基岩中断层活动性研究的新方法

由于断层活动的复杂多变性和它生成以后一般都经历过多期次活动,它的每一次活动都是在一定的区段内进行的等特点,因此,要为工程提供必要的建设依据,必须分期次按区段直接研究工程区内的断层,才能揭示出断层新活动(可能影响工程)的真实情况。但是,许多重大工程为确保安全,场址多选在基岩裸露区。而传统研究断层活动时代是用地层中的化石来断代,因此,要研究老基岩中发育的断层只能寻找新的研究途径。为满足工程建设的迫切需要,我们探索将逐渐发展起来的多种分析测试技术(显微构造分析,TL、ESR、U系、FT、K—Ar法测年和干涉显微镜、扫描电镜法定年)用来提取断层活动信息,回答断层活动性问题。     

断层泥测年的年代意义及其在活动断层研究中的应用

考虑了导致断层泥测年结果不确定性中涉及断层泥样品自身的各种因素,分析了这些因素所产生的不确定性的可能结果,并探讨了断层泥测年结果的年代意义及其在活动断层研究中的应用.断层泥测年结果可以视作断层最新活动年龄的高限,即断层最新活动的年龄要新于测年结果.断层泥测年结果可以用来判定断层是活动断层,但不能用来判断断层是非活动断层,更不能用来判断以蠕滑活动为主的断层或断层段为非活动断层.不同断层或断层段断层泥测年结果的差异相对于其反映断层最新活动的先后,可能更反映了断层活动强度的高低.     

突变理论在断层活动机理分析中的应用

本文扼要阐明了突变理论的基本思想，介绍了突变理论的Ａ３尖点突变模型，建立了断层过程中的势函数，在此基础上，通过对平衡曲面方程的Ｔａｙｌｏｒ级数展开，求取了其标准形式，结合Ｔｈｏｍ的Ａ３类尖点突变，讨论了在不同情况下断层的活动方式。     

活动断层研究

地震发生在活动断层上，而断层活动并非都一定发震，为进行地震危险性分析，确定未来可能发生地震的地段和强度，因此把活动断层分成地震破裂段进行研究，分析断层活动在时间上、空间上的不均匀性是十分重要的。     

滇中河网特征及其对断层活动的响应

滇中地区作为青藏高原东南缘构造活动最强烈的地区之一,发育了许多活动走滑断裂,并且在该区域上密布着不同级别的河网,为利用河网分析断裂活动提供了有利条件。为揭示滇中河网发育与断裂活动内在联系,本文基于30 m分辨率的SRTM-3数字高程模型(DEM)在ArcGIS环境下提取了滇中地区金沙江、珠江、红河内的20条支流的河流网络,分析其典型的河网参数(分支比和长度比),通过这些比值与Horton定律描述的一般性河流网络进行对比。同时,基于ArcGIS空间分析技术及Matlab程序脚本系统,对这20条河流流域纵剖面进行定量化研究,分析其河道基岩侵蚀力模型,得到S-A拟合图解。结果表明:滇中地区金沙江、珠江、红河中大多数与断裂带重合的高级别河流的支流,河网发育明显地受到了断裂活动的影响;在河道基岩侵蚀力模型S-A拟合图中呈现为上凸和下凹相间排列,这一现象在金沙江流域的各支流最为显著,造成这一现象的原因可能是研究区内的河道主要受走滑断裂控制,当断裂以压扭性为主时,河道的隆升量大于剥蚀量,S-A拟合曲线表现为上凸;当断裂以张扭性为主时,河道的隆升量小于剥蚀量,S-A拟合曲线表现为下凹。通过对河网构造地貌特征的研究可以使我们更好地理解该地区的构造活动特征。     

埋藏基岩断层对地震波传播影响的初步研究

在地震地质研究中,人们发现埋藏基岩断层对地震波传播有不可忽视的影响,但怎样影响及影响程度如何,却是有待研究的问题。本文以室内超声地震模型试验为基础,以控制北京凹陷的埋藏基岩断层为例,从能量角度分析断层对地震波的运动学、动力学特征的影响,得出了若干初步结论。     

张河湾水库地区断层的ESR年龄测定

本文叙述了电子自旋共振(简称ESR)法所测定的河北省张河湾水库F₁、F₇断层的年龄,将ESR年龄和以往测试的TL年龄进行对比,两种方法测试结果基本吻合,证明ESR测定第四纪断层的可能性,F₁、F₇断层的年龄值均大于定义的活动断层年龄值下限(1.1×104a)。因此,它们不属活动断层,这个结论也被其它地质观测手段所证实。      

