当期目录

2007年 第29卷 第4期    刊出日期：2007-12-04

上一期    下一期

目录

地震地质2007年第29卷第4期目录

2007, 29(4):  0-0. 

摘要 ( )   PDF (715KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

研究论文

延怀盆地活动断裂运动与现代构造应力场

谢富仁, 张红艳, 崔效锋, 荆振杰, 李瑞莎

2007, 29(4):  693-705.  DOI: CNKI:SUN:DZDZ.0.2007-04-000

摘要 ( )   PDF (4464KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

延怀盆地包括延矾、怀涿两个相互连通的次级盆地。野外地震地质调查和断裂滑动观测表明:延矾盆地NE向活动断裂以右旋走滑为主,兼具正断层分量;怀涿盆地NE向活动断裂以正断为主,兼具右旋走滑分量;盆地内NW向断裂以左旋走滑为主,兼具正断层分量。采用野外观测取得的10个测点337条活断层擦痕数据,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的方法,计算获得了研究区现代构造应力场的主要特征:延矾盆地现代构造应力场以NEE—近EW向挤压、NNW向—近SN向拉张为主要特征,应力结构均为走滑型。其最大主压应力(σ1)方向为N74°～88°E,平均倾角18°;最小主压应力(σ3)方向为近SN,近水平;中间主应力(σ2)倾角较陡,近垂直。怀涿盆地以NNW向拉张为主要特征,应力结构为正断型为主。其最大主压应力(σ1)平均倾角68°,近垂直;中间主应力(σ2)倾角较缓,最大的不超过35°;最小主压应力(σ3)方向为NNW—近SN向,近水平。断层滑动反演的结果与北京及周边地区由震源机制解资料反演分析结果基本一致

首都圈地区跨断层形变观测与地壳应力场

张红艳, 谢富仁, 焦青, 李瑞莎

2007, 29(4):  706-715.  DOI: CNKI:SUN:DZDZ.0.2007-04-001

摘要 ( )   PDF (2440KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

通过首都圈地区11个跨断层测点的形变观测资料,将断层两盘作为不变形的刚体来分析断面相对滑动与地表两盘点位相对位移的定量关系,并以唐山地震及其余震为时间界限,将所得的断层滑动矢量分为2大时段,拟合区域2个不同时段的现今地壳上部应力状态,发现首都圈地区依据跨断层形变观测资料反演的地壳上部应力状态在唐山地震前后存在着较为明显的变化特征:1)第1时段(唐山地震及其余震期间),地壳应力状态以NNE-SSW向挤压,NWW-SEE向拉张为主要特征,反映该区构造应力场在NNE-SSW向的构造应力作用是逐渐增强的;在NWW-SEE向,其构造应力作用相对于NNE-SSW向有所减弱,表现为相对松弛状态。2)第2时段,在唐山地震及其余震之后的3个次级时段内,地壳上部应力状态以NNW-SSE向拉张为主要特征,表明在唐山地震及其余震之后,研究区的构造应力作用一直处于近SN向的松弛状态

用钻孔应变观测研究北京地区活断层的现今活动

邱泽华, 唐磊, 阚宝祥, 易志刚, 焦青, 张超凡

2007, 29(4):  716-728.  DOI: CNKI:SUN:DZDZ.0.2007-04-002

摘要 ( )   PDF (2352KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

研究断层活动性的主要目的之一是了解地震危险性,与地震危险性最直接相关的是现今的断层活动情况。如果对当地断层分布和性质有比较清楚的了解,那么就可以根据位错理论用钻孔应变仪观测资料反演断层活动。用遗传算法进行这种反演可以在进行全局搜索的同时大大提高计算效率。北京地区的活断层研究程度比较高,同时有比较密集的钻孔应变观测台站。利用2003—2005年钻孔应变观测资料对北京地区活断层活动的初步尝试性反演表明,在此期间顺义-良乡断层北段和南口-孙河断层东南段的活动可能起主导作用,活动程度与小震活动有关系

北京南口-孙河断裂带北段晚第四纪活动的层序地层学研究

张世民, 王丹丹, 刘旭东, 任俊杰, 罗明辉, 张国宏, 赵国存, 王瑞, 张英礼

2007, 29(4):  729-743. 

