龙泉山断裂带隐伏断层氡气特征及其活动性分析

龙泉山断裂构造带作为龙门山推覆带的前陆隆起,严格控制了成都平原东边界,其活动性历来受到人们的关注。通过对龙泉山断裂带的氡气进行测量,可以有效地判断隐伏断层的位置及其活动性。测量结果显示,龙泉山断裂带北段东坡活动性强于西坡,主断层的活动性明显强于边缘隐伏断层,4条断层的活动性由强到弱依次为合兴场断层红花塘断层龙泉驿断层松林场断层。龙泉山断裂带同一条断层在地表由多个破碎带组成,其氡气异常特征与断层活动性和破碎带特征呈正相关性,即断层活动性越强,氡气异常特征越显著。龙泉山断裂带氡气平均异常浓度是背景值的9.6倍,将各异常带峰值浓度与背景值进行对比分析,大致归纳出了龙泉山地区隐伏断层活动性的相对判别标准。     

川滇块体东边界大凉山断裂带中段断层氡气特征及活动性探讨

通过对大凉山断裂带中段普雄河断裂、甘洛-汉源断裂、洪溪-美姑断裂进行野外的氡气测量,分析讨论各断裂带的氡气特征、相对活动性强弱以及与现代地震的发震关系。研究结果表明:(1)3条断裂均表现出氡气多峰异常的特征,指示其为多条断层或隐伏断层组成的构造带。其中,普雄河断裂带由6条断层组成、甘洛-汉源断裂带由3条主要断层组成、洪溪-美姑断裂由3条断层组成;与野外及地形地貌有着较好的对应性;(2)3条断裂带内各断层氡气最大峰背比介于3.89～16.30;异常平均峰背比介于3.11～7.09;异常平均值/异常下限值介于1.82～4.15,相对活动性判别表明,虽然普雄河断裂带最宽,次级断层最为发育,但甘洛-汉源断裂的活动性却更强,表明中生代以来的控盆作用更明显;(3)与区内已有发震断层资料对比总结出,当断层氡气异常平均峰背比介于4.67～5.12、异常平均值与异常下限值比介于2.73～3.00时,断层具有发生5.0级中强震的能力。而甘洛-汉源断裂带中侯波日哈断层、瓦依拉达断层氡气异常平均峰背比介于5.52～7.09、异常平均值与异常下限值比介于3.23～4.15,因此具有发生大于5.0级中强震的可能,也为监测区内活动断层的地震活动性提供了新的资料。     

地下氡气测量推断隐伏断层走向

利用地下氡气、浅层地震和高密度电法三种方法在探测隐伏断层方面开展了对比研究,并结合地质工作现场验证,表明地下氡气测量异常值可判定隐伏断层初步位置;利用地下氡测量方法对另两条断层进行了地质走向判定,克服了其他物探方法费时、成本高等难题。在实际工作中地下氡测量将为其他物探方法、工程实施等提供借鉴参考。     

上海市隐伏断层及活动性研究

为吸取阪神直下型强震的经验教训,在上海市开展隐伏断层的定位及活动性研究.本文提出应用物化探、钻探、地震、地热、地形变、地质地貌等多项勘查手段和研究方法协同工作,综合判定上海市隐伏断层的存在及活动性.通过采用该方法,效果是显著的,查明上海市延伸长度在20km以上的隐伏断层29条,其中第四纪以来活断层5条,并对其基本特征和活动性进行分析,指出大场-周浦隐伏断层是未来上海市地震活跃的主要因素,不容忽视.     

