河断裂大规模右旋走滑运动及其伴生构造变形有如下一些主要特征在几何结构上,可将整个红河断裂系分为北、中、南3个变形区。北区东侧为滇西北伸展裂陷区,以轴向NNW,NNE和近SN向3组上新世以来的裂陷型断盆为特征,北段西侧为兰坪—云龙古近纪、新近纪压缩变形区;中段变形以右旋剪切走滑运动为特征,南部断裂东侧有滇东中新世以来的压缩变形,西侧为藤条河中新世拉伸断陷区。上述变形特征反映在构造地貌上为北部盆岭构造、中段线性断谷断盆构造及南部压(张)性盆地变形,其中苍山—洱海一带断裂两侧主夷平面的巨大落差是红河断裂上新世以来断陷正断作用的显著代表。在时空演化上,从古近纪经中新世至上新世,断裂主体活动部位在南段,并呈由南向北的“撕裂”格局,上新世以后至第四纪,尤其是晚第四纪以来,主体活动部位已转移至北段,表现为由N向SE的滑移伸展变形;变形区的范围大小和变形幅度表明红河断裂的东盘地块始终是作为地块相对运动的主动盘。

通过卫、航片解释、野外活断层调查实测与年龄测试分析发现:斜切中国西南"川滇菱块"的横向构造--丽江-小金河断裂为一断面高角度倾向NW的逆左旋走滑型活动断裂.通过盆地复位和同沉积盆地的位错分析,确定了该断裂第四纪以来的水平位错量为7.4～7.6km.断裂两侧差异隆升及相应堆积物的分析表明,中更新世以来,断裂垂直位错量达500～700m以上.由此计算得到丽江-小金河断裂第四纪和中更新世以来的水平与垂直位错速率分别为3.7～3.8mm/a和1.0～1.5mm/a.水平位错及相关年龄测试资料表明,该断裂晚更新世以来的平均位错速率在2.6～4.0mm/a之间,中值为3.3mm/a;全新世以来的平均位错速率在2.5～5.0mm/a之间,中值为3.5mm/a.第四纪各时段以来滑动速率的较好相似性表明,长期以来,该断裂的活动具相对稳定性和活动地块边界的持久性.

龙陵-澜沧新生断裂带的地震活动具频度高、强度大、周期短等特征,并以双震或震群型为主.断裂带由多条次级新生断层组成,呈斜列或共轭式展布,根据结构、规模、地震活动差异等因素把断裂带划分为4个一级段、13个二级段,其中有4个二级段又可划分出8个三级段.历史上发生过大震、强震并有地震断层伴生的断层段为地震破裂单元;断裂带上晚第四纪有活动并有古地震事件,但无历史地震记载的地段为断层闭锁单元;次级断层之间的阶区或连接点为障碍体单元.从地震破裂特征分析,断裂带由破裂、闭锁、障碍体单元组成,根据地震、古地震、活断层、断层阶区的活动规律,断裂带可划分出9个破裂单元、8个闭锁单元、10个障碍体单元.三者之间呈迁移、触发和转换能量的关系.根据这些关系和地震构造标志,对断裂带上未来可能发生大震、强震、中强震的地区分别作了预测.预测的危险区有9个,其中大震区1个(永康-永德地区),强震区3个(马站、石灰窑、酒房-勐混),中强震区5个(下顺江、里仁、大岗山、南明-澜沧、勐遮).

在综合分析区内重、磁、石油物探等资料的基础上,采用化探(气氡、气汞法)定位,浅层地震勘探、钻探地质剖面和新地层测年等综合研究,确定了聊城-兰考(简称聊考)隐伏断裂的准确位置、第四纪各时段位错量和最新一期的断错时代。结果表明,断裂向上破裂位错影响到地表以下20m左右,属全新世早期活动断裂,其平均位错速率为0.12mm/a。

龙陵-澜沧断裂带是一条新生的断裂带,由多条斜列式或丛集式次级断层组成,以活断层、地震断层、地震成带分布为特征。运动性质为右旋-拉张。形成时代为早、中更新世,晚期继续活动。未来破裂趋势首先将断开那些构造闭锁段、破裂不连续段,然后使断裂带完全贯通。新生断裂带的产生与第四纪青藏高原加速隆起有关,由北而南滑移的物质流和阿萨姆楔体向东北方向挤入的共同作用,使滇缅块体产生反时针旋转,并在块体中间地带形成北北西向的新生断裂带。

根据近几年取得的新资料和当今有关活动地块的研究,提出划分川滇南部活动地块的思路、依据和具体方法,作者认为具有一定规模且其活动性延续至今的第四纪活动断裂是划分活动地块必需的首要边界条件。指出新生的腾冲-景洪北北西带和大理-楚雄北西西带在活动地块划分中的重要作用。根据断块边界断裂活动性质、运动方式和GPS资料等,分析讨论了各活动地块现今活动方式得出:≥7级以上地震主要集中在Ⅰ级活动地块边界;6～7级地震主要集中发生在Ⅱ级活动地块边界上;Ⅲ级活动地块是强震发生的主要位置所在。

