昌平-丰南断裂构造浅层地震勘探新证据

昌平-丰南断裂是根据卫星遥感图像解译发现的一条隐伏活动断层,是NWW向张家口-蓬莱断裂带中规模最大的断裂,为进一步调查确认断裂的存在、空间位置、性质和断裂构造特征,并重新厘定其活动性,在卫星遥感影像解译断裂大体空间位置的基础上,布设了2条浅层地震勘探测线,对昌平-丰南断裂进行了高分辨率地震勘探,获得了测线控制范围内地下结构和断裂构造的清晰成像。结果表明,昌平-丰南断是一条倾向S、走向NWW的走滑正断层,浅层地震剖面揭示断层上断点埋深80~100 m,断错了上更新统底界,结合测线附近钻孔资料推测其最新活动时代为晚更新世。     

西秦岭北缘断裂漳县盆地段浅层人工地震及钻孔联合探测

在地质调查与盆地区浅层人工地震初步勘探基础上,在西秦岭北缘断裂带漳县盆地隐伏段的盆地内布设了3条浅层人工地震详勘测线,用于精确定位该断层的空间展布,判定其浅地表活动特征。在此基础上,用钻孔联合剖面方法对人工地震探测结果进行验证,同时确定了各地震测线处断层上断点的位置和埋深,通过钻孔揭露断层错断地层的特点,认为西秦岭北缘断裂漳县盆地隐伏段错断全新统,指示该断层全新世以来活动性较强。     

太行山南端盘谷寺-新乡断裂的构造特征

盘谷寺-新乡断裂是太行山南缘1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂。为了查明盘谷寺-新乡断裂的位置、性质、断裂构造特征及其活动性,跨推测的隐伏断裂布设了6条浅层地震测线,通过采用高分辨率地震数据采集技术和高精度的数据处理方法,获得了清晰的地下结构和断裂构造图像。结果表明,盘谷寺-新乡断裂是1条走向近EW的第四纪活动断裂,且断裂不同段的构造特征是不同的。断裂中段为S倾的正断层,控制了济源凹陷的北边界;东段向N倾,是武陟隆起和修武凹陷的分界断裂。浅层地震剖面揭示的断裂上断点埋深为60~70m,错断了上更新统下部,推测其活动时代为晚更新世早期。研究结果为确定盘古寺-新乡断裂的位置及其活动性评价提供了可靠的地震学资料。     

纵横波联合勘探应用于栟茶河断裂活动性的调查与研究

栟茶河断裂自20世纪50年代石油部门勘探发现以来,由于缺乏确凿的证据,地学家们对其活动性一直存在争议。目标断裂所在测区基岩顶面埋深约在800~1 600m,单一的地震勘探方法难以深浅兼顾且单波勘探经常存在局限性。为了调查栟茶河断裂的空间位置、产状及性质,重新厘定其活动性,在同一条测线上同时进行高分辨率的浅层地震P波和SH波勘探,通过采用不同的地震波激发震源和观测系统参数,获得沿测线不同埋藏深度的地下细结构图像,揭示栟茶河断裂的形态和特征,尤其SH波地震剖面更加清晰地反映出超浅层地层和构造空间特征。结果表明,测线控制范围内的栟茶河断裂为近东西走向、视倾角约为60~75°、倾向N的正断层,该断层错断了新近纪和早第四纪地层,有可能断错了晚更新世地层。本文的纵、横波联合勘探实例证实了多波勘探的优越性。     

太原盆地田庄断裂东段探测和活动性初步研究

田庄断裂为太原盆地内一条较大的隐伏断裂,采用地质调查、浅层地震勘探等方法对该断裂东段(西温庄—滨河东路)开展研究。地质调查结果显示:田庄断裂对太原断陷盆地的地貌形态有明显的控制作用,并且控制着太原盆地的沉降;浅层地震勘探结果揭示:该断裂空间位置比原来认定的位置向北偏移了约250~600 m,并且在其上盘发育有与主断裂倾向相反的次级断裂。结合TZ2测线北侧附近"太原市活断层探测与地震危险性分析"项目中小店区钻孔联合剖面地层测年资料,认为该断裂错断了上更新统下部地层,并且上断点埋深有向浅部延展的趋势,初步认为田庄断裂的最新活动时代为晚更新世。     

