狼山山前断裂的晚第四纪活动习性与古地震研究
【类型】期刊
【作者】董绍鹏（中国地震局地质研究所）
【作者单位】中国地震局地质研究所
【刊名】国际地震动态
【关键词】 狼山山前断裂；构造地貌；活动构造；断裂几何；古地震；构造演化模型；地震危险性
【ISSN号】0253-4975
【页码】P40
【年份】2019
【期号】第9期
【摘要】中国的活动正断层主要发育在鄂尔多斯周边和高喜玛拉雅南部的正断层系这两大区域。高喜玛拉雅南部的正断层系由于自然条件恶劣,加上断裂发育地区人烟稀少,现实防震减灾需求不强烈,目前对该系统的研究程度并不高,仅有零星的工作,而且多以定性研究为主。鄂尔多斯块体东缘和南缘（山西地堑系和渭河盆地）由于位于黄土地区,严重的黄土覆盖大大加大了获取活动断裂定量数据的难度。鄂尔多斯块体西缘的银川—吉兰泰盆地由于人类长期活动干扰和古黄河严重的侧蚀作用,也导致获取活动断裂的定量数据非常困难。相比之下,鄂尔多斯北缘的河套盆地是活动正断层研究的理想地区。河套盆地北缘控盆断裂系自西向东由北东向狼山山前断裂、东西向色尔腾山山前断裂、乌拉山山前断裂和大青山山前断裂组成。相比之下,狼山山前断裂构造位置更为敏感、断裂地貌现象极其丰富、现实防震减灾需求强烈、研究也更为薄弱。因此,本研究将狼山山前断裂作为研究对象。目前的研究成果显示,对鄂尔多斯周边活动正断层的工作主要是定性的、描述性的研究,定量的研究工作较少。虽然后来也有学者从古地震学、断裂滑动速率等角度进行过一些定量研究,但并不成体系。而且对河套地区的活动正断层的研究,也多集中在大青山山前断裂和色尔腾山山前断裂,对狼山山前断裂涉及较少。受限于当时的技术手段,之前的定量研究工作大量基于热释光（TL）的结果。该方法对沉积物定年的不稳定性已经被学界公认。以北东走向长约160km,断裂地貌极其明显的狼山山前断裂为目标断裂,利用构造地貌学和活动构造学的研究手段,开展了断裂几何学、运动学、古地震学和构造地貌学的定量研究工作,并以此为基础,建立了狼山山前断裂的构造演化模型,对狼山山前断裂
【全文】 文献传递
中国地震局地质研究所2016届博士论文摘要(Ⅰ)
狼山山前断裂的晚第四纪活动习性与古地震研究
中国的活动正断层主要发育在鄂尔多斯周边和高喜玛拉雅南部的正断层系这两大区域。 高喜玛拉雅南部的正断层系由于自然条件恶劣， 加上断裂发育地区人烟稀少， 现实防震减灾需求不强烈， 目前对该系统的研究程度并不高， 仅有零星的工作， 而且多以定性研究为主。 鄂尔多斯块体东缘和南缘(山西地堑系和渭河盆地)由于位于黄土地区， 严重的黄土覆盖大大加大了获取活动断裂定量数据的难度。 鄂尔多斯块体西缘的银川—吉兰泰盆地由于人类长期活动干扰和古黄河严重的侧蚀作用， 也导致获取活动断裂的定量数据非常困难。 相比之下， 鄂尔多斯北缘的河套盆地是活动正断层研究的理想地区。 河套盆地北缘控盆断裂系自西向东由北东向狼山山前断裂、 东西向色尔腾山山前断裂、 乌拉山山前断裂和大青山山前断裂组成。 相比之下， 狼山山前断裂构造位置更为敏感、 断裂地貌现象极其丰富、 现实防震减灾需求强烈、 研究也更为薄弱。 因此， 本研究将狼山山前断裂作为研究对象。
目前的研究成果显示， 对鄂尔多斯周边活动正断层的工作主要是定性的、 描述性的研究， 定量的研究工作较少。 虽然后来也有学者从古地震学、 断裂滑动速率等角度进行过一些定量研究， 但并不成体系。 而且对河套地区的活动正断层的研究， 也多集中在大青山山前断裂和色尔腾山山前断裂， 对狼山山前断裂涉及较少。 受限于当时的技术手段， 之前的定量研究工作大量基于热释光(TL)的结果。 该方法对沉积物定年的不稳定性已经被学界公认。
以北东走向长约160 km， 断裂地貌极其明显的狼山山前断裂为目标断裂， 利用构造地貌学和活动构造学的研究手段， 开展了断裂几何学、 运动学、 古地震学和构造地貌学的定量研究工作， 并以此为基础， 建立了狼山山前断裂的构造演化模型， 对狼山山前断裂的地震危险性进行了分析， 并针对获得的认识， 对未来河套地区的活动构造研究指出了研究方向和目标， 获得以下认识和新进展：
(1) 在地貌遥感解译及野外调查的基础上， 认为狼山山前断裂是一条以正断活动为主的断裂， 控制着鄂尔多斯西北缘的构造形态和地貌特征， 并在活动性调查的基础上完善了断裂的几何结构， 提出了断裂几何分段模型可以达巴图庙为界， 分为南北两段， 各断裂段性质存在一定的差异。 断裂整体形迹简单， 连贯性好， 主要只发育一条主断裂， 不发育大规模阶区；
(2) 以遥感解译、 地貌调查及测年为基础， 对山前发育的洪积地貌面进行了分期， 认为狼山山前普遍发育有多期晚更新以来形成的洪积地貌面， 并通过这些洪积地貌的断错特征定量研究， 获得了断裂不同位置的垂直滑动速率， 并发现断裂不同位置、 不同时段的滑动速率存在明显的不均一性， 可能反映了断层活动的不均一；
(3) 对狼山山前断裂地貌特征分析认为， 在断裂开始活动前， 狼山山前已经存在一些先成河流(冲沟)， 断裂的活动使河流(冲沟)的形态， 特别是， 陡峭指数发生了改变， 而裂点的迁移和形成也可能是断裂活动及不同段落连通的结果； 狼山山前断裂现今河道的陡峭指数很好地指示了狼山地区滑动速率分布的“M”形特征， 与狼山山前断裂的几何学分段模型有非常好的吻合。 这种分段模型可能代表了狼山山前断裂贯通前的分段样式。 狼山山前断裂中段的分段点已经进入贯通阶段， 北东端的活动性要明显强于西南端的活动性；
(4) 探槽古地震揭露的结果认为， 自晚更新世晚期以来至少发生了5次地表破裂型古地震事件， 由新到老依次为2.3～2.43 ka BP(E1), 4.41～3.06 ka BP (E2), 6.71～6.8 ka BP (E3), 7.6～9.81 ka BP(E4)和19.7±4.2 ka BP(E5)， 其中至少有3次地震事件E1, E3和E4发生了断裂全段破裂， 估算震级为7.5～8级， 同时提出狼山山前断裂可能是一条以不分段破裂为主要强震活动特征的断裂， 其强震危险性应该引起足够的重视；
(5) 对比研究和区域综合分析认为， 鄂尔多斯北缘存在强震活动的危险， 但需要综合区域的主要断裂活动及深部构造特征， 综合分析河套地区的强震危险性。
关键词 狼山山前断裂； 构造地貌； 活动构造； 断裂几何； 古地震； 构造演化模型； 地震危险性
(作者电子信箱， 董绍鹏： 69432211@qq.com)
中图分类号： P315.2；
文献标识码： A；
doi： 10.3969/j.issn.0253-4975.2017.09.010