重大工程场址断层活动的研究

研究重大工程场址断层活动（特别是断层的最后一次活动）对于工程的设计和建设十分必要．许多工程选址在基岩裸露区，缺乏能标明断层活动特征的新地层。为了在这些地区顺利地开展工作，笔者探索了一条新的途径，即利用变形岩石显微构造分析方法和多种测试技术对断层带物质进行综合分析测试，提取留存其中的有关断层活动规律的信息．本文论证了该方法的理论依据和可行性，并着重总结了应用该法在几个重大水电工程场址内进行断裂活动研究的成果．这些成果为工程设计人员提供了可靠的工程地质依据，也证明了该研究途径的有效性和实用性．     

云南某工区F1断裂断层物质特征及其意义

断层物质是断层活动的产物,采用多种测试技术从断层物质中必定能提取出与断层活动有关的信息。通过对F_1断裂断层泥中粘土矿物X射线衍射、热释光测年、石英碎砾SEM观测、断层泥显微构造分析等多种方法的综合研究,结果表明,F_1断裂最后一次活动时期在中更新世晚期,活动方式是以粘滑为主,且断层泥形成时温度小于200℃。     

大别山东麓河流变形研究与郯庐断裂带活动性分析

基于数字高程模型(DEM),使用ARCGIS软件提取大别山东麓跨郯庐断裂带的河流及其纵剖面,并进行河流分级,结合遥感解译及野外调查研究不同级别河流跨断层的平面形态特征与纵剖面特征。研究发现:大别山东麓各级河流均无规律性变形,大多数河流纵剖面跨断层处不存在断层陡坎,河流T1级阶地跨断层连续分布无变形迹象,这些特征反映断层晚更新世以来可能不活动或活动微弱;调查了多个断裂露头,其中桐城挂车河基岩断层及太湖殷家上屋基岩断层中断层泥ESR年龄测试结果分别为(507±142)ka BP、(826±99)ka BP,综合大别山东麓河流变形特征、断层泥ESR年龄测试结果及前人研究资料,认为大别山东麓郯庐断裂带在中更新世存在活动,晚更新世以来可能不活动或活动微弱。     

浅层直流电法探测隐伏断层可行性分析

通过讨论断层不同表现形式的电性特征,对高密度电法与联合剖面法在隐伏断层探测中的应用可行性进行研究,并通过实例探讨了测试中应注意的问题、测试与解译方法。研究表明高密度电法及联合剖面法可以应用在隐伏断层探测中,但有一定的限制,主要源于断层的地质表现形式。     

基于DMIS的断层三维表面形态自动检测方法研究

针对断层的测量需求,利用计算机控制技术对空间曲面自动测量程序进行优化,以DMIS(Dimensional Measuring Interface Specification)为开发平台分别形成四边形键入坐标式自动检测程序和任意多边形自动检测程序,且通过所述程序完成塔里木盆地塔中26井区某断层模型表面形态的仿真,给出两种针对断层三维表面形态检测的建系方法:模型建系法和机床建系法。并将空间曲面的自动测量技术应用到断层的三维表面形态测试中,形成一套针对断层复杂表面形态的自动检测方法,使得断层的三维表面形态可以通过上述程序自动测量,且可以使用多个测头角度连续进行一次测量。该方法可以克服在传统的断层检测过程中边界不能完全衔接的问题,提高断层测量的效率和自动化程度,降低测量过程中的人为因素和后期的数据处理难度。     

广州抽水蓄能电站场址区断层活动性研究

抽水蓄能电站建于基岩中。文中运用变形岩石显微构造分析方法和同位素年龄测定法重点分析测试了场区三个主要断层—F_(7012)、F_1和F_9中的断层岩和方解石脉。测试结果得出三条断层都有多期活动,早期活动相当强烈,并在规模较大的F_1断层上发现有古地震遗迹,后来断层活动的强度逐斩衰减。F_(7012)断层最后一次较强烈活动的时代为距今20万年前左右,活动时的差应力约120MP,具有左旋滑动的性质,断层活动的上限时间为距今15万年前左右。     

隐伏断层电性特征及浅层电法探测

探讨了不同类型隐伏断层的电性特征及其在浅层电法测试中可能的表现形式,并通过实例阐述了浅层电法探测隐伏断层的步骤及异常识别方法。研究表明浅层电法对某些类型的隐伏断层的探测是有效的,但先验知识非常重要,对于隐伏断层的探测效果与解译起关键作用。     

