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    1. 北京平原大兴凸起东缘断裂全新世活动的新认识
    李正芳, 李彦宝, 周本刚, 朱国军, 刘保金, 吴健
    地震地质    2021, 43 (6): 1671-1681.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.018
    摘要527)   HTML32)    PDF(pc) (8302KB)(184)    收藏

    大兴凸起东缘断裂位于北京平原的东南部, 是控制大兴凸起与廊固凹陷的边界断裂, 向N与控制大厂凹陷的曾发生1679年8级地震的NNE向夏垫断裂斜接, 总体走向NE, 倾向SE。以往的研究认为该断裂断错的最新地层为第四系中更新统, 其不属于晚第四纪以来的活动断裂。文中在高精度浅层地震勘探的基础上开展了高密度钻孔联合地质剖面探测, 获得了该断裂晚第四纪以来具有明显活动的证据。该断裂在钻孔联合地质剖面中显示出正断活动特征, 一套厚约7m的粉砂质黏土标志层在其断层下盘的顶界面埋深约为74m, 而在其上盘的顶界面埋深约为102m, 位错量约为28m, 且可在其中的2个钻孔中分别深54.2m和39.4m的岩芯内发现断层滑动面。水平距离为2m的2个钻孔的标志层顶面埋深分别为8m和10m, 位错量为2m, 结合2个钻孔岩芯的变形特征分析认为断层的上断点埋深可能更浅。根据邻近已有钻孔的年代学资料推断, 该断裂属于全新世活动断裂。文中研究改变了大兴凸起东缘断裂带并非为活动断裂的认识, 此新发现不仅对大兴凸起东缘断裂带的强震危险性和北京市地震灾害风险的认识具有重要的应用价值, 也对华北地区晚新生代以来断裂发展演化及其深浅耦合特征研究具有科学意义。

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    2. 琉球-马尼拉海沟的构造背景及发震能力评估
    李正芳, 周本刚, 肖海波
    地震地质    2021, 43 (6): 1381-1397.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.003
    摘要508)   HTML177)    PDF(pc) (13603KB)(68)    收藏

    琉球-马尼拉海沟属于西太平洋板块俯冲带, 2011年3月11日日本地震的震中同样位于西太平洋板块俯冲带, 前者是否与“3·11”地震具有相同的构造背景和条件, 是评估琉球-马尼拉海沟是否同样具备发生9级地震潜在能力的关键因素。文中对大量资料进行了分析, 对琉球-马尼拉海沟的构造背景、 分段特征及最大潜在发震能力进行了评估, 认为琉球海沟属于海沟-岛弧-弧后盆地俯冲构造体系, 岛弧与海沟处于向E后退的状态, 表现为弱耦合特征, 构造上可分为6个破裂段, 最大潜在地震为8.5级; 马尼拉海沟受古扩张洋脊形成俯冲板块中的“板片窗”影响, 长度及规模远小于目前已发生9级以上地震的俯冲带, 构造上可分为6个破裂段, 最大潜在地震为8.8级。综合结果分析认为, 琉球-马尼拉海沟无论是在构造背景还是规模上都与日本“3·11”地震的构造样式存在较大差异。

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    3. 2022年青海门源MS6.9地震地表破裂特征的初步调查研究
    盖海龙, 李智敏, 姚生海, 李鑫
    地震地质    2022, 44 (1): 238-255.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.015
    摘要498)   HTML31)    PDF(pc) (22330KB)(352)    收藏

    北京时间2022年1月8日01时45分, 青海省海北藏族自治州门源回族自治县境内发生 MS6.9 地震, 震源深度10km, 震中位于青藏高原中北部的祁连-柴达木次级地块的北部、 托莱山断裂带和冷龙岭断裂带的交会部位。此次地震是进入2022年以来全球震级最大的一次地震, 也是青海省境内继2021年5月22日玛多 MS7.4 地震后又一次6.0级以上地震, 同时也是继1986年8月26日和2016年1月21日2次门源6.4级地震之后该地区发生的震级最高、 地表破裂最长的地震事件。在综合分析震源参数、 余震分布的基础上, 我们第一时间对同震地表破裂进行了野外考察。初步调查表明, 此次门源 MS6.9 地震的地表破裂带长度>22km, 由北支主破裂和南支次级破裂组成。 其中, 北支主破裂带沿广义海原断裂带中段的冷龙岭断裂西段分布, 长度>18km, 主体呈295°走向, 最大同震水平位错位于中部硫磺沟一带(37.799°N, 101.260 7°E), 水平最大位错量约3.1m, 向两端逐渐衰减; 南支的次级破裂分布在广义海原断裂带中西段的托莱山断裂东段局部段上, 长约4km, 呈275°走向, 水平位错约1.0m, 构成与主破裂带西段左阶斜列的次级分支破裂。南、 北2支破裂段之间以拉张阶区斜列。整个地表破裂主要由线性剪裂隙、 斜列张裂隙和张剪裂隙、 挤压鼓包等多种构造类型组合而成。同震地表破裂具有典型的左旋走滑运动性质, 同时兼有逆冲分量, 最大垂直位错为0.8m。

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    4. 三危山断裂敦煌段古地震活动特征
    刘兴旺, 袁道阳, 姚赟胜, 邹小波
    地震地质    2021, 43 (6): 1398-1411.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.004
    摘要349)   HTML37)    PDF(pc) (7033KB)(197)    收藏

    三危山断裂位于青藏高原北缘NW向扩展的前缘位置, 其最新地震活动反映了高原北部地区的构造变形特征。文中通过遥感影像解译、 野外实地调查、 古地震探槽及光释光年代样品测试, 对三危山断裂敦煌段的古地震活动特征开展了研究。结果表明, 断裂晚更新世以来发生过2次古地震事件, 事件E1发生的年代约为距今(35.1±3.7)~(36.7±4.1)ka; 事件E2发生的年代约为距今(76.5±8.8)~(76.7±8.3)ka。三危山断裂晚更新世以来的垂直滑动速率为(0.03±0.01)mm/a, 相应的缩短速率为(0.09±0.01)mm/a。综合前人的研究结果, 认为三危山断裂的地震活动具有分段性特征, 中段、 东段可能具有独立破裂的能力, 也存在与敦煌段发生级联破裂的特征, 复发间隔约为40ka, 根据经验公式估算三危山断裂可能发生的震级范围为 MW7.1 ~7.5。

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    5. 2022年1月8日青海门源MS6.9地震的同震地表破裂特征
    梁宽, 何仲太, 姜文亮, 李永生, 刘泽民
    地震地质    2022, 44 (1): 256-278.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.016
    摘要337)   HTML23)    PDF(pc) (24460KB)(340)    收藏

    2022年1月8日1时45分, 青海省海北藏族自治州门源县发生 MS6.9 地震, 震中(37.77°N, 101.26°E)位于祁连-海原断裂带冷龙岭断裂的西段, 震源深度为10km。地震发生后, 通过解译高分7号卫星的震后影像, 快速确定了同震地表破裂带的主体破裂区位置, 并第一时间进入震中现场开展野外地表破裂调查工作, 获取同震地表破裂带精确分布位置、 破裂长度、 破裂特征、 同震位错量等关键信息。根据震后遥感影像解译和现场调查结果可知, 此次门源 MS6.9 地震的地表破裂带由位于NWW向冷龙岭断裂西段和近EW向托莱山断裂东端的2段破裂带组成, 走向分别为291°和86.9°, 延伸长度分别约为26km和3.5km。地表破裂主要是由张裂隙、 张剪裂隙、 挤压鼓包和震陷等多类型破裂呈雁列状组合而成, 总体以左旋走滑运动为主, 局部兼有逆冲性质, 最大同震左旋位错为2.77m。综合高分辨率遥感影像解译、 现场调查、 InSAR反演的震源机制和断层破裂模型、 余震精定位等结果, 确定门源 MS6.9 地震发生于托莱山断裂与冷龙岭断裂在深部的交会位置, 主要发震构造是冷龙岭断裂的西段(走向为112°, 倾角为88°), 其西侧的托莱山断裂东端同时发生破裂。1986年 MS6.4 地震、 2016年 MS6.4 地震以及2022年 MS6.9 地震皆发生于冷龙岭断裂的西段, 短时间内发生的3次6级以上强震, 说明该地区仍为应力和形变积累区域, 仍具有发生特大地震的潜在风险。

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    6. 中国南海北部陆架区更新世晚期沉积物年代学及古环境研究——以DG钻孔为例
    张志亮, 刘金瑞, 张浩博, 张中保, 哈广浩, 闵伟, 聂军胜, 任治坤
    地震地质    2021, 43 (6): 1351-1367.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.001
    摘要320)   HTML189)    PDF(pc) (3722KB)(254)    收藏

