水域三维地形与活动断层探测研究—

引用本文

蔡明刚, 鲁人齐 #cod#x0002A;, 何宏林, 徐锡伟, 王振南, 李海鸥, 吴熙彦. 水域三维地形与活动断层探测研究——以西昌邛海为例[J]. 地震地质, 2018,40(1): 204-214.
CAI Ming-gang, LU Ren-qi, HE Hong-lin, XU Xi-wei, WANG Zhen-nan, LI Hai-ou WU Xi-yan. EXPLORATION OF UNDERWATER THREE-DIMENSIONAL TOPOGRAPHY AND ACTIVE FAULTS: A CASE STUDY OF QIONGHAI, XICHANG[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2018,40(1): 204-214. 复制到剪切板

DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2018.01.015
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水域三维地形与活动断层探测研究——以西昌邛海为例

蔡明刚, 鲁人齐 *, 何宏林, 徐锡伟, 王振南, 李海鸥, 吴熙彦

中国地震局地质研究所, 活动构造与火山重点实验室, 北京 100029

*通讯作者: 鲁人齐, 男, 副研究员, E-mail: lurenqi@163.com。

〔作者简介〕蔡明刚, 男, 1977年生, 2011年于中国地震局地质研究所获固体地球物理学博士学位, 助理研究员, 现主要从事活动断层探测研究, 电话: 010-62009033, E-mail: caimg@ies.ac.cn。

收稿日期: 2017-11-20

基金项目: 中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA1422, IGCEA1707)与中国地震局川滇实验场科研专项(2017CESE0102)共同资助

摘要

当前陆域活动断层研究的相关理论、探测技术和方法比较成熟, 但针对水域的活动断层探测和研究还很缺乏。采用AAE浅层剖面仪, 首次对西昌邛海水域三维地形和活动断层进行探测。探测剖面可以清楚地揭示水底反射界面、水下淤泥层底部与浅部沉积层的反射界面、浅部沉积层底部界面反射界面。文中基于SKUA-GOCAD软件平台及其DSI插值法对探测数据进行三维建模, 初步给出了邛海水域三维地形结构; 同时在多条探测剖面上, 发现了则木河断层错断浅部沉积层和水下淤泥层的证据, 表明该断层已延伸至邛海水域。探测结果对研究区的地震危险性评估提供了一定的资料基础。文中还分析和探讨了浅层剖面仪工作的特点、参数以及探测的各种影响因素。西昌邛海水域三维地形和活动断层的探测研究结果, 可以为水域活动构造研究提供一定的参考和依据。

关键词: 浅层剖面仪; 水域探测; 三维地形; 活动断层; 西昌邛海

中图分类号:P315.2 文献标志码:A 文章编号:0253-4967(2018)01-0204-11

EXPLORATION OF UNDERWATER THREE-DIMENSIONAL TOPOGRAPHY AND ACTIVE FAULTS: A CASE STUDY OF QIONGHAI, XICHANG

CAI Ming-gang, LU Ren-qi, HE Hong-lin, XU Xi-wei, WANG Zhen-nan, LI Hai-ou WU Xi-yan

Key Laboratory of active Tectonics and Volcano, Institute of Geology,China Earthquake Administration, Beijing 100029, China

Abstract

The theories, techniques and methods for the exploration of active faults in the terrestrial domain are relatively mature, while such efforts in the water domain remain very few. In this study, the AAE shallow profiler was used to detect the underwater three-dimensional topography and active faults in the Qionghai area, Xichang for the first time. Based on the SKUA-GOCAD software platform and its DSI interpolation method, three-dimensional modeling of the exploration data was carried out. The survey profiles clearly reveal three different reflection interfaces, including the underwater interface, the interface between the silt layer and shallow sedimentary layer, and the bottom of the shallow sedimentary layer. The three-dimensional topography of the Qionghai area was mapped initially. Moreover, evidence of active faults was first found in several survey profiles from the reflection interface cutoff. This study also analyzed and discussed the working principle and characteristics of the AAE shallow profiler, including their parameters and various factors of exploration. The mapped three-dimensional topography and active faults in the Qionghai area of Xichang can provide a reference for research on the active tectonics underwater in the future.

Keyword: AAE shallow profiler; underwater exploration; 3-D topography; active fault; Qionghai of Xichang

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0 引言

中国对陆域活动构造和地震构造的调查和研究取得了很大进展, 特别是随着定量活动构造学的发展, 对陆域大地震发生的构造条件及地震危险性评价取得了很大的进步。中国拥有广大海域, 与陆域相比, 海域的地震相关研究工作还远远不够(邓起东等, 2002)。此外, 调查清楚内陆一些大型湖泊中的地形结构及断层分布, 同样对活动断层的研究工作具有重要意义。

为了填补水域活动构造研究的不足, 有必要针对性地开展水域活动断层探测试验研究。开展此类研究通常可采用声波反射技术, 该技术分辨率高, 对水域浅部探测可以获得更清楚和细致的资料(中田高等, 1993), 对断层位错历史可以获得清楚的探测结果(邓起东等, 2002)。如前人在山东半岛北部近海海域进行了多条剖面的声波探测, 初步查明了蓬莱-威海断裂带的基本活动特征(王志才等, 2006); 证实了声波反射技术在探测深度和纵、横向分辨率上可以达到海域活动断层研究的要求。此外, 声波反射技术还在海底地貌(赵铁虎等, 2005)、泻湖的地貌演化(戴晨等, 2016)、浅海区沉积格架及海砂资源调查(赵铁虎等, 2011)、天然气水合物勘探(邢军辉等, 2016)、近海工程勘察(王尔觉等, 2016)、海管断裂点定位(侯志民等, 2017)等多个地质领域具有大量的应用。

