黄河大柳树坝址区域F201断层工程断错可能性及其效应分析

坐落于中卫—同心逆冲断裂带中间部位的黄河黑山峡大柳树坝址距F201发震断层垂直距离不足1.5km。在坝址区内,中卫—同心断裂带由数条断层组成,并可进一步分为主干断层、分支断层。这些断层与主干断层F201具有密切关系。统计表明,在青藏高原及其周缘地区,当发生7级以上破坏性地震时,距发震断裂两侧3~5km的范围内都有可能出现断层的分支破裂、次生破裂等错断效应。晚更新世以来沿F201发生过多次地震破裂事件,大柳树坝址处于7级以上地震时的分支破裂发生带内,因此存在工程错断可能。三维有限元数值模拟结果表明,F201发生错动时,坝址地段分支断层F93、F39、F40相对于F201的错动比率处分别达到14.38%、12.00%和9.84%以上。     

黑山峡大柳树坝址区断裂构造格局与F201断层活动性研究

黑山峡大柳树坝址区主干活动断裂F201的规模及活动强度是影响坝址稳定的主要因素,通过分析坝址区基本断裂构造格局,阐述了F201断层活动对坝区内另一条主干断层F7(8)以及位于坝址上的数条次级断层的控制牵动效应.通过对F201现代活动规模及强度的讨论,认为该断层现代活动规模大于60 km以上.探槽显示,晚第四纪以来至少发生过7次震级古地震事件.其中大于7级的至少有4次.     

对黄河黑山峡大柳树坝址地震基本烈度的讨论

大柳树坝址的地震基本烈度是一个长期争议的问题，目前被定为Ⅷ度。生产争议的焦点在于对中卫一同心断裂带的评价。根据作者的研究，该带不是１７０９年中卫７．５级地震的发震断层，该带不会发生大于６级地震，包括Ｆ２０１在内的西段不会发生大于５级地震，对坝址所产生的影响烈度不会超过Ⅶ度；更外围地区的地震也不会产生超过Ⅶ度的影响烈度。大柳树坝址的基本烈度应以Ⅶ度为宜。     

黄河黑山峡大柳树坝址区F201和F7(8)断层的活动性

黄河黑山峡大柳树坝址区位于青藏高原中卫-同心活动断裂带内F7(8)和F3断层所夹持的寒武系变质砂岩夹千枚岩推覆岩片中。对F201、F7(8)断层活动性的认识是坝址稳定性评价的关键,也是争议的焦点。通过对大柳树坝址区F201、F7(8)断层带特征的追索观测、工程揭露和断层泥测年,获得F201、F7(8)断层活动特征的新资料,证实了F201断层是一条晚更新世晚期和全新世以来强烈活动的区域发震断层,同时确定了F7(8)断层水平左旋走滑作用的存在;发现断层通过之处二级阶地堆积物的震陷槽;获得了小于20ka断层泥测年数据,尤其是确定了F7(8)断层与F201断层的交会地点。因此熏按水电规范,F201和F7(8)断层被定为活动断层。     

黑山峡大柳树坝址区断裂构造格局与工程抗断问题研究

青藏高原是全球陆内地震活动最为集中而强烈的分布区带之一，位于高原块体东北缘的祁连山逆冲推覆型活动山链又是其中最强烈的现代活动构造带之一。大柳树坝址区即位于该活动山链的北祁连山前主边界逆冲断裂活动带向东延伸的分支断裂，即古浪-中卫-同心弧形逆冲走滑活动断裂带内的东段，中卫-同心弧形逆冲走滑活动断裂带的香山-天景山逆冲推覆构造带内。逆冲带内的主干活动断裂F201的规模及活动强度是影响坝址稳定的主要因素。本文通过分析大柳树坝址区基本断裂构造格局，阐述了F201断层活动对坝区内另一条主干断层F7（8）以及位于坝址上分支断层F39、F40的控制牵动效应。通过室内有限元数值模拟，定量分析了断层F201的活动对分支断层F39、F40的牵动程度。     

黄河黑山峡大柳树坝区F201断裂特征及工程评价

F~(201)断裂位于黄河黑山峡大柳树坝址北1.9km,长8.5km,呈北80°西方向,南倾60°—80°,为左旋逆冲断层,段古老的东西向构造带成分。第四纪以来,断裂的活动具分属性,仅中段长2.0km的范围内见距今2.2×10~4a以来至1.1×10~4a左右有过三次活动,时间分别为距今2.2×10~4a左右,1.72—1.31×10~4a之间,1.1×10~4a左右。而东段仅见晚更新世早期活动,西段大部分隐伏于晚更新世中、晚期地层之下。根据工程地质评价标准,F~(201)断裂应为非活动断裂,至多为弱活动断裂。而这种活动很可能是受其北侧中卫—同心断裂带的影响所至,而不象是F~(201)断裂发生地震造成的。为了大坝的安全,不妨认为F~(201)断裂为发震断裂,评价出断裂发震对大坝的影响烈度不会达到其基本烈Ⅷ度度,地震形变带宽度远不会达到400m,不会对坝址造成毁坏。因此,在大柳树当地材料高坝按基本烈度Ⅷ度设防的条件下,F_(201)断裂不会对工程产生危害。     