    大陆架作为海陆相互作用的关键地区, 对于研究大陆的构造演化、 海陆变迁、 海平面升降以及气候变化具有重要意义。然而由于不同研究方法的局限性, 目前对大陆架沉积物年代学及其蕴含地质信息的认识仍然不足。南海是西太平洋最大的边缘海, 是全球海洋沉积作用最为活跃的地区之一, 也是海陆相互作用最为典型的区域。作为东亚大陆物质的主要沉积区, 南海已经受到了学术界越来越多的关注。然而, 目前的研究工作主要集中于沉积连续、 信号记录稳定但沉积速率较慢、 总体分辨率较低的深海区沉积物。相对而言, 沉积速率较快、 分辨率较高的浅海大陆架沉积为高分辨率年代学和古环境的研究提供了重要的地质材料, 但由于大陆架沉积环境动荡导致沉积信号记录不稳定甚至缺失。针对南海大陆架沉积, 尤其是对钻孔沉积物高分辨率年代学研究仍相对较少, 限制了对南海构造与气候演化过程的认识。为了更好地限定南海北部陆架区更新世晚期沉积物的年代, 研究其中蕴含的古环境信息, 探讨东亚地区气候变化的驱动机制问题, 同时为南海海域活动构造研究提供年代学框架, 文中以南海北部DG钻孔为研究对象, 在微体古生物化石和碳同位素年龄(14C)数据的基础上, 利用大陆架沉积物磁化率与深海氧同位素的对比对其沉积物年代学进行了系统研究。基于此, 结合色度和孢粉结果, 对其古气候意义进行了初步探讨。结果表明, 该钻孔沉积物的磁化率可对应于深海氧同位素的阶段1—阶段9(MIS 1—MIS 9), 底部年龄约为300ka, 磁化率低值区间对应于冰期, 高值区间对应于间冰期。这与该钻孔沉积物中的孢粉和色度所记录的古环境信息相吻合。冰期时气候较为寒冷, 水体变浅, 沉积物搬运距离相对增大, 矿物以氧化作用为主, 主要形成弱磁性的磁性矿物(如赤铁矿), 导致磁化率较低; 间冰期时, 气候相对暖湿, 水体变深, 沉积物搬运距离相对缩短, 矿物以还原作用为主, 主要形成强磁性的磁性矿物(如磁铁矿等), 导致沉积物的磁化率显著增强。因此, 南海大陆架北部更新世晚期沉积物的磁化率变化可以反映东亚地区更新世晚期以来冰期—间冰期气候旋回。磁化率与深海氧同位素的对比作为一种晚第四纪松散沉积物的相对定年方法, 在南海北部陆架区更新世晚期沉积物定年方面是适用且可靠的, 可为海洋大陆架沉积物定年和对比研究提供新的参考。

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    7. 青藏高原东缘岷山活动地块周缘的地震活动特征与启示
    李佳妮, 韩竹军, 罗佳宏, 郭鹏
    地震地质    2021, 43 (6): 1459-1484.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.007
    摘要318)   HTML21)    PDF(pc) (10954KB)(209)    收藏

    深入理解活动地块如何控制区域强震活动是地震危险性评价的关键。文中采用双差定位法对岷山活动地块及其邻近地区2000—2019年39 076个小地震进行重新定位, 并结合1972—1999年同区域仪器记录的地震目录, 共计获得该区48 110个地震的位置。在此基础上, 对研究区内自1933年以来的4个M≥7.0大地震不同时段的地震序列空间分布特征进行了精细分析。结果表明: 这4次M≥7.0的地震序列在空间上均沿着岷山活动地块边界带分布, 显示活动地块对区域大地震的孕育和发生具有明显的控制作用。同时, 区域地震重定位结果和不同时段地震序列的空间分布较好地限定了4次大地震的发震断裂及其位置。综合分析结果认为, 1976年松潘 MS7.2 地震与2017年九寨沟 MS7.0 地震的发震断层走向基本相同, 但它们与1976年平武 MS7.2 地震的发震断层在走向上存在约60°的差异。这3次大地震的发震断层可能分属于2条断裂。其中, 2017年九寨沟 MS7.0 地震和1976年松潘M7.2地震的发震断层为NW向的树正断裂, 而1976年平武 MS7.2 地震的发震断层为近SN向的虎牙断裂北段。从地震活动性角度来看, 1933年叠溪M7.5地震的发震断层应为岷江断裂南段。2017年九寨沟 MS7.0 地震发生在1976年松潘 MS7.2 地震与岷江断裂之间的空区。在岷山活动地块周缘很可能还存在2个地震危险区, 分别位于虎牙断裂南段和岷江断裂中北段。岷山地块周缘的大地震类型很可能属于前震-主震-余震型。因此, 从地震预报的角度出发, 建议加强对这2个地震空区的监测。

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    8. 滇东南地区小江断裂南段历史滑坡特征及其地震地质意义
    高帆, 韩竹军, 袁仁茂, 董绍鹏, 郭鹏
    地震地质    2021, 43 (6): 1412-1434.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.005
    摘要316)   HTML26)    PDF(pc) (11799KB)(162)    收藏

    历史地震资料在研究地震活动性和评价地震危险性方面具有重要作用, 沿活动断裂丛集状发育的地震滑坡可为识别和复核历史地震提供重要的线索。通过遥感影像和野外地质调查发现, 沿小江断裂南段至少有10个地点发育滑坡, 规模大小不一, 既有体积>100万立方米的大型滑坡, 也有体积<10万立方米小型滑坡, 但均为目前处于稳定状态的历史古滑坡。这些滑坡主要分布在地形坡度较缓的盆地及其边界地区, 很可能为地震滑坡, 而非由降雨诱发。滑坡后缘陡坎的角度基本集中在29°~31°之间, 表明其应该为1次地震事件的结果。基于LiDAR测量建立滑坡发育段落的数字高程模型(DEM), 在生成的三维地形阴影图上清晰地揭示了滑坡体与小江断裂南段最新地表破裂带的密切关系, 该断裂段最晚一次断错地表的地震事件触发了丛集状分布的滑坡。综合经验估算结果、 滑坡体探槽中年代样品14C的测试结果和历史文献资料, 地震滑坡的发生时间可以推断为公元1606年。对这些历史地震滑坡的认识一方面为将小江断裂南段确定为该地震的发震构造提供有力的证据; 另一方面也为重新评价地震震级提供新的切入点。根据小江断裂南段地震地表破裂带的最新研究成果及经验关系式, 同时结合不同震例的地质灾害强度以及人员伤亡数的对比分析, 对1606年建水地震震级的复核结果表明: 其震级很可能≥7½级(即≥7.5级)。鲜水河-小江断裂系的强烈活动和发生大地震的能力至少可一直延续到小江断裂南段。目前由GPS观测资料所证实的青藏高原东南缘地壳物质绕东喜马拉雅构造结(EHS)的顺时针转动需要一个连续的左旋走滑断裂系统作为东部边界, 文中的工作和认识可促进对该东部边界更深入的研究。

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    9. 基于高分辨率地形数据的富蕴M8.0地震地表破裂带精细特征
    梁子晗, 魏占玉, 庄其天, 孙稳, 何宏林
    地震地质    2021, 43 (6): 1507-1523.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.009
    摘要305)   HTML28)    PDF(pc) (9539KB)(232)    收藏

    同震地表破裂带的空间展布及形变特征是地球深部断层活动在地表的直观地貌表现, 不但记录着地震破裂和断层运动的信息, 还反映了区域应力和地壳运动状况。因此, 开展震后地震地表破裂带调查对于了解发震断层的构造活动尤为重要。高精度地形观测技术可以获取前所未有的高时空分辨率的地球表面特征, 为辨别历史地震地表破裂遗迹、 提取地表同震位移、 活动构造地质填图等提供高质量数据。文中选取富蕴1931年地震地表破裂带作为研究区, 利用SfM(Structural from Motion)摄影测量技术生成分辨率为1m的数字高程模型(DEM), 详细识别地表破裂并测量冲沟的右旋位移。基于地表破裂的几何及构造地貌特征, 将富蕴地震地表破裂带由北向南分为S1、 S2、 S3、 S4 4段, 其间以挤压隆起或拉分盆地相连接。沿破裂带共获得194组最新冲沟的右旋水平位移, 得到1931年同震位移的平均值为(5.06±0.13)m。同震位移局部缺失或突变的区域与几何阶区的位置也有良好的对应关系。以上结果填补了对富蕴地震地表破裂精细形态研究的空白, 也进一步展示高分辨率的地形数据在活动构造研究中良好的应用价值。