西昌市区附近的邛海南端, 1条重要的活动断层则木河断层(F₅)已出露地表(图1)。该断层是否穿过邛海?水域是否还存在其他未知活动断层?断层如何展布?这些都是涉及到西昌市地震安全性评价等方面的重要问题。此外, 研究区位于安宁河断裂和则木河断裂2条活动断裂的转折位置(王虎等, 2011), 验证1850年西昌7.5级地震的破裂带是否穿过邛海水域, 研究同震地表破裂带在隐伏区的几何展布, 以及西昌盆地的发展演化, 对该地区地震危险性评估具有重要的意义(Wang et al., 2017, 2018)。基于此, 本项研究设计在邛海整个水域部署11条剖面, 共约50km。此次水域浅层剖面探测研究, 获得了该区质量较高的探测数据。根据探测结果可以对水下地形进行三维建模, 并在研究区陆上活动断层认识的基础上, 对邛海水域可能存在的活动断层进行研究。本文在简要介绍基于声波反射技术的浅层剖面仪工作原理及水上数据采集的基础上, 探讨了这种方法应用在内陆大型湖泊水下活动断层探测中的可行性、优缺点、影响因素等, 并以西昌邛海为例展示相关探测研究成果。

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	图 1 四川西昌市邛海地区地质构造特征 a 区域构造位置, 据王虎等, 2011修改; b 地质图与断层分布, 据文献^①修改。F₁安宁河西支断裂; F₂安宁河东支断裂; F₃则木河主断裂; F₄西昌断裂; F₅则木河断裂邛海段Fig. 1 Maps showing location of the study area(left) and geology of the Qionghai area, Xichang, Sichuan(right).

1 研究区构造背景

四川省凉山彝族自治州的西昌市(图1), 横跨推测或隐伏的安宁河西支断裂(F₁)、安宁河东支断裂(F₂)、则木河断裂(F₃)和西昌断裂(F₄)等^①(① 刘保金, 2012, 凉山州西昌市浅层地震勘探报告, 中国地震局地球物理勘探中心。) (唐荣昌等, 1993; 徐锡伟等, 2003)。其中, 则木河主断裂走向NNW, 为1条长约130km的左旋走滑活动断裂(唐荣昌等, 1986; 钱洪等, 1990)。历史强地震记载以及古地震研究结果揭示, 沿安宁河-则木河断裂带已发生多次强震和大地震(冉勇康等, 2008; He et al., 2008; 王虎等, 2014), 表明这是1条强烈的地震活动带。邛海位于西昌市东南部(图1), SN长约11.5km, EW宽5.5km, 水域面积约30km², 是四川省第2大淡水湖。邛海断陷湖盆地受则木河深大断裂的控制, 属更新世早期断陷湖(王运生等, 1996)。

已有研究结果表明, 1850年9月12日的西昌7.5级大地震地表破裂带长达90km(任金卫等, 1993; 闻学泽等, 2007)。在西昌市以北, 以及邛海以南的大箐梁子等地都发现了地表破裂带(冯元保等, 2000; 俞维贤等, 2001; 田勤俭等, 2008)。沿着则木河断层, 从邛海南端的海南乡到大箐梁子一带有众多明显的古地震遗迹(张明新, 1994; 王虎等, 2011), 分析认为则木河断裂邛海段(F₅)很可能是在1850西昌7.5级大地震中产生地表破裂的断裂。但该断裂在邛海水域隐伏区是否存在, 一直缺少物探资料作为依据。

2 浅层剖面仪探测原理与参数

浅层剖面仪探测是基于声学原理, 连续航行式探测水下地形结构和构造的地球物理方法。测量时, 震源在水中激发声波传播到水底后, 在液-固强反射界面上发生波的反射和透射, 反射波直接被水中的水听器接收, 而透射波再经过水底下不同的地层反射, 最后信号再经过固-液界面透射传回到水中被水听器接收, 这样水听器会接收到水下不同深度地层的速度界面反射(图2)。

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	图 2 AAE浅层剖面仪水下探测工作原理图Fig. 2 Principle of underwater survey of the AAE shallow profiler.

本次数据采集使用的浅层剖面仪主体是英国AAE(Applied Acoustics Engineering)公司生产的Octopus360+高分辨率地震采集系统。主要工作系统包括电磁激震震源(AA300 Boomer)、 CSP-D2400震源控制系统、 Coda 360+工作站数据采集系统、 20单元组合检波器拖缆接收系统和Hemisphere GPS定位系统(图2)。AA300 Boomer电磁激震震源最大输出能量为350J, 穿透深度一般为水下20~30m, 在地质条件理想的近岸浅水区探测深度可达120m, 最高分辨率可达10cm(万芃等, 2010)。

测量前, 通过试航确定了船的尾流影响距离及采集信号质量后, 本次工作采取的拖曳方式和作业参数为: 船速设定约为0.5m/s(约1节); 震源换能器和水听器拖缆位于船尾20m, 二者相距约5m; 震源沉放深度约0.5m; 水听器沉放深度约0.3m; 震源能量取AA300 Boomer可达到的最大能量350J; 采样率62μ s; 记录长度500ms或400ms; 带通滤波为200~7, 000Hz。

3 邛海水域三维地形

本次工作围绕西昌市邛海水域开展, 网状均匀布设了11条探测剖面(图3), 其中近EW向剖面9条, 线间距约800m; 近SN向剖面2条。受邛海海岸地形的限制, 南部的L1和L2测线以及北部的L6、 L7和L8测线较短, 中间的L3、 L4和L5测线较长。L11测线位于L2和L3测线之间。L9和L10测线作为联络线穿过EW向剖面(图3)。依据数据采集时间和GPS导航时间上的对应关系(图2), 将GPS导航坐标加载到原始探测数据道头中, 从而可以获得研究区探测剖面比较准确的坐标位置, 这有利于比较各个剖面上层位错断之间的相互位置关系, 有助于分析断层位错是否来自同一条断层。

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	图 3 研究区断层分布与探测剖面分布图紫色虚线为水域断层分布; 黑色实线为海南乡人工浅地震探测剖面位置Fig. 3 Distribution of active faults and exploration profiles in the study area.

因为水底界面是液-固界面, 具有较强的速度间断和密度间断, 因此可形成强反射轴。我们可以利用采集获得的原始数据资料, 在地震处理软件上拾取所有测线的水底界面的强反射轴到时(ms), 然后选取声波在水里的传播速度1, 500m/s, 计算邛海海域水深。通过上述11条探测剖面的数据(图3), 初步获得了邛海水域三维地形等值线图(图4)。三维水下地形等值线图显示邛海近岸水浅、中间水深, 南岸比北岸水深。探测期间最深水位出现在邛海南部, 达26m。

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	图 4 邛海水下三维地形等值线图Fig. 4 Contours of three-dimensional topography underwater in the Qionghai area.

