活动断裂的分形结构特征

依据分形理论分析了活动断裂带几断裂系，水系及断层泥粒度分布的分形结构特征，指出断裂系及水系分维值的大小体现了活动断裂的结构复杂程度和构造活动性特征，探讨论了断层泥分维值同断层运动特征与基物理力学性质的关系，分维是定量研究活动断裂的一种度量指标。     

华南中新生代NNE走滑断裂对铀成矿控制的分形分析

在区域成矿学研究中,断裂构造往往是多尺度成矿系统(成矿带、矿田、矿床和矿体)的主导控制因素.在诸多控矿要素中,断裂构造的复杂程度与成矿有着及其密切的联系.分形理论可以将断裂构造复杂程度定量化,如Mandel-brot提出的分形几何学中的分维数,定量描述断裂构造体系的复杂程度(Mandebrot,1985).孔凡臣等(1991)通过单条断裂体的分数维值的含义研究,认为断裂构造的分数维D值的大小反映了其结构的复杂程度和活动性的强弱.具有不同分数维D值的断裂构造常常处在不同的构造发育阶段.谭凯旋等(1998)研究了中国断裂构造的分形特征及大地构造意义,结果表明中国大陆壳体中深大断裂的分布具有分形特征,大陆全境的分维值为1.493,各构造区的分维值为0.827～1.624.并指出断裂构造的分维值反映了区域大地构造演化、运动历史的复杂性和构造活动的强弱性.本文运用分形理论来研究华南中新生代NNE走滑断裂的空间分布分形特征及铀矿分布分形的关系.     

分形研究在唐山煤矿铁三、铁四区构造预测中的应用

矿井断裂构造的分维值可以定量描述断裂分布的复杂性，它是断层数量、规模、发育程度、组合方式的综合体现，分维值越高，则构造越复杂，对煤矿生产的影响越大。应用分形理论，对唐山煤矿的铁三、铁四采区进行了深入的研究，定量评价了研究区的构造复杂程度，并预测了研究区的断层数量。     

川滇黔接壤铅锌矿集区断裂构造分形特征及其地质意义

为定量探讨川滇黔接壤铅锌矿集区内断裂构造分形特征与中-大型铅锌矿床空间分布的耦合关系,利用分形几何学方法对川滇黔全区和分区断裂构造体系开展了系统分形研究。结果表明:川滇黔全区断裂构造分维值为1.539 5,其中(近) SN向断裂构造分维值为1.239 3,NE向断裂构造分维值为1.3870,NW向断裂构造分维值为1.069 9,(近) EW向断裂构造分维值为0.601 5,说明区域NE向断裂构造带和(近) SN向断裂构造带与铅锌矿床的成矿关系最大;分区中(近) SN向断裂分维值0.300 0～1.683 4,NE向断裂分维值0.475 5～1.652 8,NW向断裂分维值0.575 5～1.525 4,表明同一方向的断裂构造在不同分区与成矿的密切程度具有一定差异性;发育中型或大型铅锌矿床的分区或地区应满足两个条件:即本身分维值较高,利于成矿流体流通、渗透,邻区分维值较低,利于阻挡、封闭成矿流体;在边长为74.687 km的正方形分区中,分维值1.22、1.22～1.38、1.38～1.60、1.60～1.83的分区发育中型及以上规模铅锌矿床的概率分别为0、20%、33%、70%,发育强度亦呈现递增趋势。综上,在边长为74.687 km的正方形分区中,断裂的分维值与中-大型铅锌矿床的发育具有较强的耦合关系。     

九万大山地区断裂构造分形特征及其地质意义

本文借助于陆地卫星多波段卫星遥感影像,对九万大山区断裂构造进行了综合解译,结合区域地质背景,基于分形几何学的理论基础,对遥感解译断裂构造进行了定量化研究。结果显示,九万大山区断裂构造的分维值较高,显示断裂带结构复杂、构造活动强烈;元宝山子区断裂构造分维值明显偏低,其中北东向断裂构造的分维值大于北西向断裂构造的分维值,说明区内以北东向断裂构造为主,属主导性断裂构造,这恰好与区域构造特征相吻合。     