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    10. 川滇地区活动块体边界断裂现今运动和应力分布
    万永魁, 沈小七, 刘瑞丰, 刘峡, 郑智江, 李媛, 张扬, 王雷
    地震地质    2021, 43 (6): 1614-1637.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.015
    摘要302)   HTML23)    PDF(pc) (8665KB)(167)    收藏

    基于川滇地区活动块体划分及断裂构造现有认知, 文中构建了包含块体主要边界断裂的二维有限元接触模型, 利用1991—2015年长期GPS观测结果, 采用“块体加载”方法模拟块体边界带现今的运动, 得到了断裂滑动速率和应力分布。结合震源机制解、 地震活动性等资料, 对川滇地区大型左旋走滑断裂带滑动速率分配、 传递与应力转换的关联, 局部区域正断型震源机制解的构造机制以及红河断裂南、 北段地震活动性差异的可能成因进行了初步探讨。主要结论包括: 1)东昆仑断裂带和鲜水河-小江断裂带的左旋走滑由NW向转变为近SN向, 断裂强烈转折区吸收了部分走滑分量并转化为应变积累, 呈高应力分布特征。2)受小江断裂左旋剪切的影响, 红河断裂中南段以右旋走滑兼微弱挤压运动为主, 并牵引断裂北段右旋走滑, 与金沙江和德钦-中甸断裂共同构成右阶斜列右旋剪切变形带, 正断型震源机制解多分布于该变形带的构造拉分区内。3)红河断裂中南段为弱压性, 北段呈弱张性, 更易破裂, 地震活动明显强于中南段。

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    11. 青藏高原东北缘地震波衰减特征及地震震源参数研究
    臧阳, 俞言祥, 孟令媛, 韩颜颜
    地震地质    2021, 43 (6): 1638-1656.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.016
    摘要300)   HTML15)    PDF(pc) (9932KB)(141)    收藏

    文中基于青藏高原东北缘2010—2019年中小地震三分量S波数据, 采用联合反演方法, 获得了研究区的地震波几何衰减模型、 Q值、 区内444次地震的震源参数以及118个台站的场地响应结果。研究显示, 青藏高原东北缘几何衰减符合三段式分段函数形式, 在该几何衰减模型的基础上, 非弹性衰减模型满足Q(f)=401.8×f0.2963; 在研究区内的118个台站中, 88个台站场地响应符合基岩场地特征, 20个台站场地响应存在一定的放大效应, 且多数台站的放大效应表现在高频段, 另有10个台站的场地响应计算结果整体略<1, 可能受到速度结构和Q值空间各向异性的影响。通过地方震级、 矩震级、 应力降和视应力的相关性研究, 发现矩震级与地方震级整体呈线性相关, 在矩震级相同的情况下, 地方震级与地震应力降和视应力整体呈正相关。应力降和视应力间存在较为显著的统计相关性, 在对数坐标系下呈明显的线性相关关系。在矩震级相同的情况下, 地方震级较低的地震视应力与应力降的比值较高, 表明地震破裂较充分, 地震波辐射能相对较小; 地方震级较高的地震视应力与应力降的比值较低, 表明断层破裂过程中损耗的能量较小, 地震波辐射能相对较高。

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    12. 汶川地震前失稳过程的重力场观测证据
    郭树松, 祝意青, 徐云马, 刘芳, 赵云峰, 张国庆, 朱辉
    地震地质    2021, 43 (6): 1368-1380.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.002
    摘要298)   HTML176)    PDF(pc) (5173KB)(222)    收藏

    文中应用1996—2007年龙门山断裂带上的重力观测资料, 分析了汶川地震前亚失稳阶段的重力场变化特征, 根据震前失稳过程的重力场观测证据探讨应用重力场识别断层进入亚失稳阶段的证据和方法。研究结果表明: 1)汶川地震前沿龙门山断裂带的时变重力场在1996—2001期间呈正常态变化, 2001—2004期间出现区域性区重力异常, 2004—2007期间出现较明显的反向变化, 震前一年变化较弱, 呈现闭锁状态。这种变化过程较好地对应了岩石变形实验中由稳态加载阶段到失稳阶段中的线性稳态、 偏离线性稳态、 亚失稳状态的过程。2)龙门山断裂东侧接近四川盆地上的测点时序变化平缓无序, 西侧后山断裂带上的测点在2002年开始出现一致性较好的“同升同降”变化特征。汶川地震发生在后山断裂带上, 震后余震的分布和该断裂带的走向一致, 说明该断裂带是断层的主要失稳位置, 该断层的失稳导致该区域测点的重力场变化一致, 符合实验研究中断层由稳态进入亚失稳状态的物理场协同化演化的判定依据。3)重力剖面点的时空变化显示, 2008年汶川8.0级地震前在龙门山断裂西侧可观测到一次断层活动协同化过程。

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    13. 金沙江断裂带活动与大型滑坡群的关系研究:以金沙江拿荣—绒学段为例
    常昊, 常祖峰, 刘昌伟
    地震地质    2021, 43 (6): 1435-1458.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.006
    摘要294)   HTML18)    PDF(pc) (19495KB)(283)    收藏

    文中从活动构造和灾害地质的角度调查并研究了金沙江断裂带的晚第四纪活动性, 并着重分析大型滑坡与金沙江断裂带活动的关系。金沙江断裂带是一条规模宏大且长期活动的缝合线构造, 是一条具有挤压性质的超岩石圈断裂带, 上新世以来表现为右旋走滑运动, 在曾大同、 徐龙、 尼中、 里甫-日雨、 郎中和古学沿线断层地貌清晰。 地质调查和年代学测试结果表明, 这些断裂断错了晚更新世—全新世堆积, 在晚第四纪具有明显的活动迹象。研究区滑坡具有发生频率高、 规模大、 破坏性严重的特点。拿荣—绒学38km的沿江区段内在金沙江两岸共发育20余个特大型及大型滑坡, 体积一般>1×107m3, 有的>1×108m3, 且几乎所有滑坡均位于活动断裂上及两侧1km范围内。这些大型滑坡群的发生与金沙江断裂带的长期活动、 演化历史和复杂结构等有密切关系, 它不仅使岩体结构变得支离破碎, 且持续的活断层作用成为滑坡发生的主要原因。紧密相邻的断裂间、 断裂交会的锐角区、 断裂右向转弯部位和主断裂与横向断裂交会区等特殊构造部位, 为构造应力易于集中、 有利于特大型滑坡发生的关键部位。活动断裂对滑坡的控制作用不仅表现在大地震过程中, 在非地震作用的自然状态下同样能导致大型滑坡密集发生。

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    14. 日月山断裂南段晚第四纪活动特征
    张驰, 李智敏, 任治坤, 刘金瑞, 张志亮, 武登云
    地震地质    2022, 44 (1): 1-19.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.001
    摘要285)   HTML94)    PDF(pc) (22131KB)(529)    收藏

    青藏高原东北缘是青藏高原向NE扩展的最前缘, 是理解高原扩张的最佳场所。日月山断裂是青藏高原东北缘一条NNW走向的右旋走滑断裂, 对其开展活动性研究对于理解高原扩张有重要意义。目前对该断裂南段的晚第四纪活动性质研究较少, 对其晚第四纪的活动特征认识尚且不足。文中基于日月山断裂南段的野外考察资料, 通过高精度遥感影像解译并结合典型位错点无人机摄影测量等方法获得其精细的几何展布, 根据断裂的展布特征自北向南将日月山断裂南段分为贵德和多禾茂2段。结合年代学研究, 初步确定日月山断裂南段存在全新世活动, 结合典型位错点多级地貌面定年与蒙特卡洛方法, 厘定了贵德段和多禾茂段全新世以来的水平滑动速率分别为(3.37+0.55/-0.68)mm/a和(2.69+0.41/-0.38)mm/a。结合前人的研究资料分析认为, 在NE向主应力下, 鄂拉山和日月山等断裂发生右旋走滑和NE向压扁, 共同吸收青藏高原东北缘块体NE向的地壳缩短。

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    15. 2020年西藏尼玛MW6.3地震的InSAR同震形变与构造意义
    邱江涛, 季灵运, 刘雷, 刘传金
    地震地质    2021, 43 (6): 1586-1599.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.013
    摘要276)   HTML19)    PDF(pc) (5020KB)(126)    收藏

