三河—平谷地区地脉动H/V谱比法探测:场地响应、浅层沉积结构及其反映的断层活动

1679年三河—平谷8级地震,造成了包括北京在内的华北广大地区严重的人员和经济损失,但是该地区和地震灾害密切相关的沉积结构和地震场地响应特征研究,相对比较缺乏.本文利用1~4 km台间距的高密度单台地脉动观测、几个小孔径台阵观测和钻孔测井数据,研究了三河—平谷地区的浅层沉积的场地响应和沉积层三维起伏特征,以及构造运动对沉积厚度的影响.结果表明,研究区沉积层的场地共振频率和沉积厚度有明显的分区特征:东北部场地共振频率主要在1.0~7.0 Hz之间,具有相对较薄的沉积厚度,沉积界面起伏也相对平稳;西南部场地共振频率大部分区域小于1.0 Hz,可低至0.3 Hz,相应的沉积厚度起伏显著,其中在大厂凹陷厚度可达300~600 m.沉积起伏和隐伏断裂带的分布有较好的对应关系,反映了夏垫断裂、南苑—通县断裂第四纪以来较为活跃的正断活动.北东走向的夏垫等隐伏断裂在东北部山前的正断活动相对不发育,以及东北部和西南部沉积厚度的显著差异,都可能受到北西走向的二十里长山断裂带活动的影响.按照Vs30场地分类,研究区内沉积较厚的凹陷地区主要为E类软土,其他区域为D类中硬土.研究结果与区域地质调查、钻孔数据和浅层地震勘探剖面结果基本相符,说明地脉动探测方法能够高效、低成本的获取区域沉积厚度和场地作用,为地震小区划和抗震设防提供有意义的参考.

江苏省泗阳浅层沉积结构的微动H/V谱比法探测

江苏省泗阳地处郯庐地震带内,存在一定的地震灾害风险。地震场地放大效应是加重地震灾害的重要因素,与浅层结构密切相关。文中基于217个微动观测的H/V谱比法结果,研究江苏省泗阳县城的地震场地效应和浅层沉积结构。H/V峰值频率分布结果表明,泗阳研究区地震场地的共振频率介于0.6~1.8Hz之间,有明显的起伏变化;对应的浅层沉积厚度为30~200m,整体上表现为中部浅、向东西两侧逐渐加深的特征,其中中部城区浅层沉积厚度为30~70m,东南角最厚;浅层沉积在NNE走向有显著的深浅交替条带,与海泗断裂带的位置和走向基本一致。与区内2条浅层反射地震勘探剖面进行对比发现,微动方法获得的基岩起伏形态较为可靠。通过微动H/V谱比法得到的沉积结构和场地响应特征,能够为泗阳地区地震危险性的小区划提供有益参考。

利用H/V谱比法研究三河和唐山地震震区地壳浅部沉积结构

利用一条穿过三河和唐山地震区的密集地震探测剖面数据,采用H/V谱比法获得了三河、唐山地震区及邻近区域的地壳浅部沉积结构特征、场地共振频率及易破坏程度等参数.结果表明:研究区松散沉积层厚度约为100—800 m,呈现出NW浅而SE深的变化特征;探测剖面西北部通县隆起的沉积层厚度约为350—450 m,沉积层界面起伏平缓;大厂凹陷沉积层厚度约为300—600 m,横向变化特征显著.测线东南部唐山地震区地壳浅部存在上下两组较明显的沉积界面:上层界面深度约为100 m,呈水平展布;下层界面深度约为300—800 m,且向东南方向逐渐加深.三河和唐山地震区的场地放大系数约为3—4,场地易破坏程度均大于20,显示出地表建筑物易破坏程度较高的特征.

长江河口北港中上段河槽地貌变化特征

基于在长江口北港上段利用多波束测深系统获得的2014年7,10月(洪季)和2015年2月(枯季)河床微地貌资料,结合浅地层剖面仪获得的2010年1月和2014年10月的浅层沉积结构资料,分析了北港中上段河床微地貌和浅层沉积结构变化特征。研究结果表明:(1)洪、枯季微地貌形态变化明显,洪季沙波比枯季发育范围广。新桥通道内洪季为复合沙波,枯季变成单一沙波。横沙通道北口水域洪季发育有弯曲型和顺直型两种沙波;枯季弯曲型沙波发育区沙波消失且发育着许多椭圆形的麻坑,顺直型沙波波长变大。(2)2010年1月至2014年10月北港上段整体呈冲刷趋势;新桥通道内浅地层剖面表层形态及分层结构基本无明显变化,且均为单层分层、厚度约2 m;在北港上段横断面最窄处附近,2014年10月断面大幅度冲刷并向下游延续较长,最大刷深约为7 m;长江大桥以西浅层沉积结构变化显著,上游分层由双层变为单层,中间分层消失,下游部分分层变厚、部分分层由双层变为单层。