曼洞断层与牛角塘断层的主要特征及两者关系探讨

曼洞断层是燕山期形成的且具有多级断坪和断坡的逆冲断层,也是贵州东南部规模最大的逆冲断层,在其形成的早阶段,以加里东期形成的牛角塘断层的ＮＥ段为滑动面,自ＳＥ向ＮＷ逆冲,形成逆冲断层;晚阶段,牛角塘断层的ＮＥ段则成为期上盘走滑断层的走滑面,并与牛角塘断层的ＳＷ段连为一体,形成ＮＥ－ＳＷ向的走滑断层,同时切割曼洞断层。     

小断层影响下薄基岩变形破坏模拟

以神火集团刘河煤矿风氧化带开采区域典型工作面地质资料为基础,概化出硬过小断层开采地质模型。以此为出发点,采用相似材料模拟试验,研究了小断层影响下薄基岩变形破坏特征,得出断层的产状、性质以及在相同断层条件下覆岩层厚度对开采覆岩破坏产生影响的规律。最后采用UDEC离散元数值模拟方法,模拟相应条件下的采煤活动,结果显示数值模拟结果与相似材料模拟吻合。     

松散沉积物中活动断层的微观探测方法

松散沉积物中的活动断层常常看不到明显的宏观形迹,构成所谓的隐性断层。单靠探槽和天然露头的宏观观测,常常难以得到全面的认识。因此,开拓松散沉积物中活动断层探测的新思路和新方法是当前的迫切任务。本研究试图另辟蹊径从微观的角度解决这个问题。为此,观测了北京顺义—前门—良乡断裂、太原交城断裂、乌鲁木齐王家沟断裂和西山断裂以及西安临潼—长安断裂的24条探槽和天然露头剖面,采集原态样品140件,散状样品122件,切制大薄片275件。对所采集的样品开展了显微构造、显微沉积学以及扫描电镜(SEM)测定。研究结果表明,松散沉积物中的断层在微观上是有迹可循的,它们可以表现为变形条带、变形条带的带、滑动面、较宽的断层带、微破碎带、碎屑颗粒集中的带和铁质有机质集中的带等。断层内外样品在碎屑颗粒的棱角度、粒度大小、粒度分布特征以及表面结构特征等均有所变化。观测结果还发现了可以和震击物(seismites)的宏观构造标志相互对比的微观标志。显然,上述显微构造和显微沉积学特征可以作为松散沉积物中宏观形迹不明(隐形)断层及其是否伴有古地震事件的微观判断标志。总之,研究结果表明,微观探测是研究松散沉积物中活动断层具广阔应用前景的有效手段。     

城市活动断层数据库在苏州地区断层精确定位中的应用

通过城市活动断层数据库建立断点与断层的拓扑关系,结合遥感解译、物探、钻探、地质地貌等多项专题数据的成果,综合判定断层的空间位置与展布特征。精确定位后的断层F_1与资料收集确定的断层最大直线距离达到1 km;F_2向西南延伸了11.2 km,与目标区初定断层最大直线距离为2.4 km;F_3向北东延伸约6.7 km,与目标区初定断层最大直线距离为0.8 km;F_4向东延伸约5.7 km,与目标区初定断层最大直线距离约1.6 km。断层精确定位对城市规划、工程场地的选址、提高城市土地利用率、城市的抗震设计都有一定的指导意义。     

西安东部黄土断层活动性与显微结构的相关性

本文研究了西安东部包括临潼—长安断裂在内的三条活动断裂的黄土样品,运用扫描电子显微镜(SEM)分析了其微结构类型。根据微结构的组合特征讨论了断裂的粘滑(快速滑动)和稳滑(蠕滑)作用。断裂的粘滑作用与地震的关系密切,其微结构的组合标志为:结构定向性、随机性新生矿物和非粘结型滑面。     

断层最新活动年龄测定方法的探讨

活断层年代研究,其最后一次断层活动的年代确定是至关重要的。确定断层活动年代的方法很多,本文介绍两种,即热释光法和矿物表面形貌结构法。热释光测年要求断层泥在最后一次断层活动中其剩余热释光强度回零,但至今仍没有这方面的可靠证据。实际上,断层活动复杂多样,可能部分回零,部分不回零,这就要求采样过程中注意观察,力求采集到与最后一次断层活动相关的断层泥。此外,断层泥表面形貌结构的研究也是必不可少的,每一次新的活动都可能会破坏它先前的固有结构,而重新在断层泥中留下新的结构。因而断层泥表面形貌结构可以提供断层最后一次活动的信息。所以要得到断层最后一次活动的真实年龄,应该从以上两方面着手,每一环节都不可忽视。