跨断层综合地质剖面法在隐伏断层野外地质调查中的研究与应用——以瑞昌-武宁断裂为例

在从事多年野外地质调查研究的基础上,对隐伏断层的野外地质调查提出了跨断层综合地质剖面法。该方法主要是依据断层错动造成两侧相同地层(主要是第四系)相应地貌面产生垂直向高差或水平向的不连续,从而使两侧相应地层地貌面的高程和地层的相对运动发生变化。依据这些信息判断断层活动时代与运动性质。分析了该方法的适用条件和影响因素,指出研究场地第四系发育齐全是跨断层综合地质剖面法的关键。最后将该方法在瑞昌-武宁断裂研究中的实际应用得到的结果与传统隐伏断层研究方法的结果进行对比分析,其结果的一致性表明了该方法在研究及工程应用中的可靠性和实用性。     

乌鲁木齐市2条隐伏活动断裂分布与活动性及其对建(构)筑物的影响

在乌鲁木齐市地震安全性评价工作中对分布的八钢—石化及乌鲁木齐河2条活动断裂进行了浅层地震勘探、断层气体地球化学探测与甚低频电磁勘测,并对隐伏活动断裂的分布、产状、活动性、活动时代及其对横跨其上的建(构)筑物的影响进行了分析和评价。结果表明八钢—石化隐伏活动断裂主断面南倾,倾角为75°～85°,切错了下更新统—中更新统,为中更新世晚期活动断裂;乌鲁木齐河隐伏活动断裂主断面西倾,倾角为70°,具正断层性质,切错了晚更新世与TL地质年龄为11 150±880 a的卵砾石层,垂直活动速率为0.13 mm/a,为全新世早期活动断裂。这2条活动断裂对横垮其上方的建(构)筑物及工程的安全与稳定均有影响。     

高密度电法在乌鲁木齐西山断裂探测中的应用

西山断裂是乌鲁木齐河以西一条颇具规模的断裂构造,控制着西山岭南麓,断裂从永光煤矿到红光山南长约37 km。断裂形成于中更新世期间,但整条断裂的形成过程可能并非同步,具有西老东新的特点,最新活动时代为晚更新世中晚期,为逆冲运动性质,断面北倾。该断裂在四道岔附近主断层及发育的一部分次级断层被第四系覆盖,研究该隐伏段对于以后城市土层合理利用和断层基本特征判断具有一定意义。目前高密度电法是探测隐伏断层的一种重要的物探方法,通过高密度电法对乌鲁木齐西山断裂隐伏段的探测,确定该断层隐伏段的位置及地层构造形态,为西山断裂深入研究提供一定依据。     

高分辨率浅层地震勘探在探测隐伏断层中的应用

通过对河北省滦南县２２万伏变电站厂址隐伏断层的探测，给出了采用高分辨率浅层地震勘探探测活动断裂的观测与解释方法，并给出了在县城南存在一规模较大的一组从第四纪Ｑ＿２地层一直断至太古界基底。它从属宁河—昌黎断裂的分支系列。断层附近存在第四纪隐伏玄武岩。     

浅层地震探测方法在乌鲁木齐碗窑沟断裂红光山南侧探测应用

碗窑沟断裂展布于博格达北凸弧形构造山脉西翼西北麓山前(东山地区)的梁状黄土台地上,介于乌鲁木齐河与水磨河之间。断裂向西北延伸从乌鲁木齐市区穿过,被市区乌鲁木齐河谷厚约40 m的第四系黄土、砾石层覆盖。该断裂系乌鲁木齐市主要的晚更新世中期活动断层。采用高精度浅层地震探测手段,结合钻孔勘探,探测出乌鲁木齐红光山南侧的碗窑沟断层隐伏段的精确位置及运动特征。     

