走滑断裂是与大地震关系最紧密的活动断裂带。研究走滑断裂带上大地震是如何孕育和发生的是地震学家们极为关心的问题。构造地质学研究表明，走滑断裂是一个复杂的构造系统，反映了在剪切作用下产生的各类变形组合。文中立足于国内外不同走滑断裂带实例，对连续或不连续走滑断裂的几何学、运动学和演化过程进行了研究和总结；分析了走滑断裂的枢纽作用，发现枢纽轴部强烈挤压，形成闭锁，应力在此集中，应变在此局部化，地震在此成核和孕育。当闭锁的枢纽轴被突破时，沿走滑断裂发生失稳错动，产生突发性大位移，伴随大地震发生。而在不连续走滑断裂不同性质的阶区，则遵循其相应的应力场和破裂机制孕育和发生相应规模和类型的地震。

研究了自1900年以来全球地震活动的时空分布特征,阐明了20世纪中叶和21世纪初2次M_W≥8.0巨大地震的活动高潮,在这2次高潮中多次发生M_W≥9.0巨大地震,对比了这2次全球性地震活动高潮的特征,推测目前正经历的新的地震活动高潮还可能延续5a左右,在此期间,在全球范围内还可能发生多次M_W≥8和6～7级地震。由于青藏高原,尤其是其中部巴颜喀喇断块和南部断块地震活动与印度-澳大利亚板块边界构造带苏门答腊段的地震活动密切相关,要特别注意青藏高原中部和南部发生7级左右地震的危险性。

1920年12月16日20时06分09秒发生于中国宁夏海原地区的8.5级大地震是中国3个最大的8.5级地震之一,死亡人数当时估计为23万余人,最近重新估计达27 万余人,其灾难之重,惨绝人寰。海原地震研究开辟了中国首次地震实地科学调查、利用现代科学方法观测地震的先河。20世纪中叶海原地震研究获得了突破性进展,发现了长达200余km作左旋水平位移的同震破裂带,出版了该地震的第一部专著。20世纪80年代,在海原活动断裂带建立和发展了活动构造大比例尺填图技术,开创性完成了第一份活动断裂带大比例尺地质图; 对发震断裂的细结构和变形机制、断裂滑动速率、同震位移分布、古地震及其重复间隔和发震模型等进行了定量研究,对其地震危险性进行了评估; 在断裂的低速率滑动、拉分盆地、走滑断裂的破裂扩展、走滑断裂走滑量与尾端构造挤压量的转换平衡和六盘山构造变形机制等动力学问题上取得创新性成果。在海原大地震发生90周年的今天,回顾几十年来的研究进展,提出进一步努力的方向,告慰在灾难中逝去的先民,更加努力地做好今后的工作,为地震预测和防震减灾贡献更大的力量。

汶川8.0级地震给我们国家和人民带来巨大的灾难,也向我们提出许多值得进一步思考与吸取的教训。严重的震灾告诉我们:城镇建设必须进行地震地质环境评价和检查,避免不利地形地貌条件,避开容易产生滑坡、砂土液化和泥石流等非稳定地区;应严格按国家规定的抗震设防标准进行设防,房屋建筑,包括农村民房建筑都应严格执行有关抗震技术规程;应加强活动构造研究,查明活动断裂分布和可能的发震构造;由于历史地震记载时间太短,大陆内部地震复发周期又长,在进行地震危险性评价时,一定要慎用历史地震重复原则,而要加强活动构造与古地震研究,以尽可能全面掌握大地震复发的历史;低滑动速率的活动构造也可能发生大地震,但其重复间隔更长,要特别注意其最后一次事件至今的离逝时间;汶川8.0级地震震源破裂是一个多点破裂过程,是深部断裂由滑脱带向前端断坡扩展的结果,地表表现为双断坡活动,在震源破裂扩展的过程中,破裂性质发生转换,西南段以逆断层为主,东北段转变为以走滑作用为主,逆断层型初始破裂发生于龙门山构造带中段,随后的走滑破裂已突破中段,并穿过龙门山构造带的东北段,成为一条新生破裂带。1997年玛尼、2001年昆仑山口西和2008年汶川7～8级地震系列是巴颜喀喇断块整体活动的产物,汶川8.0级地震后,多次6级地震所形成的6级地震系列在青藏高原断块区活动,它们表征青藏高原断块区处于一个新的地震活动时期。

