长江经济带地区活动构造与区域地壳稳定性基本特征

基于长江经济带地区活动断裂资料的收集整理和总结,结合新的遥感解译与地表调查结果,初步归纳了该区的活动构造基本特征,梳理出直接或间接威胁重要城市群、国家级新区和区域重要交通过江通道地壳稳定性的主要活动断裂及应对建议或对策,并进一步重点指出长江中下游成都-上海沿江地区的32条重要活动断裂带及其穿越或影响到的主要城市群和重大工程。在活动断裂梳理结果基础上,总结提出长江经济带西部的强烈地壳变形与地震活动主要由印度板块与欧亚板块碰撞作用下在青藏高原东南缘地区形成的“川滇弧形旋扭活动构造体系”所控制,而中-东部地区属于印度板块与西太平洋板块共同作用下区域性挤压-剪切变形导致的具有共轭走滑断裂系统特征的“棋盘格子式”活动构造体系格局,其中需要特别关注7条典型活动断裂带的活动性及其对城市群地壳稳定性的影响。根据区域的活动构造体系、活动断裂与历史地震活动性等特点,初步归纳了该区的未来地震危险性问题及应重点关注的潜在强震危险区段,指出了典型的区域古地震地质遗迹特征及开展古地震调查研究的重要性。同时,依据长江经济带地区初步的区域地壳稳定性评价结果,认为次不稳定区和不稳定区主要集中在西部地区,而中-东部地区以次稳定区与相对稳定区为主,仅郯庐断裂带及其周边存在较明显的次不稳定区。最后,指出了长江经济带活动构造与区域地壳稳定性调查评价工作在活动断裂地质调查研究和城市活断层鉴别与地震危险性评价中面临的主要问题与挑战。      

长江中游湖南、湖北地区主要活动断裂及地震地质特征

通过收集整理前人成果资料,结合湖南、湖北地区地震地质特征、历史近代地震数据等,全面梳理分析该区主要活动断裂及历史地震,总结该区主要活动断裂系（带）及控震特征、地震活动性及时空分布特征。研究结果表明,该区主要活动断裂以北东、北北东、北西向为主,主要活动断裂系有6个,自北向南分别为秦昆北西向断裂系、鄂东北东向断裂系、江汉-洞庭盆地断裂系、鄂西-湘西北东向断裂系、湘中南北东向断裂系、湘东北东向断裂系,其中第四纪活动较为显著且影响程度大的是江汉-洞庭盆地断裂系及秦昆北西向断裂系西段。“两湖”地区地震活动水平相对较低,正处于第三活动期的相对平静期。结合近代中强震资料及中国地震烈度区划特征分析认为,江汉-洞庭盆地南部的东、西边界、鄂州-黄冈-武汉一带以及鄂西北断块隆起区地壳较不稳定,具有发震潜力,应在城市群规划建设、护江大堤设防和重大工程建设中予以特别关注。      

云南小江断裂东支活动性分析及工程场地稳定性评价

小江断裂延伸长、次生断裂交错分布多,使得区域内重大工程难以避免活动断裂带的影响,因此活动断裂的活动强弱以及场地稳定性是区域重大工程建设面临的主要工程稳定性问题。为了查清活动断裂对公路工程场地的影响,笔者等基于小江断裂地质构造背景,充分利用既有研究成果资料,重点研究区域构造环境和断裂特征,通过地质调绘、物理探测、年代学测试,结合对前人资料的系统梳理,计算分析了小江断裂中段东支活动速率,初步判定断裂活动程度;并综合考虑断裂活动性、地震烈度、岩体特性等因素,对工程场地稳定性进行分级。结果表明,小江断裂东支平均水平位移速率为6.6 mm/a,判定为强活动断裂,区域工程场地稳定性划分为极不稳定区;认为强烈活动性断裂两侧各10 km区域内对工程的影响最为严重,为公路工程场地选址和抗震设计提供了理论和数据支持。     

