宁夏卫宁北山南缘断层探测与活动性初步鉴定

宁夏卫宁北山位于青藏高原、阿拉善和鄂尔多斯3大活动地块的交汇地带,查清该地区的活断层对厘清活动地块边界和规划中卫工业园区布局均具有重要意义。采用浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测及槽探等手段,针对卫宁北山南缘推测断层开展综合探测,以便查清该断层展布情况和地层断错特征,并结合区域地层时代对比,初步鉴定已探明断层的活动性。结果表明：前人推测的地貌陡坎之下的卫宁北山南缘正断层并不存在,而在卫宁北山南缘地貌陡坎偏北基岩内发育一条逆冲断层,浅层地震勘探剖面揭示该断层上断点埋深35～40 m,钻孔联合剖面探测和槽探发现断层错断了石炭系和新近系,但未错断上覆的上更新统,表明该断层不是活动断层;另外,浅层地震剖面揭示在中卫盆地内部还发育一条北西西向的隐伏正断层,上断点埋深约60 m,但也未错动晚更新世以来地层,因而推测该断层不存在晚第四纪活动性。     

海口市全新世活动海秀断裂存在性判断

海秀断裂近东西向展布于海口市中心,准确厘定其几何位置和最新活动特征对科学评价海口市地震危险性、地震构造和地球动力学具有重要科学意义。本文采用野外地质调查、微地貌测量、浅层人工地震勘探和钻孔联合剖面探测相结合的方法,针对前人确定的海口市中心城区全新世活动海秀断裂,分别在5个典型地点进行详细研究。首先,通过野外地质调查和微地貌测量,得到其中3个地点的地貌陡坎最大垂直落差为11～15 m;其次,跨地貌陡坎和海秀断裂实施了5条浅层人工地震勘探,结果显示,海秀断裂在地震剖面上反映微弱,断错特征不明显,推测断裂总体活动性较低。为验证该断裂的准确位置和最新活动特征,分别在海港路和人民公园开展了钻孔联合剖面探测,通过详细对比分析钻孔揭示的地层序列和地层年代,未发现因断裂活动导致的构造变形迹象,认为海秀断裂上新世以来在探测深度范围内不存在,海口市现有地貌陡坎应为海蚀阶地坎,可排除断裂陡坎的可能。原断裂沿线区域地震危险性被错误高估,经济建设和发展规划可不考虑该断裂的避让问题。     

西秦岭北缘断裂漳县盆地段浅层人工地震及钻孔联合探测

在地质调查与盆地区浅层人工地震初步勘探基础上,在西秦岭北缘断裂带漳县盆地隐伏段的盆地内布设了3条浅层人工地震详勘测线,用于精确定位该断层的空间展布,判定其浅地表活动特征。在此基础上,用钻孔联合剖面方法对人工地震探测结果进行验证,同时确定了各地震测线处断层上断点的位置和埋深,通过钻孔揭露断层错断地层的特点,认为西秦岭北缘断裂漳县盆地隐伏段错断全新统,指示该断层全新世以来活动性较强。     

邙山东侧地貌陡坎与老鸦陈断层活动性关系讨论

地貌陡坎的成因有许多种, 其中之一是由断层在新构造时期的活动造成。 因此, 地貌陡坎的存在可能指示了断层在新生代的活动性, 然而在运用地貌线性方法判定新生代以来断层活动的时候还需要有其他资料的相互验证, 否则可能得到相反的结论。 该文以邙山东侧陡坎与老鸦陈断层为例, 通过遥感影像解释、 中浅层地震探测、 联合钻孔对比、 地貌测量等方法, 得到了老鸦陈断层是一条倾向NE向的前第四纪正断层, 同时将陡坎分为三段, 陡坎总体走向NW—NWW向, 由北而南, 高差逐渐降低, 出郑州东南后消失。 分析两者之间的关系, 认为古黄河改道或其支流侵蚀切割形成邙山东侧陡坎, 与老鸦陈断层没有直接关系, 陡坎的形成时间不应早于晚更新世。     

鄂尔多斯北缘断裂托克托段晚第四纪活动特征

鄂尔多斯北缘断裂作为河套断陷带和鄂尔多斯地块的边界断裂,研究其晚第四纪活动特征,对于科学评价黄河流域内蒙古河套段的地震危险性具有重要意义。本文利用野外地质调查、微地貌测量、浅层人工地震勘探及钻孔联合剖面探测相结合的方法,综合地层年代样品测试结果,确定了该断裂托克托段的准确位置和最新活动特征。研究结果表明,鄂尔多斯北缘断裂托克托段沿线构造地貌不发育,推测断裂的最新活动可能尚未达到地表,地表的地貌陡坎应为河流侵蚀成因。断裂在深、浅地震反射剖面上表现为“Ｙ”字形的张性断裂系,主断裂倾向北,分支断裂倾向南,整体上陡下缓,具有多个地堑式分布的特点。跨断裂钻孔联合剖面上显示,单个分支断裂的同震垂直位移量为2～2.5 m,最新活动时代为43.5～70 ka。鄂尔多斯北缘断裂是一条晚更新世活动的深大断裂,具有一定的地震危险性。     