根据地壳厚度、重磁场特征、晚第四纪活动断裂、地貌差异、断陷盆地、地震活动差异等,将研究区作了一、二级块体的划分,其中一级块体7个,二级块体33个。一级块体平面上多数呈长条形,剖面上呈梯形、倒梯形,少数为多边形、三角形。二级块体平面上多数呈菱形,剖面上呈叠瓦状上冲形,少数呈条形或三角形。块体的主要运动形式有:水平挤压、垂直升降、流展和旋转。块体运动受地壳"压缩-挤出-旋转"机制控制,即地壳块体受到挤压后产生强烈收缩,随后产生地壳块体隆起并产生向东的侧向挤出,并在挤出过程中产生块体反时针方向旋转。这一结果对"高分辨率地形变的观测研究和地震预报"有重要的科学意义。

从阿克塞西红崖子向东经肃北至红柳峡口长约150km的范围内,通过沟、脊位错的分级与相关阶地年龄测试分析,将第四纪以来的水系位错量分为8级,并分别给出其形成年龄,得到各时段的断裂滑动速率介于4.7～6.7mm/a,平均值6.0mm/a,局部段落某个时段内最高滑动速率值7.7mm/a。位错量与滑动速率的空间分布有中间大、两头小的特点,这可能表明破裂从中间向两端发展的过程;在时间上,上新世以来的滑动速率比其它各个时段都大,这可能与青藏地块在距今5Ma以来的快速隆升及大规模挤出运动相关。资料表明,断裂破裂有从主体断裂某一段落扩展到邻近地带,最后又回到主体断裂其它段落的时空演化过程。

本文采用宏观与微观相结合的方法,研究六盘山东麓断裂的滑动方式。结果表明:(1)根据断层泥组构特征,六盘山东麓断裂可划分为北、中、南3段,这与前人宏观分段结果相一致;(2)北段断层泥局部强烈变形,发育牵引褶皱,吕德剪切角(R₁)介于11°～26°,以及伊利石无明显的优选方位组构,表明该段断层活动是以粘滑为主的左旋走滑运动;(3)中、南段断层泥普遍变形,吕德剪切角(R₁)一般小于11°,P叶理、带状褶皱和肠状构造发育,以及伊利石复杂的优选方位组构,显示该断层的活动是以蠕滑为主的多期逆冲滑动。

新的野外调查研究结果表明,六盘山东麓断裂是一条第四纪以来的活动逆断裂构造带。根据断裂走向、活动时代及活动性质的变化,可把该断裂带分为北、中、南3段。北段以左旋走滑运动为主,中、南段以倾向逆冲运动为特征。活动时代北新南老,水平位错北强南弱。晚第四纪以来断裂活动特征的这种变化与西华山-六盘山条形地块东向滑移受阻及断裂走向的改变有关。

龙陵地震和澜沧-耿马地震是龙陵-澜沧断裂带上两次典型的双震型强震活动,但它们在地质构造背景、应力场分布、发震构造和烈度分布等方面却具有截然不同的特点。龙陵地震发生在主要由花岗岩构成的地块内,地质构造比较均一;地震处在NNW向挤压的统一应力场中;两主震的发震构造走向和两个Ⅸ度区长轴近于直交。澜沧-耿马地震发生在一古板块边界附近,震区构造复杂,耿马7.2级地震和澜沧7.6级地震发生于不同的应力环境中,发震构造和极震区长轴近于平行,呈斜列状分布。通过对龙陵地震和澜沧-耿马地震的对比分析,提出了双震型强震活动的共轭型和牵动型两种破裂模型,并对各自的特点及形成条件进行了初步分析。

组成阿尔金构造系的断裂,均具左旋位错特征。发生于渐新世-中新世以来的总位错量450～700km.其中,分布于阿尔金断裂带上的位错量达225～375km,分布于其它断裂带上的位错量达150～250km.发生于上新世以来的总位错量为90～130km.其中,分布于阿尔金断裂带上的位错量为50～80km,分布于其它断裂带上的位错量为40～50km.发生于第四纪的左旋位错量20～27km.其中,分布在阿尔金断裂带上的位错量为7～17km,分布于其它断裂带上的位错量为10km左右。

在前人研究的基础上,结合断裂带沿线的构造地貌、断层岩组合及大量与断裂相关的地层年代,综合分析了红河断裂带第四纪以来活动的总趋势:随着活动时代的趋新,活动中心由南向北逐渐迁移,全新世晚期以来的活动中心位于大理、弥渡一带;探讨了该断裂带第四纪活动的时空演化规律,为断裂带不同区段地震危险性的评估提供了依据。

红河断裂带早第四纪以来发生的大规模右旋走滑运动,导致断裂北段尾端的质量亏损,形成了拉张区。右旋走滑量为7.1km左右,拉张区右旋方向上的扩张量为5.35km左右,二者相互转换的量级是基本一致的,从而定量地证实了它们之间的成因联系。

