“5.12”汶川MS8.0大地震后关于我国区域地壳稳定性评价的思考

汶川大地震引起我们对区域地壳稳定性调查评价新的思考。本文简要介绍了我国区域地壳稳定性评价的理论基础（‘安全岛’理论、地质结构控制论、区域稳定工程地质学理论、‘场’论以及其他理论和观点）和初步形成的系统化、层次化、定量化、智能化区域地壳稳定性评价方法技术,指出区域地壳稳定性评价应向小区划和四维发展,为工程建设服务。最终编写、出版中华人民共和国国家标准一区域地壳稳定性评价规范,建立区域地壳稳定性评价体系;编制、发布、实施中华人民共和国国家标准-区域地壳稳定性评价区划图（1：400万）,形成区域地壳稳定性评价国家平台,作为国土规划和工程安全建设的法制性依据和标准。     

长江三峡工程坝区及外围地壳稳定性评价与分区研究

本文分长江三峡工程坝区及外围（约３１对万ｋｍ２）和长江三峡工程库首区（约３万ｋｍ２）两个层次和范围进行区域地壳稳定性评价与分区研究，在构造分区及现今地应力地场研究的基础上，运用模糊数学进行地壳稳定性量化综合评价，然后结合地质分析，进行地壳稳定性分区。长江三峡工程坝区及外围地壳稳定性评价与分区结果为：库首区地壳稳定性总体系属相对较稳定一稳定状态，三斗坪坝址区属于相对稳定地块；长江三峡工程库首区地壳稳定性评价与分区结果为：三斗坪坝址位于古老的花岗岩完整块体之上，属于相对稳定（Ⅰ）地块。从区域地壳稳定性评价看，     

青藏高原东缘区域地壳稳定性评价

青藏高原东缘新构造运动复杂而强烈,地震与地质灾害多发,区域地壳稳定性评价工作意义重大。基于地质力学和大陆动力学相互补充的区域地壳稳定性评价理论,选择深部地球物理场、区域构造变形、地震活动、区域构造应力场作为内动力因素,地形地貌、降雨量、河流冲蚀组合计算所产生的地质灾害条件作为外动力因素,地层岩性和活动断裂影响带作为介质因素,进行了区域地壳稳定性评价。结果表明,采用地质要素梯度来反映内动力作用和通过地质环境要素综合分析表现外动力作用是提高评价准确性的有效手段;青藏高原东缘可分为8个构造特征差异显著的一级分区,75个综合因素差别较大的二级分区,653个外动力条件有一定差别的三级分区;总体而言,龙门山断裂、鲜水河断裂和安宁河断裂带构成的Y字型构造格架断裂带附近的地壳稳定性最差,西部次之,东部最好,北部区块较完整,南部复杂破碎。     

工程场址区域地壳稳定性InSAR评价研究

针对区域地壳稳定性评价往往面对区域广阔、数据匮乏、时间紧迫等问题,本文提出基于InSAR技术的区域地壳稳定性要素提取及分析方法,其具有空间覆盖范围大、时间可回溯、观测效率高等优势.以阿拉善地区某重大工程选址为例,选用1996～2010年存档ASAR/ERS合成空间雷达数据,利用D-InSAR技术提取的厘米级非线性变形量...     

张家口及邻区地壳稳定性研究

张家口是京津冀协同发展规划建设的重要地区,亦是2022年北京冬奥会的主办城市之一,近年基础设施发展迅速,该地区地壳稳定性评价工作,对于重大工程的合理设计、顺利实施、安全运营具有重要的参考意义。基于区域地壳稳定性研究理论方法,以构造稳定性为主,突出地球物理场、活动断裂、现今构造应力场、地震危险性、现今地壳变形在评价过程中的作用,并配合岩土体结构及地质灾害特征进行综合评价与分区。结果表明:1)地壳稳定性指数计算结果显示,张家口及邻区以稳定和次稳定为主,分别占评价总面积的22.6%和55%,少量次不稳定或不稳定区,分别占19.1%和3.3%,不稳定区主要分布于延矾盆地和怀涿盆地北缘,应为京张高铁重点设防地段;2)张家口及邻区可划分为8个稳定性差异大的一级分区,19个差异明显的二级分区,以及42个三级分区;3)崇礼和延庆冬奥会场区地壳稳定性主要次稳定级—稳定级,具有很好的地质安全保障,为冬奥会规划建设提供科技支撑。     

