地震地质

地震地质2006年第28卷第4期目录

2006, (4): 0-0.

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华北地区地震活断层的震级-破裂长度、破裂面积的经验关系

龙锋, 闻学泽, 徐锡伟

2006, 28(4): 511-535.

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为了建立适用于华北地区地震活断层的地震震级-震源破裂尺度经验关系,从1965年以来华北发生的地震中,系统整理出已由地震波谱、地形变、余震分布等方法获得和发表的震源破裂尺度参数,包括破裂长度L、破裂下倾宽度W以及破裂面积A(A=L×W),同时还基于余震分布重新确定出部分地震的破裂尺度参数.针对来源于不同方法的破裂尺度参数的不确定性及其主要影响因素,提出通过进一步分析和鉴别来确定出可靠参数的8条原则.依据这些原则的综合分析,共获得34次地震的可靠破裂长度以及其中20次的破裂面积.震源机制解反映这些地震破裂以走滑型占绝大多数.我们进一步采用最小二乘法,分别建立起华北地区的面波震级M_S-破裂长度L的回归关系式M_S=3.821+1.860lg(L) 以及面波震级M_S-断层破裂面积A的回归关系式M_S=4.134+0.954lg(A).与已有同类关系式的比较分析表明:文中新建的2个关系式可较好地适用于华北以及首都圈地区的走滑型地震活断层的潜在地震强度评价.

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

柴炽章, 孟广魁, 杜鹏, 王银, 刘保金, 沈卫华, 雷启云, 廖玉华, 赵成斌, 酆少英, 张学辉, 谢晓峰

2006, 28(4): 536-546.

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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.

甘肃马衔山北缘断裂西北段几何结构及其新活动

宋方敏, 袁道阳, 陈桂华, 程建武, 张兰凤, 何文贵, 葛伟鹏, 苏鹤军, 陆斌

2006, 28(4): 547-560.

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甘肃马衔山北缘断裂在大地构造上属昆仑-祁连-秦岭加里东-华力西造山系,其西北段位于兰州中生代盆地内部.通过对该段的1:10000条带状地质填图,弄清了其几何结构,获取了新活动时代、活动性质的若干地质地貌证据和年龄证据.结果表明,该段断裂由咸水沟-马泉沟、新城沟和青石咀3小段构成,其中咸水沟-马泉沟小段晚更新世-全新世活动,活动性质以左旋走滑为主,新城沟和青石咀两小段晚更新世以来未见活动.全新世晚期以来,咸水沟-马泉沟小段的左旋位移量5～8m,位移速率0.5～1.72mm/a.

北京顺义-前门-良乡断裂探槽的微观分析及其启示

林传勇, 陈孝德, 罗华春, 史兰斌

2006, 28(4): 561-578.

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松散沉积物中的断层常常未留下明显的宏观形迹,单靠肉眼观测往往难以确定断层是否存在,即使判断出有断层亦常难以确定其活动性质和活动方式.大量资料表明,微观分析是探讨松散沉积物中断层和古地震事件的行之有效的方法.文中通过对采自顺义-前门-良乡断裂的顺义油库探槽样品的微观分析,探寻松散沉积物中宏观形迹不明断层的显微沉积学和显微构造标志,并据此判断是否伴随古地震事件.研究结果表明,松散沉积物中的断层在微观上表现为明显的滑移错动面、微破碎带、变形条带、泥质充填条带、黏土矿物集中和定向的带、铁质物集中的带以及碎屑颗粒集中和定向的带等.显微沉积学研究则表明,断层及其附近的地层中显微纹层常发生扰动现象,断层内样品碎屑颗粒粒度分布的粗尾段降低而细尾端增高,棱角状颗粒含量明显增加;扫描电镜分析表明这些碎屑颗粒有新的破裂产生,而分形研究获得了断层内样品较高的分维值(D约为2.5).上述特征可以作为松散沉积物中宏观形迹不明断层的微观判断标志.此外,本研究还发现了与震击物的一些宏观标志,如球状体或枕状体、负荷构造、流体流、固体物质流以及有机物的悬浮等非常相似的微观特征.显然,它们可以作为判断古地震事件的微观标志.上述结果表明,微观分析是探讨松散沉积物中形迹不明断层和古地震事件的有效手段.

临潼-长安断裂错距及其分布特征

冯希杰, 戴王强, 师亚芹, 李晋, 任隽, 韩恒悦

2006, 28(4): 579-588.

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临潼-长安断裂是渭河盆地内部骊山凸起与周至-户县凹陷之间一条重要的边界性断裂.通过大范围自然冲沟、人工取土场、道路开挖边坡和路堑的野外观察,新发现临潼-长安断裂露头40余处.基于各露头不同年代古土壤标志层错距的量测,获得了晚始新世以来该断裂的位移分布.第四纪以来的断层位移分布显示出该断裂中段断距较大,活动较为强烈.

高密度电阻率二维层析成像在郯庐断裂带山东潍坊段试验结果的初步分析

李清林, 秦建增, 谢汝一, 张晓普

2006, 28(4): 589-596.

