第４３卷 第５期
２０２１年１０月地 震 地 质ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹＶｏｌ．４３，Ｎｏ．５Ｏｃｔ．，２０２１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０２１．０５．００２
姚生海，盖海龙，殷翔，等．２０２１．青海玛多ＭＳ７．４地震地表破裂带的基本特征和典型现象［Ｊ］．地震地质，４３（５）：１０６０— １０７２．
ＹＡＯＳｈｅｎｇ ｈａｉ，ＧＡＩＨａｉ ｌｏｎｇ，ＹＩＮＸｉａｎｇ，ｅｔａｌ．２０２１．Ｔｈｅｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｙｐｉｃａｌｐｈｅｎｏｍｅｎａｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｕｐｔｕｒｅｚｏｎｅｏｆ
ｔｈｅＭａｄｕｏＭＳ７ ４ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｉｎＱｉｎｇｈａｉ［Ｊ］．
ＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｌｏｇｙ，４３（５）：１０６０—１０７２．青海玛多ＭＳ７．４地震地表破裂带的
基本特征和典型现象
姚生海１，２） 盖海龙１，２） 殷 翔１，２） 李 鑫１
，２）１）青海省地震局，西宁 ８１０００１
２
）青海格尔木青藏高原内部地球动力学野外科学观测研究站，格尔木 ８１６０００摘 要 ２０２１年５月２２日２时４分，青海省果洛藏族自治州玛多县发生了ＭＳ７ ４地震，震中位于
创造美
巴颜喀拉地块北部边界东昆仑断裂带以南约７０ｋｍ处（３４ ５９°Ｎ，９８ ３４°Ｅ），震源深度１７ｋｍ。此次玛多ＭＳ７ ４地震是２００８年汶川ＭＳ８ ０地震之后中国大陆发生的震级最大的一次地震。震后的野外地
质考察表明，此次地震发生在距县城玛查里镇南约３０ｋｍ的野马滩地区。地震地表破裂具有明显的
分段性，初步可分为３
、４段，自东向西破裂呈左阶展布，逐步向野马滩盆地中部靠近，断裂性质以左旋走滑为主。此次地震在国道２１４线以西—鄂陵湖以南形成规模较大、连续性好的地表破裂，长
约４５ｋｍ，走向Ｎ９５°～１０５°Ｅ，地表破裂带由一系列挤压鼓包与右阶雁列式裂缝组成，形成规模较大
的地震鼓包（梁）、地震裂缝、左旋位移等地貌特征，且发育大量喷砂冒水、软土震陷等地震地质灾
害。在２
１４国道以东—血洛东，破裂带的走向为Ｎ１００°Ｅ，由不连续的小规模张剪裂缝、小型鼓包（梁）等组成。在昌马河乡血麻村附近发育一段长约１
０ｋｍ，走向Ｎ７５°Ｅ，规模较大、连续性较好的张剪裂缝、地震鼓包（梁）等。分析认为，此次地震发生在巴颜喀拉块体内部，发震构造为江错断裂。根据地震地表破裂的规模、长度和建筑物破坏情况等综合调查认为，狼玛加合日地区地表破裂规模
大、破裂带连续性较好且发育多类型的地震地表破裂，可初步将该地区定为宏观震中，地理坐标为
（３４ ７３６°Ｎ，９７ ７９４°Ｅ）。
关键词 玛多７ ４级地震 巴颜喀拉块体 地震地表破裂 左旋走滑 发震构造
中图分类号：Ｐ３１５ ２文献标识码：Ａ文章编号：０２５３－４９６７（２０２１）０５－１０６０－１３〔收稿日期〕 ２０２１－０６－１５收稿，２０２１－０７－０２改回。
〔基金项目〕 青海省科技厅基础研究项目（２０１８－ＺＪ－７４６）、中国地震局地震科技星火计划项目（ＸＨ１８０５１）和
玛多７ ４级地震科考基金共同资助。
通讯作者：盖海龙，男，１
９８８年生，工程师，主要从事活动构造和地震灾害风险防治方面的工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｗｕｈａｉｌｏｎｇ＠ｓｉｎａ．ｃｎ。
０ 引言
据中国地震台网正式测定，北京时间２０２１年５月２２日２时４分在青海果洛藏族自治州玛多县（３４ ５９°Ｎ，９８ ３４°Ｅ）发生７ ４级地震，震源深度１７ｋｍ。此次地震的震中距玛多县黄河乡驻地