本次研究采用SKUA-GOCAD软件平台的DSI(Discrete Smooth Interpolation)插值法进行三维水下地形建模(图4)。DSI插值法是法国南锡大学Mallet教授提出的(Mallet, 1989)。DSI插值的基本思想是在各个离散化数据点间建立相互联络的网络, 如果网络上的已知节点值满足某种约束条件, 则未知节点上的值可以通过解线性方程得到。该方法只依赖于网格结点的拓扑关系, 不以空间坐标为参数, 是1种不受维数限制的差值方法。DSI插值法可以保持优化后的网格和原始网格的几何细节特征一致, 施加离散控制点约束, 在优化时保证了与原始网格的一致性, 网格质量得到很大的提高, 改善了可视化效果, 本文算法在几何模型重构和可视化方面具有广泛的应用前景(刘瑞刚等, 2008)。

4 邛海水域活动断层研究

邛海近EW向剖面共有9条(图3), 除了L8测线因为水浅, 水底多个层位的一次波和多次波叠加在一起难以区分外, 其他剖面多次波到时调整到一定比例, 一次波均能清晰可见(图5)。研究中通常只针对一次波进行详细分析, 避免多次波的干扰。本次数据, 未经过任何滤波、反褶积、道间均衡、去噪等处理, 结果均基于原始数据的显示分析获得。以L2探测结果为例, 每1条剖面的一次波反射均可见3个较强的同相轴, 分别表示水底反射界面(T1)、水下淤泥层底部与地下浅部沉积层的反射界面(T2)、浅部沉积层底部界面的反射界面(T3)。再往下, 声波反射受震源穿透能力的限制、层间多次波以及地层间波阻抗差异较小的影响, 没有明显的强反射层(图5)。研究同时发现剖面上疑是断层的痕迹, 我们以中间L2、 L3和L4测线为例, 结合前人的研究成果, 对邛海水域活动断层进行分析。

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	图 5 邛海水域L2探测剖面特征与解释Fig. 5 Characteristics and interpretation of profile L2 in Qionghai.

2012年, 中国地震局地球物理勘探中心在邛海南端的海南乡采集了1条浅地震探测剖面(图3), 发现了则木河主断裂(F₃)和则木河的另一支断层, 即则木河断裂邛海段(F₅)。人工反射剖面揭示则木河主断裂倾向W, 埋藏较深; 而F₅倾向E, 上断点埋藏较浅, 并控制了上部第四纪地层的褶皱和变形^①, 因此为1条典型的活动断层。

如果F₅已经进入水域(图1), 根据其走向的自然延伸, 理论上在L2、 L3、 L4和L5测线相应的位置均应该发现异常。其中, L5剖面因测线靠近北岸, 水浅且水下地形起伏变化, 在相应位置地层错断难以辨别。在L2剖面靠近中部位置, 我们发现了一处T2和T3界面不连续的反射特征。这个位置与F₅向邛海自然延伸的位置非常接近, 因此推测可能是该断层经过的位置(图5)。沿着F₅走向自然延伸的位置, 我们在L3剖面同样发现了比较明显的异常(图6)。从图6局部放大的细节可以看出, T2和T3界面有明显的位错, 连接2个断点后可以看出断层倾向E, 这与F₅倾向是一致的。在L4剖面则更加显著(图7), T2和T3界面不仅被错断, 而且断层下盘出现杂乱波组特征, 这可能是断层破碎带的反映。

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	图 6 邛海水域L3探测剖面特征与解释Fig. 6 Characteristics and interpretation of profile L3 in Qionghai.

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	图 7 邛海水域L4探测剖面特征与解释Fig. 7 Characteristics and interpretation of profile L4 in Qionghai.

在L2、 L3、 L4这3条剖面上, 出现断层的位置呈现线性关系, 与F₅走向自然延伸进入邛海的位置非常吻合, 因此分析认为F₅已经进入邛海(图3), 它切割了第四纪的浅部沉积T2和T3界面(图6)。水域探测与陆地浅层地震勘探结果的一致性, 证明了F₅的可靠性。

5 讨论与结论

浅层剖面仪探测过程中存在各种影响或干扰因素, 包括船的航速、风速、发电机输出功率、发动机涡流、多次波干扰等。探测时需尽量避免这些外在的影响或干扰, 采取相应措施, 以便获得高信噪比资料。探测剖面受航迹的影响较大, 探测时航船应尽可能根据设计走直线。但是航船拐弯时不可避免地会走曲线, 因此探测剖面设计时应尽可能比实际稍长些, 以便数据处理时可以截去航迹曲线的部分而不影响地下结构的探测。有些探测剖面会出现多个异常点, 这些异常往往与水下地形、构造、古遗迹等相关。因此探测时需要密切关注探测仪器的工作状态和资料效果, 实时记录相关参数以便分析和讨论, 排除非构造因素造成的异常。

此外, 1条孤立的探测剖面发现异常, 并不能完全说明活动断层的特征。单一的剖面容易出现多解性, 这就需要多条或者加密剖面控制, 反复探测与对比, 相互约束和验证。同时需要密切结合区域地质情况, 掌握更多的水下相关信息, 如古河道、冲积扇、人工建筑等。本次研究中充分考虑并尽量排除了各种不利因素的影响, 保证了探测结果的可靠性。探测结果有效获取了3个界面数据: 水底深度、水下地形、第四系浅层覆盖层。探测结果在一定程度上反映了则木河断裂邛海段在邛海水域的异常情况, 以及其他可能存在的断层分布。但对于这些活动断层的更多信息, 如断层几何学、运动学、活动性参数, 以及与则木河主断裂、 1850年西昌大地震地表破裂带的关系等, 还需要其他大量相关研究工作。

致谢此次在四川西昌邛海水域活动断层探测研究过程中, 得到了西昌市人民政府、西昌市泸山邛海管理局、西昌市防震减灾局、四川西昌攀西地质勘察院等单位的大力支持和协助, 在此表示衷心的感谢!感谢审稿人以及西南交通大学王虎老师提出的大量宝贵建议!

