1月7日9时5分，西藏日喀则市定日县（北纬28.50度，东经87.45度）发生6.8级地震，震源深度10千米。地震发生后，中国地质科学院地质力学研究所“活动构造与断裂作用”创新团队迅速对本次地震的构造背景和发震断裂进行分析研判，确认本次地震是发生在青藏高原南部南北走向地堑系内，丁木错（登么错）断裂上的一次正断型地震事件。

团队通过中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心获取了震中地区遥感影像；通过对国产高分二号卫星震前、震后光学影像的解译和匹配计算，发现在尼辖错湖以北发育约4千米长的同震地表破裂带（图1），在登么错湖东岸断续分布约10km长的形变带，推测可能是湖岸松散堆积物因地震震动引起的滑塌挤压作用形成的挤压鼓包和张裂隙（图2A，B）。震前、震后影像亚像素匹配结果显示，尽管这次地震是典型的正断事件，但由于发震断层走向近SN且倾角较缓，破裂带两侧地表水平位移显著（图1C，D，E，F）：东西向伸展量最大可达3.9米（平均约2.5米），根据美国地质调查局（USGS）的震源机制解结果（断层倾角49°），推测本次地震的最大垂直位错量在4米以上，同时伴随平均约1米的左行走滑（最大约1.9米）。

团队地震应急考察组已于1月11日抵达震中地区，开展关于本次地震地表形变和相关灾害特征的调查，以及发震机理、地震趋势的研究，以期为灾区震后恢复重建和区域未来强震风险分析提供科学数据支撑。

图1 定日6.8级地震尼辖错湖以北地表破裂特征

A-震前高分2号卫星影像；B-震后高分2号卫星影像；C-震前/震后卫星影像亚像素匹配计算获得的地表东西向位移场；D-震前/震后卫星影像亚像素匹配计算获得的地表南北向位移场；E-影像匹配获得的东西向最大位移；F-影像匹配获得的南北向最大位移。

7月的一天，一场得到预警的风暴潮如期而至，唐山海洋牧场出现了3~5m的大浪。而远在天津，自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心海岸带与第四纪地质调查团队成员正在紧盯来自海洋牧场观测平台的数据信号，以防出现突发状况。午夜，监测数据信号突然中断，正在紧盯数据的团队成员预感到平台可能出事了。次日清晨，他们乘坐船只来到平台的位置，可是平台已经不见踪影了——这就是海岸带地质调查工作平常的一天，有调查新发现的惊喜，也有突发状况的沮丧，但天津地质调查中心海岸带与第四纪地质调查团队坚持了30多年，无怨无悔。而目前，他们将目光聚焦在了“津冀沿海资源环境承载能力调查”项目。

该项目由天津地质调查中心承担，是中国地质调查局海岸带综合地质调查工程在京津冀海岸带地区部署的陆海统筹综合地质调查。项目以津冀沿海资源环境承载能力调查为试点，贯彻落实局党组提出的“陆海统筹、以陆促海、以北带南”海岸带地质调查工作方针，支撑引领全国公益性海岸带综合地质调查工作。

打铁还需自身硬——海岸带与第四纪地质调查能力不断加强

海岸带是我国实施海洋强国战略、实现东部地区率先发展的重要支撑带，是促进陆海统筹、提高海洋资源开发能力、保护海洋生态环境、推进生态文明建设的主战场。地质工作者而言，广阔的滩浅海地区是海岸带地质调查中最困难的地区，也是制约落实“陆海统筹”的关键地带。

围绕这一地带，天津地质调查中心海岸带与第四纪地质调查团队自19世纪80年代开始，就在渤海湾的滩浅海地区开展了地质调查研究工作。他们通过艰辛奋斗，积累了大量丰富而宝贵的滩浅海地区地质调查数据资料。

