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河西走廊西端文殊山南缘断裂新活动特征

地震工程学报 2024年

作者：刘兴旺姚赟胜朱俊文赵晓明甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站中国地震局兰州岩土地震研究所中国科学院大学

文殊山南缘断裂为新发现的位于河西走廊西端嘉峪关—文殊山隆起带南侧的一条活动断裂,研究其活动特征对完善区域构造图像、认识地区地震危险性具有重要的意义。文章根据遥感影像解译、野外地质调查、航空摄影测量,结合年代学测试,对断... 详细信息

文殊山南缘断裂为新发现的位于河西走廊西端嘉峪关—文殊山隆起带南侧的一条活动断裂,研究其活动特征对完善区域构造图像、认识地区地震危险性具有重要的意义。文章根据遥感影像解译、野外地质调查、航空摄影测量,结合年代学测试,对断裂进行综合研究。结果表明,文殊山南缘断裂长约25 km,断裂总体走向为NW向,倾向NE。根据断错及未断错地貌测年,确定文殊山南缘断裂最新一次地震活动的时间在(0.8±0.1) ka与(1 887～1 725) cal a BP之间。利用高精度数字高程模型数据,获得断层陡坎高度,结合相应的地貌年代,估算文殊山南缘断裂垂直滑动速率在0.2～0.25 mm/a。根据地震震级与破裂长度、位移量经验公式,估算文殊山南缘断裂潜在发震能力在6.8级左右,此震级下可能对邻近的乡镇、嘉峪关市区有较大的影响。

关键词：河西走廊嘉峪关—文殊山隆起活动断裂滑动速率全新世

大青山山前断裂土右旗西段莲花山探槽揭露的古地震事件及年龄

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地震科学进展 2024年第1期54卷 34-44页

作者：姚赟胜王爱国邵延秀刘兴旺张波贾源源甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000 中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000 天津大学天津300072 甘肃省地震局甘肃兰州730000

大青山山前断裂位于河套盆地北缘,晚第四纪以来活动强烈,前人对该段古地震特征做过较多研究,但是因测年技术手段限制,以及在同一断层剖面拥有较多能有效约束古地震事件的测年数据较少、且能揭露出较多古地震事件的剖面偏少。本文通过对... 详细信息

大青山山前断裂位于河套盆地北缘,晚第四纪以来活动强烈,前人对该段古地震特征做过较多研究,但是因测年技术手段限制,以及在同一断层剖面拥有较多能有效约束古地震事件的测年数据较少、且能揭露出较多古地震事件的剖面偏少。本文通过对大青山山前断裂土右旗西段莲花山东侧古地震探槽的开挖,利用光释光年代学数据对古地震事件进行有效约束,并结合前人在该段探槽的年代数据,运用断层逐次限定法综合分析,得出土右旗西段断裂距今约11 500年发生了5次古地震事件,平均复发间隔2 260年。该段断裂5次古地震事件由新到老分别为:1.28~1.42 ka、3.41~3.60 ka、4.08~5.01 ka、8.26~9.32 ka和10.70~11.30 ka。最新一次活动事件应该为公元849年地震。同时,探槽揭露该段断层呈正断层性质,倾角在∠58°~∠77°之间。根据经验公式,包头段、土右旗西段和土左旗西段的潜在发震能力分别在M_W6.8~7.1、M_W6.8~7.1和M_W7.1~7.2左右。本文经验公式得出的震级偏小,可能存在级联破裂,后期需进一步结合其他手段对大青山山前断裂西段的危险性进行综合评价。

关键词：大青山山前断裂土右旗西段莲花山古地震探槽复发间隔正断层

西秦岭夏河断裂的西延活动特征——兼论2017年青海泽库M_S4.9地震成因

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地震科学进展 2024年第1期54卷 25-33页

作者：张波李启雷王爱国何文贵姚赟胜朱俊文蔡艺萌冯紫微甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000 青海省地震局青海西宁810001 中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000

2017年青海泽库M_S4.9地震的震中位于走向南北的日月山断裂附近,而小震优势排列和震源机制解却和日月山断裂矛盾。本文通过活动断裂遥感解译和野外考察,在震中附近发现了EW走向和NW走向的断裂,它们属于夏河断裂西端构造,EW走向断裂倾向N... 详细信息

2017年青海泽库M_S4.9地震的震中位于走向南北的日月山断裂附近,而小震优势排列和震源机制解却和日月山断裂矛盾。本文通过活动断裂遥感解译和野外考察,在震中附近发现了EW走向和NW走向的断裂,它们属于夏河断裂西端构造,EW走向断裂倾向N,其运动性质兼具左旋走滑和逆冲。同时,我们使用双差定位方法对泽库M_S4.9地震开展重定位,发现小震排列也呈NW和EW两段,横跨EW走向段的小震指示倾向N的断层面。通过对比夏河断裂西端构造和地震排列特征,我们发现夏河断裂的三维几何和运动性质与小震排列和震源机制具有良好的对应关系。因此,我们推测夏河断裂是泽库M_S4.9地震的发震断裂。结合区域构造背景分析,我们认为夏河断裂可能是西秦岭北缘断裂西端帚状散开的分支之一,此次地震可能代表西秦岭北缘断裂西端的构造活动,同时也可能受到日月山断裂右旋剪切的影响。本文研究结果进一步凸显了鉴定构造活跃区次级先存断裂新活动特征、完善区域活动构造图像的意义。