    2020年西藏尼玛 MW6.3 地震发生在羌塘块体中部、 依布茶卡-日干配错断裂系内的半地堑盆地内, 基于震源机制解确定的发震断层存在较大差异。文中采用InSAR技术和Sentinel-1卫星升、 降轨SAR数据获取了同震形变场, 基于弹性半空间位错模型反演确定了发震断层参数, 基于非均匀位错模型获得了断层面上的精细滑动分布。结果表明: 1)在升、 降轨InSAR同震形变场中, 尼玛地震引起一椭圆形沉降区(长约12km, 宽约8km), 最大LOS向沉降值分别为-0.298m、 -0.238m。2)同震位错以正断倾滑为主, 兼有少许走滑分量, 滑动主要集中在3~12km深度, 最大滑动量达1.1m, 位于7km深处。3)发震断层为依布茶卡-日干配错断裂西侧的分支断层, 走向约为30°, 倾角约为68°, 滑动角约为-73°。4)此次地震的破裂模式显示依布茶卡-日干配错走滑断裂存在张性应力积累, 羌塘块体中部处于张性应力状态。

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    16. 川滇地区的震源机制解及应力场特征
    张致伟, 龙锋, 赵小艳, 王迪
    地震地质    2022, 44 (1): 170-187.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.011
    摘要267)   HTML13)    PDF(pc) (10401KB)(320)    收藏

    基于川滇地区2000年1月—2017年3月2 600次ML≥3.0地震的震源机制解, 文中对震源机制相对密集的次级地块和断裂带进行了震源机制量化分类和整体应力场反演, 利用1970年1月—2017年3月727次ML≥4.0地震震源机制解, 采用区域应力张量阻尼方法反演了汶川8.0级和芦山7.0级强震前后川滇地区的主压应力空间分布, 探讨了川滇地区现今应力场的时空演化特征。川滇地区的震源机制总体以走滑型为主, 但龙门山断裂带、 四川盆地及其边缘的马边-盐津断裂带的机制类型存在局部差异; 川滇地区的应力场存在明显的分区特征, 自北向南总体呈现顺时针旋转, 四川地区的主压应力方向从西到东经历了EW—NW—EW的转变, 云南地区的主压应力方向在西部地区呈NNE向, 在东部地区则表现为NNW向, 空间上形成倒“V”形; 汶川8.0级和芦山7.0级强震前后, 应力场在龙门山断裂带变化较大, 四川盆地及其周缘变化次之, 其他区域未发生明显变化, 其中震中所在的龙门山断裂带应力场经历了基本应力场—变化应力场—基本应力场的一次完整转变过程。

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    17. 城市隐伏活动断层避让典型案例分析--以新沂市郯庐断裂带沿线某场地为例
    曹筠, 李彦宝, 冉勇康, 徐锡伟, 马董伟, 张志强
    地震地质    2022, 44 (4): 1071-1085.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.016
    摘要253)   HTML21)    PDF(pc) (11099KB)(396)    收藏

    随着城市化进程的加快, 如何减小城市隐伏活动断层所引发的地震及其链生灾害的损失, 是未来城市公共安全体系建设所必须面对的议题。文中以新沂市郯庐断裂带安丘-莒县断裂沿线某场地为试验区, 在城市活动断层项目目标区1︰1万条带状活动断层分布图成果的基础之上, 借鉴即将颁布的国标《活动断裂避让距离》中对隐伏断层精确定位的技术要求, 实施了间距不大于50m的浅层地震勘探测线和典型钻孔联合地质剖面探测, 获得了场地内隐伏活动断层的地表迹线、 断层倾向以及上断点埋深等信息。精确定位活动断层的平面位置与1︰1万条带状分布图平面距离差异约为200m, 探测结果精准确定了场地内活动断层的平面展布, 满足场地开发所需的精度。基于精确定位的活动断层地表迹线, 遵照即将颁布的国标《活动断层避让距离》的相关规则, 既科学确定场地内活动断层的避让距离, 又释放了城市紧缺土地资源, 达到既科学避让潜在危险的城市隐伏活动断层, 又充分利用土地的目的。

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    18. 桃川-户县断裂渭河盆地隐伏段的展布与结构特征
    张恩会, 师亚芹, 张艺, 李苗, 李高阳, 裴跟弟, 王万合
    地震地质    2021, 43 (6): 1485-1506.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.008
    摘要252)   HTML15)    PDF(pc) (23314KB)(102)    收藏

    渭河盆地新生代以来断裂活动和沉积作用强烈, 隐伏活动断裂发育, 近EW向的桃川-户县断裂是其中之一。探明桃川-户县断裂在渭河盆地中的展布位置、 结构特征以及晚第四纪活动性, 对于当地的地震构造及强震危险研究具有重要意义。为此, 文中依托“兴平活断层项目”布设了7条浅层地震测线, 基于探测结果并结合已有的浅层和中深层地震剖面确定了桃川-户县断裂及其次级断裂在渭河盆地内的存在与隐伏位置。结果显示, 桃川-户县断裂(F8)西与太白盆地南缘断裂相连, 自周至县汤峪镇穿出秦岭北缘进入渭河盆地后隐伏于地表松散层之下; 先呈NE走向斜穿周至县城, 向E逐渐转向近EW走向, 在周至和户县之间呈现局部朝N凸出的弧形展布, 再向E至户县引镇附近与铁炉子断裂相接。另在周至北和户县北之间存在与F8断裂大致平行展布的反向次级断裂(DF3)。文中还揭示出在渭河盆地中段, 秦岭北缘断裂、 渭河断裂和桃川-户县断裂连同它们的分支断裂一起构成了1个大型的负花状结构断裂带; 其中F8和DF3断裂及其次级断裂组成1个次级的负花状构造带。结合相关的钻孔剖面等信息的分析表明, 在研究区内, 以F8断裂为主断裂的构造带自晚更新世以来是活动的, 属于活动断裂。文中最后讨论了渭河盆地内的断裂带表现出负花状而非阶梯状结构的可能原因。

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    19. 基于加密地震观测讨论红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征
    王志伟, 马胜利, 雷兴林, 王凯英
    地震地质    2021, 43 (6): 1524-1536.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.010
    摘要247)   HTML15)    PDF(pc) (5754KB)(144)    收藏

    文中基于滇西北地区临时加密台站和区域固定台站地震观测资料, 利用波形相关方法对2018年2月25日—2019年7月31日记录的连续波形进行高分辨率地震检测和高精度地震定位, 据此分析红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征。研究表明, 目前维西-乔后断层除了一些特殊的断层部位(交会区、 阶区等)外, 地震活动微弱, 但在其西侧可能存在一条隐伏的陡倾角右旋走滑断层, 沿该断层小地震活动活跃。地震频度、 能量释放率、 b值等统计参数及其随时间的变化表明, 维西-乔后断层及其附近地区的地震活动相对稳定, 区域应力增强不明显; 空间上大部分区域的b值较高, 低b值区主要分布在一些特殊的断层部位(如断层交会区、 阶区等), 但尺度一般较小。ETAS模型统计结果表明, 40%以上的地震活动受外部因素触发, 包括深层流体扰动和远程强地震触发等。由此我们认为, 维西-乔后断层主断层目前的地震活动性较弱, 但其西侧的隐伏分支断层小地震活动丛集且有增强趋势, 需要综合分析主断层及其西侧隐伏分支断层的活动性, 以评估其地震危险性。

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    20. 武威盆地第四纪沉积过程及其构造意义
    何翔, 杜星星, 刘健, 李艺豪, 李群
    地震地质    2022, 44 (1): 76-97.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.006
    摘要238)   HTML11)    PDF(pc) (13184KB)(222)    收藏

    为查明第四纪以来武威盆地沉积过程和青藏高原东北缘隆升扩展特征, 文中采用沉积地层学和地层年代学方法, 对武威盆地的第四纪沉积地层进行研究。第四纪期间, 武威盆地沉积了下更新统玉门砾岩、 中更新统酒泉砾石层和上更新统—全新统戈壁砾石层。早更新世, 玉门砾岩来源于祁连山, 沉积于武威盆地南部走廊南山区; 中更新世, 酒泉砾石来源于走廊南山区和武威盆地西北缘坟门山, 沉积于武威盆地北部断陷盆地沉积区; 晚更新世以来, 戈壁砾石来源于走廊南山区、 坟门山和龙首山, 沉积于物源区周边地区。武威盆地及周边第四系的物源区和沉积区均呈现出自南向北发展的特征, 揭示了青藏高原东北缘隆升和向N扩展, 隆升时间南早北晚, 隆升强度南强北弱、 西强东弱。

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    21. 基于无人机热红外遥感数据的地震倒塌房屋提取
    范熙伟, 聂高众, 邓砚, 安基文, 夏朝旭
    地震地质    2021, 43 (6): 1657-1670.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.017
    摘要231)   HTML20)    PDF(pc) (11479KB)(78)    收藏