云南小江断裂东支活动性分析及工程场地稳定性评价

小江断裂延伸长、次生断裂交错分布多,使得区域内重大工程难以避免活动断裂带的影响,因此活动断裂的活动强弱以及场地稳定性是区域重大工程建设面临的主要工程稳定性问题。为了查清活动断裂对公路工程场地的影响,笔者等基于小江断裂地质构造背景,充分利用既有研究成果资料,重点研究区域构造环境和断裂特征,通过地质调绘、物理探测、年代学测试,结合对前人资料的系统梳理,计算分析了小江断裂中段东支活动速率,初步判定断裂活动程度;并综合考虑断裂活动性、地震烈度、岩体特性等因素,对工程场地稳定性进行分级。结果表明,小江断裂东支平均水平位移速率为6.6 mm/a,判定为强活动断裂,区域工程场地稳定性划分为极不稳定区;认为强烈活动性断裂两侧各10 km区域内对工程的影响最为严重,为公路工程场地选址和抗震设计提供了理论和数据支持。     

南北活动构造带中段地质灾害与重大工程地质问题概论

甘肃天水等城镇和成兰交通廊道位于青藏高原东缘南北活动构造带中段,是中国东西部地质、地貌边界带,断裂活动性强,地震活动频繁。本文在区内地质资料收集分析和野外地质调查的基础上,从活动断裂、浅表层地质灾害、深埋隧道重大工程地质问题等角度,分析了甘肃天水等城镇和成兰交通廊道规划建设过程中可能遇到的工程地质问题,认为:研究区内对成兰铁路和甘肃天水等城镇具有重大影响的活动断裂带主要有15条,并对区域构造应力场具有重要影响,具有强震诱发背景;研究区内地质灾害极为发育,主要包括崩塌、滑坡和泥石流,地质灾害的发育分布受强降雨、地震和活动断裂影响大,并发育一系列古地震滑坡,部分崩塌和滑坡方量大,具有高位、高速远程等特征,已严重制约着城镇、铁路、公路等地面工程建设,危害严重;研究区内深埋长大隧道多且工程地质问题复杂,已经遇到并严重受高地应力、软岩大变形、涌水突泥和高地温等重大工程地质问题的影响,同时还存在活动断裂断错效应对深埋隧道和桥梁等重要工程设施的长期影响。针对上述工程地质问题,深入探讨了其发育分布规律,并提出了调查研究途径和解决办法,对区内重要城镇、重大工程规划建设具有一定的借鉴意义。     

滇西滇中地区的构造活动性

根据卫星图像研究滇西滇中地区的断裂活动性，并结合水系分析，揭示东西赂主流水系与南北向、南东向非水流水系的分水岭以及金沙江、珠江水系的分水岭是重要的构造活动带。该区１０次７级以上地震，有８次发生在这些分水岭附近的活动断裂上。     

江西九江及邻区主要断裂活动性遥感综合分析

利用Landsat 8、Google Earth等中高分辨率遥感影像以及ASTER GDEM资料并结合前人研究成果,在分析总结江西九江及邻区主要活动断裂带遥感影像解译标志的基础上,获取该区主要活动断裂空间展布情况,结合地震地质资料进一步探讨该区主要活动断裂的性质及其第四纪活动性。研究发现,该地区断裂构造空间展布复杂,以北东与北西走向为主,其中的主要活动断裂带可归并为4大断裂系统,分别为庐江-广济断裂系、黄冈-鄱阳断裂系、九江断裂系和东至-鄱阳断裂系。根据主要断裂带的地貌错位、三维地貌与地形信息及历史地震数据等对断裂活动性进行分析和分级,将该区主要断裂的现今活动性划分为显著、较显著和一般3个级别,并进一步讨论了区域断裂活动与地震的关系。      