利用平衡地质剖面方法研究天山山前主要褶皱带的地壳缩短,其中3条平衡剖面分别横跨天山南簏的柯坪逆断裂-褶皱带和库车逆断裂-褶皱带,2条剖面横跨天山北簏的玛纳斯活动逆断裂-褶皱带,其余1条剖面横跨吐鲁番中央隆起逆断裂-褶皱带。柯坪活动逆断裂-褶皱带、库车逆断裂-褶皱带、玛纳斯逆断裂-褶皱带和吐鲁番盆地的地壳缩短量分别为40～45km、27～37km、8.5～10.5km和6～7km。天山山前活动逆断裂-褶皱带在EW向上互不重叠,它们的缩短量大致代表了该经度上新生代的最小地壳缩短量,反映出天山地壳缩短由西向东减小的趋势。假定天山山前活动逆断裂-褶皱带开始形成的时间为距今2.5Ma的西域砾岩沉积期,考虑到博阿断裂、塔拉斯-费尔干纳断裂在SN向上的缩短活动分量,上述4个地段的最小缩短速率分别为15.4～17.3mm/a、12.7～16.5mm/a、3.8～4.5mm/a和2.3～2.7mm/a。活动走滑断裂在天山内部特定位置向左偏转,走向由NW转为NWW,在断裂转折的部位走滑活动量转化为天山SN向的缩短变形。

文中综述了国内外活动构造研究的历史与进展。在简要介绍国际以及中国早期活动构造研究历史的基础上,重点回顾了20世纪80年代以来活动构造及其定量研究的历史与发展,阐述了中国在活动构造基础调查研究、应用研究以及区域活动构造及其运动学、动力学理论研究等方面的主要工作与认识;进一步介绍了在活动构造定量参数测定方面的研究工作,以及基于这些定量参数进行的活动断裂潜在地震危险性与危害性评价工作与进展。最后,结合中国活动构造研究现状与存在的主要问题,提出今后宜重点加强工作的若干建议。

根据近年来城市活动断层探测与地震危险性评价的实际工作,归纳了探测工作中在地质地貌、地球化学和地球物理探测中存在的问题,针对性提出了相应的建议,以进一步推进这一工作。

从断层崖演化模型及其理论分析入手,给出了模型的数学分析解,导出了一次突发事件和蠕动成因断层崖演化的等时地形(地层)线、最大坡度和崖下堆积体截面积的精确表达式,据此分析了可能造成的几何与沉积构造特征.根据野外观察、实验分析及理论研究,探讨了断层崖演化及其古地震学研究的一些重要问题,提出了与断层崖相关的古地震几何形态、沉积结构和实验分析的综合标志,并具体研究和确定了与红果子贺兰山东麓断层崖和孟家湾F201断层崖相关的8次古地震事件及其近地表特征和复发周期,前者为2.0～3.0ka,平均2.4ka,后者为3.3～4.0ka,平均3.6ka.

城市范围内直下型活动断裂突发错动产生的直下型大地震,直接威胁城市和人民生命财产的安全.城市活动断裂探测和地震危险性评价是为城市减灾服务的一项系统工程,也是活动构造研究面临的一项新的工作.这一工作的核心是要解决城市范围内的断裂定位、断裂最新活动、断裂的深部背景、断裂的地震危险性和地面错动危险性及减灾对策.为了更好地理解这一问题,作者用"有没有、活不活、深不深,震不震,错不错,好对策"这6句话来表示其核心内容.文中对这些问题作了具体的说明.

选择了一些典型活断层地质剖面,对经受了构造变动的第四纪松散沉积物进行了定向原状样品采集。通过室内样品固结、显微薄片制作和显微构造现象观察,从显微域里找到了第四纪松散沉积物变形的一些特点,并进行了分类。第四纪松散沉积物的变形类型有两种:一种是破裂变形,主要表现为平行滑动条带、平直滑动界面、碎屑颗粒的破碎等;另一种是流动变形,主要表现为:流动构造、碎砾旋转、粘土矿物的拖曳滑动等。

通过对中卫-同心断裂带中段和西段7个新探槽的古地震研究,并结合前人对中段古地震的研究结果,分析确定出14000a以来中卫-同心断裂带共发生6次古地震事件。其中仅有1次是破裂全带的,发生在晚更新世末,其它都为全新世以来的次级破裂事件,3次破裂中段,两次破裂西段。公元1709年7 1/2级历史地震只破裂中段,因此推断只破裂中段或西段的古地震震级约为7 1/2级左右;破裂全带的古地震震级应为8级左右。从时间上看,这6次事件的分布是不均匀的,但没有明显的丛集现象。