５期姚生海等：青海玛多ＭＳ７．４地震地表破裂带的基本特征和典型现象７ｋｍ、距玛多县城３８ｋｍ、距果洛藏族自治州政府驻地１７５ｋｍ、距西宁市３８５ｋｍ。此次地震是自２００８年汶川地震以来中国大陆发生的最强地震。截至２０２１年６月１２日７时０分，共记录到Ｍ＞３ ０余震５８次，其中７ ０～７ ９级地震０次，６ ０～６ ９级地震０次，５ ０～５ ９级地震１次，４ ０～４ ９级地震１７次，３ ０～３ ９级地震４０次，最大余震为５月２２日１０时２９分发生的５ １级地震。
图１ 研究区活动构造简图
加壳软件Ｆｉｇ．１ Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆａｃｔｉｖｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ．
ａ青藏高原东北缘在青藏高原的位置；ｂ本次研究区的范围
新冠感染人数如何预估
地震发生后，青海省地震局快速组织了现场工作队奔赴玛多灾区，笔者作为应急人员，第一时间到达玛多县开展了相关调查工作。地震灾害调查工作按照国家标准的要求进行，并取得了丰富的资料和成果，获取了众多地震破裂、宏观震中等最新认识。本文将介绍此次野外考察获得的地震地表破裂带的基本特征及典型现象，并对存在的疑问进行分析和探讨。
１ 区域地震构造环境
玛多县位于巴颜喀拉块体中部（图１），北部为昆仑山山脉，南部为巴颜喀拉山山脉。巴颜喀拉块体东部位于中国南北地震带的中部，由于受到强烈的现今地壳变形的影响，该区形成了一系列大型活动断裂带，块体内的主要断裂带包括北边界东昆仑断裂、南边界甘孜－玉树断裂、鲜水河－小江断裂及东边界龙门山断裂等（张培震等，２００３；邓起东等，２０１０）。巴颜喀拉块体是现今地质构造最活跃的地区之一（Ｔａｐｐｏｎｎｉｅｒｅｔａｌ．，１９８２；张培震等，２００３；闻学泽，２０１８），也是地震多发区，其内地震不仅包括主干断裂上发生的２００１年昆仑山口西８ １级地
１
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地 震 地 质４３卷震、２００８年汶川８ ０级地震及南边界的２０１０年玉树７ １级地震等，还包括发生在巴颜喀拉东北角挤压与走滑变形带上的２０１７年九寨沟７ ０级地震。研究认为东昆仑断裂带最近１０ｋａ以来曾发生超过５０次的古地震事件，此次玛多７ ４级地震的发生表明目前巴颜喀拉块体仍然是中国大陆强震的主体活动地区。
图２ 玛多地震地表破裂的展布图
Ｆｉｇ．２ ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍａｐｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｕｐｔｕｒｅｏｆｔｈｅＭａｄｕｏｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．
红点为微观震中位置。震源机制解引自ＵＳＧＳ（红白）和中国地震局地球物理研究所ＣＥＡ（黑白）
玛多县周边发育多条区域性断裂，主要包括北部的昆中断裂带、东昆仑断裂带，中部的西藏大沟－昌马河断裂带、玛多－甘德断裂带、江错断裂，南部的巴颜喀拉主峰断裂带等（邓起东等，２００７），这些断裂的研究程度不一。张裕明等（１９９６）首次研究了江错断裂晚第四纪的活动性，认为该断裂全长约３７０ｋｍ，总体走向ＮＷＷ，向Ｗ可与昆仑山口断裂相接，航片、卫片显示该断裂在空间分布上呈雁列状排列，沿断裂的晚第四纪微地貌左旋位错现象清楚，并在全新
世期间存在活动。东昆仑断裂带中西段曾发生过５次Ｍ７
０～７ ９地震和１次ＭＳ８ １地震（国家地震局震害防御司，１９９５；青海省地震局等，１９９９；邓起东等，２００２；徐锡伟等，２００２）。其中，２００１年昆仑山口西ＭＳ８ １地震形成了长约４２６ｋｍ的地表破裂带，最大左旋位移达６ ４ｍ，是目
前记录到的发生在该断裂上的震级最大的地震（陈杰等，２