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。      

滇中香炉山引水隧洞工程区地应力场特征及断裂影响模糊综合评价

在滇中香炉山引水隧洞工程区活动断裂部位开展了八个钻孔的水压致裂原地应力测试工作。结果显示工程区应力状态以水平应力为主导,龙蟠-乔后断裂和丽江-剑川断裂部位均为走滑应力状态,鹤庆-洱源断裂西支为走滑应力状态,南段为逆冲应力状态。从应力累积的角度分析,测深范围内三条活动断裂大部分测点实测最大主应力值未超过使断层产生滑动失稳的临界值。地应力测试获得的最大主应力优势方位NNE-NE向与利用该地区震源机制解反演得到的现今构造应力场主压应力方位NEE向存在差异,说明地应力测试结果在一定程度上受到了断层活动性的影响。考虑活动断裂形变和力学属性的多个指标参数,对活动断裂影响程度的Fuzzy-Grey模糊综合评价表明龙蟠-乔后断裂对香炉山隧洞工程的影响较弱,丽江-剑川断裂的影响程度最强,需引起重视。     

乌鲁木齐二电厂断裂地震工程地质效应研究

强烈构造活动区重大工程场址的评价是目前国内外研究的难题。本文以新疆乌鲁木齐二电厂为例,应用风险度和专家系统对该厂区及附近断裂的活动性及其地震工程地质交效应进行了研究。采用Ｗｅｉｂｕｌｌ函数,综合考虑了裂活动可能产生的振动、错动,蠕滑,地面裂缝,液化和崩塌等６种因素,建立了该区断裂地震工程地质模型;运用ＣＲＵＳＴＡＢ专家系统,综合了地质条件,地震条件和地震球理对厂区断断裂可能产生的地震地面运动,断及     

滇西北永胜地区主要活动断裂与活动构造体系

位于滇西北断陷带东北部、程海-宾川断裂带北端的永胜地区上新世以来断裂活动强烈,构造地貌特征显著。永胜地区1:50000活动构造填图发现,区内共存在各类断裂14条。其中金官断裂（F₁）、永胜断裂（F₂）、木耳坪羊坪断裂（F₃）三者规模最大,活动性亦远超其他断裂,属于程海-宾川断裂带的一级分支断裂,其他断裂为程海-宾川断裂的二级分支断裂。构造地貌特征、错断地质体及擦痕统计等均指示区内断裂现今主要以伸展正断活动为主,根据活动性的差异可将其分为强、较强、中等、弱、极弱5类,其中金官断裂的活动性最强,垂向活动速率可达0.20~0.26 mm/a。对永胜地区主要断裂几何学、运动学特征的研究及动力学机制的讨论可知,永胜地区主要断裂在平面上构成向东突出的弧形旋扭构造体系,在剖面上表现为张扭性断裂常见的负花状构造;程海-宾川断裂带现今活动主要是在近南北向主压应力作用下产生的近东西向的伸展正断,并因为叠加了旋扭作用而具有一定左旋走滑。永胜地区的弧形旋扭构造体系及滇西北断陷带等均是在川滇内弧带顺时针旋转及南汀河断裂、畹町断裂与理塘断裂的走滑拉分共同作用下形成的。      

上海地区新构造隐伏活动断裂的标志──石灰华

上海地区沿基岩断裂带表面,有零星分布的石灰华,成因与泉水(温泉)活动有关,形成时代下限为新第三纪晚期,上限为第四纪更新世早期。本文初步确定,区内自新第三纪晚期以来,具有活动性的隐伏断裂,除北北东向及近东西向的两组断裂外,还新发现一组北西西向活动性显著的断裂,它们均与石灰华分布有着密切的关系,这种现象与山区新构造活动断裂带的特征相似。区内分布的石灰华,可以作为识别隐伏活动断裂的标志。     