基于物探-化探技术快速精确定位评价城市及周边隐伏断层——以广西桂林市临桂区为例

【研究目的】城市及其周边地区隐伏断层构造的探测对城市建设和经济发展具有重要影响而引起人们重点关注，根据城市的地质背景及人文条件要求，采用适宜的方法是对隐伏断层能否快速精确定位的关键，同时探测方法须具有经济快速、绿色环保及强抗干扰能力等特点。【研究方法】以广西桂林市临桂区为例，为快速精确定位被第四系覆盖的隐伏断层F1，依据该区的地质背景和地表景观特点，采用了可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）、土壤汞气测量、氡气测量等物化探综合方法。【研究结果】经试验发现低电阻率异常与土壤汞气、氡气高值异常高度吻合，推测多方法异常重合的部位为隐伏断层的位置，而经钻探查证，揭露到了隐伏断层构造及丰富的地下水，为该区寻找与开发深部地下热水提供了依据。【结论】显然CSAMT、土壤汞气测量和氡气测量是实现桂林市及周边地区隐伏断层快速精确定位的技术组合，也为其他地区隐伏断层的探测工作提供了参考。创新点：采用地球物理、地球化学多方法在城市及周边开展隐伏断层快速探测，互相验证、最大限度减少人文干扰的影响；土壤汞气和氡气测量具有经济、快速的特点，对深部隐伏断裂构造反映明显。     

缅甸拉泰-其培河段恩梅开江断裂带氡气测量

利用测量土壤中氡气异常来确定隐伏断裂的几何学特征。在缅甸拉泰—其培河段布置的四条测氡剖面中,氡气异常明显,拉泰-芒童段异常值约为本底值的3～8倍,芒童以南部分异常值比本底值高100倍,表明芒童以南地段活动性较强。氡气测量结果很好地控制了恩梅开江断裂在覆盖层之下的延伸展布方向。地表开挖及平硐揭露,很好地验证了测氡结果所推测的断层几何学特征。因此,测定土壤中氡气异常来寻找隐伏断裂的方法是可行的。     

黄河郑州—济南段河型变化特征及其与隐伏断层活动的关系

厚层松散堆积区（盆地或平原等）发震断层多以隐伏活动为主要特征,基于上断点的传统活动断层探测技术通常难以约束断层最新活动性质和时代。利用冲积河流对地表形变的敏感性评估断层活动性,是极具潜力的隐伏活动断层研究方向。本文基于TM/ETM遥感影像,对小浪底水库建设前后（1990~2013年）郑州—济南段黄河水域多期次几何特征进行提取和分段,共获取6个时期河道中心线弯曲度和5个时段河道面积重叠率的沿程变化信息。与区域资料对比的结果表明,弯曲度异常高值段在空间分布上除个别临近运河穿越处外,主要与穿黄或临黄隐伏断层相对应;在综合分析各种潜在因素后,认为与相关隐伏断层活动引起的地表形变有关。多时段重叠率均值整体上顺流增大（趋于稳定）,局部异常低值（不稳定）指示加积段落,在空间上与弯曲度分析指示的构造变形信息一致。本研究表明相关指标多期均值能较好地反映局部因素引起的河型异常,为认识和评价相关穿黄、临黄断层（新乡—商丘断裂、黄河断裂、聊城—兰考断裂、曹县断裂、巨野断裂及郑州—开封断裂）的活动性和地震危险性提供了独立的解释和评价依据,可为利用河型异常特征分析同类地区隐伏断层活动性和河段稳定性提供技术支撑。     

黄河郑州—济南段河型变化特征及其与隐伏断层活动的关系

厚层松散堆积区（盆地或平原等）发震断层多以隐伏活动为主要特征,基于上断点的传统活动断层探测技术通常难以约束断层最新活动性质和时代。利用冲积河流对地表形变的敏感性评估断层活动性,是极具潜力的隐伏活动断层研究方向。本文基于TM/ETM遥感影像,对小浪底水库建设前后（1990~2013年）郑州—济南段黄河水域多期次几何特征进行提取和分段,共获取6个时期河道中心线弯曲度和5个时段河道面积重叠率的沿程变化信息。与区域资料对比的结果表明,弯曲度异常高值段在空间分布上除个别临近运河穿越处外,主要与穿黄或临黄隐伏断层相对应;在综合分析各种潜在因素后,认为与相关隐伏断层活动引起的地表形变有关。多时段重叠率均值整体上顺流增大（趋于稳定）,局部异常低值（不稳定）指示加积段落,在空间上与弯曲度分析指示的构造变形信息一致。本研究表明相关指标多期均值能较好地反映局部因素引起的河型异常,为认识和评价相关穿黄、临黄断层（新乡—商丘断裂、黄河断裂、聊城—兰考断裂、曹县断裂、巨野断裂及郑州—开封断裂）的活动性和地震危险性提供了独立的解释和评价依据,可为利用河型异常特征分析同类地区隐伏断层活动性和河段稳定性提供技术支撑。     