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[21]	徐锡伟, 闻学泽, 郑荣章, 等. 2003. 川滇地区活动块体最新构造变动样式及其动力来源[J]. 中国科学(D辑), 33(S): 151—162. XU Xi-wei, WEN Xue-ze, ZHENG Rong-zhang, et al. 2003. Pattern of latest tectonic motion and its dynamics for active blocks in Sichuan-Yunnan region, China[J]. Science in China(Ser D), 46(S2): 210—226. [本文引用:1]
[22]	俞维贤, 宋方敏, 闻学泽, 等. 2001. 1850年西昌地震地表破裂带的考察研究[J]. 地震研究, 24(4): 346—350. YU Wei-xian, SONG Fang-min, WEN Xue-ze, et al. 2001. Study of the surface rupture zone of Xichang earthquake in 1850[J]. Journal of Seismological Research, 24(4): 346—350(in Chinese). [本文引用:1]
[23]	张明新. 1994. 西昌市大箐梁子一带古地震初探[J]. 四川地震, (2): 47—51. ZHANG Ming-xin. 1994. Approach on the Daqing-ridge ancient earthquake in Xichang[J]. Earthquake Research in Sichuan, (2): 47—51(in Chinese). [本文引用:1]
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[25]	赵铁虎, 李军, 张异彪, 等. 2011. 舟山海域海砂资源声地层剖面探测研究[J]. 物探化探计算技术, 33(3): 340—345. ZHAO Tie-hu, LI Jun, ZHANG Yi-biao, et al. 2011. Study of high-resolution SBP exploration for sea sand resources in the Zhoushan offshore[J]. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration, 33(3): 340—345(in Chinese). [本文引用:1]
[26]	中田高, 島崎邦彦. 1993. 海底の地震の巣を探る. 科学, 63(9): 593—599. Nakada T, Shimazaki K. 1993. Prospecting of submarine seismogenic structures[J]. Science in Japan, 63(9): 593—599(in Japanese). [本文引用:1]
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[29]	Wang H, Liang M J, Gao S P, et al. 2018. Reevaluation of Coseismic Surface Ruptures Produced by the 1850 M7. 5 Xichang Earthquake on the Southeastern Margin of the Tibetan plateau and Implications for Rupture Propagation at Bends on Strike-Slip Faults[J]. Bulletin of the Seismological Society of America(In press). [本文引用:1]
[30]	Wang H, Ran Y K, Chen L C, et al. 2017. Paleoearthquakes on the Anninghe and Zemuhe Fault along the southeastern margin of the Tibetan plateau and implications for fault rupture behavior at fault bends on strike-slip faults[J]. Tectonophysics, 721: 167—178. [本文引用:1]

2016

0.0

戴晨, 高抒, 李高聪, 等. 2016. 基于浅地层记录的海南岛东南部泻湖全新世地貌演化[J]. 第四纪研究, 36(1): 57—65.

DAI

Chen

, GAO

Shu

, LI

Gao-cong

, et al. 2016. Shallow seismic stratigraphic records of Holocene geomorphological dynamics from barrier-lagoons of southeast Hainan island [J]. Quaternary Sciences, 36(1): 57—65(in Chinese).

In order to understand the Holocene coastal environmental evolution in southeast Hainan Island, we carried out shallow seismic survey over the Xincun and Li-An lagoons.The four seismic profiles obtained revealed an average thickness of 30m for the Holocene sequences.Based on these seismic profiles, we identified two seismic units with thicknesses of 8~20m and 5~45m, respectively.Further, two relict coral reefs and three buried valleys were present in the profiles of the Xincun lagoon, with the buried channels being around 2km away from the southern shoreline of the embayment, representing old tidal channels linking the lagoon with the open sea. In combination with the information on the distribution and evolution of the coral reefs along the southern coastlines of Hainan Island, the relict coral reefs and the buried valleys are interpreted as a result of the high sea level period of 6ka B.P.The stratigraphic correlation between the Holocene seismic sequences and the sedimentary record revealed by the cores at the locations adjacent to the study area suggests that the two lagoons had experienced rapid environmental changes since the Mid-Holocene. Between the Late Pleistocene and Early Holocene, there was a paleo-river valley, which was surrounded by a series of low lying hills in the southern part of the study area, such as Nanwanling, Pingtoushan, Jianfengling, Liuliangshan, Lingshuijiao and Gangmenling.At the early stage of the Middle Holocene, the valley was inundated to form a coastal embayment which was open to sea waves in the east; in the south there were channels linking the embayment and the open sea, including the channels to the west of Nanwanling and between the Pingtoushan and Jianfengling hills.Subsequently, wave and tidally induced sediment transport and accumulation occurred, forming a tombolo within the embayment and, at a later stage, a sand barrier beach in the east.Meanwhile, coral reefs developed previously were buried in sediment.Further sediment accumulation sealed the channel between the low hills.Eventually, the Xincun and Li-An lagoons were formed.In the future, this hypothesis may be verified by detailed core analysis and sequence stratigraphic modeling.

海南岛东南部新村和黎安潟湖的4条地震剖面揭示了平均厚度达30m的全新世沉积层, 从中可识别出两个地层层序, 厚度分别为8~20m和5~45m。新村潟湖剖面中发现了2处老珊瑚礁和3处埋藏谷; 根据海湾发育历史和珊瑚礁分布特征分析, 老珊瑚礁和埋藏谷在约6ka B.P.的高海面时期被埋藏。将地震地层分析与海南岛全新世地层分布以及区域钻孔对比信息相结合, 本文提出全新世以来新村和黎安潟湖经历了古河道、浅海或滨海和沙坝-潟湖等环境演变过程。全新世海进淹没本区之后, 海湾南部山丘之间形成与外海相通的水道。此后, 波浪和潮流携带的沉积物在潟湖内堆积, 海湾南部水道被封闭, 并逐渐形成海湾中部的连岛沙坝, 把水域分为两个部分, 其西部为新村潟湖, 东部为黎安潟湖。

2002

0.0

邓起东, 晁洪太, 闵伟, 等. 2002. 海域活动断裂探测和古地震研究[J]. 中国地震, 18(3): 311—315.

