渭河断裂深、中、浅和近地表显示

渭河断裂是渭河盆地一条重要的隐伏断裂,对渭河盆地的形成和发展乃至盆地内的地震活动都具有一定的控制作用。文中基于横跨渭河断裂的深地震反射、浅层地震反射、钻孔勘探和槽探等勘探方法取得的探测结果,从深部、中部、浅部以及近地表4个深度,给出了渭河断裂的呈现特点,即最深切割层位、不同深度的产状变化、错距大小、断裂的最新活动时代和活动期次等。

渭河断裂西安段的展布及其结构特征

地震深反射、高分辨率折射和浅层人工地震探测结果表明,渭河北岸断裂由两条断层组成:一条为窑店—张家湾断层,另一条为船张—咀头断层.窑店—张家湾断层从陈家沟,经窑店镇、前排村、庇李村、吴家村、张家湾到贾家滩,长约22 km,基本呈东西走向;船张—咀头断层从船张,经马北到咀头,长约15 km,近东西走向.渭河断裂为基底和上地壳断裂,错断了T_Q、T_N、T_E和T_g反射层,深约15 km.在深部渭河断裂与次级断层形成"Y"字型构造或同向低角度相交.渭河断裂为铲形正断层.该断裂深度在1000 m以浅,具有明显的逆牵引正断层和正牵引正断层的结构特性,并具有同生沉积的特点.渭河断裂是控制盆地沉积的断裂之一,是西安凹陷与咸阳凸起的分界断裂.该断裂从西向东深度逐渐减小,深部在渭河、泾河和灞河三河交汇区与临潼—长安断裂相交,浅部与渭南—泾阳断裂相连.地震探测结果同时表明,渭河南岸断裂不存在.

渭河断裂西段活动差异性分析

渭河断裂是一条纵贯渭河盆地中部的大断裂,对渭河盆地的形成和发展乃至盆地内的地震活动都具有控制作用。本文将宝鸡峡口以东,西安市草滩镇以西的渭河断裂西段作为研究区。从渭河断裂北侧黄土台塬地貌存在的分级现象、自西向东渭河断裂新近系错距大小非均匀变化、渭河断裂西段断坎地貌差异等方面的分析,讨论了渭河断裂西段存在的活动差异性,认为以千河断裂、岐山—马召断裂和泾河推测断裂为分界点,渭河断裂西段可分为三个亚段,各个亚段在断裂活动时间、活动强度等方面均有明显的差异。通过对渭河断裂西段所处新构造环境的分析,认为第四纪以来渭河盆地西部地壳的向东掀斜抬升运动是造成渭河断裂西段出现差异性活动的根本原因。

渭河断裂带古地震研究

史料记载和涵洞路槽开挖表明,在距今9110a以来渭河断裂带窑店—张家湾段曾发生1次历史地震、3次古地震事件。其中历史地震即第Ⅳ期地震的发震时间在公元1487—1568年之间;事件Ⅰ为距今(9110±90)a,事件Ⅱ和事件Ⅲ距今时间不详。第Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ期地震事件的同震垂直位移量分别为0.5,0.5,0.2m。涵洞路槽开挖也表明,渭河断裂窑店—张家湾段为全新世活动断裂。

渭河断裂东段中更新世晚期以来活动速率

综合地形、断裂遥感解译以及钻孔联合剖面，考虑到渭河断裂东段在金家庄、东耳村一带存在一个左阶斜裂区，阶区宽约1 km，将断裂分为杨家村-金家庄段和东耳村-张家湾段，均为同生正断层，全新世有活动。使用研究区的十一条钻孔联合剖面，结合典型断错地层光释光年龄，建立了渭河断裂东段中更新世晚期以来的断裂活动速率曲线。结果显示杨家村-金家庄段全新世活动速率为0.04 mm/a，晚更新世活动速率在0.16-0.40 mm/a之间，中更新世平均活动速率在0.24-0.30 mm/a之间；东耳村-张家湾段全新世平均活动速率为0.12 mm/a，晚更新世活动速率在0.11-0.23 mm/a之间，中更新世平均活动速率在0.19-0.24 mm/a之间。通过与渭河断裂东部地区晚更新世以来的沉积速率曲线对比，在较长时间段里，地层沉积速率大于断裂活动速率，反映了渭河断裂垂向差异运动较弱，以至于隐伏于渭河阶地之下。