鄂西清江上游及邻区活动断裂分形结构特征

本文利用分形理论,分析了清江上游及邻区活动断裂的分形结构特征,进而揭示单条活动断裂的分维值大小,反映了其结构复杂程度、构造发育阶段及构造活动性特性;而小范围地区线性构造分维值的大小反映了不同地区断裂构造的差异运动;同时,探讨了活动断裂分维值与其现今活动强度的关系。分维值可作为活动断裂的定量描述。      

断裂构造的分形研究及其地质应用

文章详细总结了断裂构造分形研究的理论基础及其在地质研究中的应用，断裂构造的分维值可以定量描述断裂分布的复杂性和构造演化的成熟度，它是断层数,规模，发育程度，组合方式及动力学的体现，断裂的分形结构特征与流体劝，油气运移成藏和矿床的形成有着十分密切的关系，断裂的分维值越高，断裂连通性越高，越有利于流体流动汇聚和矿床的形成。此外，还可以从活动断裂的分形分析来研究断层的活动性及其与区域地壳稳定性，进行地震预测。文中总结了目前断裂分形研究研究中存在的一些问题和改进方法以及今后研究的主要方向。     

基于分形分维法评价的崩塌地质灾害发育及空间分布规律研究

西安市临潼区地处渭河地堑,区内构造断裂十分发育。以西安市临潼区为研究对象,在区域地质环境和地质灾害调查的基础上,对崩塌灾害的分布规律、发育特征进行研究。并依据分形分维理论,分析和计算研究区崩塌地质灾害空间分布的分形特征,得出研究区的分维值Ds为0.9357。可为相似地区的地质灾害空间分布特征分析所借鉴,也为本区的防灾减灾工作提供依据。     

广西大瑶山西北地区构造分形与成矿预测

本文针对大瑶山西北地区断层和石英脉热液型矿床丰富的特点,以及该区热液矿床成矿是否存在断裂构造分维临界线.采用较高标度的断裂构造分形分维分析(r=5～0.3125 km),研究矿体产状与矿区断裂产状的关系,结合Fry分析综合预测该区成矿潜力.研究区断裂构造分维值为D=1.6897,南北向断裂构造分维值D=1.2947,北东向断裂构造分维值D=1.4593,东西向断裂构造分维值D=1.0250,北西向断裂构造分维值D=1.2003.我们确定研究区热液矿床成矿存在断裂构造分维临界线,研究区成矿预测分维临界线为D=1.5000～1.8000,铅锌矿成矿预测分维临界线为D=1.6000～1.7400,铜矿成矿预测分维临界线为D=1.5000～1.7000,金矿成矿预测分维临界线为D=1.6400～1.8000,重晶石成矿预测分维临界线为D=1.6000～1.7400.矿体严格受到断裂构造的控制,主要的容矿构造为南北向和北东向断裂构造.综合分析后,我们认为该区铜矿床总体沿北东向分布,金矿沿南北向分布,铅锌矿沿南北向分布.按照矿产分布特征,我们预测了6个成矿靶区.     

GIS分形法在西南三江地区断裂分析中的应用

本文以西南三江成矿带为例,采用分形理论的研究方法对其断裂构造进行定量研究,借助MAPGIS软件的网格和空间分析功能,计算出分维数D,通过解释其地质意义,利用ARCGIS对断裂构造进行频率分析显示:研究区分维数D在1.8对成矿较有利,控矿断裂(NNW-NW向)比一般断裂具有更高的分维值,而断裂构造分布最密集区并不是最有利成矿区。     

中国断层系分维及其灰色预测研究

应用分形理论和灰色系统理论方法，对中国断层系分维及其灰色预测问题进行了探讨。首先，计算并分析了中国断层系分维及其空间变化特征；其次，在计算中国大陆和南岭地区不同地质历史时期断层系分维、揭示断层系具有的跨尺度分形特征的基础上，对分维变化进行了灰色预测，其结果表明：分形理论与灰色理论结合是研究断层系时空间特征的有力工具，中国大陆下一期断层系分维预测值为1.5995，预示中国大陆下一期断层系空间结构的复杂程度将有所增加。     