近年来，随着我国综合国力的大大增强，该团队的调查和实验测试装备水平也得到不断提高，该团队的调查能力水平得到大幅提升，逐渐解决了滩浅海地区地质调查的“瓶颈”问题。例如，2017年，项目组在天津海河北部滩涂区成功开展了“海洋滩涂两栖测量平台”搭载RTK测量、浅层地质剖面、抗干扰电法等综合调查试验；2018年，在河北曹妃甸、唐山海洋牧场开展了无人艇搭载多波速和三维激光扫描测量实验。这些方法解决了海岸带近岸地区水上水下高精度地形和地层一体化测量的难题。尤其是无人艇搭载多波束和三维激光扫描测量实验为国际最先进技术方法，是在我国海岸带地质调查工作中的首次应用，具有很好应用前景。

打造津冀沿海 “空陆海”综合地质调查监测技术方法体系

同时，天津地质调查中心光释光、古地磁测试实验室的全面投入运行，标志着天津地调中心在第四纪地质实验测试方面的能力建设取得重要进展。目前，该中心已经建成能够开展从万年到年级不同分辨率第四纪地层年龄测试的系列实验室，包括古地磁测试实验室、光释光测年实验室、现代沉积物测年（伽马能谱仪）实验室等。

依托一批地质调查和科研项目的实施，天津地质调查中心在天津滨海新区和河北曹妃甸分别建立了地面沉降监测中心和海岸带野外综合观测基地，开展海岸带综合观测，观测内容包括地表环境、地应力、地面沉降、地下水与循环、填海区岸坡水平位移、水下边坡稳定性、海洋水动力与水化学环境、岸滩与海底侵蚀淤积等方面。

该中心自上世纪80年代开始关注海岸带地质环境变化，先后承担了国土资源大调查项目、国家海洋局908专项调查、科技部973项目、国家自然科学基金项目等40多个项目。经过近30年发展，天津地质调查中心海岸带与第四纪地质研究所已经成为一支具有核心调查能力、监测能力、实验室测试能力和一定综合研究能力的业务团队，逐步成为我国海岸带陆海统筹综合地质调查的核心技术力量。

问题导向——工作部署聚焦海岸带地区重大需求

京津冀协同发展作为重大国家战略，明确了以“一核、双城、三轴、四区多节点”为骨架的空间格局。其中“四区”分别是中部核心功能区、东部滨海发展区、南部功能拓展区和西北部生态涵养区，每个功能区都有明确的空间范围和发展重点。“四区”中的东部滨海发展区是非首都功能疏解区和沿海产业升级转移重要承接区。天津地质调查中心在该海岸带地区重点部署了以下工作：

一是开展津冀沿海地表高程、岸线、湿地、滩涂、地质遗迹资源专项调查，查明资源现状及变化历史及趋势，支撑服务自然资源统一管理与确权登记。

二是开展天津临港经区和曹妃甸重大工程区活动断裂调查，开展河北曹妃甸、天津滨海新区地面沉降、水平位移监测，开展津冀沿海海区地形地貌、底质类型、沉积速率、地层结构调查和波、潮、流、浊度定点观测、临时观测和走航测量，开展基于大气-波浪-潮流-浊度的四场耦合模型的海洋侵蚀淤积模拟，支撑服务重大工程地质安全。

工作现场

三是开展以地球系统科学理论为指导的海岸带海陆相互作用研究，为海岸带科学开发、生态保护修复提供支撑：开展津冀沿海第四纪地层结构、晚更新世海陆演化、全新世海面变化、现代地质环境演化调查、模拟及趋势预测研究，开展海面上升对沿海经济区的影响及对策研究，开展天津滨海新区、曹妃甸、滦河三角洲地下水向海排泄调查，开展支撑唐山海洋牧场、天津海洋牧场生态保护修复的地质调查。

四是开展基于现状和动态变化趋势的资源环境承载能力评价，支撑服务国土空间规划与用途管制：开展津冀沿海资源环境数据库建设，构建秦皇岛-北戴河、曹妃甸三维地质结构模型和天津滨海新区工程地质三维地质结构模型，以资源环境承载能力评价为支撑，编制津冀沿海国土空间规划优化设想，支撑服务该区国土空间规划和用途管制。