隐伏断裂的活动时代与影响带宽度分析-利用浅层地震和钻探资料

在现场实验探测的基础上，获得了最佳浅层地震反射探测参数. 数据处理过程中采用了滤波、编辑切除、预测反褶积、初至时拟合静校正和速度分析等技术，得到了高质量的浅层地震反射探测剖面. 利用地震剖面中反射波组信息、测线附近多个钻孔的地层和新年代学资料，揭示出探测到的断层带上断点位于埋深75~80 m, 距今约22万年的中更新世地层中. 从反射波组的连贯性、间断性、数量的增加或减少和形态变化等特点，结合钻探地质剖面等资料，认识到断层带上断点的宽度为100 m. 从反射波组的数量在剖面中的变化推测，隐伏断层陡坎的宽度为200 m，它在早更新世和中更新世早期是一条同沉积活动断层，中更新世晚期以来没有发生明显错断上覆地层的构造活动.      

塔尔湾断裂活动时代厘定及地貌陡坎成因分析

阿尔金断裂东段北侧发育了多条NW向断裂,塔尔湾断裂是其中规模最大的塔尔湾-登登山-池家刺窝断裂的西段。该断裂总体走向NW,长约10km,在卫星影像上为一笔直的线性陡坎,地貌上为高几十cm至5m的地形陡坎。陡坎倾向NE,组成陡坎的地层主要有早更新世砾岩和全新世风积砂土等。通过地形剖面测量得到,由全新世风积砂组成的地貌陡坎高5m左右,由早更新世砾岩组成的地貌陡坎高1m左右。垂直地貌陡坎开挖的探槽揭示出,塔尔湾断裂为SW倾的逆断层,表现为新近纪泥岩逆冲于早更新世砾岩之上,断距为0.5m左右。全新世风积砂及晚更新世戈壁砾石层覆盖于断层之上,没有被错断。断裂上盘为新近纪泥岩,富含地下水,因此植被较发育;由于植被的保护及固砂作用,风积砂不断堆积并保存下来,风积沙层逐渐增高。下盘除地表有几十cm厚的戈壁砾石层外,下部均为胶结坚硬的早更新世砾岩,不含地下水,植被不发育。全新世风积砂土只发育在塔尔湾断裂上盘,下盘没有全新世地层发育;早更新世砾岩上的地貌陡坎高度远远小于全新世风积砂土上地貌陡坎的高度。这些都表明由全新世风积砂组成的地貌陡坎不是断裂活动形成的,而是外动力作用造成的。因此,塔尔湾断裂是一条早中更新世逆断裂。     

浅层人工地震P波和S波资料揭示的郑州老鸦陈断层特征

断层活动性的探测研究是城市防震减灾的基础性工作。为了查明郑州老鸦陈断层的位置、性质及其活动性,2006年底跨老鸦陈断层进行了高分辨率的浅层地震P波和S波探测,通过采用不同的地震波激发源、不同的观测系统参数相结合的工作方法,获得了沿剖面不同深度的地下细结构图像,揭示了老鸦陈断层的形态和特征。结果表明,老鸦陈断层为一条倾向NE、走向NW的正断层,该断层错断了新近系(N)以前的地层,在Q+N地层内部没有发现断层引起的地层错断现象     

河套断陷带包头凸起的构造特征

河套断陷带是一个复式断陷盆地,存在2个次级凸起和3个次级凹陷。包头凸起分隔了白彦花凹陷和呼和凹陷,基底为前寒武纪花岗片麻岩,上覆地层为第四系。文中利用浅层地震勘探、活动断裂填图以及跨断层钻孔剖面等手段详细研究了包头凸起的构造特征。浅层地震勘探揭示白彦花凹陷和呼和凹陷都是北深南浅的箕状凹陷,包头凸起是SE陡NW缓、NE宽SW窄的不对称凸起,西沙湾-兴胜断裂和大青山山前断裂分别为凸起的NW和SE边界断裂。凸起的SE边界断裂是全新世活动断裂,属于大青山山前断裂西端的包头段,其在物探剖面上表现为S倾、上陡下缓的铲式断裂,错断了呼和凹陷内的全部沉积地层;断裂在地表沿晚更新世湖积台地南缘展布,构造地貌标志显著。西沙湾-兴胜断裂为隐伏断裂,地震勘探和钻孔联合剖面都揭示该断裂未错断晚更新世湖相地层,为早—中更新世断裂。几何形态、岩性构成和边界断裂等多方面证据均表明包头凸起是大青山隆起的西延,分隔了乌拉山山前断裂和大青山山前断裂,2条断裂构成独立的发震构造。河套断陷带具有复杂的结构形态,许多与其相关的科学问题需要进一步系统研究,解析断陷带的形成与演化过程需要更多地关注断陷带内部的次级构造。     