    遥感技术具有高效、 快速获取大范围地表信息的能力, 因而被广泛应用于建筑物分布和高度等参数的获取, 以及震后灾情快速获取等工作, 如震后倒塌房屋的研判和提取、 震后滑坡、 堰塞湖等次生灾害的识别等。但是, 目前常用的可见光遥感技术无法在夜间获取信息。为了提高震后夜间获取灾情信息的能力, 文中以北川地震遗址作为研究区, 尝试利用无人机获取热红外遥感数据, 并进行倒塌房屋的提取研究。将可见光遥感数据提取的倒塌房屋作为真值进行对比, 发现热红外遥感数据可用于夜间倒塌房屋的识别, 其总体精度为0.86, 其中3种破坏类型房屋的用户精度都在0.8以上。

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    22. 红河断裂带北、 中段近期重力变化及深部变形
    汪健, 申重阳, 孙文科, 谈洪波, 胡敏章, 梁伟锋, 韩宇飞, 张新林, 吴桂桔, 王青华
    地震地质    2021, 43 (6): 1537-1562.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.011
    摘要227)   HTML16)    PDF(pc) (7654KB)(107)    收藏

    地表地质调查与深部地球物理探测结果表明, 红河断裂带北、 中段地壳结构与变形具有显著的横向差异性。为检测其地壳现今深部物质迁移和变形特征, 文中利用红河断裂带北、 中段2013—2019年3条流动重力剖面的观测资料, 经分析和去除地表垂直运动、 地表水循环、 剥蚀和冰川均衡调整引起的重力效应, 获取了地壳深部物质迁移引起的趋势性重力变化信息。结果表明, 红河断裂带近期的重力动态变化具有分段性特征: 北段、 中段和中南段剖面的平均变化率为(-0.39±1.30)μGal/a、 (0.16±1.57)μGal/a和(0.29±1.25)μGal/a, 北段剖面以红河断裂为界, NE侧呈负变化、 SW侧呈正变化, SW侧相对NE侧以(3.1±0.55)μGal/a·100km的重力变化率增加, 反映出青藏高原物质东流背景下深部物质跨越红河断裂带后受澜沧江刚性块体阻挡、 质量不断累积的特征; 中段剖面断裂带区域的重力变化率比两侧低, 体现了红河断裂的深部控制作用; 中南段剖面的重力整体呈正变化, 反映了印支、 华南块体与川滇菱形地块间相互侧向挤压、 深部物质累积的性质。基于重力变化反演的莫霍面变形结果表明: 近期红河断裂带的莫霍面平均以0.54cm/a的速率持续隆升, 北段、 中段和中南段的平均变形速率为-0.06cm/a、 1.36cm/a、 0.32cm/a, 在一定程度上反映出区域非均衡构造运动作用; 北段莫霍面自东向西由下沉逐渐转为隆升; 中段东侧隆升、 西侧下沉; 中南段变形速率低且两侧差异小; 红河断裂带区域的变形速率明显低于两侧地块, 体现了其对地壳深部变形较强的边界控制作用。文中的研究结果可为青藏高原东南缘断裂活动性研究提供新的约束。

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    23. 利用时移层析成像方法分析2014年云南景谷MS6.6地震震源区的P波速度变化
    曹颖, 钱佳威, 黄江培, 张国权, 付虹
    地震地质    2021, 43 (6): 1563-1585.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.012
    摘要222)   HTML17)    PDF(pc) (11651KB)(41)    收藏

    为了获得2014年景谷 MS6.6 地震发生前后10a间震源区高空间分辨率的P波速度变化, 文中基于2008年1月1日—2017年12月31日由云南区域数字地震台网所记录的景谷地震震源区的地震资料, 首先采用双差层析成像方法联合绝对到时和相对到时反演了景谷地震震源区高分辨率的三维P波速度结构, 反演结果表明景谷地震的余震序列分布于P波高速异常区及低速异常区的交界处, 与澜沧江断裂有所相交的断裂处于低速异常区, 这可能与断层中的流体有关。然后采用基于双差层析成像的时移层析成像方法得到了不同时间段之间的P波速度变化的时空分布, 并结合已有的地质与地球物理研究成果, 对P波速度的变化特征及其机制进行了探究, 得到几点认识: 1)景谷主震震中附近浅层深度的P波速度最大降幅为0.2%, 在景谷主震发生2个月后出现, 主要受岩石破坏影响所致。2)5~15km深度处整体存在P波速度上升条带区域, 推测该区域为高强度、 高阻介质的脆韧性转换带, 不受主震发生的影响。在2014年12月6日 MS5.8 及 MS5.9 余震发生后, 余震分布方向发生了明显变化, 震源深度加深, 脆韧性转换带受其影响使得P波速度下降了3.8%。3)震后约3a, P波速度上升并超过震前水平, 可能在震源区的愈合过程中还包含了2018年9月8日云南墨江 MS5.9 地震发生前的应力积累过程。

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    24. 基于“吉林一号”高精度遥感数据研究华北地区最新构造变形样式——以夏垫断裂1679年三河-平谷地震地表破裂为例
    李占飞, 徐锡伟, 孟勇琦, 赵帅, 孙佳珺, 程佳, 李康, 康文君
    地震地质    2022, 44 (1): 98-114.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.007
    摘要217)   HTML18)    PDF(pc) (9526KB)(116)    收藏

    文中利用高分辨率“吉林一号”卫星影像数据, 获得了夏垫断裂沿线高精度DEM数据(1.0m)。基于高精度地形数据对夏垫断裂开展了定量研究, 揭示出1679年三河-平谷地震地表破裂由5条大致呈左阶平行展布的、 长约3km的分支断层组成, 地表破裂的总长度约为12.3km。位错测量揭示出断裂垂直位移沿断层呈不对称三角形分布, 存在2个明显波峰。断裂沿线的平均位移值为1.8m, 约3.2m的最大位移值分布在潘各庄附近。位错模拟分析表明, 其可能代表了2次地震事件的累积位错。根据夏垫断裂上代表华北地区最新构造变形的地表破裂带相关定量参数估算的震级(约 MW6.3 或 MS6.25 ), 与1679年三河-平谷地震的历史震级(约M8.0或 MS8.0 )存在较大差异。这可能与华北地区现今剪切走滑构造变形与早期分布于上地壳的断陷拉张构造在孕震层存在的解耦作用, 或华北地区巨厚的第四纪覆盖层对构造变形的吸收作用相关, 这种假设也被浅层地震反射剖面揭示的断层切割关系和现今走滑型的震源机制所印证。

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    25. 山西浮山断裂的晚第四纪活动与位移速率
    闫小兵, 周永胜, 李自红, 扈桂让, 任瑞国, 郝雪景
    地震地质    2022, 44 (1): 35-45.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.003
    摘要217)   HTML24)    PDF(pc) (6484KB)(149)    收藏

    金大定9年(1209年)浮山县城附近发生过6½级地震, 造成了大量的人员伤亡和财产损失, 许多专家学者推测浮山断裂可能是其发震构造, 但均未进行深入研究。浮山断裂位于山西断陷带临汾断陷盆地东侧, 为临汾断陷盆地和太行山断块隆起区的分界断裂, 前人对其研究较少。文中针对浮山断裂的晚第四纪活动和位移速率开展定量研究。首先, 对浮山断裂前交村一带进行遥感解译、 开挖断裂面、 采集并测试断错地貌年代学样品, 获取地质地貌体的形成时代, 确定该断裂最新一期的地层错断事件晚于距今7ka, 为全新世活动断裂, 具备发生7级及以上地震的能力。浮山断裂距今17ka(晚第四纪)以来共发生2期较为明显地层错断事件: 第1期发生于距今17~7ka期间, 造成了2.04m的地层错断量, 平均位移速率为0.2mm/a; 第2期发生于距今7ka以来, 造成了3.93m的地层错断量, 平均位移速率为0.56mm/a。晚更新世以来, 浮山断裂的位移速率有增大的趋势, 未来的地震危害性值得关注。之后使用陆基LiDAR扫描获取浮山断裂乔家坡村基岩断面(与前交村断面相距4.5km)的形貌数据, 采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的分维值并划分了形貌风化条带, 确定浮山断裂晚第四纪以来的2期地层错断事件造成的断错量由老到新分别为3.18m和2.51m。研究表明, 基岩断层面分形法是研究基岩区古地震事件期次的有效方法, 其地层错断事件划分和第四系断裂面错断事件的划分结果一致。最后, 文中对1209年浮山6½级地震的发震构造进行了探讨, 认为浮山地震的发震构造为浮山断裂的可能性最大。但由于缺少年代下限且仅有的上限年代与历史地震时间相距甚远, 需要对该断层开展更为详细的调查研究, 以确定是否存在年代更新、 震级相当的古地震事件。