湖南常德地区桃源推测隐伏断层是否存在

通过对湖南常德地区桃源推测隐伏断裂沿线详细的地质地貌调查,以及配套的物探、钻探工作和不同深度钻孔沉积物的新年代测试,表明前人推测的桃源隐伏断裂两侧地层单元连续分布,物探剖面界面清楚,可连续追踪,没有显示断错现象;钻孔中的3个热释光年代样品也表明(13.1±11.0)×104a以来的第四纪地层在断层可能通过的位置两侧可以完全对应,下伏的基岩岩性相同,不存在新活动性。在尧河乡沅江东岸发现的“正断层”实际上为卸荷张裂缝。桃源推测隐伏断层没有存在的证据,发生1631年常德634级地震的太阳山断裂带被严格地限制在常德-益阳-长沙断裂带以北。这为地震带以及潜在震源区的划分提供了一个合理的地质背景,对于认识1631年湖南常德634级地震的构造条件也具有重要意义     

基于加密地震观测讨论红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征

文中基于滇西北地区临时加密台站和区域固定台站地震观测资料,利用波形相关方法对2018年2月25日—2019年7月31日记录的连续波形进行高分辨率地震检测和高精度地震定位,据此分析红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征.研究表明,目前维西-乔后断层除了一些特殊的断层部位(交会区、阶区等)外,地震活动微弱,但在其西侧可能存在一条隐伏的陡倾角右旋走滑断层,沿该断层小地震活动活跃.地震频度、能量释放率、b值等统计参数及其随时间的变化表明,维西-乔后断层及其附近地区的地震活动相对稳定,区域应力增强不明显;空间上大部分区域的b值较高,低b值区主要分布在一些特殊的断层部位(如断层交会区、阶区等),但尺度一般较小.ETAS模型统计结果表明,40％以上的地震活动受外部因素触发,包括深层流体扰动和远程强地震触发等.由此我们认为,维西-乔后断层主断层目前的地震活动性较弱,但其西侧的隐伏分支断层小地震活动丛集且有增强趋势,需要综合分析主断层及其西侧隐伏分支断层的活动性,以评估其地震危险性.     

隐伏活动断层的多层次综合探测——以银川隐伏活动断层为例

以银川活动断层试验探测为例,介绍了第四纪巨厚沉积区隐伏断层多手段、多层次探测的步骤与方法。在对前人资料综合分析的基础上,选择银川市兴庆区新渠梢村为综合探测试验场。首先,分层次布施道间距10m、5m和1m的浅层人工地震勘探,由深至浅将银川隐伏断层主断层逐步控制在可以布施浅钻勘探的程度。然后,实施钻孔联合剖面探测,确定了断层的准确位置和倾角,获得了由钻探资料可分辨的断层上断点埋深8.3m的信息。最后,通过大型探槽开挖,查明了断层实际上断点埋深1.5m和5期古地震活动事件。结合地层年龄的初步测定,得出了银川隐伏断层主断层中—晚全新世活动的结论     

宁夏吴忠地区北部的浅部结构和隐伏断裂——地震反射剖面结果

应用浅层地震勘探法对宁夏吴忠地区北部的浅部地壳结构和隐伏活动断裂进行研究。结果表明,该区存在2条隐伏断裂,分别为银川主断层南段和新华桥断层。推测银川主断层南段为近SN走向的W倾正断层,断层下盘地层界面一般呈近水平状展布,而在断层上盘,T_Q及其以下的地层界面向断面方向倾伏并显示出逆牵引现象,断层向上错断了第四系内部。钻孔联合地质剖面及浅层地震探测结果共同揭示新华桥断层为一条走向NE,倾向SW的正断层,深、浅地震测线控制的新华桥断层延伸长度9 km左右,向上错断了第四系内部的T_(02)界面。     

辽宁瓦房店温坨子原核电站场址东岗断裂的活动性

位于辽宁瓦房店温坨子的东岗断裂是一条隐伏断层 ,靠近该地区原曾选定的核电站场址。通过详细的野外地质工作 ,查明了该断裂的地理位置、几何形态 ,发现断裂带东延至尉屯就转向北去 ,并确定它没有与金州断裂相接。经系列探槽的开挖 ,断层构造岩及有关地层样品作绝对年龄测定 ,证明东岗断层错断了中更新世地层 ;但约 5万年以来断层的上覆地层没有被错断 ,因此认为东岗断层不是能动断层     