渭河盆地东南缘渭南塬前北侧分支断层的浅部结构及晚第四纪活动

渭南塬前断裂是渭河盆地东南缘一条重要的近EW向的全新世活动断裂,与1556年华县8级特大地震的发生密切相关。该断裂的北分支——渭南塬前北侧分支断层通过渭南市区,查明该北侧分支断层的展布、浅部结构、晚第四纪活动性以及发震能力,对于当地的防震减灾工作具有重要意义。文中通过浅层地震和钻孔联合剖面探测,结合地面地质调查,对渭南塬前北侧分支断层的展布、结构特征以及晚第四纪活动性开展研究。4条测线的浅层地震勘探揭示渭南塬前北侧分支断层与渭南塬前断裂平行展布,两者呈阶梯状正断层结构关系。渭南塬前北侧分支断层错断多套第四纪地层,显示出生长型正断层特征;可识别的上断点埋深为95m以浅,晚更新统的垂直错距为16～20m;在剖面上表现为宽200～1 800m的次级断陷带,具有阶梯状正断层和小型地堑结构。钻孔联合地质剖面揭示渭南塬前北侧分支断层距今19ka以来仍有活动,晚更新世中期以来的平均垂直运动速率为0.07～0.26mm/a。结合地表的断层陡坎和断错地貌现象判定,渭南塬前北侧分支断层与渭南塬前主断层同样具有较强的晚更新世—全新世活动性,不能排除渭南塬前北侧分支断层曾经参与1556年华县8级大地震破裂的可...     

Exploration of Laoyachen fault in Zhengzhou and its activity investigation

In the paper, an exploration is made by the techniques of shallow seismic prospecting, borehole composite profile analysis, field morphological investigation, and new geological dating for the Laoyachen fault in Zhengzhou that was originally recognized as an active one. The result from shallow seismic prospecting indicates this fault only existed in the stratum prior to the Neogene, dislocations and activity traces of this fault could not be found in the Neogene stratum. At the same time, the surface morphological investigation reveals that the location of the so-called "fault scarp" is not consistent with that of Laoyachen fault. Moreover, seismic drilling and borehole composite profile analysis also indicate that the scarp only developed in Malan Loess. The stratum beneath it is gentle and no dislocation traces can be seen. Therefore, we propose that this scarp is not relevant to the Laoyachen fault, which might be resulted from the diverted course of Yellow River. Laoyachen fault is not an active one.     

沧东断裂第四纪活动性探测结果

根据人工地震探测结果,分别在天津东丽区山岭子村北、大港区中塘村和宁河县北淮淀村布设了三条钻孔剖面,对沧东断裂开展了钻孔勘探工作。经微体古生物鉴定和地层年代测试,确定了各钻孔第一、第二、第三和第四海相层的位置。通过以海相层为标志层的地层对比并结合中塘村BZ1孔古地磁测试结果,对沧东断裂的活动性进行了分析研究。结果表明,沧东断裂晚更新世以来没有发现活动的迹象,其最新活动年代可能在中更新世。如果以海河断裂为界,从位于沧东断裂北部的北淮淀钻孔剖面和位于南部的中塘钻孔剖面的地层对比发现,沧东断裂北段、南段活动性差异不大。同时,已有的一些研究表明,海相层的观测可能对地震信息反映较好。除沧东断裂探测外,天津南、北断裂、海河断裂对21口钻孔进行了海相层鉴定,目前开展的蓟运河断裂探测也将对海相层位置进行确定,这些结果,对利用咸水层观测地震信息的层位选择有很大帮助。     

桥头集-东关断裂合肥盆地段活动特征

北西走向的桥头集-东关断裂与郯庐断裂带南段相交切，横跨合肥盆地及其东缘的隆起区，在合肥盆地内呈隐伏状态。本研究跨桥头集-东关断裂合肥盆地段布设3条浅层地震勘探测线，揭示断裂浅部构造特征。解译出的F_P1、F_P2和F_P3断层性质相同，倾向一致，上断点深度相近，反映出桥头集-东关断裂合肥盆地段是一条走向NW、倾向SW、具有逆断分量的断裂。3条浅层地震反射剖面中第四系的底界面反射波组T_Q呈连续近水平展布，表明桥头集-东关断裂两侧的第四系厚度无明显变化。在浅震剖面解译的基础上，布设了1条跨断层钻孔联合剖面，剖面揭露出的第四系没有被错动。结合本区第四系地层发育情况及钻孔地层年龄分析，认为桥头集-东关断裂中更新世以来不活动。根据本文探测结果，尚不能排除桥头集-东关断裂早更新世有一定的弱活动。     