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    26. 天山北麓库松木契克山山前断裂东段断层陡坎研究
    黄帅堂, 常想德, 马建, 胡伟华, 任静, 刘建明, 张文秀, 赖爱京
    地震地质    2022, 44 (1): 20-34.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.002
    摘要216)   HTML24)    PDF(pc) (11493KB)(199)    收藏

    北天山逆断裂-褶皱带位于天山北麓与准噶尔盆地的交界处, 其中库松木契克山山前断裂位于精河县城南部, 是北天山西部山前一条重要的逆冲活动断裂带。断裂带东段附近近十年来至少发生过3次5.0级以上地震, 详细研究其几何展布、 构造地貌特征有助于理解天山地区晚第四纪以来的构造变形特征以及区域应变分配模式。文中利用高分辨遥感Google Earth影像解译、 无人机航测和差分GPS地形剖面测量, 并结合野外地质调查等手段进行了探察。 所得结果显示, 库松木契克山山前断裂东段由南、 北2支次级逆断裂构成。其中, 南支新龙口断层由5条雁列展布的次级断层组成, 总体走向NW, 倾向S, 倾角陡立, 全长约48km, 断层断错山前2期冲洪积扇和5级河流阶地, T1、 T2阶地和fan3的活动时代最新, 断层陡坎高3.6~4.7m, 为断层同期活动的产物, T3和T4阶地垂直位移量分别为13.5m和20.3m, T5阶地的垂直位移与阶地周边fan2洪积扇基本一致, 约为30m。冲洪积扇fan1上断层通过的部位无构造变形, 地表保留了原始地貌形态; 北支水文站断层断续分布, 总体走向近EW, 全长约44km, 断错多期冲洪积扇, 在fan3冲洪积扇北缘发育2条近平行的正向陡坎, 其他断层则切穿洪积扇及表面的冲沟, 在地表形成陡立的反向陡坎。顺坡向陡坎高度累加的最大垂直位移量达17.2m, 最小垂直位移量为0.3m, 陡坎高度主要集中于4.7~9.9m。 反向断层陡坎的最大垂直位移量为7.8~9.8m, 最小陡坎高度为2.4~3.1m, 陡坎高度主要集中于3.3~9.2m, 在2组断层之间零星发育多条次级断层, 陡坎高0.5~1.0m不等。就陡坎高度分布而言, 其垂直位移有自西向东逐渐降低的分布规律。这些结果有助于进一步理解北天山西部地区的应变分配模式。

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    27. 通过河流剪切力获取河道侵蚀速率和基岩可蚀系数——以龙门山为例
    叶轶佳, 谭锡斌, 钱黎
    地震地质    2022, 44 (1): 115-129.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.008
    摘要215)   HTML9)    PDF(pc) (6436KB)(196)    收藏

    河流作为主要的地貌单元之一, 在经历构造活动、 气候变化、 海平面升降后, 会记录丰富的相关信息。基于河流剪切力模型, 可应用地貌参数对河流侵蚀速率进行计算。文中利用已有的龙门山地区沉积岩类和花岗岩类的河流剪切力与侵蚀速率之间的经验关系, 计算了沿河139个点的侵蚀速率。结果表明, 汶川-茂县断裂下盘的侵蚀速率为0.43mm/a, 双石-大川断裂上、 下盘的侵蚀速率分别为0.49mm/a和0.28mm/a。另外, 文中根据经验公式计算了每个观测点的可蚀系数(Erodibility), 揭示出: 1)断裂活动使沉积岩的可蚀系数增加了约3倍, 而花岗岩的可蚀系数增加了约1倍; 2)断裂活动对沉积岩的影响(距离断裂约2km范围内)明显比花岗岩(距离断裂约5km范围内)更集中。研究表明, 断层活动使可蚀系数明显增大(即断裂附近的岩石较破碎), 从而对区域地貌演化产生了重要影响。

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    28. 基于多元约束方法的2020年四川青白江MS5.1地震构造研究
    徐芳, 鲁人齐, 王帅, 江国焰, 龙锋, 王晓山, 苏鹏, 刘冠伸
    地震地质    2022, 44 (1): 220-237.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.014
    摘要207)   HTML13)    PDF(pc) (11771KB)(179)    收藏

    2020年2月3日, 四川省成都市青白江区发生 MS5.1 地震, 震中位于川西盆地的龙泉山断裂带北段。龙泉山断裂带北段存在东、 西2支断层, 2条断层与震中的距离相近。目前, 此次地震的发震断层、 地震成因与动力来源尚不清楚。文中尝试采用多元约束方法, 将地球物理学、 地震学、 大地测量学理论和构造地质学与断层相关褶皱理论相结合, 对青白江 MS5.1 地震进行了综合研究。地震反射剖面揭示了龙泉山背斜北段的基本构造特征, 为发育在4~6km深度的中下三叠统膏盐滑脱层之上的逆冲断层和反冲断层的组合, 且具有突破式断层传播褶皱特征; 研究中采用CAP波形反演法得到了此次地震的震源矩心深度和震源机制解, 其中震源矩心深度为5km, 表明地震与浅层断层活动有关; 震源机制解的节面Ⅰ为18°/32°/100°, 节面Ⅱ为186°/59°/84°; 通过Hyposat定位法和双差定位法对青白江地震序列进行重定位, 得到主震的震中位置为(30.73°N, 104.48°E), 定位的61次余震主要集中分布于龙泉山断裂带北段东支附近, 且具有较好的关联性, 东支断层的产状与震源机制解节面Ⅰ一致, 为倾向NW的低角度逆断层。研究提取了震中附近的InSAR同震形变场, 同震形变量最大可达4cm; 地震造成的形变在震中西北部为隆起, 东南部为凹陷, 且最大凹陷部位位于震中与龙泉山东支断裂之间, 符合东支断裂逆冲的活动特征。文中通过多学科交叉的多元约束, 对2020年青白江 MS5.1 地震的发震构造进行了详细分析, 厘定了发震断层并探讨了可能的地震动力学背景, 可为龙泉山地区的断层活动性分析和地震风险评估提供一定的科学依据。

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    29. 天山东端喀尔里克山北缘断裂晚第四纪活动与转换挤压变形
    任光雪, 李传友, 孙凯
    地震地质    2022, 44 (1): 46-62.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.004
    摘要205)   HTML20)    PDF(pc) (12043KB)(173)    收藏

    喀尔里克山位于天山最东端, 是天山造山带往东地貌和构造的终止端, 研究该地区断裂结构和运动学特征对于全面认识天山新生代变形模式具有重要意义。喀尔里克山北缘断裂呈弧形展布在喀尔里克山北侧, 向E延伸与戈壁-天山左旋走滑断裂系相连。根据其走向和运动性质的差异可将喀尔里克山北缘断裂分为东、 西2段, 西段长约61km, 走向NW, 呈逆冲性质, 断裂活动在山前洪积扇上形成了多条断层陡坎。利用光释光测年方法对变形阶地进行定年, 得到西段全新世垂直滑动速率介于0.19~0.35mm/a之间, 该滑动速率略大于喀尔里克山南侧的哈密盆地北缘断裂的垂直滑动速率, 这与山体向S掀斜的地貌特征一致。东段长约95km, 走向NE, 以左旋走滑变形为主, 断裂左旋错断了一系列冲沟和河流阶地, 剖面显示该断裂段还具有一定逆冲分量。喀尔里克山北缘断裂与山体两侧其他逆冲断裂共同构成了戈壁-天山左旋走滑断裂系的挤压性马尾状端部构造, 这些断裂在深部收敛会聚并在剖面上呈现不对称的正花状构造。喀尔里克山体的抬升受南北两侧逆冲断裂和东侧左旋走滑断裂共同控制, 表现为转换挤压变形抬升的特征, 山体通过山前逆冲断裂向盆地内部的迁移逐渐向外扩展。

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    30. 幕府山-焦山断裂镇江段第四纪活动性
    张鹏, 汪勇, 范小平, 许奎, 刘嘉彬
    地震地质    2022, 44 (1): 63-75.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.005
    摘要201)   HTML7)    PDF(pc) (7857KB)(79)    收藏