００３）。玛多－甘德断裂（甘德段）所受关注较多，在玛多－甘德断裂的甘德段发现了一条较好的地震地表破裂带，破裂带整体走向ＮＷ，长约为５０ｋｍ，最大左旋水平位移为７ ６ｍ，最大垂直位
移为４ｍ（熊仁伟等，２０１０）；梁明剑等（２０１４，２０２０）通过野外详细调查及影像解译，对达日断裂带上的１９４７年地震的地表破裂带进行了研究，发现其全长约７０ｋｍ，同震位错为２～４ｍ。总体而言，该地区活动断裂众多，甚至还有未能了解到的活动断裂，总体研究程度不高，存在较多研究空区。
２ 地表破裂特征
野外调查发现，此次地震造成的地表破裂具有明显的分段性，经初步分析，大体可分为３、４段，每段之间呈左阶型分布。自东向西，破裂带逐渐向野马滩盆地内靠拢，最后全部出露于盆地中央（图２）。
在２１４国道西侧的江宁—野马滩上头—狼玛加合日—勒那河纳一带，于地表形成了连续
西安事变新探２６０１
５期姚生海等：青海玛多ＭＳ７．４地震地表破裂带的基本特征和典型现象性较好、规模较大的地震地表破裂，尤其是在野马滩上头—狼玛加合日一带地表破裂尤其明显，长约４５ｋｍ，整体走向Ｎ９５°～１０５°Ｅ，地表破裂主要由规模较大的地表裂缝、地震鼓包（鼓梁）、断层陡坎、左旋走滑等组成。在２１４国道以东—血洛东塘贡一带，地表破裂的走向约为Ｎ１０５°Ｅ，主要以张裂缝为主，
未发现规模较大的鼓包（梁）及断层陡坎。而在东段血麻村两侧又发育了规模较大的地表裂缝、鼓包（梁）及左旋位移，其走向转为Ｎ７５°Ｅ左右，长约１０ｋｍ。图３ 地震形成的各类裂缝
Ｆｉｇ．３ Ｖａｒｉｏｕｓｃｒａｃｋｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．
２ １ 地表裂缝
此次地震造成的破裂形式，最显著的特点是发育大量地震地表裂缝，既有地震主破裂形成的拉张裂缝（图３ａ），也有左旋走滑形成的羽列剪裂缝（图３ｃ，ｄ）。主破裂形成的地表破裂的
３
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地 震 地 质４３卷走向为Ｎ９５°～１０５°Ｅ，通常由平行的右阶雁列裂缝组成，其裂缝宽度较大，最宽处可约达２ｍ，深度近１０ｍ（图３ｂ）。由于该地区冻土厚度大、埋深浅，地层呈刚性，突然发生的地震使得冻土迅速拉张，形成如刀切般平直的张裂缝（图３ｅ），甚至出现直角张裂缝（图３ｆ），其长度最长可达十余ｍ，宽约３０ｃｍ，在裂缝中可见冻冰层。而走滑形成的羽列张剪裂缝的走向约为Ｎ６０°Ｅ，与主破裂形成３０°～４０°的夹角，单条裂缝的最大宽度约为１ｍ，长度往往在１０ｍ之内，由多条平行的羽列裂缝组成。
贵州民族大学教务管理系统
图４ 地震形成的鼓包、鼓梁
Ｆｉｇ．４ Ｂｕｌｇｅｓａｎｄｒｉｄｇｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ．
红箭头指示断裂，黄箭头指示断裂的运动方向地表裂缝在Ｇ２１４线以西—鄂陵湖南侧的规模较大、连续性好，总长约４５ｋｍ，在Ｇ２１４线以东黄河乡—血洛东一带也有发育，但规模较小（图３ｇ）、连续性差，总体长约６５ｋｍ，而在东段Ｓ２０５线血麻村一带又有规模较大、连续性较好的地表裂缝发育。
２ ２ 地震鼓包（梁）
地震后，在Ｇ２１４西侧沿破裂带广泛发育地震鼓包（鼓梁），尤其在２１４国道以西—狼玛加合日地区，地震鼓包（鼓梁）尤为发育。地震鼓包的长轴方向与破裂带的走向基本一致，为Ｎ９５°～１０５°Ｅ，鼓包最高可达１ ４ｍ（图４ａ，ｂ），最大直径约为５ｍ，由断层走滑挤压所致，通常形成于右阶雁行状排列的张性裂缝之间的挤压区域（图４ｃ）。地震鼓梁与破裂带的方向间存在较大夹角，约为Ｎ２０°～３０°Ｅ，与主破裂带走向近垂直，其最大高度可达１ ２ｍ，最宽近２ｍ，最
长近１
０ｍ，通常表现为似山脊的样式，分析认为是由断裂左旋运动导致表面的覆盖层被推覆挤压所致（图
４
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