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在城市活断层调查中,利用电阻率二维层析成像测量方法,对郯庐断裂带山东潍坊段的地震活断层进行了探测试验,取得了较理想的勘探效果.沂水-汤头断裂、刘家庄断裂的二维电阻率反演结果表明,断裂带两侧的电性结构呈现出整体性的差异,正断层的上盘为低阻区和局部高、低阻扰动区;而断层下盘多为均匀的高阻区;断层为高角度断层.试验探测表明:在城市活断层调查中,选用合适的电极装置类型,电阻率层析成像是一种有效的勘探方法.

浅层地震勘探资料处理中的速度分析参数选取

王辉, 丁志峰

2006, 28(4): 597-603.

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浅层人工地震勘探是当前城市地震活断层探测的主要方法,勘探精度不仅受激发、接收等因素的影响,还与地震数据处理的精度密切相关.速度分析是地震勘探资料处理中的关键环节,它的准确与否对动校正、共深度点叠加、叠后偏移及时深转换等都将产生影响.针对浅层地震资料目的层较浅、叠加次数少和城市背景干扰大等特点,文中对速度分析的参数选取问题进行了研究.首先通过对相邻CDP道集内各接收道炮检距的分析,以及单个和多个CDP道集的对比,提出了用于速度分析的CDP大道集的抽取原则.并通过对不同的CDP大道集、速度扫描间隔、计算时窗长度、动校切除比例等所获得的速度谱的对比分析,对速度谱扫描过程中各参数的选取提出了建议,并对速度分析及时深转换过程中值得注意的问题进行了讨论.

华北地区地震地面危害分布的定量估算

丁志峰, F Vaccari, 陈运泰, G F Panza

2006, 28(4): 604-611.

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根据1500年以来的地震活动,用确定性方法对华北地区地震地面危害分布图进行了定量计算.震源和研究区域均用网格单元表示,网格点的间距取为0.2°.计算中主要的输入参量为该地区的地震目录、震源机制、地震活动水平、深部结构模型等.各个单元上模拟的理论地震图考虑到了来自不同地点的震源和传播路径的影响.计算获得了华北地区最大地面运动和设计地面加速度(DGA)的分布图.最大DGA值位于北京以东,达0.75g.该结果可对未来华北地区地震危害的分布特征研究和该地区的防震减灾工作提供依据.

近场强地震动数值模拟的简化计算方法

张冬丽, 陶夏新, 周正华

2006, 28(4): 612-622.

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近场强地震动除受场地条件的影响外,还受到震源破裂面上子源的空间分布特点、子源破裂先后顺序的强烈控制,基于数值格林函数法的近场强地震动数值模拟方法可以综合考虑震源、传播途径及局部场地条件的影响,对计算过程进行合理简化,分2步完成地震动模拟:第1步,在介质均匀区采用矩张量的解析解计算所有子源在盖层底面的位移,形成下一步有限元计算的输入场;第2步,在盖层介质不均匀区,结合局部人工透射边界技术,采用时、空解耦的波动显式有限元方法计算地表强地震动.在有限断层模型中,采用具有9个力偶的等效地震矩张量表达断层产状、滑动方向等的影响,采用Brune模型定义各子源的滑动时间函数,描述滑动的时、空不均匀分布特征,从而细化震源模型.通过对Northridge地震中4个基岩台站地表地震动的模拟结果和强震记录,验证了此简化计算方法的可行性.

北京地区近断层强地震动模拟

潘波, 许建东, 关口春子, 何宏林

2006, 28(4): 623-634.

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文中利用1679年三河-平谷8级地震的有关资料和北京地区地下三维结构的研究成果,建立了相应的震源模型和传播介质模型.利用Graves的三维有限差分程序,计算了北京地区震后的地面峰值速度.通过对计算结果的分析处理,获得了近断层强地震动的近断层效应、方向性效应、上盘效应和盆地效应等基本特征.同时,这些特征也反映了我们所设定的震源和传播介质参数的合理性,以及模拟方法的正确性.另外,分析处理中所获得的这些结果可为北京地区的城市规划和抗震设防提供客观的参考依据.

隐伏走滑断层破裂扩展特征的实验研究

代树红, 马胜利, 潘一山, 罗华春

2006, 28(4): 635-645.

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通过模拟实验研究了基岩中走滑断层在上覆沉积层中的破裂扩展特征,利用白光数字散斑相关方法分析了沉积层表面变形场的演化过程,重点研究了基岩断层位移和沉积层厚度的影响.结果表明,在沉积层厚度一定的情况下,随基岩断层的滑动,沉积层中围绕断层投影线逐渐形成一个变形带以及由张性破裂和剪切破裂组成的破裂带,基岩断层的位移越大,沉积层中的变形带越宽、变形越强烈;但当基岩断层位移超过某一临界值后,变形带宽度将保持稳定,只是变形随断层位移增加而更集中.对于同样的基岩断层位移,沉积层厚度越大,受基岩断层控制的变形破裂带越宽,即基岩断层的影响范围越大;但当沉积层厚度超过某一临界值时,沉积层的变形发生了变化,沉积层表面并不存在与基岩断层走向一致的变形带,而是发育了较大尺度、与基岩断层走向斜交的张剪性破裂带.实验结果意味着,临界断层位移和临界沉积层厚度对于确定隐伏断层发震产生的地表变形和破坏具有重要意义.

