热释光年代测定方法在鱼洞水库地区断层活动性研究中的应用

用作者研制的RS 81 1型热释光仪对云南昭通鱼洞水库地区两条断层的破碎带内发育的方解石脉进行了热释光年代测定和显微构造分析 .结果显示 :2条断层破碎带内发育 4期方解石脉 ,其中有 3期发生了变形 .F1 断层距今 5× 1 0 4 a以来 ,F2 断层距今 2 5× 1 0 4 a以来没有强烈活动的迹象 .断层泥中石英颗粒表面形态分析结果与热释光法相同 .     

高要断裂的特征及其活动性

高要断裂是一条呈北东向延伸的由多条断裂组成的大断裂,具有多期活动特征,根据不同的活动特征又可将该断裂分为３段。经野外地震地质调查,并在断层面和钻孔的角砾岩岩芯中共取了５个样品作热释光测年,测定断层活动年龄距今均大于１４万ａ,证明断层最后一期活动为中更新世断层年代,可视为非活动断层。     

摩擦滑动对石英和方解石热释光性质的影响及其地震地质意义

通过高温高压实验及热释光测量建立了石英在100MPa和方解石在30MPa围压下剩余热释光强度随温度的变化曲线,以此为据,通过三轴摩擦实验前后样品的热释光测量,研究了相应围压、不同错动速率下摩擦滑动对石英和方解石剩余热释光强度的影响及其反映的温度变化。在此基础上,根据已有理论结果和实际资料,对利用热释光方法断代及推测断层活动方式的可能性等问题进行了讨论     

断层粘滑摩擦增温的理论分析及其对TL,ESR测龄的意义

采用断层位错模式,考虑了具有一定宽度的断层在其粘滑过程中,断层摩擦应力和滑动速度随粘滑过程的变化情况,由此计算了粘滑所产生的摩擦增温,并将结果与不考虑摩擦应力变化、不考虑滑动速度变化或忽略断层宽度时的情况作了比较。结果表明:断层滑动时,摩擦应力和滑动速度随时间的改变及断层的宽度将对断层摩擦增温产生较大影响。由于岩石中孔隙和孔隙流体的存在,摩擦应力在断层粘滑过程中有较大变化。取断层滑动速度为Brune 震源时间函数形式,考虑摩擦应力的变化及一定的断层宽度,计算得到的摩擦增温值较以往的计算结果偏小。这个结论对测定断层活动年代的热释光(TL)和电子自旋共振(ESR) 法具有一定的理论指导意义     

香港地区活动断裂的初步探讨

香港地区的断裂构造颇为发育,主要有北东、北东东和北西向三组断裂。在现今构造应力场作用之下,北东东和北西向断裂组成共轭断裂系统。由于本地区地震活动水平不高,尚难确定哪组断裂与地震活动密切相关。断层泥的热释光资料表明,断裂的最新活动应在晚更新世,断裂的复发周期应在１０万年左右。目前尚不能肯定哪条断裂为活动断裂。     

河西走廊榆木山前土壤发育特征及其随时间(年代)的演变关系

在河西走廊榆木山前开展了旨在用于活动构造测年工作的土壤发育年代学方法的研究。通过在不同时代河流阶地上开挖土壤探槽、系统采集土壤样品并进行化学成分分析,以及对各级河流阶地形成年代的１４Ｃ和热释光年龄测定,详细研究了本区与断层新活动有关的土壤发育的主要物理和化学特性及其随时间（年代）的演变规律,初步建立起了土壤ＣａＣＯ３含量和ＣａＣＯ３累积指数与发育年代的定量计算关系式。经回检和对比分析认为,所建定量计算关系式可试用于同类地区活动断层的测年工作     

用单片微机技术实现矿物的热释光测定

提出了由单片电脑技术实现对矿物热释光测定的方案，并由此方案研制了智能化矿物热释光仪，实现了对矿物热释光测定的全自动化。该仪器具有体积小、重量轻、操作简单、判别准确、功能灵活以及容易维护等一系列。     

