活断层与工程应用Ⅰ:定义与分类

中国大陆在新构造时期发育了复杂的活断层体系,工程建设经常面临活断层灾害及其相关风险问题。采用合理的、有针对性的活断层定义和分类,有助于科学应对或防范工程建设中的活断层相关危害。通过系统梳理总结和分析相关领域的国内外研究现状与进展,以及工程领域的应用情况与存在问题等,并结合中国活动构造环境和活断层特点,针对工程应用的实际需求,形成了3点主要结论和建议。(1)活断层定义的本质是“在人类关心的未来断层发生活动的可能性”,建议工程领域采用“工程活断层”定义,即“在工程寿命期内(未来约100年内)可能出现地表活动或发生M≥5.0破坏性地震的断层,尤其是那些在距今约800 ka或约130 ka以来(即中更新世或晚更新世以来)多次活动的断层”,并注意区分“地表活断层”与“地震断层”和重点关注工程寿命期内相对危险的地表断层。(2)工程领域的活断层分类适合采用最新活动时代和活动强度方案。结合中国活动构造环境和活断层发育特点,建议在工程评价中可将场地区的断层按照活动时代区分为“历史的、晚第四纪(晚更新世和全新世两个亚类)、早—中更新世、新构造和不活动断层”5类,按照活动强度分为三大类5个级别：强、中等(包...     

活断层的术语、研究进展及问题思考

新构造与活动构造都是研究地球最新的构造变形和构造地貌演化过程,也是地震地质工作的主要内容与基础,而活断层是其中最重要的构造表现形式和研究对象。活断层研究成果经常是地震预测与预报、城乡防震减灾和重要工程规划设计如何有效规避活断层地质灾害的重要依据。从新构造角度认识和研究活断层的时间尺度与特定区域的地球动力学背景密切相关,更关注从十万年到百万年尺度的地质构造过程,强调的是"过去与现在"的断裂活动性。而活动构造最关注距今100～150ka以来的地质-地貌过程,更强调认识和评价"现在与未来"的断裂活动性,因此,它是地震危险性评价的重点。近年来的活断层研究领域的主要进展表明,第四纪年代学、空对地观测和地理信息系统等技术方法的快速发展及应用,极大地提高了定量化研究新构造演化、构造地貌、断裂活动性和古地震等的水平和精度,也促进了活断层数据的数字化与共享程度,并进一步提升了地震危险性评价的可靠性与准确性。但对于中国这样活断层发育密度高和活动构造体系极为复杂的区域,针对地震危险性评价的新构造与活动构造方面的基础性工作仍需要进一步加强,尤其是借助高精度遥感技术和新构造定年方法等,开展快速有效的区域性活断层普查,提升活断层调查研究的规范化、精细化和定量化程度,并重视活动构造体系的综合研究,从而为预防地震地质灾害夯实地质基础。同时,还需要注意区分断层活动性与危险性的关系,重视稳定大陆区和低活动速率断层的强震危险性问题。     

渭河盆地边界活动断裂的分形几何特征

本文运用分形几何理论,对渭河盆地两条边界活动断层即秦岭北缘活断层和北山南缘活断层进行了分维度量,发现活断层的维数大小反映了断裂活动性的强弱程度,高维数对应着构造活动性强和地震活动丛集的断层段,而低维数则刚好相反。     

鄂中远安断裂带的新构造活动与地震

远安断裂带是鄂中地区主要的活动发震构造。本文以野外实地考察资料为基础,着重研究了断裂带上的新构造活动迹象及其型式,并且对地震活动的时、空、强特征进行了分析。认为:沿带地震的产生是大断裂两盘岩块相对错移的产物;而南、北两段地震活动在强度、频度和震中位置上的差异表现,则是与发震断裂本身各段的结构、组合、构造变形以及新活动型式相联系的。     