城市活断层地震勘探的最佳组合方法与应用研究

方盛明, 张先康, 刘保金, 段永红, 徐锡伟, 张永超

2006, 28(4): 646-654.

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根据近年来在全国开展的大城市活断层地震探测实践,在简要介绍各种地震勘探方法的基本原理和工作方法的基础上,着重分析了不同地震勘探方法的适用范围、获得的主要成果和所解决的主要问题.讨论了现阶段用地震勘探获取地壳结构和对不同深度断层定位的最佳组合方法,即对于有沉积覆盖的隐伏数百米深度至地表的断层,可用浅层地震勘探对其进行追踪,基底(埋深数公里)以上断层可采用高分辨地震折射探测;对于地壳中、深断裂应用反射地震勘探和深地震宽角反射/折射联合探测方法;还可以进一步采用三维深地震测深方法获得城市下方的三维结构和构造信息.采用这样的组合探测方法能够较好地获得断层在不同深度的产状与展布以及由深至浅完整的分布图像,并给出了应用实例.

城市活断层探测信息系统的设计与实现——以福州市活断层信息管理系统为例

于贵华, 徐锡伟, 孙怡, 朱金芳, 张兰凤

2006, 28(4): 655-662.

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以福州市活断层信息管理系统为例,提出了城市活断层探测信息系统建设的目标,分析了以GIS技术为支持的、面向对象的设计方法及系统结构与功能.系统在局域网内采用C/S模式,在广域网中采用B/S模式,具有用户界面、应用程序和基础数据的3层结构.探测成果数据库按照分类、分层存贮,按专题组织查询的方式管理.城市活断层探测信息管理系统以活断层探测成果数据库为基础,空间分析为支撑,集地质、地球物理、地球化学、综合查询及专题分析应用为一体,具备活断层探测及分析研究成果分类与综合查询、展示、分析等功能,这一系统的建立可为活断层研究的定量化提供坚实的数据基础与技术平台,为城市规划、土地利用等防震减灾工作的开展提供科学依据.

液闪法测量断裂带水中³H计数效率的标定

尹金辉, 郑勇刚, 刘粤霞

2006, 28(4): 663-667.

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文中介绍了如何使用无氚水作为猝灭剂制备系列猝灭源,建立猝灭校正曲线,从而精确标定Quantulus 1220液闪仪测量³H的计数效率.实验结果表明,直线拟合校正曲线计算的效率与测量值的偏差小,计数效率变动范围在21.9%～22.68%之间,系列猝灭源刻度仪器计数效率具有快速可靠等优点.

方解石脉ESR定年信号和测量条件的研究

贾丽, 鲍继飞, 尹功明, 刘静伟, 李建平

2006, 28(4): 668-674.

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方解石脉是与断裂构造相关并在基岩区断裂带中常见的物质.方解石脉的定年有时对研究基岩区断裂活动时代具有重要的意义.方解石脉ESR测年是目前采用的测年方法之一,但是对于方解石脉的ESR信号特征及其测量条件目前尚没有定论.文中研究样品采自云南洱海海东断裂带中.根据对样品的初步研究认为,方解石脉人工辐照时易产生不稳定的短寿命信号,在测量之前至少将其在室温条件下存放5d.天然方解石脉中一般具有多个ESR信号,其中g=2.004 0和g=2.002 3信号对吸收剂量具有良好的响应关系,可以用于测年.这两个信号的增长曲线表明至少在1 500Gy剂量范围内呈线性增长.人工给定已知剂量方法表明,要获得可靠的古剂量,g=2.004 0和g=2.002 3的信号所选择的微波功率是不同的.对于g=2.004 0信号,测量的微波功率应在0.8或2mW;而g=2.002 3信号,微波功率应选择2或5mW.

哈尔滨市主要断裂未来地震危险性评价

陈立春, 梁辉, 冉勇康, 陈玉香

2006, 28(4): 675-689.

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哈尔滨市目标区内主要断裂断错地表的最新活动时代为第四纪早期,晚更新世以来无断错地表的活动迹象.通过对城市活动断层地震危险性评价的技术思路、哈尔滨市工作区的地震地质环境与潜在震源区划分、目标区主要断裂活动特征的综合分析,确定了目标区内3条主要断裂未来可能发生地震的最大震级,并以兴安-东蒙活动地块与工作区作为分析的两种范围尺度,在适当调整工程地震学地震危险性概率分析方法的基础上,综合估算了目标区和目标区内单条断裂未来100年的发震概率.结果表明: 哈尔滨市目标区主要断裂未来发生4.0级上破坏性地震的可能性极小,可能地震的最大震级为M_S 5.5.

2005年地球科学类期刊总被引频次和影响因子排序表

2006, (4): 690-690.

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