渭河断裂咸阳段活动性研究

通过地貌追踪、浅层地震、钻孔联合剖面勘探及探槽开挖等,查明了渭河断裂咸阳段（杨家村—窑店）的展布和最新活动时代。结果表明,渭河断裂咸阳段从咸阳市北侧渭河阶地前缘陡坎通过,考虑到断裂在金家庄、东耳村一带存在一个左阶斜裂区,阶区宽约1 km,可将断裂分为东、西两段,即：杨家村—金家庄段和东耳村—窑店段。断裂总体走向NE,倾向S,倾角65°-75°,为同生正断层。程家村探槽显示断裂错断全新统黑垆土底界15 cm,该层底界14C测年结果为2 255 BP,顶界光释光（OSL）年龄测年结果为（3.7±0.41）ka,说明断裂在全新世有活动。渭河断裂咸阳段自晚更新世以来活动性逐渐减弱,全新世平均活动速率为0.04-0.12mm/a。

从陕西省扶风县古水路堑剖面剖析渭河断裂第四纪活动

Feng Xijie Dai Wangqiang Dong Xinghong (Seismological Bureau of Shaanxi Province, Xi’an 710068, China)

黄土覆盖的阶地陡坎附近渭河断裂活断层探测

陕西咸阳渭河北岸窑店、石何杨、杜家堡渭河断裂活断层探测结果表明,对于有黄土覆盖的、与阶地陡坎重合的活断层探测,要综合采用地形地貌分析、浅层人工地震、钻探和探槽等方法进行。特别是对于钻孔探测,要深、中、浅孔结合。首先用中、深孔确定断层在深部的位置,再用浅孔确定断层在近地表的位置和活动性。由于河流侵蚀,阶地陡坎区的河流相沉积地层是倾斜的,风成的古土壤层披盖在已有的倾斜地层上亦呈倾斜状态,因此,用以上地层判断断层的位置和活动量时,钻孔孔距一定要小,以2～3m为宜,孔距太大,会把侵蚀形成的已有陡坎高度加入断层的错距中,严重放大断层的错动量。探测结果表明,渭河断裂在窑店、石何杨、杜家堡等处与Ⅲ级阶地陡坎重合。该断裂在阶地陡坎上的活动量很小,错断晚更新世第1古土壤层1～2m,远小于2个阶地面的高差。可见,以前认为S1错距4.8m、17.94m是不准确的。

渭河断裂窖店浅层地震与钻孔联合剖面研究

为确定渭河断裂中部隐伏段的位置,在咸阳窑店布设了浅层地震勘探测线,在浅层地震勘探资料对断层解译的基础上,进一步开展了窑店和陈家沟钻孔联合剖面勘探工作,详细查明了渭河断裂的精确位置和组合特征,结合钻孔土样光释光(OSL)年龄测试和区域地层资料,深入研究了渭河断裂带最新活动年代和滑动速率等特征。

渭河断裂杨家村—窑店段展布及晚第四纪活动特征

渭河断裂杨家村—窑店段西起杨家村,经魏家泉、金家庄、东耳村、陈家台,到达窑店,走向NE,倾向S,长约33km,为同生正断层,沿渭河北岸I级、Ⅱ级、Ⅲ级阶地前、后缘展布。遥感解译、浅层地震探测、探槽、钻孔联合剖面结果表明,渭河断裂杨家村—窑店段在咸阳附近的渭河北岸阶地表现为断层陡坎,与NE向阶地坎重合;断裂在晚更新世晚期至全新世可能仍有活动。渭河断裂杨家村—窑店段自（46.0±3.3）ka以来断距较大,在11.0~16.5m之间;垂直滑动速率在0.34～0.45mm/a之间;断裂最新活动时间约为2.0ka BP。金家庄左阶斜裂区将渭河断裂杨家村—窑店段划分为杨家村—金家庄段和东耳村—窑店段。