五是开展秦皇岛地级市和黄骅县级市多要素城市地质调查试点，支撑服务海岸带城市规划、建设与运行管理。

六是在科技创新目标上，梳理总结海岸带地区多门类自然资源调查的主要内容和方法，为海岸带地区自然资源调查提供技术支撑；构建海岸带地区资源环境承载力评价指标体系，开展评价示范，为海岸带地区资源环境承载力评价提供技术支撑。

成果有效服务——支撑服务海岸带自然资源管理、国土空间规划、生态保护修复和重大工程地质安全

近年来，天津地质调查中心支撑服务的单位和部门包括天津市海洋局、天津市国土资源和房屋管理局、河北国省土资源厅（河北海洋局）、唐山国土资源局（海洋局）、秦皇岛国土资源局（海洋局）等政府部门，天津港、天津临港经济区、南港工业区、河北曹妃甸工业区、黄骅港等重大工程区，天津海洋牧场、天津大神堂海洋特别保护区、唐山海洋牧场等生态保护修复区，天津自然博物馆、天津古林古海岸遗迹博物馆等科普单位，同时取得了喜人成绩：

为天津、河北摸清岸线、湿地、滩涂、海岛、海岸带、海域地形地貌、地层结构、海洋灾害等“家底”提供支撑服务，成果被评为优秀；

为天津临港经区、天津港、河北曹妃甸区等重大工程地质安全提供支撑服务，并得到相关部门的感谢；

为天津海洋牧场、天津大神堂海洋特别保护区、唐山海洋牧场等生态保护修复提供支撑服务，并得到相关部门的感谢；

为天津古海岸与湿地国家自然保护区划界、天津自然博物馆、天津古林古海岸遗迹博物馆的牡蛎礁和贝壳堤世界级地质遗迹科普提供全链条技术支撑服务，同时参与了中央电视台《百科探秘》《地理中国》、天津电视台《大家说理》、《天津新闻》等节目的策划和制作，并得到相关部门的感谢；

在“全新世海面变化”、“4.2ka地质事件”、“第II海侵层年龄”、“构造对沉积的控制”等基础研究方面获得科技部973项目和国家自然科学基金项目的持续支持，公开发表学术论文200余篇；

为“天津港8·12爆炸”可能引起的地下水污染应急灾害监测提供了全链条技术支撑，并得到环保部的感谢。

通过多年来的地质调查研究工作，该中心构建了地质调查成果支撑服务地方政府资源环境调查、重大工程区地质安全、生态保护修复和科普活动的工作机制。

不忘初心——继续为我国建设海洋强国提供坚强地质安全保障

作为海岸带综合地质调查工程牵头单位，天津地质调查中心将继续为支撑引领海岸带地质调查工作发挥作用。

在支撑服务海岸带地区的自然资源统一管理方面，继续开展基于地质环境演化的津冀沿海地表高程-水深、岸线、滩涂、湿地、地质遗迹等自然资源现状、变化历史及趋势调查。

在支撑服务重大工程地质安全方面，继续为天津临港经济区、南港工业区、河北曹妃甸等重大工程区提供地质安全支撑服务。

在支撑服务生态保护修复方面，继续为天津古海岸与湿地国家自然保护区、大神堂牡蛎礁海洋特别保护区、唐山海洋牧场、秦皇岛沙滩养护等生态保护修复工作提供支撑服务。

在支撑服务国土空间规划方面，继续开展津冀沿海资源环境承载能力数据平台建设，在地级市和县级市开展资源环境承载能力评价示范，为海岸带其他地区提供示范。

在基础研究方面，继续深化渤海湾第四纪地层结构、晚更新世海陆相互作用、全新世海面变化、现代地表环境变化对人类活动响应等方面的研究。

在调查技术方面，继续开展滩浅海综合地质调查技术方法实验，重点在两栖船和无人艇、无人机等平台搭载物化探设备实验方面取得新突破。

在科普方面，继续为天津自然博物馆、天津古林古海岸遗迹博物馆、国家海洋博物馆、中小学校学生老师等提供支撑服务。

在人才和团队方面，继续推进科技创新团队建设，培养一支具有核心调查监测能力、实验测试能力和一定科研能力的海岸带与第四纪地质调查研究团队。

在平台和观测基地建设方面，进一步提升天津滨海新区“地面沉降监测中心”，进一步完善提升曹妃甸-北戴河“海岸带野外综合观测研究基地”，推进“中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室”升级为“部级重点实验室”。