DENG

Qi-dong

, CHAO

Hong-tai

, MIN

Wei

, et al. 2002. Marine active fault exploration and paleoearthquake research[J]. Earthquake Research in China, 18(3): 311—315(in Chinese).

我国地震活动强烈,不仅在陆域的不同地震区带内有强烈的地震活动,而且在不同海域也有强震发生,如在渤海、南黄海、台湾海峡和北部湾等海区均发生过多次6～71/2级地震,有的海域地震的重复性很高,如渤海及邻近海域自公元1548年以来已先后发生过4次7级以上地震,南黄海在最近500年内已发生过10次以上6～7级地震,台湾海峡在17世纪和20世纪先后发生过多次7级以上地震.

2000

0.0

冯元保, 礼平山, 黄玉书. 2000. 1850年西昌地震地表破裂带[J]. 四川地震, (1): 80—96.

FENG

Yuan-bao

, LI

Ping-shan

, HUANG

Yu-shu

. 2000. Earthquake rupture belt of 1850 Xichang M7. 5 earthquake[J]. Earthquake Research in Sichuan, (1): 80—96(in Chinese).

着重从1850年西昌地震的地表破裂带调查入手,通过对地表破裂的分布特征、几何特征以及与各次级断层的关系的研究,对这次地震的震级、震中位置和震源深度进行讨论.

2017

0.0

侯志民, 施健, 胡斌. 2017. 侧扫声纳和浅地层剖面仪在海管断裂点定位中的应用[J]. 海洋测绘, 37(1): 79—82.

HOU

Zhi-min

, SHI

Jian

, HU

Bin

. 2017. Application of side-scan sonar and sub-bottom profiler in locating fracture positions of submarine pipelines[J]. Hydrographic Surveying and Charting, 37(1): 79—82(in Chinese).

结合侧扫声纳和浅地层剖面仪能够探测出海底管道附近异常,路由区浅层地质灾害以及海底管道位置等特点,通过实例探讨了侧扫声纳和浅地层剖面仪在海底管道断裂位置定位中的应用。船锚、浅层气等外力作用,导致海底油气管道断裂,使用侧扫声纳和浅地层剖面仪探测的方法,综合分析海水中的气体屏蔽现象、海底面的地貌异常特征、海底管道的平面位置及埋深变化、地层剖面的反射空白等异常特征,快速准确定位海底油气管道断裂位置。

2008

0.0

刘瑞刚, 程丹, 杨钦, 等. 2008. 基于DSI插值的三角网格质量优化[J]. 北京航空航天大学学报, 34(2): 162—166.

LIU

Rui-gang

, CHENG

Dan

, YANG

Qin

, et al. 2008. Triangle mesh optimization based on DSI interpolation[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 34(2): 162—166(in Chinese).

The algorithm of triangle mesh optimization was provided by optimizing situation of the triangle vertices. The situation optimization is based on the discrete smooth interpolation(DSI). The compensated triangles were added to the vertex adjacent to the boundary during interpolation iterative computation in order to improve the optimization effect. The control point constraints were implemented in the interpolation algorithm in order to maintain the geometry detail characteristic of the primitive triangle mesh model. The algorithm in this dissertation was compared with the additive weighting Laplace algorithm in effect and applicability. With the improved algorithm, the adjustment triangle mesh both maintained the primitive mesh partial detail characteristic and improve the triangle quality well.

通过对三角网格的单元顶点进行几何位置调整,提高了网格的质量,实现了网格的质量优化.几何位置调整是使用离散点光滑插值(DSI,Discrete Smooth Interpolation)实现的,针对在计算时影响质量优化的邻接边界的单元顶点,采用了在边界处补偿三角形的方法,消除了单元收缩,提高了网格的质量.与加权拉普拉斯算法进行了比较和分析,优于拉普拉斯算法;为了使三角网格在位置调整时保持原始网格的几何细节特征,在插值算法中施加了控制点约束.最后使用算例对算法进行了验证.

1990

0.0

钱洪, 伍先国, 马声浩, 等. 1990. 安宁河断裂带北段的古地震事件及其在地震研究中的意义[J]. 中国地震, 6(4): 43—49.

QIAN

Hong

, WU

Xian-guo

, MA

Sheng-hao

, et al. 1990. Prehistorical earthquakes on the north segment of the Anninghe Fault and their significance to seismological research[J]. Earthquake Research in China, 6(4): 43—49(in Chinese).

安宁河断裂带是四川省西部的重要强震带。史料表明,安宁河断裂带上的强震主要集中在安宁河断裂带冕宁—西昌一段。冕宁以北没有强烈破坏性地震的记载。本文在安宁河断裂带冕宁以北地段断错地貌特征研究的基础上,根据拖乌以西野鸡洞的探槽揭露讨论了该段的古地震事件。认为该段具有发生7级地震的能力。根据探槽中~(14)C年代测定,古地震的平均重复间隔为940±150年。由于最近一次古地震的发生距今时间已接近其平均重复间隔,因而笔者认为该段已具备再次发生7级地震的能力而应予充分注意。

2008

0.0

冉勇康, 程建武, 宫会玲, 等. 2008. 安宁河断裂紫马跨一带晚第四纪地貌变形与断层位移速率[J]. 地震地质, 30(1): 86—98. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2008. 01. 006.

RAN

Yong-kang

, CHENG

Jian-wu

, GONG

Hui-ling

, et al. 2008. Late Quaternary geomorphic deformation and displacement rates of the Anninghe Fault around Zimakua[J]. Seismology and Geology, 30(1): 86—98(in Chinese).