摘要 ( )   PDF (53789KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

文中采用钻探技术对南口-孙河断裂带进行了试验探测研究,并通过层序地层学、岩性岩相分析、磁化率分析与年代测定等方法建立了钻孔联合剖面,进而研究了断层距今60ka以来的多期活动特征,得出断裂带的3个活跃期是60～47kaBP、36～28kaBP与16kaBP以来,其余时段为相对平静期。断裂带的平均垂直位错速率,距今60～37ka之间约为0.35mm/a,37～32ka之间为0mm/a,32～12ka之间为0.78mm/a,12ka以来为0.35mm/a。研究认为,与传统的岩性、沉积相分析方法相比,层序地层学方法在钻孔地层对比与隐伏断层活动分期研究中有一定的优势。

山西交城断裂带西张探槽全新世古地震研究

谢新生, 赵晋泉, 江娃利, 安卫平, 李自红, 张大卫, 程新源, 高树义, 王春和, 孙昌斌, 闫成国

2007, 29(4):  744-755. 

摘要 ( )   PDF (36813KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

西张探槽位于山西太原市西北10km,沿交城断裂带北段NNW方向高4.6m的低陡坎前缘开挖。探槽长108m,宽8m,深10m,揭露18层地层。探槽上部地层为亚砂土,探槽内断层下降盘的上部地层为一套砾石层,下部地层为一套褐色垆土与亚砂土互层,断层的上升盘地层以亚砂土为主夹砾石层。探槽揭露出3条断面,断面的上断点距地表1.5m,断错的最新地层距今(3.74±0.06)ka。探槽揭示出断面、地层断错、崩积楔、地层倾斜等现象。由探槽揭露出的地层与断层的关系可知早全新世以来交城断裂带曾发生3次断层活动事件,其时间分别为距今(3.74±0.06)～(3.06±0.26)ka、(8.35±0.09)～(3.74±0.06)ka与(10.66±0.85)～(8.35±0.09)ka,具有2.6～3.6ka的强震重复间隔;3次同事件最小垂直位移分别为3.0m、2.5m及3.2m。西张探槽的意义在于揭示了历史上未有强震记载的晋中盆地几千年前有过多次强震活动。西张探槽获得的交城断裂带全新世古地震活动的依据,对评价太原市未来的强震危险性具有重要意义。

滇西北通甸-巍山断裂中段的晚第四纪滑动速率

任俊杰, 张世民, 侯治华, 刘旭东

2007, 29(4):  756-764. 

摘要 ( )   PDF (2684KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

通甸-巍山断裂属于红河断裂带的分支断裂,目前对该断裂中段的晚第四纪活动特征研究较少。野外地质地貌调查和年代学研究结果表明,通甸-巍山断裂中段是以右旋走滑运动为主,兼有张性正断的全新世活动断裂,其最新活动时代距今约2.2ka。晚更新世中晚期以来断裂中段平均水平滑动速率为1.25mm/a,全新世晚期以来垂直运动趋于增强。该研究不仅为该断裂的地震危险性评价工作提供了基础资料,而且有助于理解川滇菱形块体西南边界构造变形的空间分配特点。

大青山山前活动断裂带分段与潜在震源区划分

何仲太, 马保起, 卢海峰

2007, 29(4):  765-775. 

摘要 ( )   PDF (15085KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

潜在震源区的划分主要包括潜在震源区范围的划定以及震级上限的确定,目前遵循地震构造类比和地震活动重复等原则。而活断层的分段特性也是潜在震源区划分时必须考虑的一个重要因素。大青山山前断裂带至今有3种不同的分段方案,文中比较分析了前人对大青山山前断裂带的分段,并在此基础上对大青山及山前盆地的潜在震源区作了新的划分。鄂尔多斯块体周缘被拉张性断陷盆地围绕,这些断裂系地震构造相似,且除呼包盆地外均有历史8级以上地震记录。文中将大青山山前断裂带与鄂尔多斯块体周缘断裂系进行了构造对比,特别是与华山山前断裂进行了断裂活动性定量对比,得出雪海沟到土左旗段的震级上限为8级,断裂两端潜源震级上限均为7.5级。

乌鲁木齐地区活动断裂强震复发概率模型研究

张永庆, 谢富仁, 王峰

2007, 29(4):  776-786. 

摘要 ( )   PDF (8173KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

基于乌鲁木齐地区活动断裂的定量研究和区域地震活动性的分析,特别是对活动断裂(带)上的古地震和现代地震资料进行的系统、详细的分析与总结,以西山断裂为例,建立了反映该断裂地震地质特点和运动学属性的复发模式和概率模型。复发模式的建立兼顾了泊松和准周期2种模式。概率模型的建立包括2个层次上的内容:分析断裂上的古地震和历史强震目录(1863—2006年)以获得地表破裂型地震(M_S≥6.7)的平均复发间隔;分析活动断裂所在潜在震源区的现代地震目录(1970—2006年,M_S=2.0～5.0)以确定中等以上地震(M_S≥5.0)的平均复发间隔;利用专家意见法组合相应的Poisson模型和BPT模型计算活动断裂各级地震的复发概率。计算结果表明,西山断裂地表破裂型地震的100a发震概率为4.0%,50a发震概率为3.6%。另外根据古地震资料、断裂规模和倾向滑动速率获得的西山断裂(带)的最大发震能力为7.5级。该研究综合应用了本地区的最新地震地质研究成果,在一定程度上较好地描述了断裂上地震活动的复杂性,可以较全面地评估乌鲁木齐地区活动断裂的地震危险性,该研究方法适合于地震地质资料较难完整获取的地区。