关键词： 2017年青海泽库M_S4.9地震发震构造夏河断裂西秦岭北缘断裂日月山断裂

昌马M7.6地震三维同震形变场数值模拟及库仑应力触发研究

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地震工程学报 2023年 598-605页

作者：朱俊文蔡艺萌张波姚赟胜甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站

1932年12月25日,甘肃玉门市昌马镇附近发生MS7.6地震(震中:39.70°N,96.70°E),此次地震是继1920年海原MS8.5地震、1927年古浪MS8.0地震之后青藏高原东北缘祁连山—河西走廊地震带内的又一强震.这组大地震活动无论在时间序列上还是在空... 详细信息

1932年12月25日,甘肃玉门市昌马镇附近发生MS7.6地震(震中:39.70°N,96.70°E),此次地震是继1920年海原MS8.5地震、1927年古浪MS8.0地震之后青藏高原东北缘祁连山—河西走廊地震带内的又一强震.这组大地震活动无论在时间序列上还是在空间序列上都极其罕见,引起了众多国内外学者的广泛关注,普遍认为是一次陆内地震活动沿相关断裂带由东向西迁移的典型样例.基于PSGRN/PSCMP程序,以前人地表地质调查相关结果为约束,利用弹性位错理论获取昌马地震断层破裂模型,以此为基础,基于黏弹性半空间分层模型模拟计算昌马地震产生的地表同震三维形变场.通过研究单次地震与地震叠加的库仑应力变化对后续地震的触发关系,分别对海原地震、古浪地震以及它们的叠加对昌马地震的触发作用进行研究.结果表明:海原地震、古浪地震以及它们的叠加均未超过可能触发地震的经验阈值,故认为昌马地震可能不受海原地震和古浪地震所造成的库仑应力变化的影响.此研究可为利用实际形变解释昌马地震的孕震过程研究提供理论依据.

关键词：昌马地震三维同震形变库仑应力变化应力触发

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藏南仲巴裂谷带地貌和断裂活动特征研究

地球科学 2022年第8期47卷 3029-3044页

作者：刘璐邵延秀王伟张金玉刘兴旺邹小波姚赟胜中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000 天津大学地球系统科学学院天津300072 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000

仲巴裂谷位于藏南裂谷系的西侧,其断层发育、断错地貌清晰.但目前,该断裂活动性研究尚属空白,制约了对整个藏南裂谷系变形机制的探索.基于GIS空间分析技术,利用数字高程模型数据系统提取该区的河流地貌参数,包括地形坡度、地形起伏度、... 详细信息

仲巴裂谷位于藏南裂谷系的西侧,其断层发育、断错地貌清晰.但目前,该断裂活动性研究尚属空白,制约了对整个藏南裂谷系变形机制的探索.基于GIS空间分析技术,利用数字高程模型数据系统提取该区的河流地貌参数,包括地形坡度、地形起伏度、河流陡峭指数和裂点等.对该裂谷两侧36个流域盆地的地形参数结果进行统计和分析后发现:地形坡度与k_(sn)之间具有一致性,仲巴裂谷西侧北、中段坡度陡峭,k_(sn)值较高,南段支流中间部分陡峭,两端较缓,对应k_(sn)值中间高两端低;东侧坡度和k_(sn)分布呈现中段陡峭,两端变缓的特征.河流纵剖面上表现出裂点上下陡峭系数的差异,东西两侧河流均在出水口处河段有最高河道陡峭系数,向上游段减小,总体上西侧河道陡峭系数大于东侧.综合地形坡度、河流纵剖面及裂点分析结果,认为仲巴裂谷西侧断裂的构造活动性可能强于东侧.

关键词：仲巴裂谷地貌参数构造地质

昌马MS7.6地震三维同震形变场数值模拟及库仑应力触发研究

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地震工程学报 2023年第3期45卷 598-605页

作者：朱俊文蔡艺萌张波姚赟胜甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000

1932年12月25日,甘肃玉门市昌马镇附近发生MS7.6地震(震中:39.70°N,96.70°E),此次地震是继1920年海原MS8.5地震、1927年古浪MS8.0地震之后青藏高原东北缘祁连山—河西走廊地震带内的又一强震。这组大地震活动无论在时间序列上还是在... 详细信息