马村北断裂第四纪活动性勘探

采用浅层地震勘探、钻探资料对比方法对石家庄附近的马村北隐伏断裂的活动性进行研究,布设了2条高质量的地震勘探剖面,获得了马村北断裂的浅部构造特征以及活动特征信息。勘探结果显示,马村北断裂是由2条断裂组成的断裂带,其活动时代为早更新世晚期—中更新世早期。     

新乡-商丘断裂永城段第四纪活动特征分析

新乡-商丘断裂是河南省中北部一条规模较大、切割较深的区域性隐伏断裂,为查明新乡-商丘断裂永城段的浅部构造特征和上断点最新活动时代,在永城段开展浅层人工地震勘探工作,获得2条高分辨率、高信噪比的地震反射剖面,通过地震勘探和钻孔联合剖面探测,并结合区域地质资料对新乡-商丘断裂永城段的上断点位置及活动性进行研究,揭示本断裂上断点进入了第四系上更新统底界,推测其最新活动时代为晚更新世早、中期,是一条隐伏活动断裂。     

太原盆地田庄断裂几何特征及活动性分段研究

浅层地震勘探和联合钻孔剖面综合探测是研究城市隐伏活动断裂的重要方法之一,为查明太原盆地田庄活动断裂的空间展布、活动性质及活动时代等地质特征,综合浅层地震勘探、联合钻孔剖面、测年方法对断裂全段空间展布进行了精确定位,对断裂活动性进行了精细分析,给出了断裂几何特征及活动性分段研究结果.研究表明田庄断裂全长33.5 km,断裂全段均发育北支及南支断裂,主断裂为北支断裂,断面近似呈"Y"及"N"字形结构特征.根据断裂几何特征及活动性差异可将断裂划分为四段,其中断裂中段及中-东转折段最新活动时代为晚更新世晚期,最小上断点埋深分别为39.3 m及37.4 m,晚更新世以来断裂平均滑动速率为0.0283～0.0292 mm/a,最大滑动速率为0.0326～0.0415 mm/a;断裂东段最小上断点埋深为63.5 m,最新活动时代为中更新世晚期,中更新世晚期以来最大滑动速率为0.0134 mm/a,平均滑动速率为0.0092 mm/a;断裂西段最新活动时代为中更新世中期;断裂中段及中-东转折段活动性明显大于断裂西段及东段.首次基于联合钻孔剖面及浅层地震勘探方法查明了田庄断裂中段、中-东段及东段的活动性质,查明了田庄断裂全段的精确空间展布,首次提出了断裂的分段模式并进行了断裂活动性及活动速率研究,首次对断裂全段的浅部构造特征进行了精细研究,填补了田庄断裂全段基底以上地质结构特征研究的空白.研究结果可以为太原盆地城市防震减灾规划、震害预测、区域性地震安全评价提供重要的技术支撑.     

龙门山山前彭州隐伏断裂高分辨率地震反射剖面

彭州断裂是龙门山山前一条重要的隐伏断裂.为了调查彭州断裂的位置、性质及其活动性,5·12汶川M_S8.0地震发生后,作者采用可控震源和高精度的地震反射勘探方法,对彭州隐伏断裂进行了高分辨率地震反射成像.本文利用获得的浅层地震剖面资料并结合石油地震反射剖面,给出了彭州断裂的空间展布特征以及断裂两侧的新生代地层厚度.结果表明,彭州断裂为一条走向NE、倾向NW、倾角约为58°～62°的逆断层,该断层向上错断了第四纪沉积层,具有明显的第四纪活动,向下大约在深度8～10 km左右收敛到向西缓倾的滑脱面之上.研究结果为评价断裂的活动性和灾后重建提供了地震学证据.     

新乡-商丘断裂封丘段浅部探测和第四纪活动性的初步研究

为研究隐伏断裂的近地表特征和第四纪活动性,在新乡-商丘断裂封丘段完成了2条高分辨率浅层地震反射剖面和1条钻孔联合地质剖面。通过地震反射剖面获得了新乡-商丘断裂封丘段深约1km以浅的地层及构造分布图像,其结果表明,新乡-商丘断裂封丘段浅部表现为由多条视倾向N的正断层组成的断裂体系,总体走向NWW,断层错断第四纪内部地层。钻孔联合地质剖面显示,该断裂向上错断的最新地层为浅棕红色-褐黄色黏土层,上断点埋深在57.00～61.50m之间。结合采集样品的测年结果判断,封丘段的最新活动时代为晚更新世中期。文中的研究结果可为重大工程选址、城镇规划与建设、震害预测与评估提供基础资料,对于探讨新乡-商丘断裂深浅构造关系、区域构造演化等地球动力学问题具有参考价值。     

