从断层泥石英颗粒的微观形貌研究八宝山断裂带的活动性

北京八宝山断裂带主要由八宝山内支、外支断裂和黄庄-高丽营断裂组成。根据野外地质资料和室内研究,认为八宝山内支断裂是燕山期的逆掩断层,已不具活动性,而外支断裂是一条规模和断距都不大的正断层,只有黄庄-高丽营断裂才是活动断层,它错断了中更新统黄土。 为了获得更多的有关八宝山断裂带活动性的资料,我们采用Kanaori提出的一种判定断层活动性的新方法,通过扫描电镜观察了八宝山断裂带的6个断层泥样品和4个有关地层中的石英颗粒表面微结构,所得结果与野外宏观地质资料相吻合     

北京黄庄—高丽营断层,八宝山断层中段活动性综合研究

在黄庄－高丽营断层及八宝山断层中段布设了监测断层活动性的水淮、短边测距、重力、地磁等的共点同步观测网，分析了各观测量的时空分布及相互关系。研究认为，黄庄－高丽营断层处于应变能积累的闭锁状态；八宝山断层处于蠕动或旷动的状态；应用形变及重磁手段共点同步综合监测断层活动性，可以获得断层活动的微动态的丰富信息。     

北京黄庄—高丽营断裂土壤气体地球化学特征及其对地震活动的指示

通过对2017年5月土壤气CO₂,Rn和Hg的野外流动测量以及2020年9月1日至2021年6月30日期间土壤气监测站Rn的连续监测,利用残差法和地震指数K_S方法对黄庄—高丽营断裂南北段的活动差异和区域地震活动进行了分析。结果表明,与首都圈地区其它断裂相比,黄庄—高丽营断裂是首都圈地区活动性相对较强的活动断裂,断裂北段的土壤气体浓度和通量较南段更高,且北段上盘的CO₂和Rn浓度明显高于下盘,指示断裂北段具有更强的活动性。对土壤气连续监测站数据进行分析,结果显示监测站的Rn浓度与气温、土壤温度和气压之间无明显相关性。2021年3月25日北京顺义M_L3.0地震前6天,监测站记录到Rn浓度出现异常升高,增加了一倍,且震后异常持续了一个月。顺义M_L3.0地震前后Rn浓度的异常变化表明监测站的土壤气Rn浓度对K_S>0.1的地震有很好的响应。     

太平庄井所处构造部位的确定及构造效应分析

利用测汞技术探测南口－孙河断裂及黄庄－高丽营断在太平庄井区通过的位置，进而较准确地确定了该井所处的构造部位。观测实践证明，该井地下水气对现今对地球动力过程具有罗强的响应能力。     

北京断陷黄庄—高丽营断层伪随机可控震源地震剖面

位于北京断陷西北边界的黄庄—高丽营断层是区域新构造运动中的一条重要的隐伏断层,本研究利用伪随机可控震源及其高精度反射地震方法,调查了该断层在北京奥林匹克公园段的特征.研究工作首先从理论上分析了可控震源解码原理和抗噪声能力,然后利用三分量波动方程正演指导了黄庄—高丽营断层的野外地震观测,在城市强噪声环境下采集了高精度的地震数据,经过数据处理在该地区第一次得到地震偏移深度剖面.获得的地震偏移深度剖面清晰地显示了黄庄—高丽营断层的位置,地质解释结果为进一步明确剖面上断层两侧新生代地层的厚度提供了依据.     

北京八宝山断裂和黄庄—高丽营断裂构造活动性的初步分析

本文根据近期取得的一些新资料并结合前人的工作结果,分析了八宝山断裂和黄庄-高丽营断裂的构造活动性。新生代时期,黄庄-高丽营断裂是北京拗陷的主要西界断裂,八宝山断裂的活动远不及它强烈,前一条断裂活动强烈的部分随时间具有自南而北转移的特点。两条断裂第四纪均有活动,但八宝山断裂活动主要在早更新世,此后活动甚弱;黄庄一高丽营断裂中更新世仍显著活动,其北段活动持续到晚更新世甚至全新世。黄庄-高丽营断裂的活动强度,总体表现南弱北强;活动时间南部早而北部延续到很晚;活动性质,中段和南段右旋水平剪切显著,北段的垂直差异活动占优势。     