西藏加查地区某水电站坝址区隐伏断裂研究

该水电站坝址区位于Ⅱ、Ⅲ级阶地平台上,被第四系松散沉积物覆盖,为探明下面是否发育有隐伏断层,本文首先研究从区域构造变形规律和坝址区周边基岩断层发育特征出发,结合断层气(氡气和地气)测量技术发现13号测点氡气和地气均出现异常,因此判断该阶地下面发育有一条规模较小的隐伏断层,走向近东西向,倾角较陡,对该处工程稳定性影响不大。也为今后该地区的隐伏断裂研究提供借鉴意义。     

断裂带土壤气测量方法在断层活动性研究中的应用——以嘉峪关断层为例

为了判断甘肃省嘉峪关断层监测点气氡浓度2015年6月以来的高值异常变化是否反映了嘉峪关断层活动的增强,本文基于土壤气跨断层分布规律,应用跨断层测量方法,通过多组分相关性分析及理论建模,综合分析了嘉峪关断层监测点气氡浓度高值异常变化与断层活动的关系。结果显示：监测点断层气中氡浓度快速增加期间,CO₂、CH₄和H₂的浓度没有增加,气氡与CO₂、CH₄浓度的变化不具正相关关系,表明监测点增加的氡气来源深部较浅,不代表断层活动的增强。监测点两侧跨断层测量结果表明,地表环境未改变一侧的氡气浓度符合断层气分布规律,地表环境发生改变一侧的氡气浓度不符合断层气分布规律,并且地表环境的改变时间与监测点气氡浓度异常变化时间同步。因此监测点气氡浓度的高值异常是由地表环境的改变引起的,嘉峪关断层的活动并没有增强。该方法为用断裂带土壤气体测量方法研究断层活动性的可靠性提供了思路。     

汶川特大地震后成都盆地内隐伏断层活动性分析

成都盆地内主要有3条隐伏的活动断裂带,包括大邑断裂带、蒲江-新津断裂带和龙泉山断裂带,它们在第四纪都表现出了一定的活动性."512"汶川特大地震后,笔者实地考察的结果表明,在汶川特大地震中成都盆地中的隐伏断裂没有产生新的活动性,目前成都盆地不存在发生特大地震的危险性,是安全的.     

成都市中心城区第四系三维地质模型构建与隐伏断裂分析

隐伏断裂的探测是城市地质调查的基本要素.成都中心城区位于成都平原东侧,整体表现为受断裂控制、西陡东缓的陆内逆冲断陷盆地,并以覆盖巨厚的第四纪砂卵石沉积为特征,隐伏断裂发育特征不明,识别难度大.本文基于多年来成都中心城区地铁勘察、房建地基勘察、水文地质调查、基坑探槽等累积的数据,结合实地勘察与其他地学数据整合信息库,运用计算机三维精细建模与可视化技术,建立了成都中心城区精细三维地质模型.结合实测钻孔剖面图,在精细刻画的三维基岩起伏面上识别出两条明显的北东向隐伏断裂,确定了其在中心城区经过的具体位置及展布形态;结合上覆砂卵石层的分布,确认蒲江-新津-成都断裂为主控断裂,早更新世开始活动,双桥子-包江桥断裂为其次级断裂,晚更新世初开始活动;同时发现了一条可能受断裂控制、贯穿市区的北西西向凹陷带.三维地质模型与沉积层等厚线图揭示了隐伏断裂对沉积的控制作用,砂卵石层沉降中心由西北向东南逐渐迁移.此次研究建立了成都中心城区的三维基岩起伏面模型,识别出了隐伏断裂具体位置及其主要特征,为城市地下空间合理利用、科学规划及地震危险性评价等提供了重要的基础资料.     

