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。     

太原盆地田庄断裂几何特征及活动性分段研究

浅层地震勘探和联合钻孔剖面综合探测是研究城市隐伏活动断裂的重要方法之一,为查明太原盆地田庄活动断裂的空间展布、活动性质及活动时代等地质特征,综合浅层地震勘探、联合钻孔剖面、测年方法对断裂全段空间展布进行了精确定位,对断裂活动性进行了精细分析,给出了断裂几何特征及活动性分段研究结果.研究表明田庄断裂全长33.5 km,断裂全段均发育北支及南支断裂,主断裂为北支断裂,断面近似呈"Y"及"N"字形结构特征.根据断裂几何特征及活动性差异可将断裂划分为四段,其中断裂中段及中-东转折段最新活动时代为晚更新世晚期,最小上断点埋深分别为39.3 m及37.4 m,晚更新世以来断裂平均滑动速率为0.0283～0.0292 mm/a,最大滑动速率为0.0326～0.0415 mm/a;断裂东段最小上断点埋深为63.5 m,最新活动时代为中更新世晚期,中更新世晚期以来最大滑动速率为0.0134 mm/a,平均滑动速率为0.0092 mm/a;断裂西段最新活动时代为中更新世中期;断裂中段及中-东转折段活动性明显大于断裂西段及东段.首次基于联合钻孔剖面及浅层地震勘探方法查明了田庄断裂中段、中-东段及东段的活动性质,查明了田庄断裂全段的精确空间展布,首次提出了断裂的分段模式并进行了断裂活动性及活动速率研究,首次对断裂全段的浅部构造特征进行了精细研究,填补了田庄断裂全段基底以上地质结构特征研究的空白.研究结果可以为太原盆地城市防震减灾规划、震害预测、区域性地震安全评价提供重要的技术支撑.     

交城断裂交城县城段的位置及其与地裂缝的关系

交城断裂为太原盆地西界的主控边界断裂,为查明交城断裂在这一地区的确切位置和地裂缝与交城断裂的关系,采用地震地质调查和人工地震勘探对在此范围内交城断裂的具体位置和地层错断情况进行了详细研究。结果表明,交城断裂交城县城段并不是位于基岩隆起区与盆地倾斜平原的分界处,而是位于距该分界东南约200 m处。交城县城西北侧的地裂缝与地震勘探在这一带所探查到的交城断裂的位置相当吻合,由此可以推断地裂缝的产生与交城断裂有关,属构造地裂缝。指出,在进行活动断裂附近的城市规划或重大工程建设时应对“山根”的倒退现象予以高度重视。     

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。     

合肥盆地东缘北西向断裂活动性

对合肥盆地东缘基岩区的NW向断层剖面进行了观察和年代样品测试,并跨其中1条断层布设了浅层地震勘探测线;结合本区第四系厚度和沉积特征,对浅震测线时间剖面进行了地质解释。根据调查所揭示的剖面特征、断层泥ESR测年数据、浅层地震勘探结果及本区的中强地震活动构造背景,认为这组NW向断裂中更新世有过活动;合肥盆地东缘NW向横向断裂的第四纪活动情况与断裂所在地区的新构造环境有关,尽管断层泥测年结果表明断裂在中更新世有过活动,但其活动强度不大。     

昆明盆地基底断裂地震勘探测线设计及施工参数试验分析

为了对昆明市活断层构造的深浅关系有更深入的了解,在浅层地震反射勘探的基础上,布设了一条东西向、横跨昆明盆地的中深层探测剖面KM4测线,通过对测线参数的试验与分析,确定了适合昆明盆地反射地震勘探的施工参数,采用该施工参数,开展了有效勘探深度为2～3 km的中深层反射地震勘探,确定了目标区隐伏活断层在盆地深部与盆地基底展布的异同及空间关系,探测到了昆明盆地深部断层的基本位置,确定了浅部断层与盆地基底断裂间的关系.对该测线的设计和参数采集试验分析,为城市和山区的活断层探测提供了宝贵的经验.     

关于兰州市“刘家堡断裂”的地震勘探研究

各种地质调查方法的综合研究证明,兰州市所谓的“刘家堡断裂”实际上应该是兰州七里河向斜盆地的北部边界.采用适合于百米以内地震勘探的观测系统,主要探测“刘家堡断裂”沿线浅部岩层变化情况,通过分析4个场地的浅层地震剖面,阐述了勘探场地附近地震图像的特征及其所反映的七里河向斜盆地西北边缘的构造趋势.地震勘探认为,向斜构造界线两侧岩层物理性质差异明显,地震反射剖面对比反映出“刘家堡断裂”与“深沟桥断裂”交汇的部位褶皱变形非常剧烈.总之,兰州盆地内部地质构造复杂,地震勘探的正确解释是建立在对地质构造正确认识的基础上的.     