第四纪松散沉积物中普遍存在断层的隐性现象,包括断层的隐形和尖灭,给古地震研究带来了复杂性和多解性。选择了一些典型古地震剖面,对涉及到断层隐形或尖灭的部位,进行了定向原状样品采集,通过室内样品固结,显微薄片制作和显微构造现象观察,从显微域里找到了鉴定隐形断层的许多标志,并对断层尖灭机制进行了研究。认为通过显微构造分析,排除或肯定隐形断层的存在,或者追踪断层尖灭的层位,结合宏观剖面研究和年代测定,可以使古地震时代和期次判定更准确。

内蒙古大青山及其毗邻的呼和浩特断陷盆地是研究剥蚀和地壳均衡隆起的理想地区。本文提供了大青山新生代等高峰顶面和晚第四纪河流阶地拱曲变形的证据;依据呼和浩特盆地的地震探测获得的沉积厚度,计算出大青山的剥蚀和地壳均衡隆起量;提出地壳均衡隆起是大青山晚第三纪以来主要的区域变形机制;指出由於地壳均衡隆起,剥蚀作用最终只是使大青山高度略微降低;同时复原了大青山新生代景观演化历史。本文还讨论了剥蚀和地壳均衡隆起之间的耦合关系以及断裂作用在其中的地位,认为大青山新生代景观演化是在剥蚀去荷失去重力平衡和均衡隆起恢复重力平衡的长期自身耦合作用中进行的,在此过程中断层的下降盘由主动盘变成被动盘。

对延怀盆地及海原断裂古地震的详细研究表明,大地震的重复行为具有多样性。特征地震是大多数断裂活动的行为特征,但特征地震存在分级性,大地震的重复时间间隔存在分阶段性,以及断裂的相互作用会影响大地震的复发序列。因此,当大地震重复行为出现时间上的分阶段性,或特征地震分级现象导致不同强度的古地震间隔时间有明显差别时,用确定性或时间相依的概率方法评价大地震的危险性,需要分阶段或分级计算不同间隔阶段的平均值。

北天山山前逆断裂-褶皱带是典型的大陆内部活动挤压构造,该地区的地表活动构造、隐伏活动构造及活动背斜都受地下深处近水平滑脱断层控制。对1906年玛纳斯地震(M7.7)的发震构造、地表变形与破裂特征和山前活动逆断裂带上古地震的研究表明,北天山山前隐伏活动深断坡具备大地震发生的构造条件,大致以金钩河为界分为东西两段,相应地构成两个大地震潜在震源(M8)。山前第2条玛纳斯逆断裂-褶皱带和第3条独山子逆断裂-褶皱带中的各个活动背斜,以及西湖隆起等可能是8个中强地震的潜在震源(M6)。

通过对陆羽逆断层系上1896年同震地表破裂特征、长期活动习性和断错地貌等的研究,给出了可识别的逆断层型段落边界的标志,它们是断层崖形态持久性变化的过渡地段、断层抬升盘山地分水岭高程明显变化的转折部位、剖面几何结构转换区和断层下降盘盆地内的隐伏横向基岩脊等;指出逆断层上公里量级的空缺和阶区不能有效地终止或延缓逆断层型同震地表破裂的横向扩展,因此,不能作为逆断层型段落的边界,最后对陆羽逆断层系的千屋段和横手段的地震危险性进行了简要评估。

通过大探槽开挖和断层陡坎分析,揭示出发生于1679年8级地震的新夏垫断层自距今约2万a以来共发生了4次地震事件。前两次为砂体液化显示的事件;后两次为可见直接断错证据的事件。分析得到的1679年地震最大垂直位移为1.75m,前1679年事件为1.41m,是两次震级非常接近的特征地震。4次事件发生的时间分别为距今约20000,13000,7500和317a,平均重复间隔时间为(6561±691)a,显示了准周期重复的特征。

对海原断裂高湾子地点进行大比例尺地质地貌填图和三维探槽开挖,揭示出7次古地震事件,除1920年地震外,它们的年龄分别为距今(10004±3196),(6689±169),(6120±505),(4208±577),(2763±372)和(1005±465)a;重复间隔分别为(3315±3200),(561±532),(1920±766),(1425±686),(1578±595)和(980±465)a。事件Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ的水平位移量分别为(5.6±2.3),(1.5±1.1),(1.5±1.1),(2±1)和(7±0.5)m.显示出重复间隔时间的分段性和特征行为的分级性。两次类似1920年强度的地震间隔期间,有3次位移量为1～2m的地震发生。