1932年12月25日,甘肃玉门市昌马镇附近发生MS7.6地震(震中:39.70°N,96.70°E),此次地震是继1920年海原MS8.5地震、1927年古浪MS8.0地震之后青藏高原东北缘祁连山—河西走廊地震带内的又一强震。这组大地震活动无论在时间序列上还是在空间序列上都极其罕见,引起了众多国内外学者的广泛关注,普遍认为是一次陆内地震活动沿相关断裂带由东向西迁移的典型样例。基于PSGRN/PSCMP程序,以前人地表地质调查相关结果为约束,利用弹性位错理论获取昌马地震断层破裂模型,以此为基础,基于黏弹性半空间分层模型模拟计算昌马地震产生的地表同震三维形变场。通过研究单次地震与地震叠加的库仑应力变化对后续地震的触发关系,分别对海原地震、古浪地震以及它们的叠加对昌马地震的触发作用进行研究。结果表明:海原地震、古浪地震以及它们的叠加均未超过可能触发地震的经验阈值,故认为昌马地震可能不受海原地震和古浪地震所造成的库仑应力变化的影响。此研究可为利用实际形变解释昌马地震的孕震过程研究提供理论依据。

关键词：昌马地震三维同震形变库仑应力变化应力触发

甘东南及邻区地震密集区与历史强震的关系探讨

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地震 2022年第2期42卷 33-51页

作者：文亚猛袁道阳张波姚赟胜冯建刚兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室甘肃兰州730000 中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000 甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000 甘肃省地震局甘肃兰州730000

甘东南及邻区活动断裂发育、新活动性强,历史及现代强震频发,是探讨现代地震密集区与历史强震关联性的理想地区,也是发展和检验网格点密集值法及其适用条件的有利地区.本文选取介于西秦岭北缘断裂带与东昆仑断裂带东段之间,以走滑活动... 详细信息

甘东南及邻区活动断裂发育、新活动性强,历史及现代强震频发,是探讨现代地震密集区与历史强震关联性的理想地区,也是发展和检验网格点密集值法及其适用条件的有利地区.本文选取介于西秦岭北缘断裂带与东昆仑断裂带东段之间,以走滑活动为主的甘东南及邻区为主要研究区域,采用网格点密集值法对该区1970年以来仪器记录的1~5级地震进行计算分析,划分出16个地震密集区.通过分析每个地震密集区内地震活动的时空分布特征,判断地震密集区与历史强震之间的对应关系,归纳总结不同震级历史强震对应地震密集区的持续时间,同时给出运用网格点密集值方法校核甘东南及邻区历史强震的限定条件.研究结果表明,约87.5%的地震密集区对应着历史强震,表明二者之间有较密切的关联性;而且地震震级越大,其对应地震密集区持续时间越长,二者之间的边界曲线拟合关系为:T=4.5×10^(-7)×(M-0.1)^(11,15).

关键词：甘东南及邻区历史强震地震密集区离逝时间网格点密集值法

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

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地震地质 2022年第1期44卷 130-149页

作者：张波王爱国田勤俭葛伟鹏贾伟姚赟胜袁道阳甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站兰州730000 中国地震灾害防御中心北京100029 海南省地震局海口570203 兰州大学地质科学与矿产资源学院兰州730000

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... 详细信息

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。

关键词： ALOS-PALSAR DEM 西秦岭“V”形断裂系断裂线性断裂解译

利用断错地貌限定榆木山北缘断裂最新地震事件

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第四纪研究 2022年第3期42卷 732-743页

作者：赵晓明刘兴旺蔡艺萌邹小波姚赟胜中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000 甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000

榆木山北缘断裂位于河西走廊中段榆木山山前,是榆木山隆起与河西走廊之间的分界断裂。研究榆木山北缘断裂的断错地貌与活动特征,有助于进一步了解该地区的地震危险性及历史地震的归属问题。本研究通过遥感影像解译、野外地质调查及无人... 详细信息

榆木山北缘断裂位于河西走廊中段榆木山山前,是榆木山隆起与河西走廊之间的分界断裂。研究榆木山北缘断裂的断错地貌与活动特征,有助于进一步了解该地区的地震危险性及历史地震的归属问题。本研究通过遥感影像解译、野外地质调查及无人机航空摄影测量,获得了研究点高精度DEM数据,并利用数据进行了微地貌分析,详细区分了榆木山北缘断裂被断错及未断错的洪积扇,根据断错特征使用^(14)C测年方法对洪积扇进行了定年,对榆木山北缘断裂最新地震事件进行了限定。结果表明,榆木山北缘断裂未断错的早期洪积扇年代为2775~2940 cal.a B.P.,表明断裂最新一次地震活动发生在2775~2940 cal.a B.P.之前。综合前人研究结果,榆木山北缘断裂的最新一次地震事件限定在约2775~2940 cal.a B.P.至3940~4155 cal.a B.P.之间,该结果不支持公元180年表氏(高台)7级地震发生在榆木山北缘断裂上的观点。榆木山北缘断裂古地震离逝时间较长,已接近或超过地震复发间隔,具有较高的地震危险性。

关键词：河西走廊断错地貌历史地震榆木山北缘断裂