The Anninghe Fault is an important active fault along the eastern boundary of Sichuan-Yunnan active tectonic block,and the study of its distribution feature of displacement rates in the late Quaternary is of fundamental importance for understanding the dynamic theory on Chinese continent,boundary dynamic process of the active block and the recurrence interval of large earthquakes. The active Anninghe Fault in late Quaternary has the length of 160km and consists of two segments. Zimakua is an area where the latest neotectonic rupture trajectories are relatively simple and the offset geomorphologic sequences are well developed. Using the methods of detailed geomorphic and geological survey,digital image analysis,total station instrument survey,excavation of trench and dating,the paper makes an analysis on the geomorphologic sequences of the strata and obtains some new results as follows: The terrace(step)T 3 consisting of moraine deposits was formed at about 20ka BP and offset by the Anninghe Fault with a left-lateral displacement of (84±3)m and a vertical displacement of 18m. On the base of the moraine deposits overlies terrace(step)T 2 of mainly alluvial deposits formed at 10～7ka BP with the maximum left-lateral displacement of about 40m,an average of (36±4)m,and a vertical displacement of about 11m. Terrace T1 is composed mainly of the alluvium and partial dammed-pond deposits which were formed during 3～2.2ka BP. The earliest event that offset the T1 happened at 1.7kaBP.Three events have been discovered since 1.7kaBP and the cumulative left-lateral displacement is 10.5m and the vertical displacement 2.3m. So,the left-lateral displacement rates are 6.2mm/a,3.6～4mm/a,3.8～4.2mm/a and the vertical rates are 1.4mm/a,1.1mm/a,0.9mm/a(at least)on average in about 2.6ka,10ka and 20ka,respectively. The proportion of horizontal to vertical displacements is about 4:1. That means the vertical rate on Anninghe Fault is about 25% of horizontal slip rate. The left-lateral slip rate in late Holocene is well consistent with GPS measurement. The change of the left-lateral rates in different stage is also consistent with recurrence interval of paleoearthquakes. It means that there is alternation between strong and weak activities of the Anninghe Fault.

紫马跨一带是安宁河断裂北段晚第四纪断错地层地貌序列保存最好的地区,通过数字影像分析、全站仪实测和探槽开挖,对该地点断错现象进行细致研究,获得了晚全新世以来的左旋位移速率为6.2mm/a,垂直位移速率1.4mm/a;距今约10ka以来的平均左旋位移速率3.6～4.0mm/a,垂直位移速率约为1.1mm/a;距今约20ka以来的左旋位移速率为3.8～4.2mm/a,垂直位移速率最小为0.9mm/a。断层水平和垂直位移速率的比例约为4:1。断层位移速率在时间分布上的变化与古地震研究的丛集复发特征有较好的一致性,反映断裂的活动强度存在强弱活动的交替现象。

1993

0.0

任金卫, 李玶. 1993. 四川西昌1850年地震地表破裂特征研究[J]. 地震地质, 15(2): 97—106.

REN

Jin-wei

, LI

Ping

. 1993. The characteristics of surface faulting of 1850 earthquake in Xichang, Sichuan[J]. Seismology and Geology, 15(2): 97—106(in Chinese).

0.0

1986

0.0

唐荣昌, 黄祖智, 伍先国, 等. 1986. 则木河断裂全新世以来的新活动与地震[J]. 中国地震, 2(4): 82—98.

TANG

Rong-chang

, HUANG

Zu-zhi

, WU

Xian-guo

, et al. 1986. The new activities and earthquakes of the Zemuhe Fault since the holocene[J]. Earthquake Research in China, 2(4): 82—98(in Chinese).

2008

0.0

田勤俭, 任志坤, 张军龙. 2008. 则木河断裂带大箐梁子附近古地震组合探槽研究[J]. 地震地质, 30(2): 400—411.

There exist some uncertainties in dating paleoearthquakes.To improve the credibility of determination of the earthquakes,comprehensive analysis of movement patterns,sedimentary environment and micro-topography has been made to investigate the paleoseismic events along the Zemuhe active fault zone.Combined trenches were excavated near Daqingliangzi,which reveal three palaeoearthquakes with ages of 160a,3100a and 5500～8900a,respectively,and a recurrence interva1of about 3000 years.Sedimentary processes related to strike-slip fault type earthquakes are discussed and a sedimentary model is put forward for strike-slip fault on condition that bulges and reverse scarps were formed at hillside area.

古地震事件定年具不确定性,为了增加地震事件定年的可信度,文中通过断层活动方式、沉积环境和地震微地貌的综合分析来研究则木河断裂带上的古地震事件。在大箐梁子附近开挖组合探槽,揭露了3次古地震事件,分别距今约160a、3100a和5500～8900a,复发间隔为3000a左右;讨论了与走滑断层型地震相关的沉积过程,揭示了走滑断层在山坡部位形成鼓包和反向陡坎情况下的沉积模式。

2008

0.0

2010

0.0

万芃, 吴衡, 王劲松, 等. 2010. 海洋高分辨反射地震勘探震源的技术特征[J]. 地质装备, 11(3): 21—23, 28.

WAN

Peng

, WU

Heng

, WANG

Jin-song

, et al. 2010. The technical characteristics of high-resolution reflection seismic source for marine geological survey[J]. Equipment for Geotechnical Engineering, 11(3): 21—23, 28(in Chinese).

本文首先简要地回顾了海洋高分辨地震勘探反射技术的基础理论,介绍了海洋工程勘探中主要使用的四大类高分辨地震震源--受控波束类震源(声纳)、加速水团技术类震源、挤压震源、爆炸式震源,并对各类震源技术的技术特点进行了对比分析,指出了这些技术的发展方向、使用范围和应用前景.

2016

0.0

王尔觉, 潘广山, 胡庆辉. 2016. 近海工程勘察中单道与多道地震方法对比研究[J]. 工程地球物理学报, 13(4): 502—507.

WANG

Er-jue

, PAN

Guang-shan

, HU

Qing-hui

. 2016. Comparison between single and multi-channel seismic method in offshore engineering exploration[J]. Chinese Journal of Engineering Geophysics, 13(4): 502—507(in Chinese).

摘　要：单道和多道地震勘探方法是近海海洋工程地质调查的两种重要物探方法。为了在海洋工程地质调查中能够获得高分辨率的地震剖面，指导施工部门正确、合理的选择探测方法，通过具体实例，分析了单道和多道地震勘探中的多次波干扰、地质体空间分辨率和水深因素对探测结果的影响。结果表明：采用多道反射地震法不仅有利于消除多次反射波和提高地质体空间分辨率，而且有利于克服水深较浅所造成的剖面失真。但在超浅水深条件下，即水深和震源与水听器之间的距离相当时，两种方法均不能得到高分辨率的剖面。

2011

0.0

王虎, 冉勇康, 李彦宝. 2011. 小型拉分盆地的生长与走滑断层的位移速率: 以青藏高原东南缘则木河断裂带为例[J]. 地震地质, 33(4): 818—827. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2011. 04. 007.

