浅层人工地震探测揭示的夏垫断裂西南段特征

浅层人工地震方法是针对厚覆盖区探测断裂的一种不可替代的技术。为查明夏垫断裂西南段的空间位置、性质及其活动性,2016年底对跨夏垫断裂西南段进行了高分辨率的浅层人工地震探测,获得三条480 m深度范围内地下结构图像的地震剖面,揭示了夏垫断裂西南段的形态\,特征以及空间位置。     

夏垫断裂夏垫段浅部构造特征地震探测

采用高分辨率浅层地震勘探技术对夏垫断裂夏垫段进行了探测,获得高质量、高分辨率的地震勘探剖面图。划分出9条断裂构造,通过地震时-深转换剖面对比钻孔地层资料确定出断裂的上断点埋深,从而确定了断裂的活动时代。探测结果表明:夏垫断裂是由四条断裂组成,其中的主断裂至今仍在活动;在断裂的上盘还探测到三条活动时代较新的断裂构造。     

利用地震剖面研究夏垫断裂西南段的活动性

地震方法是针对厚覆盖区城市直下型活动断裂的一种不可替代的探测技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。为研究夏垫断裂在远离三河-平谷8.0级地震震源区的活动性,我们在该震源区SW方向约30km处开展了中浅层反射地震探测试验,并跨过中浅层地震探测到的夏垫断裂进行了浅层反射地震探测试验。浅层和中浅层地震探测的试验结果表明,在5m道间距的地震剖面上,在200m深度以下夏垫断裂得到了较好的反映,在该深度以上,该断裂反映不明显;在2m道间距的地震剖面上,夏垫断裂错断明显,但剖面上的最浅一组反射波(深度约30m)却没有发生明显错断。由此得出:距1679年三河-平谷8.0级地震震源位置SW方向约30km处,夏垫断裂的活动性减弱     

夏垫断裂浅部特征高分辨反射地震探测研究

在夏垫断裂上采用浅层纵、横波相结合的联合探测方法,获得了多条反映不同深度的高质量叠加时间剖面图,这些图像清晰地显示了夏垫断裂的浅部构造特征和地表以下浅至几米的地层结构和断裂特征信息,使得采用人工地震方法探测地表下10m以内的断裂成为可能。本次探测工作中,还在夏垫断裂的南侧发现了1条倾角较缓、呈铲型向下延伸的断裂,表明夏垫断裂是由2条断裂组成的断裂带。     

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。      

浅层地震勘探资料揭示汤东断裂特征

汤东断裂是汤阴地堑的东界断裂,也是太行山山前一条重要的隐伏活动断裂。为了查明汤东断裂的产状、性质及其浅部构造特征,跨断裂开展了高分辨率浅层地震剖面探测,获得了高信噪比的浅层地震反射波叠加剖面。本文根据浅层地震剖面结果并结合研究区地质资料和已有深地震探测成果,对汤东断裂的浅部构造特征进行了分析和讨论。结果表明:汤东断裂为1条走向NNE、倾向NWW的铲型正断层,其浅部表现为由2—3条断层组成的Y字形构造,并错断了埋深约30—50m第四纪地层,断裂向下延伸至上地壳底部,属晚第四纪以来的隐伏活动断裂。汤东断裂两侧新生代沉积差异明显,断裂上升盘内黄隆起一侧,新生代沉积层较薄,其底界埋深约480m,下降盘汤阴地堑一侧,沉积了巨厚的新生代地层。研究结果为确定汤东断裂位置、评价断裂的活动性提供了基础资料。     

新构造运动背景下天津中部地区活动断裂浅层地震勘探及新认识

天津地处渤海湾盆地北西西向北京—蓬莱断裂带与北东向唐山—河间—磁县新生断裂带交汇部位,盆地内沉积盖层(N_1-2-Q)覆盖较厚,新构造运动频繁,为了进一步揭示活动断裂浅部特征,本文利用浅层地震勘探方法查明了天津中部地区部分断裂(杨柳青断裂、杨村断裂)新构造运动背景下的表现形式及展布特征.结果表明,杨柳青断裂(F_P3、F_P6)在新构造运动时期仍继续活动,形成截切主断裂而反向复活的继续活动断裂(F_P4、F_P5),且为第四纪活动断裂;杨村断裂(F_P2)于新构造运动时期在主断裂上直接复活,为第四纪活动断裂;同时识别出多条发育于新近系明化镇-第四系(N_1-2-Q)沉积盖层中的新生断裂(F_P1,F_P7～F_P10).新构造运动背景下天津中部地区活动断裂发育,既有继承性活动的继续活动断裂,也有具盖层断裂特征的新生断裂.     

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...     