北京南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会区沉积速率差异对断裂活动性的响应

通过对北京地区南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处钻孔剖面开展磁性地层学研究,结合沉积物岩石组合特征以及浅部测年数据进行分析,建立了钻孔剖面的第四纪地层格架,由于地层沉积速率对控盆断裂的活动具有较好的响应,对比钻孔沉积速率的变化特征能够对目标断裂的第四纪活动性进行探讨。研究表明,南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处所控制的断块在第四纪时期存在明显的差异性沉降。早更新世至全新世,南口-孙河断裂活动性表现为强弱交替的特点,黄庄-高丽营断裂则表现为逐渐减弱的特点。早更新世,黄庄-高丽营断裂活动强度大于南口-孙河断裂,之后南口-孙河断裂的活动强度大于黄庄-高丽营断裂的活动强度,直至全新世,2条断裂的活动性趋于一致。     

北京黄庄断裂新活动的地质证据

黄庄断裂(亦称黄庄-高丽营断裂或衙门口-北苑断裂)是北京地堑的西部边界断裂。它南起涿县,北至怀柔以东,呈北东方向延伸,全长110余公里。由于大部分被第四系掩盖,以往主要根据物探和钻探资料确定为一条中生代形成的高倾角、大断距的活动断裂。由于无断裂新活动的资料,人们往往只注意位于其西北侧一公里左右的八宝山断裂。其实,从地层分布和构造分析看,黄庄断裂的形成应晚于八宝山断裂,由于后者     

首都圈断层活动性研究

本文分析了首都圈47处监测断层活动性的大地形变测点资料,给出了各处断层现今活动情况及速率。研究认为,首都圈现今应力场受华北区域应力场的支配,活动剧烈的断层主要有:沿河城—南口山前断层、八宝山—黄庄—高丽营断层、南口—孙河断层;1987年之后断层活动平均速率上升到0.40mm/年,应力场处于加强过程;应力集中地段在黄庄—高丽营断层北端、沿河城—南口山前断层北端,狼山断层、怀来—涿鹿北缘断层近年活动剧烈,其北端也是应力加强地区;构造运动的活跃与地震活动同步,目前构造运动继续处于活跃状态。上述应力集中地段的地震危险性应予以重视。     

黄庄-高丽营断层的分段性

应用分形几何理论讨论了黄庄－高丽营断层的分段性。用分数维作为定量标志把断层分成了三段（ＳＷ－ＮＥ）;第Ⅰ段和第Ⅱ段以良乡凸起为界,第Ⅱ段和第Ⅲ段以ＮＷ向的南口－孙河断层为界。用地球物理资料、大地测量和断层位移测量资料、地震活动资料等对分段的合理性进行了验证。认为分数维较大、断层活动和地震活动性均较强的第Ⅱ段应为地震危险重点监视区。     

北京市立水桥附近黄庄-高丽营隐伏断裂的浅层地震勘探

利用高精度的浅层地震勘探手段,探测出北京市立水桥附近的黄庄-高丽营隐伏断裂,并进行了地质解释。结果表明北京市立水桥附近区域的浅部速度模型为4层结构。第1层至第2层的介质深度从0～150m,P波速度从800～2000m/s,介质为第四纪或古-新近纪覆盖层;第3层至第4层的介质深度为130～300m,P波速度在2000～2500m/s以上,推测为泥岩、砂岩类的基岩区。黄庄-高丽营隐伏活断裂其浅部由东西2条近似平行、相距1300m、走向N23°E、倾向SE的断裂所组成,西断裂F2倾角22°,东断裂F1倾角67°,在634m深度归结成单条断层,构成分叉状结构;断层上盘埋深101m,下盘埋深109m,断距为8m,为断错T2,T3地层界面、带走滑分量的正断层型     

张北6.2级地震地温短临异常特征

张北地震前４０天左右,在距该震中１００－２００ｋｍ的河北阳原三马坊、北京塔院和延庆五里营地温测点先后出现典型地温短临异常,异常幅度为０．００１－０．０１℃,据此作了一定程度的预报姑震级和震中距相近的条件下,三马坊测点在张北地震前的地温异常变化幅度仅为大同阳高地震前的１／１０,这可能与构造条件有关。在该地震的映震范围内有关兆反应的地温测点所占比比例为２７％。     