汶川Ms8.0地震平原区地表破裂的初步调查

2008年5月12日四川省汶川发生MS 8.0级地震,造成龙门山断裂带映秀－北川断裂长达240km和灌县－江油断裂72km的地表破裂。同时在龙门山山前的成都平原内出现了地表弯曲变形、地裂缝、河流跌水以及具有条带状分布的喷砂冒水点和建筑物破坏加剧的现象。为此,对这一地区进行了进一步的调查工作。调查采取以寻访形式为主,结合使用高精度3D扫描仪进行地形测量和探槽开挖。通过调查,发现平原区的隐伏断裂在汶川MS8.0地震中发生了错动,断层破裂面在地表未见有出露,而是在近地表形成弯曲变形。什邡市师古镇和隐丰镇之间存在两条地震灾害异常带,北北东向灾害异常带长约7km; 北北西向灾害异常带长约5km。通过探槽开挖和地形测量得到的汶川MS8.0级地震在平原区形成的垂直位移为20cm。     

龙门山山前砂土液化初步研究

对龙门山山前的成都平原(金马河以北)和川北丘陵区进行了地震液化现场调查。结果表明:液化点主要沿河谷底部和低阶地分布,液化集中区平行于NE向龙门山地震断层,与断层的转折、终止、出现部位相对应,与地震动最大峰值加速度(PGA)等值线主轴一致。液化喷出砾石最大粒径30 cm,最大喷砂量约15m3,堆积厚达4m,冒水高达775 cm,地表破裂长达1 000m。喷砂冒水与强震动相一致,强震过后,大部分液化点上的喷砂冒水现象消失。分析表明:冒水高度总体随震中距增加而降低,亦存在随震中距增加而增高和波动的趋势。液化砂土来自第四系不同地层,并出现了下更新统下段的红色强风化泥砾。     

综合物探方法在广西柳州隐伏断裂探测中的应用

据野外地震地质调查研究,柳州市柳北区存在多条隐伏断裂带,这些断裂带的具体位置尚未确定,这对柳北区的建设发展存在极大隐患。为此,在地质调查的基础上,本文采用高密度电法和地震映像综合方法来探测柳北区隐伏断裂带的具体位置,通过钻探验证和地质调查研究,确定了隐伏断裂带的具体位置,为柳州市柳北区的建设发展提供安全保障。     

黑河流域民乐山前隐伏构造带地下水补给与更新

第四系地下水是民乐山前地区居民清洁饮水的重要水源,而复杂的隐伏构造对区内地下水的运移和更新具有重要的控制作用。本文应用环境同位素技术,深入讨论了该区地下水的补给、更新能力以及隐伏构造对地下水更新的影响。结果表明:(1)民乐山前第四系地下水的补给来源包括出山河水渗漏和当地降水入渗,二者对地下水补给的贡献分别为89%和11%;(2)地下水更新能力由山前向下游变差,山前一带地下水更新周期在20～30年之间,下游的六坝北部一带地下水更新周期大于50年;(3)隐伏构造具有明显的阻水作用,导致地下水径流速度减缓。     