Fractal geometry of faults in relation to the 12 October 1992 Cairo earthquake

The aim of this study is to demonstrate how the 12 October 1992 Cairo earthquake relates to the spatial geometry of the northern Egyptian fault systems. A box-counting algorithm was used, in a focused down approach (from regional to local scales) to analyze the fractal dimensions of the existing faults. The results indicate that these faults display fractal geometries that are self-similar over two to three orders of magnitude. It is shown that the northwest-southeast (Northern Red Sea) trending fault system has the lowest fractal dimension value. Coincidentally, this fault trend is the one that the fault plane solution shows to be active.     

阿尔金断裂带东段地区深浅部构造综合分析

阿尔金断裂带东段地区的地质构造特征及其动力学机制一直是地学工作者关注的焦点。近年来小震资料越来越多应用到活动断裂空间展布、深浅构造分析及动力学机制研究领域。本文应用双差定位法获得研究区域2008～2017年间6013次地震事件的精确定位数据,通过多条小震深度剖面清晰刻画出断裂系统的空间展布形态。综合石油地震剖面、人工地震宽角反射/折射剖面、人工地震深反射剖面,充分利用小震精确定位信息以及浅表活动构造研究成果,建立研究区断裂系统的深浅部构造模型。研究区莫霍面由北往南逐渐加深,存在三处断错,呈阶梯状展布,地壳内存在一条厚约10km的低速层,在该层以上为地震多发区,断裂系统总体呈"Y"字型,上部为一系列叠瓦状逆冲断裂,造成祁连山的隆升,向下并入一条主干断层。最后探讨了青藏高原东北缘地区构造运动的动力学机制,亚洲板块俯冲至祁连山前,上地壳以逆冲推覆构造模式造成上地壳增厚现象,而中下地壳主要为亚洲岩石圈地幔下插,上地幔的拖曳作用下发生流动引起地壳增厚,上下地壳整体增厚。     

A tectonophysical model of the Baikal seismic zone: testing and implications for medium-term earthquake prediction

The first tectonophysical model of the Baikal seismic zone represents a separate complex region of the lithosphere. It has a pinnate structure with a backbone belt of current deformation, which is a concentrator of largest earthquakes, and branching, repeatedly reactivated large and small faults. In its vertical section, the seismic zone is tree-like, the stem and the branches being faults of different size ranks which can generate earthquakes when reactivated. The real-time short-period fault motions and the respective seismicity occurring at a certain time and in certain places are triggered by strain waves, which disturb the metastable state of the faulted lithosphere subject to regional stress. The modeling work includes developing general requirements for tectonophysical models of continental rifts and special methods for identifying the faults that become active within short historic time spans, as well as techniques for locating potential events in space and time in specific active faults. The methods and model testing for medium-term earthquake prediction are described by the example of the well-documented Baikal seismic zone, which is the most active part of the Baikal rift system. The tectonophysical model for the Baikal zone is statistically supported by field data, and this allows estimating the velocities and periods of strain waves for different zone segments and faults, with implications for nearest-future earthquake prediction.     

Seismotectonics and seismicity of the Silakhor region, Iran

This paper deals with seismotectonic and seismicity of the Silakhor region that shows high seismic activity in western Iran. Silakhor is a vast plain with several villages and cities of Dorud and Borujerd and a small town of Chalanchulan that were destroyed and/or damaged many times by large earthquakes. This paper addresses the historical and instrumental earthquakes and their causative faults, seismotectonic provinces and seismotectonic zones of the region. Available seismic data were normalized by means of time normalization technique that resulted in the magnitude-frequency relation for the Silakhor area and estimation of the return period of earthquakes with different magnitudes. Some active faults in this region include the Dorud fault, the main Zagros thrust, the Galehhatam fault, the Sahneh fault and others. Among them, the Dorud fault is an earthquake fault and is the cause for most of the large and intermediate earthquakes in the region. The return period of large earthquakes with magnitudes greater than 7.0 (Ms) is very low, however, the occurrence of destructive earthquakes is greater in the region than in the neighboring provinces. The study proves the high seismicity of this zone and it is required to develop an accurate national plan for future building and reinforcement of the existing buildings in this region.     