活断层探测成果的三维可视化

赵树贤, 刘玉娟

2007, 29(4):  787-795. 

摘要 ( )   PDF (3391KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

城市地震活断层的探测应用了多个学科(地球物理学、地球化学、地质学、地震学、大地测量学、遥感等)中的多种不同方法,形成了类型、格式各异的三维地质空间的探测成果数据。文中以乌鲁木齐目标区为研究实例,提出了一套活断层探测成果的三维可视化方法,并综合显示在ArcGIS扩展模块3D Analyst提供的三维空间交互环境中,为活断层探测成果的三维综合分析奠定了基础。

海南岛北部地区活动断裂的遥感解译研究

姜文亮, 张景发, 龚丽霞

2007, 29(4):  796-804. 

摘要 ( )   PDF (11719KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

文中通过对海南岛北部卫星遥感影像的解译分析,对该区活动断裂的分布与发育情况进行了研究。首先选取光学影像和雷达影像为主要数据源,在数据预处理及信息增强处理的基础上,进行了多源遥感信息融合处理,以综合利用各类数据源;其次结合研究区已有研究成果,分析遥感影像上地质地貌特征的表现,以建立研究区的解译标志,分析提取各类地质体影像特征;最后,综合分析研究区的地质地貌特征,对海南岛北部活动构造的分布与发育情况进行了全面深入的遥感解译。研究发现,研究区内主要存在EW、NW及NE向3组活动断裂,其中EW及NW向断裂对海南岛北部的地质地貌发育情况影响很大,对该区地震的发生起了比较大的控制作用。

乌鲁木齐市区断层附近原地应力测量研究

李宏, 谢富仁, 刘凤秋, 董建业, 孙启伟

2007, 29(4):  805-812. 

摘要 ( )   PDF (5191KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

利用水压致裂原地应力测试技术,在乌鲁木齐市区碗窑沟断裂东段、雅玛里克断裂东段和西山断裂带中、东段开展了断层附近原地应力测量研究,得到了地表浅部构造应力的大小、方向和分布特征。钻孔HFZK3位于碗窑沟断裂东段的南侧,孔深62.13m;钻孔HFZK5位于雅玛里克断裂东段的南侧,孔深30.00m;钻孔HFZK9和HFZK12都位于西山断裂带的中、东段,孔深分别为34m和54.5m。根据实测的地应力资料,断层附近最大水平主压应力方向为NE—NEE向,与区域构造应力SN—NNE向主压方向有一些差异,说明受断层活动影响,断层附近的应力状态与区域应力场明显不同。利用地应力实测资料研究了断层的活动性,在测量深度域内水平和垂直应力的关系为σ_H>σ_h>σ_v,该应力状态有利于逆断层活动,与地质资料反映的以逆断层活动为主基本一致。利用库仑摩擦滑动准则,摩擦强度取0.6～1.0进行分析,断层附近的现今地应力状态达到或超过产生逆断层摩擦滑动的临界值,表明测区现今构造活动以逆断层为主。研究区的3条断层不具备发生走滑断层活动的可能性,其中雅玛里克断裂东段、西山断裂带中段和东段具有发生逆断层活动的可能性,相比而言,西山断裂带中段危险性更大。

正断层崩积楔粒度特征及沉积环境

刘旭东, 张世民

2007, 29(4):  813-825. 

摘要 ( )   PDF (40835KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

通过对崩积楔沉积物进行粒度特征分析,研究崩积楔形成时的沉积条件和环境特征。沿系舟山北麓断裂,具体分析了水峪剖面、湖村剖面上各期崩积楔共21个样品的粒度及粒度参数。在崩积楔体中,砾、砂、黏土等各个粒级均有较大范围的分布,其中砾级总体概率含量达50%～70%。粒度分布为多峰态,分选差,偏度为极正偏,尖峰度>1,说明崩积楔是以砾级为主体的非均一性混杂堆积。崩积楔样品与作为物源的断层下盘样品的粒度分析对比表明,作为一种近源堆积,崩积楔的粒度特征与其下盘沉积物在粒度分布上有一定的继承性。

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

闻学泽, 马胜利, 雷兴林, 西泽(桑原)保人, 木口努, 陈渠

2007, 29(4):  826-833. 