区域地壳稳定性评价研究进展与问题, 兼谈规范编制

区域地壳稳定性评价是工程地质重要的分支学科,是在我国几十年的工程地质实践中发展起来的一项特有的区域工程地质理论方法体系,在重大工程场地选址、国土资源规划、减灾防灾等地质工作中发挥了积极的作用,已经形成了一套较完善的理论方法,被广大工程地质工作者所广泛接受使用。本文通过对区域地壳稳定性研究的回顾和总结,划分了理论发展的四个阶段：上世纪50~70年代的孕育期、60~80年代的形成期、80年代~21世纪初的发展期、21世纪以来的徘徊期,并分析了目前区域地壳稳定性研究存在的主要问题。在此基础上,结合中国地质调查局第一部区域地壳稳定性调查评价规范的制定,对规范的社会需求、编制理念、主要内容结构等进行了说明,对存在较大争议的问题进行了探讨并给出解决意见,目的为这项我国特有的区域工程地质理论的发展和规范的贯彻实施助一臂之力。     

区域地壳稳定性评价研究进展与问题,兼谈规范编制

区域地壳稳定性评价是工程地质重要的分支学科,是在我国几十年的工程地质实践中发展起来的一项特有的区域工程地质理论方法体系,在重大工程场地选址、国土资源规划、减灾防灾等地质工作中发挥了积极的作用,已经形成了一套较完善的理论方法,被广大工程地质工作者所广泛接受使用。本文通过对区域地壳稳定性研究的回顾和总结,划分了理论发展的四个阶段:上世纪50~70年代的孕育期、60~80年代的形成期、80年代~21世纪初的发展期、21世纪以来的徘徊期,并分析了目前区域地壳稳定性研究存在的主要问题。在此基础上,结合中国地质调查局第一部区域地壳稳定性调查评价规范的制定,对规范的社会需求、编制理念、主要内容结构等进行了说明,对存在较大争议的问题进行了探讨并给出解决意见,目的为这项我国特有的区域工程地质理论的发展和规范的贯彻实施助一臂之力。     

模糊聚类分析在西安市区域地壳稳定性评价中的应用

通过对西安市区域地壳稳定性与地质灾害评价和研究所取得的地质、物探、测量、模拟实验等方面的成果资料的分析,综合考虑内、外动力地质作用及介质条件等因素,选择了6种影响西安市区域地壳稳定性的主要因素作为稳定性评价的指标体系,运用模糊数学方法进行了该区的区域地壳稳定性评价与分区,将西安市地壳稳定性划分为次较不稳定、较不稳定和不稳定三级共10个区域。在此基础上,对西安市城市建设与发展规划提出了指导性的建议。      

区域地壳稳定性研究现状和发展趋势

区域地壳稳定性研究是随着我国大型工程和规模经济规划建设的区域地质条件和地质环境论证而逐渐发展起来的具有中国特色的工程地质的分支学科(领域).本文综合概括目前区域地壳稳定性评价的研究现状和发展趋势,重点论述区域地壳稳定性评价理论体系的3种代表性理论,即"安全岛"理论,构造控制理论和区域稳定工程地质理论.结合面临的主要任务,提出未来区域地壳稳定性评价的几个重要发展方向和趋势,即区域地壳稳定性评价的国际化趋势、理论和技术多样化趋势、城市三维稳定性评价与小区划趋势、基于GIS技术的信息系统趋势及为国家重大工程规划选址、建设、运营和管理全程服务的趋势.     