WANG

, RAN

Yong-kang

, LI

Yan-bao

. 2011. Growth of a small pull-apart basin and slip rate of strike-slip fault: with the example of Zemuhe Fault on the southeastern margin of the Tibetan plateau[J]. Seismology and Geology, 33(4): 818—827(in Chinese).

活动断层滑动速率可以用来定量比较不同断裂带或同一断裂带不同时段的活动性,同时还是地震危险性评价的重要参数,合理评估活动断层的滑动速率主要受限于两个参数的可靠性,即断层的累积位移量和相应的活动时间.传统上较理想的用于评估走滑断层滑动速率的地貌体一般为阶地、冲洪积扇、冲沟等的位错测量和相应活动累积时间的确定,文中则尝试通过青藏高原东南缘则木河断裂带大箐梁子段三维组合探槽揭示的小型三角状拉分盆地的生长模式来约束断层的水平位移速率,基于野外详细的调查、拉分盆地底部14C测年以及实时差分GPS精确测量,约束了则木河断裂带全新世以来的断层平均左旋滑动速率为(2.4±0.2) ～ 3.6mm/a,这比前人给出的滑动速率偏小,但却与古地震资料及GPS观测结果吻合得较好.

2014

0.0

王虎, 冉勇康, 李彦宝. 2014. 川西地区安宁河断层古地震行为及其与则木河断层的比较[J]. 地震地质, 36(3): 706—717. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2014. 03. 013.

WANG

, RAN

Yong-kang

, LI

Yan-bao

. 2014. Paleoseismic behavior of the Anninghe fault and its comparison with the Zemuhe Fault in western Sichuan[J]. Seismology and Geology, 36(3): 706—717(in Chinese).

1996

0.0

王运生, 李云岗. 1996. 西昌盆地的形成与演化[J]. 成都理工学院学报, 23(1): 85—90.

WANG

Yun-sheng

, LI

Yun-gang

. 1996. Formation and evolution of the Xichang Basin[J]. Journal of Chengdu Institute of Technology, 23(1): 85—90(in Chinese).

基于西昌地区中、新生代地层、古生物、岩相古地理及区域地质的研究，将该区中、新生代的构造演化分为两大阶段：早、中三叠世以拉张为主的块断差异升降阶段和晚三叠世至今以挤压为主的盆地形成与演化阶段。前者控制了区内海相层系的分布；后者可进一步分为前陆盆地形成阶段、盆地形成和发展阶段、盆地萎缩阶段和盆地改造阶段。

2006

0.0

王志才, 邓起东, 晁洪太, 等. 2006. 山东半岛北部近海海域NW向蓬莱-威海断裂带的声波探测[J]. 地球物理学报, 49(4): 1092—1101.

WANG

Zhi-cai

, DENG

Qi-dong

, CHAO

Hong-tai

, et al. 2006. Shallow-depth sonic reflection profiling studies on the active Penglai-Weihai fault zone offshore of the northern Shand ong peninsula[J]. Chinese Journal of Geophysics, 49(4): 1092—1101(in Chinese).

2007

0.0

闻学泽, 马胜利, 雷兴林, 等. 2007. 安宁河-则木河断裂带过渡段及其附近新发现的历史大地震破裂遗迹[J]. 地震地质, 29(4): 826—833. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2007. 04. 013.

WEN

Xue-ze

, MA

Sheng-li

, LEI

Xing-lin

, et al. 2007. Newly found surface rupture remains of large historical earthquakes on and near the transition segment of the Anninghe and Zemuhe Fault zones, western Sichuan, China[J]. Seismology and Geology, 29(4): 826—833(in Chinese).

This paper briefly reports our newly findings on remains of earthquake surface ruptures along and near the transition segment(between Lizhou and Xichang)of the Anninghe and Zemuhe Fault zones in western Sichuan and analyzes their relations to historically documented large earthquakes.During geological surveys in recent years we find unknown-aged surface ruptures at three sites on and near the transition segment of the Anninghe and Zemuhe Fault zones.Through analyzing both characters of the surface ruptures and their locations in heavily damaged areas of relevant historical earthquakes in the studied region,we distinguish that ruptures at two of the three sites,north of Yangfushan and west of Dapingzi,should be remains of the surface rupture zone of the large 1536 earthquake.The findings of the remains at these two sites suggest not only that the southern portion of the 1536 rupture zone was yielded along the transition segment of the Anninghe and Zemuhe Fault zones,but also that the southernmost end of the 1536 rupture zone would have arrived at or been very close to Xichang.While,ruptures at and near the other site,east of Lijinbao,north of and not far from Xichang,should be remnants of the surface rupture zone of another historical large earthquake occurring in 1850.These remnants further prove that the most northwestern end of the 1850 rupture zone would have arrived somewhere at least several kilometers north of Xichang.It thus can be inferred from the evidence given in this paper that the major fault at and near Xichang was once ruptured by both the 1536 and 1850 earthquakes.Such an inference is compatible with the described phenomena in literal historical records that very heavy destruction and disaster happened in the city of Xichang during both the 1536 and 1850 earthquakes.

在近些年的野外调查中,我们在安宁河、则木河2断裂带的过渡段(礼州至西昌之间)及其附近的3个场地发现了未知年代的地表破裂。通过分析这些地表破裂的特征以及在本区历史地震重破坏区中的位置,我们认为位于杨福山村以北与大坪子村以西2个场地的破裂应是1536年大地震地表破裂带的遗迹。这不仅反映了1536年大地震破裂带的南段沿安宁河与则木河断裂带的过渡段产生,而且反映了该破裂带的南端很可能到达了或者很接近于西昌。位于西昌略北李金堡村以东的破裂应属于1850年大地震地表破裂带的遗迹,它进一步证明了1850年大地震地表破裂带的西北端可能到达西昌以北至少数千米处。因而,由文中的证据可推断西昌附近的主干活动断裂在1536年和1850年大地震时均发生了破裂。

2016

0.0

邢军辉, 姜效典, 李德勇. 2016. 海洋天然气水合物及相关浅层气藏的地球物理勘探技术应用进展: 以黑海地区德国研究航次为例[J]. 中国海洋大学学报, 46(1): 80—85.