郯庐断裂带的活断层与郯城8.5级地震的构造条件

郯庐断裂带是中国东部一条结构复杂、规模巨大的北北东向断裂构造带,在我国境内长达2400多公里。这条断裂带在地质时期经历了左行平移、岩浆活动、裂谷作用、挤压揉皱、逆冲右旋走滑等复杂的运动过程。新构造期以来具明显地分段活动特征,其中沂沭断裂段新活动最显著,直到第四纪晚期仍有长达360km的断裂活动带。断裂活动的特点,表现为空间分布的迁移性,活动时间的阶段性、间隔性,活动方式是以粘滑为主,通过群集和长间隔的大震破裂方式进行。 1668年郯城8.5级大震和几次全新世古地震事件,在沂沭活断层的中段重复发生,是由特殊的构造条件所决定的,分析深浅部构造特征、介质条件,推测郯城马陵山地段在中地壳以上形成了一个新的推覆构造体。在区域应力场的作用下,这个推覆体沿活断层带向南西运动,1668年郯城8.5级地震与几次古地震事件的发生很可能与这个推覆构造的活动密切相关。     

祁连山中东段地区断层构造和构造变形特征研究

基于中小地震重新定位结果和震源区应力场等地球物理资料,分析祁连山中东段地区断层构造和构造变形特征。结果表明：1）祁连山中东段地区震源深度主要分布于2~20 km。龙首山断裂震源深度分布呈上宽下窄的倒三角形;门源6.4级地震的余震震源深度为5~15 km,倾向SW;金强河断裂东段地震活动性强,倾向NE,倾角较高;老虎山断裂东段地震活动性强,倾向NE,深部呈近垂直产状。祁连山中东段地区震源深度自西向东递增,推测祁连山东段地区更深部可能已发生构造活动。2）研究区主压应力方向为NE-NEE向。3）沿祁连山中东段地区一系列走滑断裂与前缘逆冲断裂的组合破裂是青藏高原北东向挤出的一种重要的构造变形调节模式。     

青海东部活断层与现代构造应力场

利用活断层等资料计算了青海东部地区的主应力方向。结果表明,主压应力为北东向。现代构造应力场与新构造应力场、地震应力场及地壳形变场趋于一致。认为,晚第三纪以来,该区地壳构造应力场相对稳定,可能是印度板块与欧亚板块相互作用的结果。     

基于ETM+遥感数据的闽南地区断裂活动性评价探讨

以闽南地区为研究区域,以ETM+遥感影像数据为基础,通过广泛收集、分析研究区地质背景资料,分析区域内断层活动情况,进而提取研究区线性构造信息,结合地震地质资料对闽南地区主要断裂的分布情况及活动性做系统的分析研究。同时对闽南地区的新构造活动及构造应力场,线性构造和水系的分形分维,地震活动及其危险性和地热异常等主要影响因子做初步探讨。在确定影响断裂活动性的主要因素后,对研究区进行初步分区和定量化评价。最终判定研究区可圈定为:相对较不活动区、相对较活动区、相对活动区3个活动性级别。其中相对活动区面积占整个研究区3/5以上;相对较不活动区面积较小,造成相对活动的关键性因素是地震、活动断裂。     

地形面方法在渭河盆地活断层研究中的应用

本文主要依据地形图和航空照片解译，并经已有地质、钻孔资料验证及野外实地考察的方法来研究地形面及其变形特征，由此确定渭河盆地活断层的分布、最新活动特征及活动规律，为地震预报及地震危险性分析提供依据。     

渤海与黄河三角洲地震活动性差异初探

黄河三角洲地区地震强度小,频度低,但与之相毗邻的渤海地区却是华北地区强震多发区之一,地震强度大、频度高,成为影响黄河三角洲地区地震危害性最大最严重的区域。从地震地质角度出发,通过对深部地球物理场、构造应力场、地温场及断裂活动性等方面的研究,发现渤海强震构造区与黄河三角洲在这些方面存在明显的差异,这些差异造成了两个地区在地震活动性方面的差别,渤海更具备发生强震的条件。     

