山西断陷盆地带位于鄂尔多斯块体东缘,空间上位于华北构造区的中轴地带,其动力学背景究竟是受青藏高原北东向扩张的控制,还是受太平洋板块向西俯冲导致的弧后拉张影响,亦或是二者的共同作用尚存在较大争议。断陷盆地带内主要断裂的活动特征可以为理解山西断陷盆地带的形变动力学提供运动学约束,主要断裂的滑动速率则是研究断陷盆地带动力学模型必不可少的基础资料。断裂滑动速率代表断裂长期和平均的活动水平,反映了断裂应变能长期累积的状态,也是准确评价断裂地震危险性的关键。六棱山北麓断裂是山西断陷盆地带北端的一条重要的控制性断裂,查明该断裂的晚第四纪活动特征和破裂历史,无论对认识山西断陷盆地带的动力学模型,还是对评价断裂的地震危险性都具有重要意义。然而,相对于周边断裂,六棱山北麓断裂的研究程度较低,断裂的几何展布和滑动速率都存在较大争议,古地震研究资料也较少。本文选择六棱山北麓断裂作为研究对象,通过高分辨率遥感影像解译、野外地质地貌调查、断错地貌的位移测量和年代测定、探槽古地震等技术手段,对六棱山北麓断裂的几何学、运动学以及古地震开展了仔细研究,取得了以下重要认识:(1)六棱山北麓断裂全长140km,地表迹线清晰,线性特征明显,总体走向N70-80°E,倾向NNW,倾角60-80°。六棱山北麓断裂由一系列长度在10-42km之间的不连续正断层斜列而成,整体上呈北北西向突出的弧形。依据其几何特征,断裂可划分为北马庄-下峪口段(A),麻峪口-西圈堡段(B)、大峪口-曲长城段(C)、独山堡-香草沟段(D)和龙马庄-辛堡段(E)等五个段落,各段落之间被大于或等于1.5km宽的不连续阶区分隔。(2)六棱山北麓断裂晚更新世以来活动强烈,主要表现为垂直抬升运动,断错微地貌现象丰富,发育有线状延伸的断层陡坎和基岩断层面,不同规模不同时代的冲沟及其两侧的地貌面在穿越断层时被不同程度的位错。基于6个典型错断地貌的详细研究,获得了六棱山北麓断裂晚更新世晚期-全新世以来的垂直滑动速率,介于0.18mm/a-0.63mm/a之间,平均垂直滑动速率约为0.3mm/a,与通过地质体位错得到的3Ma以来的垂直滑动速率具有较好的一致性。(3)在六棱山北麓断裂的西段、中段和东段分别清理了三个断层剖面:北马庄剖面、徐家堡剖面和季家窑剖面。基于无人机航测技术获取的断层露头剖面的正射影像图以及剖面周边地貌的数字高程模型图,分析了断层露头所处的地质地貌环境、剖面揭示地层沉积特征、断层错动所形成的崩积楔系列、地层与断层的切盖关系。最后,在北马庄剖面解译出四次地震事件,最大同震位移量为130cm;基于崩积楔的个数和地层错断情况在徐家堡剖面分析出六次古地震事件;在季家窑剖面识别出3次古地震事件。