浅层地震勘探在工程选址中的应用及断层活动性鉴定

石油地质资料显示,沧州某拟建工程厂址地下深部展布有3条断层,通过浅层地震勘探确认,其中2条断层埋深较深,另1条断裂埋藏较浅,延伸至近地表。通过跨断层钻探、地层年代测试等详实工作,鉴定了该断层的活动性,依据有关研究成果评价了断层对工程的影响,为断层确认及其活动性鉴定在工程中的实际应用提供借鉴。     

大地切片——一种新的活动断层探测技术

如何减轻突发性直下型地震造成的城市地震灾害 ,其中一个关键的问题就是如何准确查明城市地区的活动断层分布 ,并在今后的城市建设中避开这些活动断层。由于城市用地等的限制 ,现在被广泛应用的一些活动断层调查和探测技术 ,往往难以适用于城市地区。文中介绍了一种在日本发展较成熟的活动断层探测技术———大地切片调查法。该技术的应用不仅仅限于活动断层研究 ,而且被广泛地应用于第四纪研究、滑坡、海岸工程等领域。文中列举的 3个实例展示了该技术在活动断层、砂土液化和海滨堆积构造调查中的应用。最后 ,对大地切片调查法的优缺点作了简单的总结     

近场强震记录对汶川地震破裂过程的解释能力研究

选用方位角覆盖较均匀的43个近场强震记录,通过基线校正、积分和滤波后得到速度时程。采用非负最小二乘法和多时间视窗技术,反演了2008年汶川地震破裂过程。研究表明:①所选43个近场台站记录对近乎平行的北川断层南段和彭灌断层的滑动分辨能力不同,所选记录能很好地分辨北川断层南段的滑动,而对彭灌断层的滑动分辨能力要差;②为满足破裂后方区域台站合成记录的第二个波包,北川断层南段或彭灌断层需产生往破裂后方西南侧方向的破裂。综合考虑波形拟合残差及反演结果与地表破裂数据的吻合情况,得到可能的破裂顺序:破裂起始于北川断层南段深部低倾角位置,接着引起彭灌断层破裂,进而引起小鱼洞断层破裂,小鱼洞断层触发北川断层南段高倾角区域发生双侧破裂。     

活动断层探察的快速制图技术研究

活动断层探察作为有效减轻地震灾害的一项行业基础性科研工作,其系列专题图件是探察工作成果直观表达的重要手段。文中在分析近年来活动断层探察图件生产技术的基础上,从图件标准化和软件开发2个方面对活动断层探察快速制图技术进行了研究。所研究的这一快速制图技术已应用于正在开展的活动断层探察工作,并获得了规范、高质量的专题成果图件。文中探讨的图件快速产出流程标准化、软件功能设计对于其他基于GIS软件的制图系统设计具有一定的参考价值。     

山东黄县弧形断裂带断层泥铁元素化学种分布特征及其地震地质意义

本文利用德国Wissel公司生产的新型穆斯堡尔谱仪(Bench-MB500)对山东龙口常庄子村北黄县弧形断裂断层剖面上的多种断层泥样品进行了穆斯堡尔谱测试分析,讨论了该断层剖面上铁元素地球化学分布特征及其地震地质意义。结果显示,该断裂中央部分比较年轻的断层泥相对富集para-Fe~(2+),而两侧较老的断层泥基本由para-Fe~(3+)组成;剖面断层泥样品中铁元素的地球化学特征与断层的活动演化历史密切相关,显示了断裂带内存在复杂的水岩相互作用。     

断层摩擦系数及其演化定量研究的新途径

在活断层的力学性质参数中 ,摩擦系数有着特别重要的意义 .它是建立活断层运动学与动力学之间物理力学关系进而促进地震地质研究沿着“由静到动、由定性到定量”方向深入发展的关键性参数之一 ,也是建立活断层重新滑动准则从而定量评估断层稳定性或地震危险性不可缺少的物理参数 .目前 ,断层摩擦系数主要是应用双剪法对采自断层的断层泥进行实验室测试和研究而取得的 .这样取得的结果很难说能够代表断层实际摩擦系数 ,尤其很难反映断层深部摩擦性状 ,采用实验室方法是无法测知不同地质时期断层活动所显示的摩擦性状及其演化特征的 .因此 ,必须寻找定量确定断层摩擦系数及其演化特征的新途径 .通过理论研究和实际应用提出了根据对活断层运动学实测资料的分析并结合年代学测试定量确定断层摩擦系数和动力学主要参数及其演化特征的新途径 .     