根据实际资料分析研究,逆断裂破裂位错向上传播至松散层中有4种消减形式:端部分叉、从断裂向褶皱转换、破裂在松散层中的吸收与尖灭及逆断层前方碎砾物质的扰动变形等。端部分叉与扰动变形的消减可能与突发性位错相关;上覆层的褶皱及位错在松散层中的尖灭则多属弹-塑转换型的消减方式。

三轴剪切摩擦实验后的断层泥与天然断层泥的再生显微结构特征研究表明,断层泥的显微结构特征与断层滑动方式之间有一定的关系,稳滑使断层泥变形均匀,产生低角度剪切(<14°)、布丁构造和颗粒碎裂流动。粘滑使断层泥局部发生强烈变形、高角度剪切(>14°)和碎粒出现随机裂纹等。断层泥的再生显微结构特征可用作鉴别古地震的存在。

祁连山强震构造带由祁连山北缘断裂和海原断裂组成。断裂带主要表现为压扭性左旋滑动,最大滑动速率达9mm/a.沿带有一系列的古地震事件,且有多次历史地震发生。海原8.6级地震就发生在该带上。根据该带的断裂活动习性,按照一定的原则和依据划分成3个一级断层段和17个二级断层段。建立了古地震、历史大震图像识别和地震重现间隔二元分析的数学模型。在此基础之上对该带作了地震危险性别定,划分出3个A类危险段和4个B类危险段。

本文根据地质、地球物理和地震等资料,初步分析了江汉-洞庭盆地构造及其演化和地震活动的基本特征。此盆地由江汉坳陷、华容隆起和洞庭湖坳陷组成,整个盆地呈现二坳一隆、多凹多凸的构造特征。盆地之下是低缓的北东向莫霍面隆起带,埋深30—31km。自早白垩世至第四纪盆地经历了裂陷、强烈裂陷和区域性沉降等复杂过程,第四纪仍存在一定程度的断裂活动和断块差异活动。盆地区有中强地震和小震活动,地震带基本位于第四纪差异活动较明显的地区和莫霍面隆起的斜坡带。

根据断层位错和地貌位置,麦凯段断层陡坎分为三组,它们是三次史前地震的产物。根据位错量和陡坎长度对比,史前地震的震级大约为7级。利用扩散方程模拟史前7级地震发生的重复时间间隔是5—11千年。

地质证据表明,红河断裂带的活动强度以其中段的大理及其附近地区最强烈,整个断裂带自新生代以来的活动时序也从南、北两端逐渐向中段的大理地区变新,可与断裂带中段的现代强震分布相对应。地质现象及地质年龄证据表明全新世中、晚期在大理及其邻近地区有周期为1500年左右的五个从平静到活动的地质事件。用断裂位错距离和位错速率计算的地震复发周期表明,每隔1500年左右的地质事件可能伴随着一次8级地震。

通过区内活断层性质、盆地生成和水系分布极向等的研究,进一步从地质上论证了该区北北西—近南北向的现代构造应力场。认为这一局部应力场是川滇菱块作南向滑移引起的地壳上部的构造变形事件。晚新生代以来的断陷盆地是这一滑移过程造成的地壳表层的拉分盆地。在地壳的下部有可能受到大区域板块北(偏东)向推挤作用的影响。中小地震和强震在深度分布、破裂特征及应力方向上的区别有可能是这种不同深度层次上应力差异作用的某些信息。

本文用地质方法确定了全新世以来红河断裂(北段)位错速率:狭谷段(定西岭)水平位错速率8毫米/年,垂直位错速率1.8毫米/年;宽谷段(大理)水平位错速率5毫米/年,垂直位错速率9毫米/年。据断裂位错参数计算,本区6.8级左右地震重复发生的时间间隔是178±29年;它与6—7级历史地震重复时间间隔150±50年在时间尺度上相当,这对地震中长期预报有参考价值。

本文根据近年来多次野外考察所积累的实际材料,总结了燕山地区北西向断裂构造基本特征。文章结合地质构造、地震和地球物理资料的分析,论证了基底北西西向断裂构造带的空间展布、形成发展、活动方式及其与地震活动的关系。提出北西西向断裂构造带属于地壳断裂范畴,既控制了断块构造的发育,又控制了现代地震活动。北西向断裂构造密集成带和雁列式展布是北西西向断裂构造带在沉积盖层的一种表现。同时认为,北西西向断裂构造带的活动方式是与断块构造相对运动密切关联。中、新生代以来,其活动方式除了表现差异运动外,还具有剪切活动的性质,并约在晚白垩世—早第三纪剪切活动方式有明显地转变。

宁河地震的发生是一次共轭型剪切破裂的结果。根据唐山和宁河地震的发震构造、地震裂缝、震源机制、余震序列的对比分析,说明两次地震的发生在构造上有直接的成因联系。宁河地震为唐山地震序列的余震。