昆明盆地基底断裂地震勘探测线设计及施工参数试验分析

为了对昆明市活断层构造的深浅关系有更深入的了解,在浅层地震反射勘探的基础上,布设了一条东西向、横跨昆明盆地的中深层探测剖面KM4测线,通过对测线参数的试验与分析,确定了适合昆明盆地反射地震勘探的施工参数,采用该施工参数,开展了有效勘探深度为2～3 km的中深层反射地震勘探,确定了目标区隐伏活断层在盆地深部与盆地基底展布的异同及空间关系,探测到了昆明盆地深部断层的基本位置,确定了浅部断层与盆地基底断裂间的关系.对该测线的设计和参数采集试验分析,为城市和山区的活断层探测提供了宝贵的经验.     

北京平原西北部地壳浅部结构和隐伏活动断裂——由地震反射剖面揭示

已有地质和地球物理研究结果表明,北京平原区存在有多条第四纪隐伏活动断裂和隐伏盆地.为了研究该区的地壳浅部结构、断裂的空间展布、断裂活动性以及深浅构造关系,2006年,在北京平原的西北部地区完成了1条60次覆盖的中深层地震反射剖面和跨断裂的浅层地震反射剖面.结果表明,沿剖面结晶基底埋深约为3～6 km在结晶基底以上,地震反射剖面揭示了一套连续性较好的强反射震相,应是新生代、中生代和古生代的沉积岩系;在结晶基底之下,为一系列横向连续性较差、能量较弱的短小反射事件,可能代表了变质程度较高的结晶变质岩系或不成层的其他岩体.中深层和浅层地震剖面揭示的断裂具有上下一致的对应关系和明显的第四纪活动,对本区地堑-地垒状盆岭构造和新生代地层厚度具有重要的控制作用.本项研究不仅可进一步提高对北京地区新构造活动的认识,而且研究中所采用的方法技术对其他地区的深浅构造探测研究也有借鉴意义     

廊固凹陷韩村断裂活动性探测与研究

在廊坊市活动断层探测与地震危险性评价项目中(2008-2013)布设4条浅层地震勘探测线探测韩村断裂。该文对浅层地震勘探数据进行重新处理,获得高质量的地震剖面,清晰地显示出韩村断裂的浅部构造特征;结合石油地震、深地震反射资料,获得韩村断裂的深浅构造特征。研究表明,断裂在浅部为一条视倾角较陡的正断层,上断点埋深160～170 m,活动时代为早更新世早期;在深部,韩村断裂归并到向西倾的牛坨镇断裂上,在深约9.5 km左右终止在结晶基底T_G上。     

合肥盆地东缘北西向断裂活动性

对合肥盆地东缘基岩区的NW向断层剖面进行了观察和年代样品测试,并跨其中1条断层布设了浅层地震勘探测线;结合本区第四系厚度和沉积特征,对浅震测线时间剖面进行了地质解释。根据调查所揭示的剖面特征、断层泥ESR测年数据、浅层地震勘探结果及本区的中强地震活动构造背景,认为这组NW向断裂中更新世有过活动;合肥盆地东缘NW向横向断裂的第四纪活动情况与断裂所在地区的新构造环境有关,尽管断层泥测年结果表明断裂在中更新世有过活动,但其活动强度不大。     

利用浅层地震反射法探测夏垫断裂浅部特征及空间展布

为进一步深入研究夏垫断裂的发震构造及活动性,在夏垫断裂震中区开展浅层地震勘探,布设小道距、高密度地震勘探测线,对地震反射剖面进行综合解释。以潘各庄段为中心,向两侧展开布设,共布设浅层地震勘探测线12条,测线总长约18 km。野外数据采集采用中间激发、双边不对称接收、满覆盖次数不少于12次的观测系统。原始资料经过常规处理和精细处理,获得了高质量的反射波叠加时间剖面。地震反射时间剖面揭示的波组变化特征明显,断裂特征清晰,解释夏垫断裂为倾向SE、视倾角约为72°的正断层;同时展现了自小石各庄至南张岱延伸约20 km范围内夏垫断裂的空间展布及浅部构造特征,解释测线范围内夏垫断裂走向约为N40°E。在此基础上,结合微地貌测量和以往研究成果,推测夏垫断裂为全新世活动断裂,其中夏垫断裂中心段伴随次断裂发育和断层绕射波,该特征向两侧减弱,与断裂陡坎的分布和连续的高差变化相对应,同时验证了夏垫镇潘各庄附近为震中的结果。探测结果所揭示的夏垫断裂的空间展布及地层结构特征与地质资料吻合。      