    幕府山-焦山断裂是南京、 镇江地区的一条重要的近EW向断裂, 与镇江一带多次破坏性地震密切相关。文中通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测方法, 对幕府山-焦山断裂镇江段的展布特征及第四纪活动性进行了系统研究。浅层地震勘探成果表明, 幕府山-焦山断裂倾向N, 倾角约为50°~60°, 断距约为3~7m, 以正断活动为主。桥头村场地中更新统之上的地层没有被断错的迹象, 中更新统下蜀组下部已被断层断错, 中更新统底界在断层两侧的位错量为3.2m。判断本场地幕府山-焦山断裂的最新活动时代为中更新世晚期, 晚更新世以来无活动迹象。金山场地断层以正断活动为主, 全新统没有断错迹象。经综合分析, 幕府山-焦山断裂镇江段的最新活动时代为中更新世晚期, 未发现晚更新世以来的活动迹象。根据测年结果分析, 其最新活动时间在距今(222±22)ka之后、 晚更新世之前。幕府山-焦山断裂是宁镇地区一条地震危险性较强的主要断裂, 尤其是该断裂与NW向断裂的交界部位, 具备破坏性地震的孕震环境, 必须高度重视相关区域的震害防御相关工作。

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    31. 岩体完整性对载荷干扰定量分析的影响——以天津小辛庄应变为例
    雷生学, 刘建波, 闫伟, 宋田, 李昊, 李恩健, 朱冰清, 李颖楠
    地震地质    2021, 43 (6): 1600-1613.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.06.014
    摘要201)   HTML17)    PDF(pc) (7036KB)(49)    收藏

    定点形变观测是监测地壳形变和捕捉地震前兆的重要手段, 具有广阔的应用前景。 在定点形变的日常观测中, 经常碰到各种“载荷干扰”, 然而, 在定量分析此类干扰的影响时, 不少研究没有考虑具体场地岩体的完整(破碎)程度, 简单地采用了通用的“岩石弹性模量”而非“岩体弹性模量”, 从而影响到最终结果的解释及异常或干扰的识别与排除。 文中以天津蓟县小辛庄的洞体应变为例, 阐明应当考虑具体场地岩体的完整性, 才能更准确地评估外界载荷干扰的影响。 野外调查及数值模拟结果表明: 1)小辛庄周围岩体的体积节理数普遍>32条/m3, 达到比较破碎的程度; 2)研究区岩体的弹性模量仅为完整岩石弹性模量的0.10~0.19倍, 即在相同的应力条件下, 外界载荷干扰的影响将被放大5~10倍; 3)2019年9—11月于桥水库蓄水期间, 水库水位的上升对小辛庄应变SN向所产生的压缩应变理论值为(93.76~200.91)×10-8, 约占实际观测值的10%~21%; 4)2019年9月小辛庄洞体应变出现的破年变变化并非是地震前兆异常, 而有可能是受于桥水库的库容变化影响所致。

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    32. 基于ALOS-PALSAR DEM的山体阴影图识别断裂线性——以西秦岭地区为例
    张波, 王爱国, 田勤俭, 葛伟鹏, 贾伟, 姚赟胜, 袁道阳
    地震地质    2022, 44 (1): 130-149.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.009
    摘要199)   HTML14)    PDF(pc) (22166KB)(79)    收藏

    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。

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    33. 荣昌及周边三维速度结构初步研究
    李翠平, 唐茂云, 郭卫英, 王小龙, 董蕾
    地震地质    2022, 44 (1): 205-219.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.01.013
    摘要171)   HTML12)    PDF(pc) (9564KB)(51)    收藏

    文中基于2008年1月—2020年6月重庆区域固定台网、 流动台网及自贡地方台网记录的1 786个地震事件的P波和S波到时数据, 采用双差层析成像反演了荣昌及周边精细的三维P波速度结构和地震事件的重定位结果。研究结果显示, 荣昌地区沉积盖层与结晶基底的分界深度为12km, 华蓥山基底断裂东、 西两侧的速度结构在7~13km深度处差异较大, 与前人的研究结果和荣昌地区的地震反射剖面特征基本一致。上地壳浅表层P波速度结构横向差异变化较大, 在螺观山背斜轴部的螺2注水井附近为高速区, 分布深度为3~7km。地震重定位结果显示中等地震主要分布在高、 低速交界地区, 广顺横断层北侧的地震分布与螺2注水井附近的高速体展布一致, 均沿着螺观山北翼隐伏断层的倾向分布, 推测该断层是废水下渗的主要通道, 其下渗深度达7km。

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    34. 基于MELTS模型的长白山天池火山岩浆演化过程的新认识
    周秉锐, 潘波, 尹成孝, 张哲宇, 颜丽丽
    地震地质    2022, 44 (4): 831-844.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.001
    摘要171)   HTML20)    PDF(pc) (6476KB)(74)    收藏

    长白山天池火山是一座大型的复合式活火山, 公元946-947年发生的大喷发和2002-2005年的岩浆扰动事件, 使其受到社会和学者的高度关注。然而, 目前对天池火山的岩浆演化过程, 尤其是玄武岩-粗安岩-粗面岩-碱流岩的演化过程还未能获得良好的认识, 存在诸多争议。文中通过大量野外工作, 获得了天池火山各阶段的岩石样品, 对其进行了全岩地球化学测试与分析。结果显示, 不同喷发阶段的火山岩主量元素随着岩浆硅含量的上升有着连续渐变的趋势, 稀土及微量元素的分布也具有一致性, 反映了一个连续的演化过程。同时, 文中基于MELTS模型对天池火山的岩浆演化进行了模拟, 模拟结果与天池火山的演化过程具有良好的吻合性, 并发现粗面岩向碱流岩的演化过程中除经历分离结晶作用外, 还遭到了浅部地壳花岗岩的同化混染。这些对天池火山岩浆演化过程的新认识, 加深了对天池火山发展演化过程的理解, 也为未来火山喷发的灾害预警和监测数据解释提供了理论支撑。

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    35. 北阿尔金断裂晚第四纪活动构造特征
    叶雨晖, 吴磊, 王依平, 楼谦谦, 陈力琦, 高石宝, 林秀斌, 程晓敢, 陈汉林
    地震地质    2022, 44 (2): 297-312.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.02.002
    摘要169)   HTML26)    PDF(pc) (7598KB)(167)    收藏

    位于青藏高原和塔里木盆地之间的北阿尔金断裂是青藏高原向N扩展的重要边界条件, 目前对其新生代以来的运动学特征还存在较大争议。文中利用DEM数据提取了穿过北阿尔金断裂的18条河流及相关汇水盆地的地貌信息, 分析了河流平、 纵剖面的形态、 标准化河流长度坡度指数(SLK)、 标准化河流陡峭指数(Ksn)以及汇水盆地面积-高程曲线和积分(HI)等多个构造地貌指标参数, 以研究北阿尔金断裂晚第四纪以来的活动性和活动方式。结果表明, 北阿尔金断裂西段的河流纵剖面和汇水盆地面积-高程曲线呈上凹型, 河流纵剖面上发育较多小规模的裂点, SLKKsnHI值相对较低。与之相反, 其东段的河流纵剖面大都呈上凸型和平直型, 在北阿尔金断裂上盘发育较大规模的河流裂点, 对应较高的SLKKsn值; 面积-高程曲线形态以S型和上凸型为主, HI值也相对较大。上述地貌指标反映北阿尔金断裂东段的地貌活动性较西段更强, 推测为东段正好位于南阿尔金断裂阿克图受阻双弯曲北侧, 受其强烈侧向挤压所致。此外, 河流穿过北阿尔金断裂没有发生系统的左旋位错, 新发现的一条错断晚第四纪冲积扇的前锋断裂也呈现出典型的逆冲特征, 表明北阿尔金断裂在晚第四纪以来以逆冲运动为主。结合前人的研究结果推测, 北阿尔金断裂在晚新生代存在从走滑向逆冲的构造转换, 且与南阿尔金断裂之间存在密切的相互作用。

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    36. 同震地表破裂的位移测量与弥散变形分析——以2021年青海玛多MW7.4地震为例
    邵延秀, 刘静, 高云鹏, 王文鑫, 姚文倩, 韩龙飞, 刘志军, 邹小波, 王焱, 李云帅, 刘璐
    地震地质    2022, 44 (2): 506-523.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.02.014
    摘要159)   HTML17)    PDF(pc) (7392KB)(88)    收藏