利用航片判读和野外核查相结合的途径确定了六棱山北麓晚第四纪时期的基本地貌单元及其形成时代,研究了六棱山北麓断裂的地貌学和构造学分段性特征,通过对断错地貌面的地形剖面的高精度实测,获得了表征六棱山北麓断裂作用时空不规则性的定量资料──晚第四纪断层滑动速率随时间的涨落特性,指出距今1.56～0.76万a时段是六棱山北麓断裂作用的强烈活跃期。

利用数据库的分析、设计技术,建立以Citystar为工作环境的中国活动断裂信息咨询分析系统的方法和策略,给出信息查询结果实例,并就信息咨询系统在地震危险性分析、地震灾害预测等方面的应用问题进行了一些探讨。

通过开挖,在宣化盆地南缘断裂上揭露出3次古地震事件,发生的年代分别距今约8.54、7.08和5.31ka,平均重复间隔1615±360a.事件位移量分别为0.55～0.74m、0.52～0.7m和1.63～2.2m.但距今5.31ka以来断裂未发生过断错地表的运动,意味着其古地震重复不是简单的准周期型。

岷山隆起为一第四纪强烈抬升区,构成川西高原的西界。岷山隆起的东、西边界分别受岷江断裂与虎牙断裂的控制,为地震活动带,南部向龙门山构造带过渡。岷江断裂北段的第四纪活动始于距今2Ma以前,为一逆走滑断层,观测到的左旋位移量为2.4km,左旋滑动速率为1mm/a.岷江断裂控制了沿隆起西界分布的地震活动,包括1933年叠溪和1960年漳腊地震。

龙门山逆断裂带中段由3条主要的逆断裂带组成,根据构造地貌学特征和地震活动性推测,其第四纪活动性自南西向北东方向递减,表现出明显的分段性。其中灌县-江油断裂控制了山地与平原或山地与丘陵区的分界以及第四系的厚度,根据这一特征可知该断裂的活动性自南向北,在大邑、灌县和彭县一带最强,绵竹次之,安县至江油最弱。断裂活动的分段性可能受龙门山北部南北向岷山隆起的控制。由于新构造活动分布在3条断裂上,所以区内以6级以下的中小地震活动为主。

川西前陆盆地是从晚三叠世晚期(须家河期)以来开始发育的,其形成是龙门山推覆构造带自北西往南东持续推覆的结果。本区的构造发展经历了伸展裂陷、构造反转和持续推覆3个主要阶段。构造变形的力源主要来自松潘-甘孜褶皱带的北东～南西向收缩派生的南东向挤压。

从龙门山推覆构造带和松潘-甘孜褶皱带的变形特征及发展过程,论证了龙门山中段推覆构造是由于其北西侧松潘-甘孜褶皱带中的北东～南西向收缩派生的南东向挤压而逐渐发育起来的。推覆作用是晚三叠世晚期以来自北西往南东逐渐扩展的,属前展式(背驮式)。

论述了龙门山推覆构造带、岷山隆起、成都平原和龙泉山地区的构造和地震活动,讨论了构造活动特点和演化历史,并分析了它们的形成机制和动力学问题。

六棱山北麓断裂是山西地堑系北端张性构造区中的一条控制性断裂,总体走向北东东、倾向北北西,是一条至今仍在活动的倾滑正断裂,控制阳原盆地的形成和发展。在1993年和1994年的中日合作研究中,我们对断裂分段特征进行了研究,并用Auto-level仪器对这一条断裂晚第四纪不同时期的断错地貌面的位错量进行了测量,对这些地貌面的年龄进行了测定,得到该断裂带晚更新世晚期至全新世时期的平均垂直滑动速率为0.43～0.75mm/a.

1906年玛纳斯7.7级地震时沿准噶尔南缘断裂产生的地表破坏是由非构造成因的振动和重力效应而形成的。天山山前第二排逆断裂和褶皱带是这次地震的发震构造,沿带已发现了长约130km的断续的地表破裂和最新隆起带。所以1906年玛纳斯地震是沿北天山主逆断裂带发生在深部的一次盲断裂地震。地表变形主要以褶皱隆起为主,是一次典型的“褶皱地震”。

山西地堑系是我国著名的历史强震活动带之一。作者系统地分析了山西地堑系历史强震的重复和迁移现象、M≥7级地震前中强地震的活动特征、蠕变曲线的线性分段性,并根据近期地震活动的特点,判断了现今地震活动暂态和未来地震活动性;最后,在现有的形变测量资料、历史地震和古地震研究成果的基础上,确定了山西地堑系内可能发生强震的危险区段。