首都圈地区跨断层流动形变监测场地优化布设探讨

依据跨断层流动形变测量规范,兼顾监测场地的可控性和均匀性、监测服务目的以及活动断裂的地震易发性等,探讨了首都圈地区跨断层流动形变监测场地的优化布设。     

太康M_S4.7地震目标区浅层结构探测

2010-10太康地区发生的M_S4.7地震和许昌-太康断裂的活动构造有关,而许昌-太康断裂在地表未留下任何构造痕迹,处于隐伏构造和隐伏活动状态。为了研究该区域的地壳浅部结构、断裂的空间展布及断裂的活动性,2015-10在太康县城以西震中区域完成了3条跨许昌-太康断裂的浅层地震反射剖面。结果表明,在深度1 000m以内,地震剖面揭示了5条断裂特征清楚的正断层,其中位于剖面南部向北倾的4条断层和位于剖面北部1条向南倾的断层形成相向倾斜关系,剖面上能分辨的断裂深度在75~150m之间,到达第四系地层,并且处于活动构造状态,这些断层可能和太康多次发生的地震有关。     

华北地区跨断层流动形变布测状况初步分析

在搜集华北地区(北京、天津、河北、山西、河南、山东、江苏、安徽以及辽宁地区)跨断层流动形变监测场地布测状况和该区地质构造研究成果的基础上,分析华北地区跨断层流动形变监测场地的布测时间及监测周期、监测场地所跨断裂特征、监测场地分布区域以及监测类型及测桩类型等。结果表明,华北地区跨断层流动形变各监测单位布测状况差异较大,存在布测时间及监测周期不统一、空间上存在监测盲区、跨断裂活动年代符合规范要求较低、绝大部分监测场地只有水准监测等问题。     

浅层地震剖面揭示固原市清水河东侧断裂特征

为查明清水河东侧断裂的产状、性质及其浅部构造特征，跨断裂开展高分辨率的浅层地震探测，获得高信噪比的浅层地震反射叠加剖面。根据浅层地震剖面结果并结合该区域地质资料，对该断裂的浅部构造特征进行分析和讨论。结果表明，清水河东侧断裂为一条走向近SN、倾向E的逆断层，其浅部为由2~3条断层组成的“Y”字形构造，并错断埋深约10~30 m的第四系沉积层，属第四纪以来的隐伏活动断裂。     

太行山南端浅层速度结构成像和隐伏断裂探测

利用太行山南端的深地震反射剖面数据，运用初至波层析成像方法反演得到该区域的浅层P波速度结构和基底面展布形态，发现剖面浅部的P波速度变化与沉积盖层厚度和断裂分布有着较好的对应关系。利用跨断裂完成的浅层地震反射剖面，对区域内2条第四纪隐伏活动断裂进行高分辨率成像。结果表明，汤西断裂为东倾的正断层，控制汤阴地堑的西边界，活动年代为中更新世；汤东断裂为西倾的正断层，是汤阴地堑的主控边界断裂，活动年代为晚更新世。     

浅地震剖面揭露南秦岭隐伏断裂特征——以丹江断裂为例

采用浅层地震反射勘探方法对南秦岭构造带内丹江断裂进行地球物理勘探，通过数据处理与分析，获取包括断裂在隐伏区的几何展布形态、上断点埋深及断层性质在内的高分辨率浅地震剖面；对部分测线的地震剖面成果与钻孔资料进行对比验证解译。研究表明，浅地震反射对该区域隐伏探测行之有效，该方法可为隐伏活动断层探测提供参考。     

利用跨断层形变资料研究天山中段断层现今活动特征

利用2001年以来天山中段多个跨断层形变场地的测量资料，从断层运动方向和断层平均速率2个方面分析天山中段3条断层现今活动特征。结果表明，霍玛吐断裂呼图壁段断层的活动性质为正、逆断和左、右旋交替活动；北轮台-辛格尔断裂库尔勒段断层表现为右旋运动特征，活动性质为逆断性；妖魔山F2断裂乌鲁木齐段的断层活动性质以逆断为主。妖魔山F2断裂乌鲁木齐段断层的活动程度最高，霍玛吐断裂呼图壁段最低。霍玛吐断裂、北轮台-辛格尔断裂、妖魔山F2断裂垂直方向上基本均处于张性变化，前两者水平向处于挤压状态；断层活动速率的时间进程具有阶段性特征，各个时间段转折点有较好的匹配性。     

滇西北下关跨断层场地形变异常调查与机理分析

对滇西北下关跨断层场地形变异常进行实地调研和考察，分析原始观测曲线，计算断层水平扭错、水平张压和垂直升降相对变化的累积量，讨论形变异常机理。结果表明： 1）下关场地观测点位稳定，观测环境较好，无人为破坏或干扰现象，场地观测数据连续可靠；2）下关场地跨断层观测反映的断层背景活动方式为右旋活动，近期有所增强；3）下关场地断层形变中的压性异常波动与周边中强震、远场大地震有一定的对应关系；4）跨断层基线得到的水平张压累积量显示，地表断层存在持续的拉张活动，水准得到的垂直升降累积量显示，断层存在持续压性(逆断)活动,二者可以在统一的机理下得到解释,这对解释跨断层场地观测中存在的大量矛盾现象具有重要的参考价值。     