在津冀沿海打造“空陆海”综合地质调查监测技术方法体系，为支撑引领海岸带综合地质调查工作做出更大贡献。

中意联合开展地震科学考察

云南省怒江傈僳族自治州泸水县维拉坝河泥石流沟安装的激光夜视可视化视频监测仪

汶川地震发生后，成都地调中心对龙门山地区的地质构造特别是地震活动构造有了新的认识，选取葛仙山—白鹿—小鱼洞—虹口—映秀—耿达一线作为观察的主要剖面，以逆冲推覆构造等为重点建设了龙门山野外培训基地。目前，该基地已开展多批次野外培训，提高了地质人员对构造地质现象的观察综合分析能力。 刘宇平 文/图

阅 读 提 示

5月12日，汶川地震10周年。10年间，汶川地震灾区从毁灭走向重生；10年间，地质科研工作者坚守在这片大地，监测地壳运动，预警地质灾害。在汶川地震10周年和第10个全国防灾减灾日到来之际，让我们一起分享地震和地质灾害研究的最新成果。

丈量地壳形变

——龙门山断裂带高精度GPS观测结果综述

唐文清

汶川地震发生后，中国地质调查局成都地调中心在中国地质调查局的部署下，利用高精度GPS对汶川地震所在的龙门山断裂带及其相邻青藏高原东缘的地壳运动进行了持续监测，获得了青藏高原东缘现今地壳形变位移参数、主要活动断裂的运动速率和位移量、相邻块体的运动速率和应变参数等，为防灾和减灾、地壳稳定性分析以及工程建设提供了基础数据。

开展了汶川地震和芦山地震应急观测，为抗震救灾提供及时服务

汶川地震应急观测结果显示，龙门山前山断裂以东四川盆地的同震水平位移量为（98.78～361.91）±（3.3～10.82）毫米，垂直方向上的位移量为-37.1～28.1毫米，除成都表现为明显下降外，其余均为上升，上升幅度在9.38～28.1毫米之间。龙门山汶川—茂县和平武—青川断裂以西地区测站的水平位移量为81.75～823.85毫米。发震构造龙门山断裂带以右旋走滑—挤压作用为特征，地震动力来源于印度板块连续向北的推挤作用和扬子地块对青藏高原向东运动的阻挡作用，致使龙门山断裂带上能量积累并最终释放。

对芦山地震周围地区GPS测站开展的应急观测，得到芦山震区周围的GPS测站坐标绝对位移量，以及震区周围地震前后地壳位移变化。监测数据显示，芦山地震造成了龙门山断裂带南段前山断裂西侧上盘36～50毫米左右的位移，东侧方向下盘10～20毫米左右的位移。芦山地震前后，龙门山断裂带南段后山断裂、中央断裂、前山断裂运动速度分别为49.66±3.90毫米/年、79.58±3.33毫米/年、50.94±3.91毫米/年；断裂性质分别为左旋走滑拉张、右旋走滑挤压、左旋拉张走滑。

在汶川震区周边建立GPS监测网，系统开展现今地壳及活动断裂带高精度GPS监测

近年来，成都地调中心在汶川地震周围地区新建了65个测站，完成了2267个时段（天）的观测，建立了较为完善的青藏高原东缘GPS动态监测网。

通过对现今地壳及活动断裂带进行高精度的GPS监测，揭示了青藏高原东缘地壳现今运动总体趋势：青藏高原东缘地壳现今运动速度场表现为由西部大东部小、中部大四周小的特点；由北至南、由西向东运动速度矢量方位角度逐渐变大，地壳现今运动呈现出涡旋结构特征，围绕东喜马拉雅构造顺时旋转。