利用反射地震资料研究华北地块南缘驻马店-淮滨凹陷的浅部构造特征

为摸清驻马店市地震灾害风险底数、查明地震构造特征,文中在分析深地震探测成果的基础上,采用高分辨率浅层地震反射成像技术跨驻马店-淮滨凹陷完成了1条长约22km的浅层地震剖面,获得了驻马店-淮滨凹陷的近地表精细结构图像和断裂特征。结果表明,驻马店-淮滨凹陷形成于古近纪南华北盆地断陷盆地发育阶段;控制凹陷西边界的驻马店-息县断裂由4条E倾的正断层组成,表现为一组由西向东层层下掉的断阶带,推测为古近纪末期活动断裂;控制凹陷东边界的宿鸭湖断裂由3条W倾的正断层组成,控制着现代河流的走向,推测为新近纪中晚期活动断裂。研究结果为进一步认识驻马店-淮滨凹陷近地表构造特征和控盆断裂活动性提供了地球物理学依据,对驻马店市的防震减灾和城市规划具有重要的科学价值和社会效益。     

用浅层地震勘探资料研究蓟运河断裂的第四纪活动特征

蓟运河断裂是天津地区东北部的一条重要断裂,是张家口—渤海构造带的组成部分.由于未对蓟运河断裂的活动性进行过专门探测研究,其空间展布及第四纪活动性一直存在争议.经广泛收集资料确定蓟运河断裂的大致展布,并布设9条人工地震测线,采用可控震源对该断裂进行探测.结果表明:蓟运河断裂不是一条南北贯通的断裂,其大致分为北西段和南东段...     

三河-平谷8.0级地震区地壳结构和活动断裂研究——利用单次覆盖深反射和浅层地震剖面

跨1679年三河-平谷8.0级地震区完成的单次覆盖深地震反射剖面和浅层地震反射剖面,揭示了三河-平谷地震区的地壳结构和断裂的深、浅构造特征.结果表明,该区地壳以TWT6～7 s左右的强反射带为界分为上地壳和下地壳,上地壳厚约18～21 km,下地壳厚约13～15 km.剖面揭示的地壳深断裂和浅部活动断裂具有上下一致的对...     

纵横波联合勘探在地质异常调查中的应用

2016年2月,连云港化工产业园区地表出现多个“冒泥浆”异常点,且几乎线性展布于1条近NW—SE向条带上。采用浅层地震纵、横波反射联合勘探方法,结合浅层探槽挖掘、土壤检测、周边环境调查等方法,进行系统勘探和研究。纵波反射勘探结果表明,埋深约为220 m的基岩顶面在横向上连续,不存在基岩断裂;横波反射勘探结果表明,近地表40—140 m埋深范围内无断裂构造迹象,且不存在明显的垂向地层落差。在纵波的正、反支共炮集单炮记录上发现,近地表有低速异常体存在,后由小型探槽剖面证实,地层深度2 m的位置存在淤泥层。浅层地震勘探结果不仅为异常落实工作提供了依据,还体现了地震纵、横波联合勘探方法在隐伏区地质异常体探查中所具有的优势。     

郯庐断裂带合肥段五河—合肥断裂构造特征

五河—合肥断裂是郯庐断裂带的西边界断裂,该断裂穿过合肥市城区,是1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂.为了研究该断裂的浅部结构特征、空间展布以及断裂活动性,我们利用2015年在合肥盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了郯庐断裂带合肥段的浅层P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中跨五河—合肥断裂还完成了2条高分辨率的浅层地震反射剖面.研究结果表明：郯庐断裂带合肥段是一个由多条主干断裂构成的复杂构造带,近地表速度结构表现为凹隆相间的构造特征,且沉积盖层厚度明显受到郯庐断裂带分支断裂的影响和控制.五河—合肥断裂在P波速度结构剖面表现为高速和低速区的分界,对断裂两侧的地层沉积具有重要的控制作用,该断裂向下错断了盆地基底,向上错断了埋深21~35 m的中更新统下部地层,其最新活动时代为中更新世早期.研究结果不仅为进一步认识五河—合肥断裂浅部构造形态提供了地震学依据,还可为该区断裂两侧的城镇规划和建设中避让活动断层提供基础资料.