郯庐断裂带大红山段晚第四纪以来的新活动

活动断裂的最新活动与地震事件的关系至关紧要。以郯庐断裂带苏皖交界处的泗洪县峰山乡大红山段开挖的探槽为主要研究对象,结合前人工作的对比分析,识别编录晚第四纪以来的变形现象,分析其活动习性。2个探槽剖面均揭示了明显的断层现象,显示断层错断了晚更新世含砾石黏土层,表现为张扭运动形式。结合地层年代样品测试结果,分析认为该断层段所在地区第四纪以来发生过多次地震活动,断层最新活动时代为晚更新世晚期,最近1次地震事件发生在12~2.5ka BP。     

滨北地区埕南断层晚更新世活动证据及其地震危险性意义

埕南断层是埕宁隆起与济阳凹陷的边界断层,也是滨北地区1条规模最大的重要断层,采用浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测相结合的方法,确定了埕南断层准确位置,探明了断层的产状,揭露了上断点深度。钻探结果显示,埕南断层为正断特征,倾向南或南东,倾角70°～80°,断层上断点埋深44.3～46.4 m,断距1.0～1.3 m。通过年代学测试确定了错断地层的年代,获得埕南断层错断晚更新世地层的证据,埕南断层晚更新世活动证据的发现对滨北地区地震危险性再认识具有重要意义和价值。     

X光组构仪在活断层研究中的应用

断层泥矿物的优选方位和组构型式与断层活动的性质有着密切的关系。使用Ｘ射线组构测角仪测试香山－天景山断裂不同区段断层泥伊利石的组构，结果显示，香山－天景山断裂中段断层泥伊利石组构无优选方位，是断层粘滑的结果；东西两段断层泥伊利石组构有一个极密区，是断层左旋剪切蠕动的结果     

基于钻探的芦花台隐伏断层晚第四纪活动特征

芦花台断层是银川盆地内一条重要的隐伏构造。在浅层地震勘探成果的基础上,开展了钻孔联合剖面探测和钻孔样品测试,获得了断层上断点埋深、最新活动时代、晚第四纪累计位移和滑动速率等数据。结果表明:芦花台隐伏断层北段和南段的活动性不同,南段为中更新世末活动断层,北段为全新世活动断层;在北段内,断层活动强度在空间上表现为由北向南增强,在时间上表现为晚更新世活动强于全新世。     

石嘴山市活断层数据库建设综述

石嘴山市活断层数据库是石嘴山市活断层一期探测与断层活动性初步鉴定项目中形成的重要成果之一,该数据库按照活动构造数据库模版建成。数据库包含6个专题数据库和一个专业数据库,记录了活断层探测与活动性鉴定过程中所获得的全部资料和成果,包括活断层地球物理勘探、地层样品年龄测试、钻孔联合地质剖面探测、槽探、断层活动性鉴定、地震地质调查以及地质填图等方面的内容;对石嘴山市活断层数据库建库规范、数据库内容及数据库的建库技术路线、数据符号化制图等方面作了简要介绍,可供城市活断层数据库建设和管理参考借鉴。     

三维速率—状态断层模型在地震轮回期内的非均匀库仑应力扰动

对遵从实验室得到的速率—状态摩擦定律的准动态连续三维断层模型进行了数值试验。我们做了一些测试,其中库仑应力（CS）或在整个断层增加,或仅在断层的局部增加。对于局部应力加载我们发现,如果触发几乎是瞬时的（1～2个月内）,成核发生在库仑应力增加区域的走向延伸部位。相反,如果在这几个月内地震没有发生,它可以在断层的任何地方成核,甚至比没有正的库仑应力加载要晚。这些特征意味着新的发现,其对三维模型而言是独特的,并且不能由一维弹簧一滑块模型来解释。该发现可应用在余震（依赖时间的）地震危险性评估中。     

氡,汞测量用于断裂活动性和分段的研究

作者首先给出海原活动断裂带从边沟至硝口的３条较长次级剪切断层，干盐池拉分盆地和边沟推挤构造区内的断层，以及尾端挤压构造区内的六盘山东麓逆断层的气氡，气汞浓度测量结果，然后分析了断层气浓度与断层活动性之间的关系，研究结果表明，测试条件大体一致的基础上，气氡，气汞浓度与断层活动性之间有着明显的对应关系，从而证明了断层气测量方法对于活断层分段和活动性研究是一种有效的手段。