GIS支持下地震与活动断裂关系研究--以上海及邻近海域为例

以MAPGIS软件为基础平台 ,利用GIS缓冲区分析和空间叠加分析技术 ,研究上海及邻近海域地震与活动断裂的关系。研究区地震活动断裂的发育程度以继承性NE -NNE向为主 ,但其活动强度不及NW -NNW向及近EW向断裂 ;沿NW -NNW向及近EW向断裂两侧 ,中强地震发生频率明显高于NE -NNE向断裂 ;不同时代活动断裂与中强地震之间存在一定的联系 ,表现为随着断裂活动时代变新 ,断裂周围中强地震发生的频率升高。     

GIS-BASED STUDY ON THE RELATIONSHIP BETWEEN EARTHQUAKES AND ACTIVE FAULTS IN SHANGHAI AND ITS ADJACENT OFFSHORE REGION, EAST CHINA

The relation between earthquakes and active faults in Shanghai and its adjacent offshore region is quantitatively evaluated using GIS-based buffer and overlay analysis techniques. Statistics on the distance from the epicenter of an earthquake to its nearest active fault suggest that most earthquakes in the study are aoccurred within 10 to 20 km of major active faults. The strikes of active faults have significant influences on the occurrence of earthquakes. The NE-NNE-striked faults are less active than NW-NNW- or EW-striked faults. Along the NW-NNW- or EW-striked faults, the frequency of earthquakes is much higher than that along NE-NNE-striked faults. The time of fault activity has some degree of influence on the earthquakes. The newer the faults, the higher the frequency of earthquakes within the zone of the faults.     

鄂西清江上游NE向活动断层束分段分形特征

在地质调查的基础上,初步厘定了清江上游ＮＥ向断层束７条区域性活动断层的轨迹结构,并依据断层几何轨迹的间断、连接和重叠特性,划分断层带的相对独立断裂段;进而利用分形分维分析,分别估算活动断层和相对独立断层段的轨迹结构分维值。计算结果表明：每条断层的轨迹结构具有其特征性的分维值,轨迹结构越复杂,分维值越高,咸丰断层分维值最高（Ｄ＝１．２６８）,齐岳山断层带分维值最低（Ｄ＝０．９８０）;每个相对独立的断层段也具有特征性的分维值,其中,郁江断层带的Ⅱ段的分维值最高（Ｄ＝１．３１８）,齐岳山断层带的Ⅰ段的分维值最低（Ｄ＝０．９６２）;断层轨迹结构越复杂、分段阶区分支断裂越多、分维值越高,其现今活动性越强;活动断层分段分形分析是进行断层活动性评价的有效途径之一。     

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。      

渤海海峡跨海通道工程区断裂活动性及地震分布特征

利用近年来采集的高分辨率地震剖面资料,编制了渤海海峡跨海通道工程区主要活动断裂分布图,并对其中各断裂的垂直活动速率进行计算,发现渤海海峡跨海通道工程区内NE—NNE向断裂晚更新世以来的平均垂直活动速率为0103 mm/a,NW向断裂的平均垂直活动速率为0080 mm/a,其中NE—NNE向断裂和NW向断裂的活动速率呈由南到北逐渐增强的趋势,NW向断裂还表现出明显的自西向东活动速率逐渐增强的特点。另外,通过与现代小震资料和历史地震资料进行对比,发现研究区内地震分布具有不均匀性,地震活动性随着与断裂之间距离的增加而减弱,且在断裂交点和端点处活动性较强。研究区内地震的这些分布特征能够用弹性回跳学说解释。此外,研究区内地震活动性与断裂的水平位移速率关系可能更为密切,其与断裂垂直活动速率的关系还需要进一步研究。