沂沭断裂带北段全新世活动断层的发现及其意义

沂沭断裂带是一条至今仍在活动的大型活动断层,也是中国东部最大的地震活动带。潍坊北部开展了1∶5万区域地质调查,在于家山下及田庄一带新发现了2条全新世断层,对其分布、产状、运动性质、活动时间及其与浅层地震的关系进行了研究。结果表明,全新世断层多为拉张作用下形成的正断层,具有与基岩区断裂相一致的特征,认为其与沂沭断裂带主干断裂安丘-莒县断裂和鄌郚-葛沟断裂有明显的继承性或派生性关系。同时,依据断层切割了晚更新世大站组、全新世黑土湖组及白云湖组,又被人工堆积物所覆盖,判断断层形成时间距今2.1 Ka,并且与地震活动有很好的相关性。沂沭断裂带北段全新世断层的发现,对莱州湾南岸的新构造运动研究和地震危险性评价有重要意义。     

四川盆地南缘筠连-长宁地震区扎子坳断层探测及活动性初步研究

通过地震活动性调查、地表地震地质调查、浅层地震勘探、高密度电法勘探及探槽剖面分析等多种手段对扎子坳断层进行综合研究,结果发现,扎子坳断层发育于古生代二叠系砂岩和中生代三叠系灰岩、砂岩地层中,属逆断层,断层总体呈NNE向展布,长约15 km,破碎带影响宽度一般小于20 m,断层规模较小。结合浅层地球物理勘探和探槽剖面分析结果初步推测,扎子坳断层不具备晚更世晚期活动性,为2017-01-28筠连4.9级地震的发震构造。     

基于跨断层监测资料的金州断裂活动性研究

利用金州地震台跨断层形变观测资料分析金州断裂现今活动特征.长趋势分析结果表明,金州断裂以右旋兼正断为主,活动水平总体较弱.断裂活动分段分析结果表明,北段活动速率高于南段.GPS资料分析表明,2011-03-11日本MW9.1地震对东北地区应力积累具有缓解作用,结合金州断裂跨断层数据认为,金州断裂在2011～2014年活...     

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郯庐断裂带安徽段及“霍山窗”断层活动特征与地震关联性研究

利用郯庐断裂带安徽段及“霍山窗”区域的跨断层水准测量资料，运用断层形变累积率及年滑动速率比方法计算各测线近20 a的观测数据，研究区域内断层活动及能量积累的整体空间演化特征，梳理各测点所跨断裂带的断层形变特征及变化过程，从空间分布和时间演化的角度探讨断层活动特征与安徽及邻近地区中强地震的关联性。结果显示：1）郯庐断裂带安徽段断层形变累积率总体高于“霍山窗”区域，震前存在高值聚集、区域分界、高密度低值梯度带等特征，显示震前的应力积累背景；2）安徽地区断层活动明显受郯庐断裂带整体活动的影响，区域性差异和阶段性变化显著；3）断层形变的年滑动速率比异常对地震活动的判断具有一定的指示作用，主要表现为震前2个月~1 a的高值异常及多个测点的群体性异常等特征，随着震级的增大，异常分布范围和变化幅度均有所增大。     

长垣断陷的地壳浅部结构和构造——地震反射剖面结果

为研究长垣断陷的地壳浅部结构和断裂浅部构造特征,跨长垣断陷完成了一条长度49 km的中深层地震反射剖面和一条长度7 km的浅层地震反射剖面。根据获得的地震反射剖面,结合区域地质资料,分析研究区的地壳浅部结构和断裂活动特征。结果表明,长垣断陷是一个东深、西浅的箕状断陷;黄河断裂为西倾的铲形正断层,其浅部错断了埋深约190 m的第四纪地层,其下部错断了多组反射地层和盆地基底,属第四纪以来的隐伏活动断裂;长垣断裂浅部错断了新近纪地层的底界,向下延伸至基底之下,属前第四纪断裂。本文研究成果为新乡市及其邻区的活动构造研究和地震危险性评价提供了地震学证据。     

高密度电法在隐伏断裂探测中的应用

应用高密度电法中的温纳和偶极两种探测方法,对北京地区的黄庄 高丽营隐伏断裂进行了探测,结果表明,该断裂的走向、倾向与浅层地震勘探和探槽剖面探测结果非常一致,说明电法探测技术在隐伏断裂探测中有着良好的应用前景。     

甘肃及附近地区断层形变异常特征的综合提取与震例总结

基于20世纪80年代以来的跨断层短水准资料，利用“点-线-面”相结合的研究方法，全面分析甘肃地区1990~2016年8次5.5级以上地震的震前应变背景、断层活动和短期形变异常的时空演化特征。结果显示，多个地震震前不同层面上出现如下典型的异常特征：1）地震往往发生在垂直形变累积率的高值区或差异显著的高梯度带上，震前出现有序的形变场分布；2）震前不同断裂带之间或断裂带的不同段之间常存在显著的运动差异，发震断裂震前中短期运动速率显著增强，造成区域运动的不均衡；3）随着强震的逼近，显著异常场地在空间分布上明显向近震区迁移和集中，或近震源区的一些跨断层场地异常强度逐渐增大。地震震前典型异常的时、空、强演化特征说明，断层运动失稳前，近震区附近断层活动、应力应变场均有一定程度的显现，地震发生前断层活动存在不同往常的失稳波动现象，应力出现向近震源区传递的特征。     

银川盆地水平运动和地震活动特征分析

对银川盆地的主要断裂及构造演化、GPS速度场、现代地震活动及其震源深度剖面等进行研究。结果表明，银川盆地受到太平洋板块北西向俯冲和青藏高原北东向挤压作用影响，并处于剪切拉分断陷环境；GPS速度场显示，盆地内断裂南段比北段速率大，2009~2015年的水平拉张变形和剪切变形与1999~2007年相比有所减小，而速率值相对增加；现今地震资料及震源深度剖面显示，地震主要分布在断裂附近，并且地震的震源深度受断裂控制，说明断裂对地震有很好的控制作用；盆地内GPS平行速率和小震活动与断裂活动性具有较好的相关性，GPS平行速率大，小震活动密集，断裂的活动性强。