石英热释光——沉积盆地热史研究中另一种潜在的古温标

具有良好重现性的石英热释光信号除了用于近地表的考古及地质事件定年以外,还能反映一定地质时间范围内的环境温度变化规律.本文利用砂岩中石英矿物的热释光信号,采用传统热释光分析和等温热释光方法,以东营凹陷中央背斜带钻孔岩芯为例,探讨对沉积盆地热体制信息的指示意义.研究表明：（1）钻孔中不同埋深位置的石英矿物,其自然热释光发光曲线有规律变化,与所对应的环境地层温度以及热释光发光动力学相符,即随着沉积地层埋深增加、埋藏温度上升与埋藏时间加大,其热释光发光曲线整体向高温方向移动,而发光强度明显减小;（2）石英热释光多片增加分析方法以及等温热释光分析方法所获得的表征年龄彼此印证,通过表征年龄的换算,定性或半定量获得描述沉积盆地热演化史的环境古温度变化的一个等效参数——表征温度,该表征温度能够表征沉积盆地一定地层范围内,一段埋藏历史的古温度变化历史.石英热释光信号是沉积盆地热史分析中一种潜在的古温标,对于石英热释光表征年龄与表征温度地质意义的诠释,仍需要更多的研究事例加以佐证.     

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℃。     

根据变形岩石的显微构造特征探讨断层的活动性

本文是通过一条断层及其围岩物质的显微构造的对比研究来探讨断层活动性的尝试。配合热释光年代学方法的测定结果,表明该断层自更新世以来曾发生过多次新的活动,主断裂形成时的古应力大约为700巴左右     

断层物质测年的热释光研究

断层物质ＴＬ测年的关键，是断裂运动产生的温压效应能否使断裂带内某些矿物原贮存的ＴＬ能量完全释放而“归零”。为此，进行了不同条件的高温、高压和位移速率变化等的模拟断裂运动的实验。结果表明，断裂运动产生的摩擦增温是使断层面上矿物ＴＬ强度减弱的主要因素。讨论了摩擦增温值与断裂运动时剪应力大小、断层泥厚度和断层位移间的关系，并得到了野外断层面上实际测试的证实。据此研究成果，还对小湾坝区Ｆ＿７断裂的活动时代进行了测定     

渭河盆地北缘断裂带活动特征的初步研究

本文从渭河盆地北缘断裂的形成和活动时代,活动特征等资料出发,结合北缘断裂带及整个盆地历史地震活动和新生界地层发育特征的综合分析,对北缘断裂带的活动期次,主要断层的运动幅度和滑动速率及其时空演变规律和机制等问题进行了探讨。文章指出,北缘断裂带的形成是一个由盆地中心向北逐渐扩展的过程,自上新世起,断层活动明显有东强西弱的变化特征,而且扩展方向也发生了偏转。这一转变及活动强度的东西差异与山西剪切带对渭河盆地的影响密切相关     

川滇菱形块体主要边界运动模型的GPS数据反演分析

利用川滇地区1991-1999年的高精度GPS观测处理结果,采用稳健 - 贝叶斯最小二乘算法与多断裂位错模型,分析研究了川滇菱形块体主要边界运动的定量模型.反演分析表明:川西鲜水河断裂带和安宁河断裂带的左旋走滑运动速率约30mm/a,倾滑运动(逆断层)速率分别约9-11mm/a;滇西红河断裂带、程海断裂带、鹤庆 - 洱源断裂带的走滑运动(分别为右旋、左旋、左旋)速率分别约、11、13mm/a,倾滑运动(正断层)速率分别约16、24、16mm/a;如将其视为弹性应力应变积累,则各断层每年有相当于6级左右的地震能量积累.依据上述反演结果,模拟了区域主要断层运动引起的水平位移、应变速率场图像,显示了边界断裂及其之间的相互作用.     

RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF QUATERNARY ACTIVITIES OF SU-XI-CHANG FAULT

Running across the urban areas of Changzhou, Wuxi and Suzhou, the NW-trending Su-Xi-Chang Fault is an important buried fault in Yangtze River Delta. In the respect of structural geomorphology, hilly landform is developed along the southwest side of the Su-Xi-Chang Fault, and a series of lakes and relatively low-lying depressions are developed on its northeast side, which is an important landform and neotectonic boundary line. The fault controlled the Jurassic and Cretaceous stratigraphic sedimentary and Cenozoic volcanic activities, and also has obvious control effects on the modern geomorphology and Quaternary stratigraphic distribution. Su-Xi-Chang Fault is one of the target faults of the project "Urban active fault exploration and seismic risk assessment in Changzhou City" and "Urban active fault exploration and seismic risk assessment in Suzhou City". Hidden in the ground with thick cover layer, few researches have been done on this fault in the past. The study on the activity characteristics and the latest activity era of the Su-Xi-Chang Fault is of great significance for the prevention and reduction of earthquake disaster losses caused by the destructive earthquakes to the cities of Changzhou, Wuxi and Suzhou. Based on shallow seismic exploration and drilling joint profiling method, Quaternary activities and distribution characteristics of the Su-Xi-Chang Fault are analyzed systematically. Shallow seismic exploration results show that the south branch of the Su-Xi-Chang Fault in Suzhou area is dominated by normal faulting, dipping to the north-east, with a dip angle of about 60° and a displacement of 3~5m on the bedrock surface. The north branch of the Su-Xi-Chang Fault in Changzhou area is dominated by normal faulting, dipping to the south, with a dip angle of about 55°~70° and a displacement of 4~12m on the bedrock surface. All breakpoints of Su-Xi-Chang Fault on the seismic exploration profiles show that only the bedrock surface was dislocated, not the interior strata of the Quaternary. On the drilling joint profile in the Dongqiao site of Suzhou, the latest activity of the south branch of Su-Xi-Chang Fault is manifested as reverse faulting, with maximum displacement of 2.9m in the upper part of Lower Pleistocene, and the Middle Pleistocene has not been dislocated by the fault. The fault acts as normal fault in the Pre-Quaternary strata, with a displacement of 3.7m in the Neogene stratum. On the drilling joint profile in the Chaoyang Road site of Changzhou, the latest activity of the north branch of Su-Xi-Chang Fault is manifested as reverse faulting too, with maximum displacement of 2.8m in the bottom layer of the Middle Pleistocene. The fault acts as normal fault in the Pre-Quaternary strata, with a displacement of 10.2m in the bedrock surface. Combining the above results, we conclude that the latest activity era of Su-Xi-Chang Fault is early Middle Pleistocene. The Su-Xi-Chang Fault was dominated by the sinistral normal faulting in the pre-Quaternary period, and turned into sinistral reverse faulting after the early Pleistocene, with displacement of about 3m in the Quaternary strata. The maximum magnitude of potential earthquake on the Su-Xi-Chang Fault is estimated to be 6.0.     

用裂变径迹法研究断层活动年龄的初步探讨

裂变径迹年代测定是研究断层活动年龄的新方法,它基于磷灰石中裂变径迹的退火效应。本文报导了取自郯庐断裂带等地区12个磷灰石和一个榍石的裂变径迹年龄,结果表明,在断裂带中磷灰石裂变径迹的退火效应非常明显,效应随离断层带的距离增加而减弱。结合断层带的活动特点和原岩的年龄,对断层带中磷灰石裂变径迹年龄的解释及今后的研究方向作了探讨     

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。     

山东海阳断裂东石兰沟段晚更新世以来地表断错特征与最大潜在地震估计

海阳断裂是胶东半岛NE向牟平 -即墨断裂带东部一条规模较大的断裂 ,尽管晚更新世以来该断裂的地表断错活动总体上已基本停息 ,但东石兰沟段在晚更新世晚期以来仍有断错地表的活动。最后一次断错地表的活动发生在距今 3 7～ 1 2万年 ,但接近 1 2万年。地表破裂长度约6 5km ,活动段长度 8km。地表断错以走滑活动为主 ,可见最大倾滑位移 0 2m ;根据断层擦痕侧伏角推测最大水平位移 1 13m。最后一次断错地表的活动若以距今 1 2万年计算 ,则最大平均倾滑速率为 0 0 17mm/a ;最大平均右旋走滑速率为 0 0 94mm/a。野外观测到该活动段的断错活动表现为突发断错 ,根据地震地表破裂参数、活动段长度与地震的关系 ,估计其最大潜在地震为 6 级     