秦皇岛市区断裂活动性的SEM研究

近年来,应用断层泥扫描电子显微(SEM)构造来研究断裂的活动性,已引起了国内、外地震地质和工程地质的重视。本文通过对秦皇岛市区几条断裂带断层泥和断层泥中石英颗粒表面SEM构造特征的研究,对断裂带的相对活动时限及活动特征进行了探讨。研究成果与野外宏观调查、现场仪器测试、遥感101系统图象处理结果基本吻合,在微观领域为市区断裂活动性研究提供了依据。这说明该方法在工程地质领域具有重要的实际应用价值。     

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西秦岑北缘活断层带断层气的特征

根据断层气实测资料,分析了西秦岑北缘活断层带断层气的特征。在垂直于断裂的地下气测线上,以活断层部位排放气体最强烈。活断层是地球排气的主要通道,断层气是地球排气的主要方式之一。同是全新世活断层,断层排气活动有强弱之分,渭河堡—南河川段断层排气活动比较强,渭河堡—洮河段断层排气活动比较弱。分析结果表明,产生差异的原因是地下水和地形的影响。     

台湾海峡滨海断裂带的构造特征与活动性

根据台湾海峡滨海断裂带活动断裂调查得到的海底地形、重力、地磁和多道地震探测资料,对滨海断裂带的构造特征与活动性进行了研究。该断裂带总体呈NE向分布,东北端起自牛山岛以东海域,西南端止于兄弟屿以东海域,大体沿50～60m等深线展布,全长约500km,是华南大陆与台湾海峡海盆的分界断裂;断层面近于直立,切穿地壳;在主压应力轴为NWWSEE方向的应力场作用下,断裂以右旋走滑为主,兼逆冲性质;断裂带两侧地形反差大,最新活动性强,控制着两侧新生代地层的沉积,;断裂带上地震活动频繁,是福建沿海地震活动最活跃的断裂带。     

据断层垂直形变确定华北活动块体边界

根据中国华北地区断层形变测量资料的系统处理结果和已知构造带的分布 ,给出了该区现今主要块体的活动边界 ,分别统计了不同区带断层垂直运动的平均速率 ,对其差异性进行了对比 ,并结合地震活动的空间分布进行了分析。结果表明 ,不同区带的断层活动差异性显著 ,断层测点分布条带与主要构造带或地震活动带一致时 ,其断层垂直运动的平均速率较高 ;在区块与条带相交或相邻的情况下 ,条带上比区块的断层平均活动速率明显偏高     

基于遥感影像信息的东昆仑活动断裂带研究

基于遥感影像（ Ｔ Ｍ 影像、黑白航片） 信息对东昆仑活动断裂带进行了研究,建立了活动构造影像空间信息识别模式,发现了新的分支活动断裂。东昆仑活动断裂带是青海省自然景观梯度带、地质灾害和气候转型带,这些特征构成其识别的宏观标志。     

沂沭断裂带垂直形变与断层活动特征分析

利用跨断层短水准资料分析了沂沭断裂带断层活动特征，结果表明：NNE向的沂沭断裂带与NW向断裂活动性质有所不同，沂沭断裂带主要为压性逆断活动，北西向断裂带为张性正断活动，与地质考察结果基本一致。此外，沂沭断裂带及北西向断裂带都具有分段活动的特点。     

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CENOZOIC VOLCANISM AND GEOTHERMAL RESOURCES IN NORTHEAST CHINA

1 INTRODUCTION Northeast China is located in the eastern marginal part of Eurasian plate. There are about 700 Cenozoic volcanoes and about 50 000km2 volcanic rocks in Northeast China. The Cenozoic volcanism is related to the Pacific plate subducting, back-arc spreading and corresponding marginal continental rifting. About 700 Cenozoic volcanoes in Northeast China are concentrated at some places, so Shuangliao, Keluo, Wudalianchi, Yitong, Shulan, Shangzhi, Longgang, Jingbo Lake, …     

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