断层旋性与地震危险性

文中以“平行同旋走滑断层减震”的观点论证了兰州、北京、昆明这些位于强震活动区的大城市今后百年内不会发生 6 .5级以上地震。以“平行异旋走滑断层加震”的观点解释了西南棱形块体北边界和南边界在发生大震方面相互促进的现象。对于由构造分段求震级来说 ,在遇到不同的横交断层作为分段点时 ,还需考虑将来发震时始破裂点的位置以及发震断层的旋性 ,不然就会造成对震级估计不足 ,继而成为抗震建设的潜在不安全因素。在主震后为了预报余震的强度 ,可应用物理学中的科里奥利力理论 ,应用时必须知道断层类型和旋性。对于走滑断层来说 ,左旋余震弱 ,右旋余震强。例如 1997年藏北玛尼 7.5级地震 ,余震仅为 5 .3级 ,震级偏小 ,因主震为左旋的缘故 ;1976年唐山 7.8级地震 ,余震可达 7.1级 ,因主震是右旋。对于逆断层来说 ,上盘错动方向在当地子午面左侧者余震强度大 ,在右侧者余震强度弱。据此讨论了 1999年台湾南投 7.6级大震余震强度达 7.1级是因为主震为逆断层 ,上盘向西错动。     

地质断层类型划分与工程抗震影响评价

地质断层与工程抗震关系密切,其主要内容是对发震断层的确定与断层地震效应问题。发震断层是指可能发生烈度为7度以上的地震而言,通过把断层划分为岩石圈、壳型、基底、盏层、表层五种断层类型工作,可以从众多的断层中划分出少量的发震断层而具有重要意义。地震过程中断层地震效应作用取决于断层两侧介质差异与断层垂直断距的大小。根据断层二侧介质的不同,可分为基岩与土层、基岩与基岩、土层与土层三个类型,再按断层垂直断距分亚类。通过断层地震效应类型的划分,可以有区别地对待不同断层有无地震效应及可能的强度,从而有利于断层的抗震评价工作,深入研究这项工作有重要意义。     

九寨沟7.0级地震的地震断裂及震源破裂的构造动力学机理研究

本文针对九寨沟7.0级地震的发震构造及震源破裂的构造动力学问题,从地质调查、测试与震源构造动力学理论分析相结合的角度阐明:此次地震发生在处于高法向应力左旋剪切受力状态的岷山隆起带北端与西秦岭地槽褶皱带之南缘文县-玛沁断裂相交汇部位;沿"九寨天堂"-震中-五花海以及上四寨村-中查-比芒一线发育的两条具有构造破裂特征的NW向地裂缝带,是"隐伏状"地震断裂错动造成的地表同震破裂,前者是本次地震的控震构造,后者是NW向断层的次级同震复活及扩展;此次地震的震源断层错动过程受NW331°走向的陡倾角（∠87°）断层节面控制的走滑型剪切破裂,断裂两端的剪切破裂表现出持续扩展趋势;震源构造动力学过程实质上是地壳深部沿NW方向左旋剪断"凸出体";地震断裂带两端破裂扩展的持续发展,将导致地壳"凸出体"逐步剪断贯通。     

2021年5月云南漾濞MS 6.4地震序列发震构造及破裂过程初探

北京时间2021年5月21日21时48分36秒,云南省大理州漾濞县发生M_S 6.4地震。利用云南数字地震台网2021年5月18日至8月22日的震相报告,采用双差地震定位法,对漾濞M_S 6.4地震序列进行重新定位。重新定位结果显示序列呈NW向优势分布,破裂长约20 km,宽约7 km,对重新定位结果进行误差分析,水平方向定位误差约为0.8 km,垂直方向定位误差约为1.0 km,定位结果具有较好的稳定性。依据震中分布的走向将序列划分为NW向的主断层与NNW向的分支断层,主断层存在较为明显的分段现象,分支断层呈雁列状分布。根据小震丛集性发生在大震断层面及其附近的原则,利用重新定位后的小震震源位置反演得到漾濞M_S 6.4序列主断层走向约320°,倾角约89°,深度范围3～13 km。根据拟合得到的断层在地表的投影位置,推测本次地震的发震断层为维西-乔后断裂西侧的草坪断裂。基于断层滑动量分布识别出3个凹凸体,结合序列时空演化特征,分析了漾濞M_S 6.4地震序列的破裂过程,结果显示断层中段的凹凸体发生初始破裂...     