伽师强震群震源特征及震源机制力学成因分析

应用改进的主地震相对定位法对17年伽师强震群3级以上地震进行了精确定位,根据较强地震的空间分布和震源机制解推断出伽师震群的发震构造为北北西向的雁行断裂.根据伽师震群地震的2177个P波初动方向记录,计算了伽师震群的平均震源机制解.基于Silver的震源模型,由震源谱推断了伽师震群主要地震的破裂方向,破裂尺度及应力降.文中最后用右阶雁行断裂的数值模型计算了伽师震群的发震构造所产生的扰动应力场的空间分布图像,用其解释了序列地震震源机制的多样性和低应力降现象,并认为特定的雁行发震构造与强震的多发性有关.     

断层破裂传播速度与破坏性地震的烈度分布——浅源地震的断层不均匀性与短周期波动的多普勒效应

地震的等震线不仅反映了地震的大小,而且也反映了地震断层过程的类型和破裂速度.单侧破裂的断层过程呈现出蛋型的等震线,而双侧破裂的断层过程呈现出椭圆的等震线,等震线的长轴与短轴之比对于破裂传播速度十分敏感.本研究利用理论等震线与观测结果相比较的方法,确定了1964年日本新地震、1983年日本海中部地震、1975年中国海城地震和1976年中国唐山地震的破裂传播速度、断层类型以及断层走向.得到的断层破裂速度是剪切波的0.7——0.9倍.这些值比用长周期地震波所确定的要稍大.产生这种差异的原因是:对烈度起主要影响的短周期地震波强烈地依赖于小尺度的断层不均匀破裂过程,以及局部的破裂传播的开始和终止;而由长周期波所得到的破裂速度却反映了在整个断层上破裂传播的平均过程.根据等震线图所得出的断层类型及断层走向与其它独立方法的结果相一致.这意味着本方法可以应用于推断某些历史地震的断层类型、破裂传播速度及破裂传播方向.      

A NEW DISCOVERY OF ACTIVITY OF FUSHAN SECTION OF THE TAN-LU FAULT ZONE IN THE LATE QUATERNARY

The east branch fault of Tan-Lu fault zone extends from Fengshan Town of Sihong County on the north shore of the Huaihe River in Jiangsu Province, into Fushan Town of Mingguang City on the south shore of Huaihe River in Anhui Province. The landform changes from Subei plain on the north of Huaihe River to Zhangbaling uplift area on the south of Huaihe River. The terrain rises gradually with larger relief amplitude. The Fushan section of the Tan-Lu fault zone is located in Ziyang to Fushan area of Mingguang City. The fault is shown in the satellite image as a clear linear image, and the fault extends along the east side of a NNE-trending hillock. In this section the Quaternary strata are unevenly distributed, which causes some difficulties in the study of recent fault activity.In recent years, the author has found that the fault of the Fushan section of the Tan-Lu fault zone on the south of the Huaihe River still has a certain control effect on the landform and the Quaternary strata. Based on satellite imagery and geological data, we select the appropriate location in the Fushan section to excavate the Santang trench Tc1 and Fushannan trench Tc2, and clean up the Fushannan profile Pm, which reveals rich phenomena of recent fault activity. Santang trench reveals three faults, and the faulting phenomenon is obvious. One of the faults shows the characteristic of right-lateral strike-slip normal faulting; Fushannan profile reveals one fault, with the same faulting behavior of right-lateral strike-slip normal fault. Comprehensive stratigraphic sample dating results indicate that the fault dislocated the middle Pleistocene strata, late Quaternary strata and early Holocene strata. All our work shows that the fault of Fushan section has intensive activity since late Pleistocene, and the latest active age can reach early Holocene. The latest earthquake occurred at(10.6±0.8)~(7.6±0.5)ka BP. The faults exposed by trenches and profiles show the characteristics of right-lateral strike-slip normal faulting, which reflects the complexity of the tectonic stress field in the area where the fault locates.