一次中等地震前地下水位异常的典型实例

震前井孔水位异常的报道,国内外已屡见不鲜,本文介绍的是1984年11月北京塔院井捕捉到的一组典型的异常实例,包括水位的趋势异常,水位与气压的正相关异常、短临突降及水位固体潮畸变等。 塔院井位于著名的深大断裂—黄庄—高丽营断裂带的中段,井深361米,观测层为中侏罗系凝灰岩裂隙承压含水层。通过近十年的观测,已查明其正常水位变化的规律,即多年趋势性下降的背景上年变规律清晰,较清楚地记录到水位固体潮、水震波、气压效应及降雨荷载效应等多种地壳应力应变微动态信息。表明,该井井位好,对地壳活动的反映能力较强,已弄清正常动态特征,具有捕捉地震前兆异常信息的可能性和有利条件。     

断层土壤气CO2含量快速测定法关键问题探讨

为了提高断层土壤气CO2含量观测数据的映震效能,从测点选择、装置布设、观测方法、辅助测项4个方面对断层土壤气CO2含量快速测定法的关键问题做了全面研究,得出结论：（1）断层土壤气CO2含量测点应选择在活动断层破裂带上或紧邻破裂带的敏感地带,在测点选择时应结合地质资料和钻孔资料对预选址的地下岩石结构及其破裂程度进行研究或有效探测,不宜仅为了观测方便在现有地震台站随便选址;（2）断层土壤气CO2含量快速测定法的装置要尽可能布设得深人地下,至少应使测定孔深度超过地表以下0．5m,最好能够选择深人地表以下2．0m以上的深度,以尽量减少或不受地表生物层的影响,但在装置布设时也要充分考虑地下水位的变化情况;（3）在使用断层土壤气CO2含量快速测定法观测CO2含量变化的过程中应努力消除人为因素的影响,避免主观随意性,特别是应将CO2含量快速测定管放置到靠近测定孔的孔底位置,快速测定管底部开口应尽量保持一致且要使开口口径最大化,避免快速测定管触底;（4）测定孔内温度与断层土壤气CO2含量变化呈正相关,降雨量对断层土壤气CO2含量测值有负面的影响,同步进行测定孔内温度和降雨量辅助观测是必须的。鉴于气压变化与断层土壤气CO2含量变化有较强的负相关,建议在机理上进一步研究其影响,同时还应引入湿度作为断层土壤气CO2含量观测的辅助测项。     

北京黄庄-高丽营断层、八宝山断层现今活动追踪研究

综合分析了控制黄庄—高丽营断层、八宝山断层活动性的形变、重力及地磁资料，认为断层的活动以永定河断层与良乡断层之间最为显著；其活动与强震的发生密切相关；断层所在地段是地震活动引起应力场变化的敏感地区。是大同及张北地震后应力转移集中的地区。转移集中的部分应力可能以断层蠕动的形式得到缓慢释放。     

北京夏垫断裂活动地段又一新发现

北京夏垫断裂活动地段又一新发现黄礼良（国家地震局地壳应力研究所，北京１０００８５）夏垫断裂带是首都圈重要发震断层之一。１９９６年１１月笔者在平谷县岳各庄，距夏垫约１５ｋｍ处，沿着夏垫图１物探剖面位置图Ｆｉｇ．１Ｓｋｅｔｃｈａｂｏｕｔｔｈｅｌｏｃａｔｉ     

怀来断层气CO_2监测及张北-尚义地震的短临预报

初步总结了怀来后郝窑测点自开展断层气ＣＯ２观测以来所获得的中强以上地震的震例。重点介绍了１９９８年１月１０日张北－尚义地震前后该测点断层气ＣＯ２的变化特征及对该地震的短临预报。对利用该测点断层气ＣＯ２单点预报地震三要素及其有关问题进行了初步的讨论     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H2浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H2浓度测量.同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H2浓度测量.4期土壤气H2浓度测量结果显示,该区土壤气H2浓度背景值处于较低水平,H2浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处.4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处.土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致.4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大.     

怀来断层气CO2监测及张北—尚光地城的短临预报

初步总结了怀来后郝窑测点自开展断层气ＣＯ２预测以来所获得的中强以上的地震的震例。重点介绍了１９９８年１月１０日张北－尚义地震前后该测点断层气ＣＯ２的变化特征对该地震的短临预报。对利用该测点断层气ＣＯ２单点预报地震三要素及其有关问题进行了初步的探讨。     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H₂浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H₂浓度测量。同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H₂浓度测量。4期土壤气H₂浓度测量结果显示,该区土壤气H₂浓度背景值处于较低水平,H₂浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处。4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处。土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致。4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大。