新乡-商丘断裂延津至封丘段新构造期构造样式分析

新乡-商丘断裂是南华北盆地与渤海湾盆地、鲁西隆起的分界断裂,是一条长期活动的区域性深大断裂。浅层地震勘探与跨断层钻孔联合剖面探测工作已证实该断裂延津至封丘段的最新活动时代为晚更新世,本文通过对典型地震勘探剖面和钻探资料综合分析认为:新乡-商丘断裂延津至封丘段断裂结构复杂,新近纪以来构造样式在不同构造部位有显著差异。延津段在地震勘探剖面上浅部显示为负花状构造;封丘段变化较大,东部在剖面上为多组阶状正断层组合,形成了由断层带控制的构造背斜,平面上表现为NW向排列、走向NNE雁列状断层组合;西部结构单一,自东向西断裂控制的浅部地层变形范围增大,断层带逐步变宽。根据新乡-商丘断裂延津至封丘段剖面上的构造样式与平面上的组合模式,表明该段断裂最新活动具有走滑运动性质。     

Structural geomorphology,active faulting and slope deformations in the epicentre area of the MW 7.0, 1857, Southern Italy earthquake

In tectonically active domains, fault propagation processes are revealed by landforms. A characteristic morphological feature of exposed active faults is the occurrence of triangular facets. Triangle-shaped landforms morphologically similar to fault-related triangular facets result from erosion of moderately-to-steeply dipping strata or layered successions along fold limbs and are known as flatirons. Triangular facets and flatirons may commonly coexist in mountain chains resulting from the superposition of recent extensional faulting on inherited fold-and-thrust architecture. In these settings analysis of flatirons and triangular facets is not trivial and may result in geomorphologic misinterpretations, hence undermine the interpretations of the geological structure and related deformation history. Here we show that active fault lineaments can be discriminate by inherited morpho-structure. We present the combined results of photo-geological and field survey carried out along well-exposed triangular shaped landforms located in the seismically active Upper Agri River Valley of the Southern Apennine. We found that triangular shaped landforms develop along a major fold back-limb, the Mt. Lama western slope, making it possible to unequivocally interpret these as flatirons. Downslope, Mt. Lama back limb is affected by a large deep-sited landslide whose scarp bound the flatirons and mimics a Holocene fault scarp. This inference appears significant, since the investigated landforms were interpreted by many authors as triangular facets related to an active normal fault, located at its foot, responsible for large historical earthquakes (i.e., the 1857 earthquake). We provide new criteria to discriminate morphologic convergence in tectonically active domains, with consequences for the regional geological interpretation, and for the assessment of geological hazards.     

北京南口-孙河断裂带北段晚第四纪活动的层序地层学研究

文中采用钻探技术对南口-孙河断裂带进行了试验探测研究,并通过层序地层学、岩性岩相分析、磁化率分析与年代测定等方法建立了钻孔联合剖面,进而研究了断层距今60ka以来的多期活动特征,得出断裂带的3个活跃期是60～47kaBP、36～28kaBP与16kaBP以来,其余时段为相对平静期。断裂带的平均垂直位错速率,距今60～37ka之间约为0.35mm/a,37～32ka之间为0mm/a,32～12ka之间为0.78mm/a,12ka以来为0.35mm/a。研究认为,与传统的岩性、沉积相分析方法相比,层序地层学方法在钻孔地层对比与隐伏断层活动分期研究中有一定的优势     

三维地震勘探在城市活断层精确定位中的意义

回顾了城市活断层探测现状,指出了采用二维地震探测在活断层精确定位中存在中浅层小构造控制程度较差,在地层倾角较大地区断层归位不够准确,受建筑物和其它障碍物限制致使测线布设与断层走向斜交造成断层定位不准,以及由于测网密度限制造成的断层交汇处、断层分段点、端点位置控制程度较差等主要问题．从理论上分析了三维地震勘探的优势,认为三维地震勘探可以较好地解决由于二维地震勘探本身的技术缺陷和地表环境、地质条件影响所造成的断层定位不准的问题．通过实例剖析,从野外采集难点, 仪器选择, 观测系统定义, 优化施工设计, 野外质量监控, 特殊数据处理手段, 以及取得的良好地质效果等方面进行详细阐述,论证了利用三维地震探测在城市进行活断层精确定位中的可行性及其意义．