潮汕盆地断裂构造特征及其晚第四纪活动性初探

潮汕盆地主要受控于北东向和北西向2组断裂构造,盆地及周缘曾发生过多次破坏性地震。因此,厘定相关断裂的构造特征和第四纪活动性,对合理评估区域地震危险性至关重要。在系统总结和分析已有第四系钻孔年代学的基础上,采用野外地质调查与地球物理勘探相结合的方法,对潮汕盆地及周缘断裂构造开展详细的研究工作。盆地周缘基岩区断裂构造野外解析表明,北西向断裂具有正断层性质,兼具左行走滑特征,北东向断裂以逆冲变形为主。结合盆地第四系覆盖区浅层人工地震探测和已有地层年代学分析结果,进一步厘定了榕江断裂、韩江断裂、饶平-汕头断裂和普宁-潮州断裂在潮汕盆地内的几何学展布和晚更新世以来的活动特征。     

渭河盆地北缘断裂东段将军山—白水断裂活动性研究

将军山—白水断裂是渭河盆地北缘断裂东段的一分支,位于将军山、东太白山山前,向北东延伸至白水县境内,已有资料及研究成果认为其为晚更新世活动断裂。通过地貌地质调查、音频大地电磁法勘探、浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测、第四纪沉积物年代测试等方法,对将军山—白水断裂的展布与活动性进行研究。结果表明该断裂总体走向为NE向,倾向S,为一山前隐伏断裂,最新活动时代为中更新世晚期,未发现晚更新世以来活动的证据,判断其为中更新世活动断层。     

陕南汉中盆地西部梁山南缘断裂隐伏段的活动性鉴定

汉中盆地是青藏高原、 秦岭与大巴山—龙门山差异隆升区中间的新生代断陷盆地, 是重要的地质体连结点. 通过新近开展的汉中市活断层探测工作中的地面地质调查、 浅层地震勘探与钻孔联合地质剖面分析等工作认为, 汉中盆地内部存在一条活动断裂, 即梁山南缘断裂. 浅层地震勘探资料显示, 梁山南缘断裂错断多套第四纪以来的地层, 错距自下而上逐渐减小. 钻孔联合地质剖面显示, 梁山南缘断裂错断晚更新世中晚期以来的砾砂及卵石层, 距今58 ka的砾砂层错距约为6 m. 这些现象首次揭示了汉中盆地内部梁山南缘断裂的最新活动时代和活动性质.      

纵横波联合勘探应用于栟茶河断裂活动性的调查与研究

栟茶河断裂自20世纪50年代石油部门勘探发现以来,由于缺乏确凿的证据,地学家们对其活动性一直存在争议。目标断裂所在测区基岩顶面埋深约在800~1 600m,单一的地震勘探方法难以深浅兼顾且单波勘探经常存在局限性。为了调查栟茶河断裂的空间位置、产状及性质,重新厘定其活动性,在同一条测线上同时进行高分辨率的浅层地震P波和SH波勘探,通过采用不同的地震波激发震源和观测系统参数,获得沿测线不同埋藏深度的地下细结构图像,揭示栟茶河断裂的形态和特征,尤其SH波地震剖面更加清晰地反映出超浅层地层和构造空间特征。结果表明,测线控制范围内的栟茶河断裂为近东西走向、视倾角约为60~75°、倾向N的正断层,该断层错断了新近纪和早第四纪地层,有可能断错了晚更新世地层。本文的纵、横波联合勘探实例证实了多波勘探的优越性。     