    同震位移作为量化地震破裂特征的基本参数, 可为探究断裂活动机制和预测未来地震危险性提供重要的约束条件。尽管大地测量技术能够快速刻画地震在时空上的破裂特征, 然而详细的野外实地调查与测量仍然是获得可靠同震位移和提取弥散变形特征最有效的方法。文中以2021年青海玛多 MW7.4 地震为例, 基于无人机正射影像, 对破裂带进行了详细的解译, 并结合国外震例的研究结果探讨了走滑地震的弥散变形特征及其意义。玛多地震的发震断裂为左旋走滑性质的昆仑山口-江错断裂的东南段, 其地表破裂带在西段整体沿山前或山麓地带展布, 主要是由挤压鼓包、 张剪裂缝和断层陡坎等沿近EW向雁列组合而成的左旋剪切破裂带。结合震前卫星影像, 对该破裂带西段较大位移点的鄂陵湖南侧断错车轮印迹线进行了震前和震后的精细填绘与对比分析。结果表明, 该段同震变形在主破裂带南侧存在弥散变形现象, 重新恢复获得的总左旋位移量约为3.6m, 其中主变形位移量约为2.7m, 弥散变形量约为0.9m, 占主变形位移量的33%。综合分析后认为, 弥散变形在走滑型同震破裂带上可能普遍存在, 而且往往具有不对称性。新的研究结果指示, 在走滑断层的滑动速率研究中, 观测点应尽量选在几何结构简单的区段, 从而减少弥散变形的影响。

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    37. 江苏省泗阳浅层沉积结构的微动H/V谱比法探测
    彭菲, 王伟君, 熊仁伟, 吕晓健, 闫坤, 孙鑫喆, 耿爽, 寇华东
    地震地质    2022, 44 (3): 561-577.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.001
    摘要158)   HTML11)    PDF(pc) (11673KB)(88)    收藏

    江苏省泗阳地处郯庐地震带内, 存在一定的地震灾害风险。地震场地放大效应是加重地震灾害的重要因素, 与浅层结构密切相关。文中基于217个微动观测的H/V谱比法结果, 研究江苏省泗阳县城的地震场地效应和浅层沉积结构。H/V峰值频率分布结果表明, 泗阳研究区地震场地的共振频率介于0.6~1.8Hz之间, 有明显的起伏变化; 对应的浅层沉积厚度为30~200m, 整体上表现为中部浅、 向东西两侧逐渐加深的特征, 其中中部城区浅层沉积厚度为30~70m, 东南角最厚; 浅层沉积在NNE走向有显著的深浅交替条带, 与海泗断裂带的位置和走向基本一致。与区内2条浅层反射地震勘探剖面进行对比发现, 微动方法获得的基岩起伏形态较为可靠。 通过微动H/V谱比法得到的沉积结构和场地响应特征, 能够为泗阳地区地震危险性的小区划提供有益参考。

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    38. 基于地震活动性和震源机制解研究渭河-运城盆地主要断裂带的特征及应力场分布
    余占洋, 沈旭章, 梁浩, 郑文俊, 刘旭宙
    地震地质    2022, 44 (2): 395-413.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.02.008
    摘要152)   HTML11)    PDF(pc) (8440KB)(94)    收藏

    文中选取2009年1月1日—2018年6月30日渭河-运城盆地地区的震相报告资料, 共包括14381个地震事件, 剔除其中地震信息不完整和台站记录过少的地震事件, 剩余11856个地震事件。由于研究区域较大, 为减少不同区域结构影响, 将渭河-运城盆地划分成3个较小的区域, 分别使用双差定位法进行重定位, 定位过程中使用52个台站的数据, 得到了8106个地震事件的重定位结果。采用格点尝试法反演震源机制解, 通过最小空间旋转角将其与前人使用其他方法得到的震源机制解结果进行定量比较, 发现两者基本一致。此外, 文中确定了区域内346个ML≥2地震事件的震源机制解, 经分析可知, 正断型和走滑型地震事件分布广泛, 占全部地震事件的60%以上, 且大多集中在断裂带附近。根据震源机制解和应力张量阻尼反演方法使用MSATSI程序包反演得到了渭河-运城盆地地区1°×1°网格的地壳应力场, 并垂直断层截取了一定数量的深度剖面进行分析。结果显示: 与定位前的分布相比, 重定位后的地震事件分布更集中, 在平面上基本沿断裂走向分布, 在垂向上沿断层面密集分布。山西地堑带内部及周边地震活动频繁, 但震级普遍较小; 而渭河断陷带内地震活动性相对较弱。重定位前震源深度集中分布在5~10km, 重定位后震源深度的分布发生了明显改变, 集中分布在10~25km范围内, 总体上震源深度集中在20km以内, 小部分地震发生在25~35km深度处。盆地内部的震源深度相对较浅, 以5~15km为主, 盆地两端震源深度有加深的趋势, 最深约达30km, 与前人的研究结果较为一致。对截取的深度剖面进行分析, 结果显示, 研究区域内大部分断层面的倾角较大, 与地表产状相近, 有的断层面甚至接近直立状态。断裂构造的运动性质和震源机制解指示研究区内断层性质以正断和走滑为主; 应力场反演结果显示, 除东南缘部分地区的R值较大外, 其余地区的R值均<0.5; 渭河-运城盆地地区的应力状态偏向于拉张, 最大水平主应力方向在渭河断陷带呈近EW向, 在山西断陷带南部呈NNE和NEE向, 与前人研究基本一致。

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    39. 青海玛多MS7.4地震震源破裂过程反演结果的初步分析
    邓文泽, 刘杰, 杨志高, 孙丽, 张雪梅
    地震地质    2022, 44 (4): 1059-1070.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.015
    摘要147)   HTML19)    PDF(pc) (7098KB)(76)    收藏

    对大地震的震源机制和震源破裂过程进行快速反演, 可为震后应急救援、 灾害评估和孕震机理研究提供科学依据。文中采用W-phase矩张量反演方法, 在震后快速反演了青海玛多7.4级地震的震源机制。 区域构造背景和震源机制结果表明, 此次地震断层面解的走向为102°、 倾角为81°、 滑动角为11°, 是一次高倾角的走滑型事件。文中利用区域台网的地震波形资料, 采用近震全波形拟合方法得到玛多7.4级地震15次MS≥4.0余震的震源机制解, 包含12次走滑型地震、 2次逆冲型地震和1次正断型地震, 暗示主断层破裂受到局部地壳结构的影响。最后, 采用有限断层反演方法获得青海玛多7.4级地震的震源破裂过程模型。断层滑动模型结果表明: 震源破裂具有不对称的双侧破裂特征, 破裂持续时间近45s, 破裂长度约为140km, 地震主体破裂发生在0~15km深度范围内, 最大滑动量为400cm, 玛多地震的最大滑动量出现在近地表处, 推测可能存在地表破裂。综合上述结果及震源区的地质构造背景分析认为, 玛多地震的发震断层为巴颜喀拉板块内部的一条NWW向高倾角左旋走滑断层, 主震的滑动分布沿走向及深度方向表现出较强的不均匀性, 表明地震破裂面在深部比浅部具有更复杂的几何形态。

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    40. 中条山北麓河流地貌特征及其对断裂构造演化的响应
    卢本添, 李志刚, 梁浩, 杨敬钧, 郑文俊
    地震地质    2022, 44 (4): 961-975.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.009
    摘要146)   HTML9)    PDF(pc) (7104KB)(80)    收藏

    河流地貌发育特征对构造活动异常敏感, 因此能够有效揭示活动断裂的分段性差异。通过提取地形信息, 综合分析河流地貌参数的空间分布, 筛分构造、 气候、 岩性特征等影响因素, 量化构造活动强度, 是活动断裂分段性的重要研究切入点之一。中条山北麓断裂是控制中条山与运城盆地差异升降的活动断裂, 由南向北可划分为韩阳段、 永济段、 盐湖段和夏县段, 断裂各段的活动性与现今中条山地形地貌的塑造密切相关, 是应用河流地貌研究断裂分段性的理想地区。文中通过提取中条山北坡基岩山区流域水系的河道地形信息, 获取了河道标准化陡峭指数ksn、 坡度S、 水系高程剖面的几何特征、 河流裂点位置及裂点上、 下游下切量等参数。结果显示, 纵向上中条山北坡基岩河道记录了1期加速下切事件, 在横向上, 河道标准化陡峭指数ksn、 坡度与河道下切量等地貌参数存在明显的空间变化, 高值区位于韩阳段-永济段, 向W分段性递减, 与中条山西高东低的地形起伏相符, 但与活动速率高值区及盆地新生界沉积中心(盐湖段)的位置不一致。不一致的主因可能与华山山前断裂部分活动性沿中条山北麓断裂韩阳段西延隐伏断裂的迁移有关, 二者活动性在韩阳段-永济段叠加, 并被河流地貌敏感记录, 形成地貌参数的高值异常区, 暗示中条山北麓断裂的构造活动中心已经向W迁移。

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