泛长三角地区主要活动断裂及地震活动基本特征

在系统收集整理前人成果资料基础上,结合基础地质和遥感解译,对泛长三角地区的主要活动断裂及其活动性进行了全面梳理和分析,并根据区域主要断裂的活动性与历史地震活动特征,进一步分析指出了该区需要特别关注的潜在震源区和地壳稳定性相对较差的区域。研究结果表明,该区主要发育38条活动性相对显著的活动断裂带,并以北东和北西走向两组活动断裂为主,前者以右旋走滑活动为主,后者以左旋走滑活动为主;其次为近东西走向,活动性较弱。进一步结合历史地震活动信息分析发现,其中的北东/北北东向断裂是区域上主要的控震构造和发震断层,其次是北西向断裂,这两组不同走向断裂带的交汇部位常常是地震发生部位,其中最显著的控震断裂是北东向的郯庐断裂与北西向的无锡-宿迁断裂。      

城市活动断裂探测的方法和技术

发生在城市范围内的直下型大地震可能产生巨大的灾害 ,包括高的振动破坏和强的断裂地表错动。因此 ,城市范围内的直下型活动断裂和隐伏活动断裂探测及地震危险性和危害性评价是十分重要的。立足于城市环境复杂、污染重、干扰强的特点 ,文中介绍了城市活动断裂探测的主要方法 ,包括地质地貌、地球化学和地球物理方面的多种探测方法。在地质地貌方法中 ,最新断裂活动面的断错地质地貌制图及针对断裂新活动和古地震研究的钻探和槽探具有特别重要的意义 ,年轻地质体和地貌面年龄测定是一项关键技术 ;地球化学探查 ,尤其是多种气体测项在隐伏断裂初步定位中起到先锋作用 ;在各种地球物理探测中 ,浅层地震勘探起着关键作用 ,而在探查活动断裂深部背景和孕震可能性时 ,各种深地震探测方法是十分重要的。在城市活动断裂探测这一新的工作中 ,必须更多地强调和更好地做到地质地貌、地球化学和地球物理探测的结合 ,做到多种探测手段和勘探方法的综合运用 ,这样才能做好断裂定位、断裂活动性判定及分析断裂孕震条件工作。     

阿尔泰山活动断裂

文中介绍了位于亚洲腹地阿尔泰山地区的活动断裂。中国阿尔泰山 (阿尔泰山西南麓 )和蒙古阿尔泰山 (阿尔泰山的东麓 )以NNW向大型走滑断裂为主 ,科布多断裂是阿尔泰山东麓的一条主要NNW向走滑断裂 ,长度近 70 0km。第四纪中晚期右旋走滑速率可达 6 10mm/a ,其上发现有长逾2 0 0km的古地震形变带。富蕴断裂则是阿尔泰山西南麓的一条主要NNW向断裂 ,中晚第四纪的走滑运动速率为 (4± 2 )mm/a ,在中国阿尔泰山的西端还发育规模相对较小的NNW向右旋走滑断裂 ,中晚第四纪走滑速率为 (2± 1)mm/a。中国阿尔泰山 (阿尔泰山的西南麓 )还发育NWW向右旋走滑逆断裂 ,其规模相对较小 ,至中国阿尔泰山西端NWW向的额尔齐斯断裂具有明显的右旋走滑性质。蒙古阿尔泰山的南端则发育近东西向的左旋走滑逆断裂。在与戈壁阿尔泰山交汇部位 ,左旋走滑运动具主导作用。戈壁阿尔泰山发育的戈壁阿尔泰断裂带断续延伸可达 10 0 0km以上 ,目前的研究认为 ,其滑动速率为 12mm/a。其中的博格德断裂上 195 7年发生了戈壁阿尔泰 8.3级地震 ,形变带长约 2 5 0km。阿尔泰山活动断裂的规模、运动强度和强地震活动表明这里不仅受到遥远的印度板块北向推挤作用的影响 ,而且受到较近的地球动力学过程的影响或控制。