甘肃北山及其邻区地壳稳定性模糊综合评价

地壳稳定性评价是高放核废物处置库选址的前期研究课题。本文以模糊数学为基础 ,建立地壳稳定性模糊综合评价模式 ;然后按地壳结构、地震、活动断裂和现代构造应力场等 4个方面的特征把研究区划分为 8个不同稳定性的区域。     

辽宁省沈抚新区区域地壳稳定性评价

在广泛收集资料和野外调查工作的基础上,经综合分析控制和影响区域地壳稳定性的主要因素和内外动力地质的耦合作用,基于ArcGIS平台采用多因素加权叠加分析方法开展了沈抚新区区域地壳稳定性评价研究。评价因素主要选取活动断裂、地震活动性和深部地球物理以及工程岩组、地形地貌与地表地质灾害等共12个影响因子,并依据评价因素的关联性和重要性进行分类赋值,进而建立了区域地壳稳定性评价模型。对沈抚新区的区域地壳稳定性进行了定量化评价。结果表明,沈抚新区以稳定区和次稳定区为主,面积为728.9 km2,占总面积的81.07%,有利于规划和建设。建议在地下工程穿越不稳定区和次不稳定区时,要采取必要的工程措施,确保基础和边坡的稳定性。规划的地铁9号线主要穿越次不稳定区和次稳定区。施工带在埋深15~25 m之间,该段地层主要为卵砾石堆积层、泥包砾堆积层与变质片麻岩强风化带及其交接部位,施工带处于地下水浸没带或变动带,其支护比较困难,建议尽早确定合理的施工方案,保障施工顺利和安全,此外还需要采取一定降水防腐措施。      

Main active faults and seismic activity along the Yangtze River Economic Belt: Based on remote sensing geological survey

The Yangtze River Economic Belt (YREB) spans three terrain steps in China and features diverse topography that is characterized by significant differences in geological structure and present-day crustal deformation. Active faults and seismic activity are important geological factors for the planning and development of the YREB. In this paper, the spatial distribution and activity of 165 active faults that exist along the YREB have been compiled from previous findings, using both remote-sensing data and geological survey results. The crustal stability of seven particularly noteworthy typical active fault zones and their potential effects on the crustal stability of the urban agglomerations are analyzed. The main active fault zones in the western YREB, together with the neighboring regional active faults, make up an arc fault block region comprising primarily of Sichuan-Yunnan and a “Sichuan-Yunnan arc rotational-shear active tectonic system” strong deformation region that features rotation, shear and extensional deformation. The active faults in the central-eastern YREB, with seven NE-NNE and seven NW-NWW active faults (the “7-longitudinal, 7-horizontal” pattern), macroscopically make up a “chessboard tectonic system” medium-weak deformation region in the geomechanical tectonic system. They are also the main geological constraints for the crustal stability of the YREB.     

京张地区区域地壳稳定性评价

在野外调查和广泛收集资料的基础上,分析了控制和影响京张地区区域地壳稳定性的主要因素及内外动力地质的耦合作用。选取活动断裂、地震活动性和深部地球物理等因素,同时选取工程岩组、地形地貌与地表地质灾害等11个因素作为评价因子,并对评价因子进行了分类赋值。采用多因素加权叠加分析方法,建立了区域地壳稳定性评价模型,基于GIS平台对京张地区的区域地壳稳定性进行了定量化评价,将研究区划分为稳定区、次稳定区、次不稳定区和不稳定区4个等级。依据区域地壳稳定性评价结果,为京张高速铁路、云顶滑雪场、石京龙滑雪场的建设和运营提出相关建议,为京张地区国土规划提供了基础依据。      

闽南三角地区区域稳定性模糊数学综合评价

本文在１：２０万区域地质和水文地质调查中，首镒应用模糊数学综合评判法对闽南三角地区域稳定性进行了评价及等级分区，选取的评价因子比较全面，客观地反映该区的区域稳定性问题，取得了较为满意的评价结果。     

秦巴地区地壳稳定性评价

三峡水库引水工程是南水北调的重要补充工程, 具有重要的战略意义和经济意义。本文在分析现今构造应力场、地壳结构、构造格架、活动断裂、地震活动、工程岩组等影响地壳稳定性主要因素的基础上, 利用模糊数学综合评价模型评价秦巴地区的地壳稳定性。评价结果表明, 秦巴地区地壳稳定性程度较高, 适合兴建大型引水工程。      

Assessment and zonation of regional crustal stability in and around the dam region of the Three Gorges Project on the Yangtze River