利用地震折射和反射波资料研究银川盆地浅部结构和隐伏断裂

银川盆地是华北克拉通西部构造活动较为强烈的一个新生代断陷盆地.为了研究银川盆地的地壳浅部结构和活动断裂特征,我们利用2014年在银川盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了银川盆地高精度的基底P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中还采用浅层地震反射波勘探方法对银川盆地内的隐伏断裂和1739年平罗8.0级地震的地表破裂带浅部结构进行了高分辨率成像.研究结果表明:银川盆地与两侧地块的浅层P波速度结构和沉积盖层厚度差异较大,银川盆地总体呈现出明显的低速结构特征,盆地基底面起伏变化较大,基底最深处位于芦花台断裂和银川断裂之间的银川市下方,其深度约为7000~7200 m;贺兰山隆起区显示为明显的高速特征,地表出露中-古生代基岩地层,缺失新生代地层;鄂尔多斯地块西缘的浅层P波速度明显高于银川盆地,基底埋深相对较浅,推测其新生界地层厚度小于2500 m.浅层地震反射剖面揭示的地层反射界面形态和断裂的浅部构造特征非常清楚,黄河断裂、贺兰山东麓断裂、银川断裂和芦花台断裂不仅是错断盆地基底的断裂,而且还是第四纪以来的隐伏活动断裂,这些断裂的交替活动形成了"堑中堑"的盆地结构,并对银川盆地的形成、盆地内的新生代地层厚度和第四纪沉降中心具有重要的控制作用;在近地表这些断裂表现为由2~3条断层组成的"Y字形"断裂构造,且主断裂的最新活动可追踪至晚更新世末期或全新世,是构造继承性活动的结果.本文的研究结果不仅可为进一步分析银川盆地的基底结构、隐伏断裂特征和活动构造研究等提供新的地震学证据,而且还可为该区城市规划中避让活动断层提供科学依据.     

综合探测方法在太原盆地东山山前断层探测中的应用

东山山前断层位于太原盆地东部,是盆地北端的边界断层。在多道直流电法和浅层地震勘探初步确定断层位置的基础上,采用钻孔联合剖面探测对断层进行准确定位,并结合年代样品测试确定断层的最新活动时代。通过探测得到:东山山前断层是由三条断层组成的断裂带,长22km,宽约800m。断层上断点埋深约16.7m,错断了中更新世地层,最大断距约23.96 m,断层的最新活动时代为中更新世。此结果修正了前人认为其为晚更新世活动断层的结论。三种探测方法中,多道直流电法勘探只能初步确定断层的位置,采用高分辨率浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法是确定隐伏断层位置、判定断层活动性的有效方法。     

宁河-昌黎断裂基于浅层地震勘探资料研究

宁河—昌黎断裂长约170 km,为燕山隆起、山海关隆起与黄骅拗陷的分界断裂,断裂西南起自宁河,向东北经南套南、大夫庄南、杨家坨,过昌黎转向东入海,断裂走向NE50°~70°,倾向SE,为上陡下缓的铲形正断层,该断裂为一条地壳基底深断裂,控制了南侧黄骅坳陷北段中、新生代沉积。河北省工程地震勘察研究院于2007年、2014年先后在昌黎、滦南、唐海、丰南布设了4条浅层地震勘探测线对宁河—昌黎断裂进行了探测,浅层地震勘探应用美国GEOMETRICS公司STRATAVISOR NX96高分辨数字地震勘探系统,采用70 kg冲击震源,单边激发多次覆盖观测系统,覆盖次数12次。应用Vista地震处理软件系统,通过对数据进行真振幅恢复、地表一致性振幅补偿等处理方法,获得高质量的地震勘探时间剖面。为获得断裂活动时代的重要信息,通过浅层地震勘探处理过程中的中间数据获得地震剖面时—深转换速度参数,从而获得地震勘探深度剖面,结合测线附近地层层序资料,与地震勘探深度剖面进行对比分析,从而获得断裂的上断点埋深和最新活动时代认识。浅层地震勘探剖面揭示,宁河—昌黎断裂浅部由一条主断层和一条次级断层组成;断层上断点埋深40~110 m,断裂活动时代具有分段活动特征,断裂北段活动时代为晚更新世早期,南段为晚更新世中期;断裂走向为北东的段落,为正断层,走向为北西的段落,以走滑运动为主。     

昌平-丰南断裂构造浅层地震勘探新证据

昌平-丰南断裂是根据卫星遥感图像解译发现的一条隐伏活动断层,是NWW向张家口-蓬莱断裂带中规模最大的断裂,为进一步调查确认断裂的存在、空间位置、性质和断裂构造特征,并重新厘定其活动性,在卫星遥感影像解译断裂大体空间位置的基础上,布设了2条浅层地震勘探测线,对昌平-丰南断裂进行了高分辨率地震勘探,获得了测线控制范围内地下结构和断裂构造的清晰成像。结果表明,昌平-丰南断是一条倾向S、走向NWW的走滑正断层,浅层地震剖面揭示断层上断点埋深80~100 m,断错了上更新统底界,结合测线附近钻孔资料推测其最新活动时代为晚更新世。     