兰州市刘家堡隐伏断层的地球化学探测方法试验

应用JM-4数字金膜测汞仅和FD-3017RaA测氡仪，分别对兰州市刘家堡隐伏断层孔家崖地段处的土壤气汞、气氡进行场地观测试验，并通过对汞、氡地球化学变化特征的研究，证实了兰州刘家堡隐伏断层在该地段处的存在性，同时也证实了以往地质工作者对兰州刘家堡隐伏断层位置展布的推测，并结合相关理论，初步确定了该区段断层的具体位置，进而推断出该断层的走向与倾角。试验结果相继得到钻孔、电法等多种手段的验证，利用不同手段所得的结果都能较好地吻合。试验表明：利用土壤气汞和氡地球化学探测手段对断层活动性研究以及对寻找隐伏断层具有相当的可行性和重要性。     

银川隐伏断层钻孔联合剖面探测

为获取银川隐伏断层近地表断错、上断点埋深、最新活动时代及滑动速率等信息,在浅层地震勘探基础上,沿断层自北向南横跨主断层布施了新渠梢、满春和板桥3条钻孔联合剖面,确定了主断层在3条剖面上的准确位置,获得主断层上断点埋深分别为5·18~8·30m(新渠梢)、5·01~6·50m(满春)和10·0~13·59m(板桥)。结合测年数据分析:新渠梢剖面断层全新世活动,晚更新世末期以来滑动速率为0·14mm/a;满春剖面断层也是全新世活动,但晚更新世末期以来滑动速率为0·05mm/a;板桥剖面断层全新世不活动。综合地震勘探资料进一步分析认为,以银古路为界,目标区银川隐伏断层分南北2段:北段属全新世活动断层,且自北向南活动强度呈减弱趋势,南段属晚更新世末期活动断层;北段活动强度显著大于南段     

第四纪沉积区断层及其上断点探测的地震方法技术——以银川隐伏活动断层为例

地震勘探方法是隐伏断层探测的一种有效的地球物理探测手段,而地震勘探的探测参数是影响探测效果和断层定位精度的主要因素.本文以银川市活断层探测的浅层地震勘探资料为例,并结合石油地震勘探剖面结果和钻孔地质资料,阐述了在第四纪覆盖层较厚的地区,由深至浅追踪目标断层形态和确定断层上断点空间位置的方法技术.结果表明,采用高分辨率地震勘探和钻孔地质剖面相结合的探测方法是确定隐伏断层位置、判定断层活动性的有效方法.     

兰州市地震活断层探测新进展

文中综述了兰州市地震活断层探测的最新进展情况。通过航、卫片解译,地质地貌调查,地球化学探测,浅层人工地震探测,电法探测,钻孔探测,特别是大型探槽等综合研究,对兰州市7条目标断层的新活动性提出了新的认识。修改了4条断层的最新活动时代,即金城关断层、雷坛河断层、寺儿沟断层和西津村断层等前人提出为QP3活动断层,探测结果为Q1p-Q2P断层;特别是否定了穿过市区的晚第四纪活动的刘家堡断层(Qh)和深沟桥断层(Q3P),明确了马衔山北缘断层西段为晚更新世—全新世活断层,并为1125年兰州7级地震的发震断层     

利用余震震中分析芦山MS7.0 地震发震构造

对2013年4月20日芦山M_S7.0地震主震震中周边29个地震台记录到的震后一年多的微、 小余震,利用Hypo71绝对定位方法进行定位,获得了约1960次地震的震源位置. 结果显示,芦山地震余震在平面上主要沿双石—大川分支断裂及其周边分布,在垂向上主要集中在大约5—20 km深度之间的两条余震交叉带上. 其中一条余震带倾向NW,倾角在12 km左右深度发生变化,浅部倾角较陡,该余震带延伸至地表与双石—大川分支断裂和新开店断裂之间的推测隐伏断裂位置相重合; 另一条余震带倾向SE,其延伸至地表的位置与双石—大川断裂非常接近,但与该断裂倾向相反. 主震震源位置与两条余震带相交的位置接近,且芦山地震主震的两个节面产状与这两条余震带的深部几何形态正好对应, 表明芦山地震主震可能是两条余震带所对应的两条断裂同时活动的结果.      