Seismogenic Structure of the April 20, 2013, Lushan Ms7 Earthquake in Sichuan

At 08:02 on April 20, 2013, a Ms7.0 earthquake occurred in Lushan, Ya'an, in the Longmenshan fault zone, Sichuan. The epicenter was located between Taiping Town and Shuangshi Town, Lushan County and the maximum earthquake intensity at the epicenter reached class IX. Field investigations in the epicenter area found that, although buildings were seriously damaged, no obvious surface rupture structure was produced, only some ground fissures and sand blows and water ejection phenomena being seen. An integrated analysis of high-resolution remote sensing image interpretation, mainshock and aftershock distribution, and focal mechanism solutions indicated that this earthquake was an independent rupturing event in the southwestern segment of the Longmenshan fault zone, belonging to the thrust-type earthquake. Ruptures occurred along the south-central segment of the Shuangshi-Dachuan fault and the principal rupture plane dipped SW at 33-43°. It is inferred that the Lushan earthquake might be related to the ramp activity of the basal detachment zone (13-19 km) of the Longmenshan fault zone. Historically, there occurred at least two Ms6-6.5 earthquakes along the Shuangshi-Dachuan fault zone; thus it is thought that the Lushan earthquake, different from the Wenchuan earthquake, was a characteristic one in the southwestern segment of the Longmenshan fault zone. In-situ stress measurements indicated the Lushan earthquake was the result of stress release of the southwestern segment of the Longmenshan fault zone after the Wenchuan earthquake. This paper analyzes the tectonic setting of the seismogenic structure of this earthquake.     

四川芦山2013年Ms7.0地震发震构造初步研究

2013年4月20日8时2分,四川龙门山断裂带的雅安芦山发生Ms7.0级地震,震中位于芦山县太平镇和双石镇之间,震源深度13～14km,震中最大烈度达IX级。震中区野外调查发现,尽管房屋建筑损坏较严重,但这次地震没有产生明显的地表破裂构造,仅见少量的地裂缝和喷砂冒水现象。高分辨率遥感图像解译、主余震分布、震源机制解等综合分析认为,该地震是龙门山断裂带西南段一次独立的破裂事件,属于逆冲型地震,沿双石-大川断裂中南段发生破裂,主破裂面西倾,倾角33°～43°,推断芦山地震与龙门山构造带底部滑脱带(13～19km)断坡构造活动有关。历史上,沿双石-大川断裂发生至少2次Ms6～6.5级地震,由此认为芦山地震是龙门山断裂带西南段特征型地震,与汶川地震不同。原地地应力测量和监测数据表明这是汶川地震后龙门山断裂带西南段应力释放的结果。     

Paleoseismology of the Palu–Lake Hazar segment of the East Anatolian Fault Zone, Turkey

The East Anatolian Fault Zone (EAFZ) is among the most important active continental transform fault zones in the world as testified by major historical and minor instrumental seismicity. The first paleoseismological exploratory trenching study on the EAFZ was done on the Palu–Lake Hazar segment (PLHS), which is one of the six segments forming the fault zone, in order to determine its past activity and to assess its earthquake hazard.The results of trenching indicate that the latest surface rupturing earthquakes on this segment may be the Ms=7.1+ 1874 and Ms=6.7 1875 events, and there were other destructive earthquakes prior to these events. The recurrence interval for a surface rupturing large (M>7) earthquake is estimated as minimum 100±35 and maximum 360 years. Estimates for the maximum possible paleoearthquake magnitude are (Mw) 7.1–7.7 for the Palu–Lake Hazar segment based on empirical magnitude fault rupture relations.An alluvial fan dated 14,475–15,255 cal years BP as well as another similar age fan with an abandoned stream channel on it are offset in a left-lateral sense 175 and 160.5 m, respectively, indicating an average slip rate of 11 mm/year. Because 127 years have elapsed since the last surface rupturing event, this slip rate suggests that 1.4 m of left-lateral strain has accumulated along the segment, ignoring possible creep effects, folding and other inelastic deformation. A 2.5 Ma age for the start of left-lateral movement on the segment, and in turn the EAFZ, is consistent with a slip rate of 11 mm/year and a previously reported 27 km total left-lateral offset. The cumulative 5–6 mm/year vertical slip rate near Lake Hazar suggests a possible age of 148–178 ka for the lake. Our trenching results indicate also that a significant fraction of the slip across the EAFZ zone is likely to be accommodated seismically. The present seismic quiescence compared with the past activity (paleoseismic and historic) indicate that the EAFZ may be “locked” and accumulating elastic strain energy but could move in the near future.     