摘要 ( )   PDF (8044KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

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。

1125年兰州7级地震地表破裂类型及其分布特征

宋方敏, 袁道阳, 陈桂华, 葛伟鹏, 程建武, 苏鹤军, 陆斌, 何文贵

2007, 29(4):  834-844. 

摘要 ( )   PDF (25851KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

根据马衔山北缘断裂西北段1/10000条带状地质填图和史料考证资料,对兰州1125年7级地震的极震区范围、发震断层、地表破裂类型及分布特征进行了讨论。结果表明,该次地震的极震区范围位于兰州市及其西南,震中在咸水沟一带,发震断层为马衔山北缘断裂西北段咸水沟—马泉沟小段。该次地震形成了长约7km,宽300～1000m的地表破裂,其破裂类型有地震断层、地震陡坎、地震裂缝、地震滑坡、地震陷坑等。其中可细分为2小段,东南小段为麦地湾—咸水沟段,由两条平行的地表破裂组成;西北小段为大马家滩—马泉沟段,由单条地表破裂组成。根据大比例尺平、剖面图实测,该次地震的左旋位移量2.4～2.5m,垂直位移量0.45～0.92m。文章最后,对地震的构造背景进行了讨论。

渤海东南部NE向黄河口-庙西北新生断裂带的存在

徐杰, 张进, 周本刚, 吕悦军, 陈国光, 计凤桔, 高祥林

2007, 29(4):  845-854. 

摘要 ( )   PDF (20896KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

根据中国海洋石油研究中心勘探研究院新取得的渤海明化镇组(N₁²—N₂)和第四系底部构造的资料,在从黄河口到长兴岛的NE向地带发育近600条断裂,其中NE—NEE走向的有近500条,占断裂总数的83%,一般长5～20km,最长40～50km。这组断裂有少数为NE—NEE向古近纪断裂新活动的产物,其余是新形成的,它们总体组成宽约60km的NE向断裂带,具右旋走滑性质。该断裂带不受古近纪断裂构造控制,属新近纪以来发育的新生断裂带。这一现象证实了以前推断的黄河口-庙西北新生断裂带的存在。

青海大通断裂带初步研究

李智敏, 田勤俭, 姚生海, 李文巧, 高占武

2007, 29(4):  855-862. 

摘要 ( )   PDF (4561KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

青海大通断裂带是青藏高原北部压性盆地带内的一条NE向断裂,构成西宁盆地与大通城关盆地的边界。该断裂带主要由麻子营-庙沟断裂(F₁)和老爷山-南门峡断裂(F₂)2条次级断裂段构成,沿该断裂带有明显垂直断错的地貌现象。野外调查表明,断裂具有长期活动特征,基岩中发育10余米宽的断层破碎带,且沿断裂带一些地段有岩脉侵入。断裂最新活动表现为寒武纪地层逆冲到早第四纪砖红色砾石层之上,沿断层面发育数厘米厚的断层泥。但断层带上覆坡积黄土未被断错。断层泥测年(ESR)结果为(610±61)kaBP;上覆黄土测年(OSL)结果为(14.6±1.5)kaBP。根据测年结果和地质地貌现象判定该断裂带在中更新世有过明显活动。大通盆地内部地层以长轴NW向的褶皱变形为主,根据断层与褶皱变形的关系认为,在NEE向区域挤压应力作用下NE向的大通断裂是断层两侧褶皱带之间不同段落压缩不均匀而形成的横向撕裂。这一特征可能代表了青藏高原东北部一系列NE向断裂的共同特征。这些NE向断裂规模不大,被围限在活动块体内部,与褶皱和压性盆地轴向近垂直。

断裂带内外温差法在震前红外异常研究中的应用

陈梅花, 邓志辉, 马晓静, 陶京玲, 王煜

2007, 29(4):  863-872. 