XING

Jun-hui

, JIANG

Xiao-dian

, LI

De-yong

. 2016. Application progress of geophysical exploration technology about marine gas hydrate and shallow gas reservoirs: A case for German research cruises in the Black Sea[J]. Periodical of Ocean University of China, 46(1): 80—85(in Chinese).

本文根据作者在德国留学期间参与的航次、科研以及文献资料,介绍了迄今为止国际同行,尤其是德国的科研工作者在黑海地区勘探天然气及天然气水合物所采用的地球物理勘探方法,包括高分辨率多道地震勘探方法、浅地层剖面方法、旁扫声呐方法、多波束测深方法以及卫星成像海面调查方法,这些常用及最新的方法技术已经获得了很好的效果。借此,可以为中国的天然气水合物的勘探工作以及勘探方法提供一定的思路。

2003

0.0

徐锡伟, 闻学泽, 郑荣章, 等. 2003. 川滇地区活动块体最新构造变动样式及其动力来源[J]. 中国科学(D辑), 33(S): 151—162.

Xi-wei

, WEN

Xue-ze

, ZHENG

Rong-zhang

, et al. 2003. Pattern of latest tectonic motion and its dynamics for active blocks in Sichuan-Yunnan region, China[J]. Science in China(Ser D), 46(S2): 210—226.

基于“活动块体”的基本概念,综合历史地表破裂型地震的空间分布、主干活动断裂和次级活动断裂的展布特征等,川滇地区可划分出4个一级块体:马尔康块体(Ⅰ)、川滇菱形块体(Ⅱ)、保山-普洱块体(Ⅲ)和密支那-西盟块体(Ⅳ)等;受次级北东向断裂的切割,川滇菱形块体(Ⅱ)可进一步划分为川西北(Ⅱ_1)和滇中(Ⅱ_2)2个次级块体,保山-普洱块体(Ⅲ)包括保山、景谷和勐腊等3个次级块体(Ⅲ_1,Ⅲ_2,Ⅲ_3)。通过断错地貌学的定量研究,厘定了川滇地区各级块体主干边界活动断裂的基本类型和长期滑动速率值;运用矢量分析的方法确定了块体的运动状态,并讨论了变形协调性问题,指出川滇地区各级块体运动是平移、转动和隆升等3种基本运动的复合或叠加,其中马尔康块体、川西北和滇中两个次级块体南东向或南南东向平移速率1～5mm/a,顺时针转动角速率1.4～4°/Ma,隆升速率1mm/a左右;保山-普洱和密支那-西盟两块体也发生过大规模的顺时针转动.它们是印度板块与欧亚板块碰撞、印度板块北移引起板块边缘或内部变形局部化和差异运动的应交响应。由于存在横向活动逆断裂带对东向或南东向平移分量的吸收和转换,青藏高原物质的向东逃逸量或挤出量是有限的,为“叠瓦状道冲转换-有限挤出模型”。

2001

0.0

俞维贤, 宋方敏, 闻学泽, 等. 2001. 1850年西昌地震地表破裂带的考察研究[J]. 地震研究, 24(4): 346—350.

Wei-xian

, SONG

Fang-min

, WEN

Xue-ze

, et al. 2001. Study of the surface rupture zone of Xichang earthquake in 1850[J]. Journal of Seismological Research, 24(4): 346—350(in Chinese).

根据实地考察研究结果,1850年西昌地震地表形变带全长约90km.现存的地表破裂形迹有地震断层、地震裂缝、地震沟槽、地堑、地震陷坑、冲沟及山脊位错、崩塌滑坡等.最大左旋水平位错5.7m,垂直位错3.8m.形变带严格沿则木河断裂展布.该次地震的发震构造应为则木河断裂,震级M≥7.5级.

1994

0.0

张明新. 1994. 西昌市大箐梁子一带古地震初探[J]. 四川地震, (2): 47—51.

ZHANG

Ming-xin

. 1994. Approach on the Daqing-ridge ancient earthquake in Xichang[J]. Earthquake Research in Sichuan, (2): 47—51(in Chinese).

大箐梁子一带有着众多明显的古地震遗迹。它们的相互叠加和重复，说明该地是一个曾多次发生强震的震中区。从古地震遗迹的初步研究可知，目前地处大箐梁子北侧一带的活动断层侵蚀作用十分活跃，造成了邛海水系袭夺则木河上游水系，并迫使分水岭不断南移。

2005

0.0

赵铁虎, 李春, 丛鸿文, 等. 2005. 青岛近岸海区海底地貌类型及声学特征[J]. 海洋测绘, 25(1): 40—43.

ZHAO

Tie-hu

, LI

Chun

, CONG

Hong-wen

, et al. 2005. Relief type and acoustic Characters of inshore seabed along Qingdao[J]. Hydrographic Surveying and Charting, 25(1): 40—43(in Chinese).

在对海岸带地貌发育主要影响因素进行讨论的基础上,根据实测数字声纳资料,对青岛海岸带近岸海区海底冲刷槽、潮流脊、侵蚀洼地、水下岸坡、潮滩、岛礁等地貌类型及次级微地貌声学特征进行了较详细的论述,通过对声图资料的精细解释,取得了对上述地貌特征的系统认识.

2011

0.0

赵铁虎, 李军, 张异彪, 等. 2011. 舟山海域海砂资源声地层剖面探测研究[J]. 物探化探计算技术, 33(3): 340—345.

ZHAO

Tie-hu

, LI

Jun

, ZHANG

Yi-biao

, et al. 2011. Study of high-resolution SBP exploration for sea sand resources in the Zhoushan offshore[J]. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration, 33(3): 340—345(in Chinese).

1993

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中田高, 島崎邦彦. 1993. 海底の地震の巣を探る. 科学, 63(9): 593—599.

Nakada

, Shimazaki

. 1993. Prospecting of submarine seismogenic structures[J]. Science in Japan, 63(9): 593—599(in Japanese).

2008

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1989

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2018

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2017

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