芦山地震发震构造及其与汶川地震关系讨论

芦山地震发生在巴彦喀拉块体与华南块体之间龙门山推覆构造带南段。野外考察表明,芦山地震在震中区没有形成具有构造地质意义的地震地表破裂带,仅在各山前陡坡地带出现平行于山麓陡坡的张性地裂缝、山地基岩崩塌、滑坡等边坡震动失稳现象和震动引起的砂土液化现象。重新定位的芦山地震余震分布、震源机制解和地表构造地质等分析表明,芦山地震的发震断层为一条现今尚未出露地表、其上断点仍埋藏在地下9 km以下地壳中的一条盲逆断层,走向212°,倾向NW,倾角38°±2°,上断点以上至地表的构造变形符合断层扩展背斜模型。根据汶川地震和芦山地震的余震空间分布、地震破裂过程、深浅构造关系等差异反映出它们是分别发生在龙门山推覆构造带中段和南段的两次独立地震破裂事件。     

辽宁省绿江村地区鸭绿江主干断裂带的几点认识

鸭绿江断裂带为郯庐断裂带羽状分支的一部分,其动力学机制为燕山期太平洋板块与欧亚板块碰撞.由于剪切作用形成一系列北东向左旋运动为主的壳断裂,切割深度约4 km,最大左行平移距离超过20 km.主断裂两侧地质构造特征可以对比.     

黄河黑山峡大柳树坝址伽玛（）能谱测试与其典型工程地质问题的讨论

本文在工程地质调查基础上,对黄河黑山峡大柳树坝址的几个典型工程地质问题首次进行了伽玛能谱测试,并结合其地质条件对测试结果进行了系统的数理统计分析,据此,对其争议较大的几个工程地质问题,如F201大断层是否在该坝址附近穿越黄河及其规模;青驼崖-红谷梁一带地表沟槽及坝区外围地裂缝的成因及稳定性进行了初步的评价与讨论。     

青藏铁路沿线的地裂缝及工程影响

通过大比例尺野外地质调查和跨季节对比观测,发现青藏铁路沿线发育地震破裂、断层裂缝、冻土裂缝与冰裂缝4种不同类型的地裂缝。典型地震破裂包括西大滩古地震破裂、昆仑山南缘地震破裂、可可西里古地震破裂、崩错地震破裂、谷露盆西地震破裂、羊八井-当雄盆西地震破裂;地震破裂规模大,产状稳定,与地震鼓包、地震陡坎、地震凹陷有序组合,是地表构造变形的重要形式,属内动力成因地裂缝。断层裂缝沿断层破碎带定向分布,产状稳定,成群产出,与断层活动、地下水运移、不均匀冻胀存在密切的关系,是构造变形与融冻变形联合、内外动力耦合产生的复合成因地裂缝。冻土裂缝和冰裂缝属外营力成因地裂缝,是冻土与冰层不均匀融冻变形的重要表现形式。地震破裂、断层裂缝和冻土裂缝对青藏公路、青藏铁路及沿线工程安全具有不良影响,这些地裂缝切割错断路基,形成路面破裂和路基滑塌,产生显著的灾害效应。     

滇西南2014年景谷中-强震群的地质构造成因——茶房-普文断裂带贯通过程的构造响应

2014年10—12月期间,云南景谷接连发生了Ms6.6、Ms5.8、Ms5.9三次中-强地震。为确定地震的地质构造成因,在地表调查的基础上,综合该区的地质构造情况、烈度与余震分布、震源机制解等资料,确定此次震群活动的宏观震中位于永平盆地东南侧山地,发震断层为地质与地貌表现不显著的NW向右旋走滑断层。此次震群活动及余震迁移过程指示,由于断层斜接部位岩桥的临时阻碍,Ms6.6地震破裂在向南东扩展过程中发生短暂停滞,突破障碍后进一步引发了Ms5.8和Ms5.9地震,这符合震源破裂沿NW向发震断裂分段破裂的行为。区域活动断裂的遥感解译结果发现,发震断层位置恰好处于NW向右旋走滑的茶房断裂与普文断裂之间,区域上属于该断裂带的不连贯部位,指示此次中-强震群活动应该是茶房-普文断裂带贯通过程的构造活动表现。结合思茅地块的历史地震资料发现,思茅地块地震活动多以小于等于6.8级为主,发震构造多为NW向断裂。指示在现今构造应力场作用下,该区NW向断裂的活动性相对NE向断裂更加显著,属于该区主要控震构造,应在今后的地震地质工作中给予更多关注。