2008~2014年监测表明，川青地块、华南地块、川滇地块、印支地块运动速度分别为17.02±0.60毫米/年、8.77±1.51毫米/年、13.85±1.31毫米/年、6.84±0.74毫米/年，运动方向分别为99.5度、120.3度、142.9度、153.3度，地块呈现出顺时针旋转特征。川滇地块、川青地块运动速度相对较大，是活动性较大的块体；华南地块、印支地块运动速度相对较小，为相对稳定块体。监测还发现，鲜水河断裂、龙门山断裂、安宁河断裂、则木河断裂、小江断裂、红河断裂运动速率分别为7.30±1.25～8.30±1.26毫米/年、10.07±0.97～11.79±0.89毫米/年、0.96±0.74～2.98±1.73毫米/年、2.03±0.49～3.20±0.73毫米/年、3.45±0.40～6.02±0.50毫米/年、6.23±0.56毫米/年；鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂性质为左旋走滑，而龙门山断裂、红河断裂为右旋走滑。

2008~2012年监测表明，汶川地震的影响主要涉及川青地块、华南地块、北川滇地块以及鲜水河断裂、龙门山断裂、安宁河断裂北段。川青地块、北川滇地块主要表现为运动大小改变，而华南地块则为运动方向改变；鲜水河断裂活动速率减少了3～4毫米/年、龙门山断裂速率增加了9～10毫米/年、安宁河断裂北段速率增加约9毫米/年。地块旋转特征及断裂性质未发生根本变化。

通过监测研究，研究人员认为青藏高原东缘地壳运动是多种构造动力作用的结果。青藏高原东缘地壳运动动力来源主要有三方面：一是印度板块向北运动，为青藏高原地壳的变形、运动提供了动力。二是深部下地壳和上地幔的物质流动是引起上地壳运动的作用力。三是相邻地块间相互推挤、碰撞，其间作用与反作用力也是地块平动、旋转及断裂挤压、走滑动力来源之一。地壳运动受“挤出—阻挡—旋转”机制控制，地块及断裂活动是地壳运动在地表的综合体现。

地震地质灾害:

中意对比研究进行时

葛华

“5·12”汶川地震后，对地震地质灾害的研究逐渐成为国内外研究的热点。

中国和意大利均是世界上受地震地质灾害威胁严重的国家，尤其是自“5·12”汶川地震后，中国和意大利境内均发生了多次中强地震事件，诱发了大量地震地质灾害。由于中意两国地震地质条件的差异，其地质灾害效应也存在一定差异。为更深入开展地震地质灾害研究，中国地质调查局和意大利国家环境保护研究所于2015年签署了地学合作谅解备忘录，选取各自国家的代表区域开展《正断层与逆冲断层地震诱发地质灾害对比研究》。中方由中国地质调查局成都地调中心负责对接。

通过近两年工作开展，双方以互访、会议研讨、联合考察等方式，在项目合作方面取得了有效推进和成效。一是中意双方进一步增强了合作和了解，意大利国家环境保护研究所专家对成都地调中心积极应用ESI（环境地震影响评价）方法对芦山地震影响进行评价给予高度认可；二是中意双方对意大利中部亚平宁中央断裂带安奎拉地震区及卡斯特鲁奇震区进行了联合考察，对正断层环境下地震地表破裂和典型崩滑灾害特征进行了对比分析，同时对意大利古地震探槽研究方法进行了交流；三是共同撰写了合作研究阶段性报告，合作提交研究论文1篇，并将在成都理工大学举办的汶川地震10周年学术研讨会上作口头报告交流。

2018年，该项工作将继续深化与意大利国家环境保护研究所在不同活动构造背景下地质灾害效应合作研究，进一步对比总结不同活动构造背景下地质灾害效应，联合开展ESI评价。

捕捉地质灾害的“蛛丝马迹”

——地质灾害监测仪器研发支撑防灾减灾

 范基姣 王晨辉 金枭豪

中国地质调查局水环地调中心针对三峡库区的地质灾害监测、预警，先后研发了岩体裂缝测缝计、压力盒、预应力锚索测力计、水平孔多点位移计、钻孔测斜仪、地下水位计、水流量计、全站仪、GPS、雨量计等几十种监测仪器，对灾害体位移变形、应力、应变和影响因素等进行了长期监测，获得了准确详实的监测数据。应用监测数据，结合地质相关因素分析以及地质灾害预警预报相关理论，对灾害体变形阶段、变形状态以及变形趋势进行准确判断，为地质灾害成功预警奠定了坚实基础。