 The scale of the Three Georges Project (TGP) on the Yangtze River ensures that it will have enormous social and economic consequences. Determining the safety of the TGP is an essential consideration, and conducting the assessment and zonation of regional crustal stability has a crucial role in determining the success or failure of the TGP in the future. In this paper, the assessment of regional crustal stability, places much emphasis on tectonic stability and the stability of partial foundations (rock and soil masses) and surface slopes (which include landslides, collapses, etc.) related to fracture activity is also taken into consideration. The evaluation and zonation of regional crustal stability was conducted on two scales and scopes: the dam region and the vicinity of the TGP (about 310 000 km²), and the dam region of the TGP (about 30 000 km²). On the basis of tectonic zonation and present crustal stress field analysis, fuzzy mathematics was used to perform quantitative and comprehensive evaluations of crustal stability, and then the zonation of crustal stability in the study region, combined with a theoretical geological study, was made. The results of the assessment and zonation of the crustal stability can be summarized as follows: (1) the general crustal stability of the dam region is in a less stable-stable state and the Sandouping dam site is on a relatively stable landmass; and (2) the Sandouping dam site is on an ancient integrated granite body belonging to a stable (I) landmass. Therefore, from the view of assessment and zonation of regional crustal stability, a large-scale hydropower station can be constructed at Sandouping. Received: 8 September 1995 · Accepted: 25 February 1997     

A strike‐slip core complex from the Najd fault system,Arabian shield

Metamorphic core complexes are usually thought to be associated with regional crustal extension and crustal thinning, where deep crustal material is exhumed along gently dipping normal shear zones oblique to the regional extension direction. We present a new mechanism whereby metamorphic core complexes can be exhumed along crustal‐scale strike‐slip fault systems that accommodated crustal shortening. The Qazaz metamorphic dome in Saudi Arabia was exhumed along a gently dipping jog in a crustal‐scale vertical strike‐slip fault zone that caused more than 25 km of exhumation of lower crustal rocks by 30 km of lateral motion. Subsequently, the complex was transected by a branch of the strike‐slip fault zone, and the segments were separated by another 30 km of lateral motion. Strike‐slip core complexes like the Qazaz Dome may be common and may have an important local effect on crustal strength.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987112001247

The Sinai Peninsula has been recognized as a subplate of the African Plate located at the triple junction of the Gulf of Suez rift, the Dead Sea Transform fault, and the Red Sea rift. The upper and lower crustal structures of this tectonically active, rapidly developing region are yet poorly understood because of many limitations. For this reason, a set of P- and S-wave travel times recorded at 14 seismic stations belonging to the Egyptian National Seismographic Network (ENSN) from 111 local and regional events are analyzed to investigate the crustal structures and the locations of the seismogenic zones beneath central and southern Sinai. Because the velocity model used for routine earthquake location by ENSN is one-dimensional, the travel-time residuals will show lateral heterogeneity of the velocity structures and unmodeled vertical structures. Seismic activity is strong along the eastern and southern borders of the study area but low to moderate along the northern boundary and the Gulf of Suez to the west. The crustal V_p/V_s ratio is 1.74 from shallow (depth ≤ 10 km) earthquakes and 1.76 from deeper (depth > 10 km) crustal events. The majority of the regional and local travel-time residuals are positive relative to the Preliminary Reference Earth Model (PREM), implying that the seismic stations are located above widely distributed, tectonically-induced low-velocity zones. These low-velocity zones are mostly related to the local crustal faults affecting the sedimentary section and the basement complex as well as the rifting processes prevailing in the northern Red Sea region and the ascending of hot mantle materials along crustal fractures. The delineation of these low-velocity zones and the locations of big crustal earthquakes enable the identification of areas prone to intense seismotectonic activities, which should be excluded from major future development projects and large constructions in central and southern Sinai.     

重大工程场址的地壳稳定度及其应用

依据板块构造和岩石圈动力学研究结果,以不同规模的活动断裂或地壳活动带作为边界可把地壳分成不同规模的地块,相对稳定的地块称为安全岛。提出用稳定度(△f)的概念来定量表达安全岛的稳定程度,从而为选定和评价重要工程场址提供了一种新的途径。文章以黑山峡水坝选址为例进行了应用研究,提出该峡段小观音和大柳树两地均可作为坝址的结论。