西乌鲁木齐地区上地壳波速结构及其构造解析

乌鲁木齐市西部地区处于北天山地震带中, 是准噶尔含油气盆地的南缘中部的一部分。 本研究于2010年5月至10月在该区域部署了20个微地震观测台站。 通过对记录的天然微地震资料的分析发现: 研究区微地震活动比较频繁, 但总体分布比较离散, 没有明显沿着某条或某几条断裂成带状集中分布。 说明北天山地震带在研究区内的地震活动主要受控于多级构造, 也是研究区处于宽缓盆山转换带的一个典型特征。 利用三维地震层析成像反演获得了区域上地壳三维纵波速度结构, 并利用统计分辨率矩阵分析方法获得了反演模型的三维空间分辨率分布。 所获得的波速结构显示: 属于准噶尔盆地的乌鲁木齐山前凹陷比柴窝堡凹陷沉积地层厚, 而柴窝堡凹陷与博格达复背斜具有相似的地层特征。 分割乌鲁木齐山前凹陷与柴窝堡凹陷的东西走向构造块体边界断裂较发育, 倾向南, 倾角较缓, 该断裂应该是北天山地震带的主断裂; 分割柴窝堡凹陷与博格达复背斜的近南北走向构造块体边界断裂不发育。 此外, 柴窝堡凹陷北部5~10 km深度范围内存在一个局部隆起区, 可能具有良好的油气资源勘探前景。     

浅层人工地震探测在八钢-石化隐伏断裂中的应用

以八钢—石化隐伏断裂为例,介绍了在乌鲁木齐地区第四系较厚的河流相卵砾石覆盖层中利用浅层人工地震探测隐伏活动断裂的具体方法。首先进行观测系统参数的确定,其次实施多次覆盖的人工地震探测,从而获得较好的多层反射界面剖面,在此基础上结合相关资料进行地质解译,最后通过钻孔联合剖面验证。分析结果表明,八钢—石化隐伏断裂为隐伏的逆断层—背斜构造,宽度达150~300 m,主断层位于背斜北侧,有2条,为倾向S或SE的逆断层,错断了中更新统—上更新统砾石层,上盘形成背斜构造,在背斜南翼发育次级逆断层或正断层,主逆断层带的总垂直位移为21~23 m。     

唐山断裂带气体组分变异函数空间分布特征

气体是识别构造带展布和活动的敏感组分。对唐山断裂带高空间分辨率气体地球化学测量数据进行了变异函数计算,分析了断裂带活动性与断裂带气体浓度的定量关系。结果表明,断裂带本身结构特性是控制断裂带气体空间分布的主要因素,高倾角断裂在地表以狭长条带状为主要特征,分布气体浓度高值异常,交会处气体浓度高值异常以环带形式围绕断裂分布。沿断裂带走向,各气体浓度呈高值分布,利用变异函数计算,确定各气体组分在测量区域内气体浓度与构造相关的空间范围,据此确定了唐山断裂各段构造敏感气体组分,在断裂带周边圈定出断裂带活动性重点监测区域。断裂带气体浓度克里金插值分析结果表明,唐山地区滦县—乐亭断裂带活动性较强,唐山断裂带次之,蓟运河断裂带活动性最弱。断裂带交会处,浓度高值异常分布更加明显。     

钢结构管道穿越西山断层安全性分析

根据乌鲁木齐市西山发震断层的有关资料,针对西山地区两种主要地层岩土工程数据,利用有限元理论,采用大型通用有限元分析软件ANSYS对天然气管线穿越西山断层的反应进行了分析和研究。通过分析穿越断层地下管线的应力与变形情况,得出了在使用年限内钢结构管道以粉土层为地基持力层和覆土材料将处于安全状态的结论。