金湖凹陷隐性断裂带形成机制及分布

金湖凹陷基底存在北东、北西向两组断裂。北西向基底断裂活动较弱,对盖层变形影响较小,在盖层中多以隐性断裂带显现;北东向基底断裂活动强烈,对凹陷盖层变形影响较大,不仅形成了凹陷东部边界杨村断裂在内的多条显性断裂,而且形成了多条隐性断裂带。凹陷中部的北东向石港显性断裂带将凹陷分割成西部斜坡带和东部凹陷带。东部凹陷带受基底北西向断裂隐性活动的影响呈现南北分段特征。凹陷盖层中还发育了大量近东西走向的三、四级正断层,它们大致平行成带分布,形成了宝应平行雁列式断裂构造带、唐港雁列式断裂构造带、卞闵杨平行雁列式断裂构造带、西斜坡平行入字型断裂构造带、汊涧泥沛平行雁列式断裂构造带等一系列油气富集区带。上述构造带中的油气藏分布明显受到北东和北西向基底断裂活动影响,呈现北东、北西或近南北向成带、成串分布特征。应用区域地质、重磁等资料开展隐性断裂带预测,识别出10条北东向、5条北西向、6条南北向隐性断裂带。沉积盖层中形成的这些隐性断裂带控制了储集砂体分布、改善了储层物性、使隐性圈闭成带成串分布,是油气聚集成藏的有利区带。     

渭河盆地安仁镇地裂缝基本特征与成因分析

2016年野外地质调查发现渭河盆地东北侧安仁镇发育48条地裂缝,造成沿线房屋墙体开裂、道路错断和农田变形龟裂等,并严重威胁大西高铁安全运营。通过详细的地质调查和地质测绘发现其均位于地貌分界线两侧并发育在双泉-临猗断裂上盘,地裂缝走向为NE60°~80°,按发育位置可将其划分为5组地裂缝。选取典型地裂缝为研究对象,利用槽探和工程地质钻探揭示了地裂缝的剖面结构特征,发现地裂缝导致浅部土体破裂严重,地裂缝错断两侧地层且位错量随深度增加而增加,表现出同沉积断层的性质。在此基础上,对比西安地裂缝并详细分析了安仁镇地裂缝的成因机理,发现构造断裂、地震活动和表水潜蚀是地裂缝形成的主要因素。安仁镇地裂缝成因机理可概化为:构造控缝、地震启缝和表水扩缝。     

渤海南部地区潜山构造差异与成因机制

目前,针对渤海南部潜山地层结构、构造演化的研究较少.应用三维地震资料、钻井资料,系统分析了该区潜山断裂类型、地层构造类型、成因演化和动力学背景.研究表明,近南北向郯庐走滑断裂和近东西向反转断裂共同控制了研究区潜山地层分布,进而造成了研究区潜山地层的结构、构造差异.近南北向郯庐走滑断裂为调节东西两侧挤压强度差异的同印支造山期断层.郯庐走滑断裂西支以西挤压变形强度相对较弱,普遍发育古生界薄底或秃底构造,以"中生界+古生界+前寒武系"三层结构为主;以东挤压变形作用则相对较强,表现为强烈隆升,古生界剥蚀殆尽,为"中生界+前寒武系"双层结构,花状走滑构造发育.近东西向反转断层为印支期逆冲断层,燕山期伸展反转,现今断裂上升盘残存古生界,下降盘古生界剥蚀殆尽.横向挤压收缩差异是导致研究区潜山地层结构、构造差异的主要原因.      

龙门山南段大邑地区断裂带活动多期性研究

四川省大邑地区地处龙门山南段,是有名的地震多发地区。文章基于现代构造地质学理论,通过地震解释及构造几何分析、断层相关褶皱原理与几何分析方法、运动学正演模拟方法,开展了对大邑地区断裂带活动多期性研究,结果表明大邑地区断裂带活动具有多期性的特点。自印支期以来主要经历了两期三次构造活动:印支晚期的低角度逆冲推覆过程,须家河组四段(T3x4)中上部形成生长地层;喜马拉雅期Ⅰ幕,隐伏断层再次活动,造成侏罗系与下伏三叠系的变形差异;喜马拉雅期Ⅱ幕,龙门山构造带区域应力场向前传递,大邑地区形成高角度逆冲断层,断层沿深部滑脱层在大邑地区向上逆冲直至地表,早期隐伏断层被错断,伴随次级断层、反冲断层产生。