摘要 ( )   PDF (2255KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

以2000年姚安M_S6.5地震、1997年玛尼M_S7.5地震为例,应用断裂带内外卫星红外亮温差(下文简称亮温差)值分析法,研究震中附近活动断裂上震前卫星红外异常的时间演化过程。分析结果表明,在正常时期红河断裂带内外的亮温差值在0～1.5℃范围内波动,而在异常表现很强烈的时段,沿红河断裂带内外的亮温差达到3℃以上,比正常时期高出2℃左右。通过对1997年11月8日玛尼7.5级地震发震断裂——马尔盖茶卡断层东段1996,1997,1998年3年带内平均值和带内外的亮温差值的对比研究发现,由于受大面积降雪的影响,1997年10月初至11月中旬,断裂带内平均亮温比1996和1998年同期亮温都要低,但断裂带内外亮温差值却比1996和1998年同期高出2～3℃左右。地震之后相对亮温差很快回到正常状态。运用同样的方法对华北和川滇近几年未发生强震的几条重要的活动断裂带的卫星红外亮温特征进行了研究,未发现类似震前红外异常的情况。

印尼巨大地震引起的云南水位异常记录及其意义

付虹, 邬成栋, 刘强, 王世芹, 陈燕

2007, 29(4):  873-882. 

摘要 ( )   PDF (2608KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

2004年12月26日和2005年3月29日印度尼西亚苏门答腊西北海域相继发生了2次巨大地震,云南地区的地下水位观测记录到了这2次地震的大量信息。文中给出了云南水位数字和模拟记录到的印尼2次巨大地震的响应情况,并对其进行了初步分析。认为:目前的水位模拟记录较数字化记录能更清晰地看到巨大地震引起的水位异常变化过程;大震引起的水位上升和下降可能是地震波的作用改变了构造单元的应力所致,并与井点的地质构造部位有关;同一井孔对同一断层上破裂方式一致的大地震的响应方式是一致的,只是对震级大的地震响应幅度大,震级减小,响应幅度亦减小。

海南地区3口井水位对苏门答腊两次大地震的同震记录及其特征分析

李志雄, 顾申宜, 袁锡文, 刘伟, 明穗花, 杨光, 郭南

2007, 29(4):  883-893. 

摘要 ( )   PDF (2028KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

分析了琼海加积井在苏门答腊M_S8.7和M_S8.5地震时水震波特征及震后出现的水位阶变特征,初步探讨了水位阶变现象的机理。同时还分析了三亚南滨井、文昌潭牛井在苏门答腊M_S8.7和M_S8.5地震时水震波的高采样率数字化观测资料,结果显示:3口井的水震波优势周期比较一致,同一地震在不同井孔的水震波幅度差别较大,同一井孔不同震级地震的水震波振荡持续时间不同。

新技术应用

人工地震反射法在超前地质预报中的应用

闫小兵, 周永胜, 杨晓松

2007, 29(4):  894-904. 

摘要 ( )   PDF (1116KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

超前地质预报关系到隧道施工的安全和进度。实践表明,采用基于人工地震反射法的TSP203超前预报系统(以下简称TSP203系统),并结合其它探测手段的综合预报方案能较好的实现超前地质预报,并可兼顾隧道施工特点和成本。文中介绍了TSP203系统的基本工作原理,并通过该系统在大瑶山铁路隧道的应用实例,说明该系统在复杂地质条件下的具体应用情况。结合多年现场实际操作经验着重分析了预报误差产生的主要原因:客观上由于岩性和构造面本身的复杂性以及TSP203系统的局限性,该系统探测与隧道轴向大角度相交的近平面状的结构面较适合,小角度或者平行结构面则不适合,探测溶洞和地下水有较大难度;主观上与操作人员的运用水平密切相关。提出了提高数据采集精度以及结合实际地质情况和其它物探方法提高对反射体解释能力的建议。

科研简讯

东昆仑活动断裂带西大滩段断层气(Rn,CO₂)的释放特征

李陈侠, 徐锡伟, F Perrier, P Richon, 陈桂华, Y Klinger, J-M Nocquet, C Romieu, 张晓清, 常振广

2007, 29(4):  905-909. 

摘要 ( )   PDF (2572KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

通过在东昆仑活动断裂带西大滩段进行断层气测试,首次获取了该断裂带中Rn和CO₂的释放量。在2004年开挖的2～3m深的探槽内,氡浓度可达20732Bq·m^-3,氡发射率可达433mBq·m^-2·s^-1,远高于在地表的氡浓度505～2380Bq·m^-3与氡发射率7～28.19mBq·m^-2·s^-1(地表氡发射率均值为14.7mBq·m^-2·s^-1,与世界平均值相当)。从而我们推断该断裂具有从上部第四系覆盖物到深部花岗岩之间的良好连通性。在地表CO₂的析出率平均值为18.9g.m^-2·d^-1,与通常的背景值相当,在探槽中和距离断层1km的地方没有明显的空间变化,但是在断层北侧3km处的一个近乎直立的千枚岩小山上,CO₂的析出率却很高,为421g·m^-2·d^-1,同时该处氡的发射率也高,达503mBq·m^-2·s^-1,因此,有必要在该断裂附近进行长期监测。