宁河-昌黎断裂基于浅层地震勘探资料研究

宁河—昌黎断裂长约170 km,为燕山隆起、山海关隆起与黄骅拗陷的分界断裂,断裂西南起自宁河,向东北经南套南、大夫庄南、杨家坨,过昌黎转向东入海,断裂走向NE50°~70°,倾向SE,为上陡下缓的铲形正断层,该断裂为一条地壳基底深断裂,控制了南侧黄骅坳陷北段中、新生代沉积。河北省工程地震勘察研究院于2007年、2014年先后在昌黎、滦南、唐海、丰南布设了4条浅层地震勘探测线对宁河—昌黎断裂进行了探测,浅层地震勘探应用美国GEOMETRICS公司STRATAVISOR NX96高分辨数字地震勘探系统,采用70 kg冲击震源,单边激发多次覆盖观测系统,覆盖次数12次。应用Vista地震处理软件系统,通过对数据进行真振幅恢复、地表一致性振幅补偿等处理方法,获得高质量的地震勘探时间剖面。为获得断裂活动时代的重要信息,通过浅层地震勘探处理过程中的中间数据获得地震剖面时—深转换速度参数,从而获得地震勘探深度剖面,结合测线附近地层层序资料,与地震勘探深度剖面进行对比分析,从而获得断裂的上断点埋深和最新活动时代认识。浅层地震勘探剖面揭示,宁河—昌黎断裂浅部由一条主断层和一条次级断层组成;断层上断点埋深40~110 m,断裂活动时代具有分段活动特征,断裂北段活动时代为晚更新世早期,南段为晚更新世中期;断裂走向为北东的段落,为正断层,走向为北西的段落,以走滑运动为主。     

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。     

滇池盆地东缘白邑-横冲断裂南段的浅层地震勘探研究

本文用浅层地震反射波法对可能穿越昆明新城区东部第四系覆盖区的白邑-横冲断裂南段进行了探测,结果表明:采用浅层地震反射波法探测隐伏断层是有效的,在滇池盆地东缘,白邑-横冲断裂南段东支在隐伏区存在,断面接近直立,视倾角约80°,具有高倾角张性正断性质,基岩垂直错距为10—13m,断裂规模由北向南减小;同时,没有发现西支次级断层存在迹象。据土层测龄结果,东支断裂最新活动时代为第四纪中更新世晚期。     

夏垫断裂带地震地下流体的同震响应研究

地震地下流体已成为一种重要的地震监测手段。 本文分析夏垫断裂带上观测井的同震响应特征, 探讨观测井水位、 水温同震变化对夏垫断裂带的影响机理, 收集和整理布设在夏垫断裂带上的赵各庄井和西集井两口观测井水位和水温同震响应资料, 从响应的地震次数及发震位置、 异常幅度、 时间和形态类型等方面对其响应特征进行分析, 从震中距、 震级和井-含水层岩性等方面探讨了地下流体地震前兆异常的成因。 结果显示, 赵各庄井和西集井水位地震响应能力强于水温, 响应形态以振荡型为主, 对于M_S7.0以上地震具有显著的映震能力。 在水温资料中, 仅有赵各庄井对2008年汶川M_S8.0地震有响应, 响应幅度为0.0129℃。 综合分析认为, 井-含水层岩性影响了两井同震响应形态特征, 远场大地震产生的动态应变导致了较大的水位变幅。     

地震勘探资料揭示郑州老鸦陈断层特征

断层活动性的探测研究是城市地震预测和防震减灾的基础性工作。为了查明郑州老鸦陈断层的位置、性质及其活动性,2006年底,在郑州市北郊横跨老鸦陈断层进行了不同探测深度的浅层地震勘探,通过采用爆破震源和可控震源相结合、不同观测系统参数相结合的工作方法,获得了探测深度30—6000m范围内的地下结构与构造图像。结果表明,老鸦陈断层为一条倾向NE、走向NW的正断层,该断层错断了新第三纪(N)以前的地层,在Q N地层内部没有发现断层引起的地层错断现象。     

夏垫活动断层土壤氡地球化学特征

夏垫活动断层为首都圈重要的断层之一。本文用土壤中气氡测量法在齐心庄和东柳河屯区段进行了野外现场勘测,揭示了研究区土壤氡的地球化学异常,绘制出研究区的氡浓度等值线图,分析了该区段活动断层的上下盘、空间位置及断层走向,并探讨了研究区断裂带的规模及活动性。综合分析认为,断裂带规模较大和断层活动性较强的齐心庄处的夏垫活动断层应为今后地震监测的重点。     

用地震反射剖面研究汤阴地堑上地壳结构与断裂特征

汤阴地堑位于太行山脉与华北平原的过渡带,是太行山前重要的地质构造单元。为研究汤阴地堑上地壳结构和断裂特征,利用安阳市与新乡市活断层探测获得的深、浅地震反射剖面,结合研究区已有地震、地质资料,对汤阴地堑浅部结构、汤东断裂特征进行分析研究。结果表明,汤阴地堑北部与南部地壳结构差异明显。地堑北部是由汤东断裂控制的半地堑,地堑内反射震相丰富、反射波层组关系清晰,多组新生代、古生代沉积层强反射不整合地覆盖在自西向东倾伏的结晶基底反射T_g上,且随着深度增加,地层倾角增大,显示出明显的多期掀斜运动特征。地堑南部表现为由汤东、汤西断裂共同控制的断陷型地堑,地堑内新近系底界面反射波TN自西向东倾伏,其下为一些横向呈水平或东倾、延续性较短的反射震相。地堑南部与北部不同的反射震相特征表明,测线控制区域内的汤阴地堑沉积环境与运动特征可能有所差异。汤东断裂为走向NE,倾向NW的铲型正断层,汤西断裂为走向NE、倾向SE的正断层,北部中深层地震反射剖面上未发现该断层的存在。