福建闽江断裂带第四纪活动特征

本文通过地貌、第四纪地层、钻探、槽探和浅层地震勘探等资料分析,研究了闽江断裂带第四纪活动特征,并探讨了活动断裂与地震的关系。结果表明:(1)闽侯-南屿断裂展布于旗山东侧山前,与五虎山北麓断裂共同组成北西向的闽江断裂带,控制了福州盆地的西侧和南侧边界;(2)闽江断裂带的活动时代从山地向平原方向逐渐变新,山地基岩内的断裂为中更新世断裂,山前断裂多为晚更新世断裂,呈正断性质,上盘沉积速率为0.78mm/a—1.2mm/a;(3)闽江断裂带及其与北东向断裂交汇部位附近小震活动相对密集。     

纵横波联合勘探在地质异常调查中的应用

2016年2月,连云港化工产业园区地表出现多个“冒泥浆”异常点,且几乎线性展布于1条近NW—SE向条带上。采用浅层地震纵、横波反射联合勘探方法,结合浅层探槽挖掘、土壤检测、周边环境调查等方法,进行系统勘探和研究。纵波反射勘探结果表明,埋深约为220 m的基岩顶面在横向上连续,不存在基岩断裂;横波反射勘探结果表明,近地表40—140 m埋深范围内无断裂构造迹象,且不存在明显的垂向地层落差。在纵波的正、反支共炮集单炮记录上发现,近地表有低速异常体存在,后由小型探槽剖面证实,地层深度2 m的位置存在淤泥层。浅层地震勘探结果不仅为异常落实工作提供了依据,还体现了地震纵、横波联合勘探方法在隐伏区地质异常体探查中所具有的优势。     

公元前179年“齐楚地震”考证与发震构造讨论

对公元前179年(汉文帝前元元年)"齐楚地震"的基本参数一直有不同认识,属于疑难历史地震。在吸收西汉政区研究成果的基础上,深入分析了地震史料隐含的约束条件,对这次地震震中位置进行了考证。提出了以齐楚边界和国都连线为基点,结合史料给出的有关约束条件,综合确定震中位置的技术方案。同时,依据地震地质调查成果,从发震构造角度论证了震中位置的合理性。1)鉴于西汉时期政权更迭频繁,通过追踪西汉初期(尤其是汉文帝前元元年前后)齐、楚政区变化情况,尽力复原当时的行政区划和齐楚两国边界分布。2)认真分析史料记载的"齐楚地震,二十九山同日崩,大水溃出"所指示的地区范围,对比历史上其他震例造成的破坏现象的空间分布以及破坏程度,为震中位置和震级确定提供重要约束条件。经文献考证认为,这次地震可定为公元前179年6月6日平邑南(35.2°N,117.6°E)7级地震。3)结合卫星影像判读和野外地震地质调查资料,分析研究了"齐楚地震"所在地区的地质构造特点和活动断裂发育情况。在排除该地震事件属于郯庐断裂带地震事件后,通过对比分析郯庐断裂带西侧发育的各条NW向断裂的构造地貌以及剖面表现,认为苍尼断裂可能是"齐楚地震"的发震断裂。在震中附近,苍尼断裂控制着白彦断陷盆地的发育,也是断层地貌最为清楚的地方,断错的地层最新,断层运动量也最大。     

郑州老鸦陈断裂的探测与活动性调查研究

通过浅层地震勘探、钻孔联合剖面分析、野外地貌调查以及新地质年代测定等技术方法,对原先认定的郑州老鸦陈断裂的活动性开展调查. 其中,浅层地震勘探结果表明,该断裂仅存在于新近纪以前的地层,而在新近纪地层内均未发现该断层错断和活动迹象. 同时,地表的地质地貌调查亦发现ldquo;地貌陡坎rdquo;与老鸦陈断裂的位置不一致. 另外钻探和钻孔联合剖面的分析也表明,地表的陡坎仅发育在马兰黄土中, 其下地层平缓,没有错断现象,认为该陡坎的形成与老鸦陈断层没有关系,但可能与黄河改道变迁的侵蚀作用有关. 因此,老鸦陈断裂不属于活动断裂.      

福建福清龙高半岛断裂活动性研究

根据对龙高半岛主要断裂与上覆地层的切割关系考察、浅层地震勘探、断裂两侧等时地貌面的分布调查等资料,分析了断裂第四纪以来的活动特征,并探讨了地震活动与断裂活动的关系.研究结果表明: 中楼-东瀚断裂(F1)、高山断裂(F2)和海口-江阴断裂(F4)属有地质、地貌证据的中更新世活动断裂; 三山断裂(F3)属浅层地震勘探确定的早中更新世活动断裂; 福清断裂(F5)和东张断裂(F6)属断层物质TL测年结果确定的早中更新世活动断裂.从区内≥3级中小地震沿龙田-江镜地堑边界的分布特点看,可能与三山断裂和海口-江阴断裂活动有关.