随着监测技术、监测预警方法和预警理论的不断发展，尤其是群测群防技术、专业监测技术、物联网技术的发展，使我国地灾监测预警水平提升到一个新的高度。

2008年以来，水环地调中心基于群测群防技术、专业监测技术、物联网技术，研发了近30多种地质灾害监测预警技术，申报取得20多项国家专利和软件著作权，显著提升了我国地质灾害自动化监测预警能力和防灾技术水平。

该中心研发的监测预警仪器在2012年度《舟曲灾后重建防治规划区地质灾害监测预警项目》《重要地质灾害隐患监测示范（辽宁）》，2013年度《5·10岷县特大冰雹山洪泥石流灾后恢复重建地质灾害监测预警工程》《北京市突发地质灾害监测预警》，2014年度《云南省地质灾害监测预警示范区建设》，2015年度《湖南省地质灾害专业监测示范》，2016年度《乌东德水电工程枢纽区地质灾害监测预警》，2017年度《广东江门地质灾害监测预警》等项目中获得了大量应用，在全国范围安装与推广10多万台（套）。2008年“5·12”四川汶川地震、2010年“4·14”青海玉树地震、2013年“4·20”四川雅安芦山地震、2015年西藏中尼边界“4·25”地震的抗震救灾工作中应用这些监测设备，多次成功预警。

特别是在雅安芦山地震发生后，在重灾区宝兴县冷木沟和教场沟安装布设了13套自动化监测预警设备，实现了对两条泥石流沟的全方位、实时、自动化监测预警和远程可视化视频监控，并在2013年5月23日成功预警，避免了人员伤亡和财产损失。

今后，水环中心将依托专业监测技术优势，以多手段、立体化监测技术为目标，以专业化、信息化、智能化监测为抓手，按照中国地质调查局要求，升级、整合监测技术，支撑服务山水林田湖草系统监测。

评 论

减轻灾害风险，地质人行动起来

艾 子

每一年的5月12日，人们悲怆的回忆就会被唤醒。

那是一个震动全国的午后，来自龙门山断裂带的巨大能量释放，摧毁了四川汶川地区的田园美景和幸福生活，为中华民族历史留下了惨痛的一笔。

10年时光倏忽而过。今天，人们为重生后汶川的幸福安康而欣慰，也为付出艰辛的各行各业劳动者而赞叹，但人们更希望悲剧不再重演，因为任何灾后的救助和恢复都比不上灾前最大程度的预防和抵御。

地震是地壳运动的一种自然现象，无法消除，但逐步减少地震带给人类社会的损失却是可以做到的。也就是说，我们要增强和提升预防、解决、应对地震等自然灾害的意识、机制和能力。其中，既有社会应急救援体系的完善，也有对地震等自然灾害规律的清晰认知。

所幸的是，地质工作者始终在向着这样的目标奋力前行：从以探索地震机制为主要目标的科学钻探，到对活动构造与地震关系的全面调查；从对震区地壳活动断裂带长期不懈地高精度GPS监测，到收集四川、云南等省地下8000米~2万米的应力和能量动态演化信息；从对汶川地区进行古地震带研究，到开展新构造运动变形与地质灾害的InSAR观测……人们从地质科学的角度，不断探索着与地球灾害有关的自然奥秘，并正在把成果应用于防灾减灾社会体系，转化为人类抵御灾害实实在在的本领。

10年过去了，各种灾害仍然活跃在我们身边。联合国环境规划署有关数据显示，21世纪以来，全球各地灾难的频率和强度都在增加，仅2017年，毁灭性的自然灾害如洪灾飓风和地震就影响了数百万人。就在数日前，青海玉树、云南永善还相继发生地震，用一种特殊的方式提示着人们——“行动起来，减轻身边的灾害风险”。

风险始终存在。面对“减轻灾害风险”这样关乎人类发展的大课题，地质人唯有在探索的路上走得更远。