渭河断裂咸阳吴家堡附近浅部特征研究

为了准确掌握渭河断裂在咸阳吴家堡附近的浅部特征,根据研究区自然条件和城市道路、居民点分布等实际,采用现场钻探为主,地震勘探为辅,二者相结合的方法,对渭河断裂在场区内的分布位置、形态特征、类型及活动性进行探查和分析评价。研究结果显示吴家堡附近渭河断裂面南倾,倾角约50°～65°,为一张性正断层。断面浅部垂向错动距离约30 m,推算错动的平均速率为0.17 mm/a。

同仁村三维地震剖面揭示渭河断裂精细形态

渭河断裂是分割鄂尔多斯地台与秦岭褶皱系的主要边界断裂，是穿过西安市区的发震活动断层，存在发生强烈地震的可能性。经踏勘选线，三维地震剖面定于渭河北岸同仁村。探测范围1000m（垂直断层方向）×600m（平行断层方向），三维勘探测线布设检波距10m，线距40m，仪器接收点为40×10的网格状，

渭河断裂中段最新活动的几个证据

根据渭河断裂中段两侧渭河一二级阶地的高差对比,研究了近20000多年来,特别是近6000多年来渭河断裂中段的活动性,并粗略估算了断裂活动的位移幅度和位移速率。又根据断裂附近探槽揭示的古地震遗迹及历史地震、现代地震沿断裂的分布,认为渭河大断裂为近期活动较强烈的发震断裂。

隐伏活动正断层地区地下建筑的避让问题:以渭河断裂咸阳段为例

活断层对城市建设的影响长期以来受到科研人员与城市建设者的重视。活断层避让距离的确定直接影响活动断裂地区建筑物的选址。伴随着中国地下空间开发进入快速发展阶段,活动断裂地区的地下建筑选址问题应运而生。以隐伏活动正断层为例,综合考虑地下建筑震害影响、隐伏活动正断层地区地质背景、断裂活动性以及发震破坏特征,对活断层地区地下建筑的避让问题开展研究。研究表明:地下建筑受活断层发震的影响比地面建筑小,但断裂发震的影响依然需要重视;隐伏正断层破坏范围受多方面的影响因素控制,地下建筑避让距离的划定需以断层变形带的边界为起点进行;结合渭河断裂咸阳段的地质背景与断裂活动特点,确定断层上、下盘的避让距离分别为30m和15m,得出渭河断裂咸阳段地下30m以浅限建带的宽度为140m。

鄂尔多斯盆地渭河断裂带地热井钻井液技术

地质及工程概况1.地质概况鄂尔多斯盆地渭河断裂带属渭河地堑,呈"V"字型,为正断层.地壳微活动频繁,地热资源丰富.为了合理开采地热资源,已钻多口地热水井.第四系秦川群组(0～500 m)地层以黄土夹砾石、粘土、粗砂及粉砂质互层为主;三门峡组(500～680 m)地层以粘土、粉砂、砾砂、中砂、细砂互层为主.第三系张家坡组(680～1360 m)地层以泥岩、粉砂质泥岩与中砂岩、细砂岩及泥质粉砂岩互层为主;蓝田灞组(1360～1800 m)地层以泥岩、含砾砂质泥岩与砾状中细砂岩、含砾砂岩互层为主;高陵群组(1800～2750 m)地层以泥岩、粉砂质泥岩与细砂岩及含砾中细砂岩互层为主.第三、第四系地层很厚,且含有大量砾石,为在该区块钻探地热资源设置了天然障碍.

周原的历史演变与渭河大断裂的最新活动

利用周原原面的历史演变资料，分析了渭河大断裂带（西段）在不同历史时期的垂直差异活动速率．结果表明，该断裂在明代时期表现出最大的垂直差异活动速率，约为６．４ｍｍ／ａ，与渭河断裂在１５—１６世纪出现的强震活跃期有较好的对应关系；根据这种对应关系，对渭河断陷有８级左右地震发生的强震活跃期间隔时间进行了探讨．

渭河下游咸阳-草滩段河谷沉积对构造活动的响应

渭河河下游咸阳-草滩段河道位于西安凹陷向临潼隆起的过渡区，发育河漫滩和T1～T3阶地，渭河断裂隐伏于河道北岸。文章对渭河北岸河谷地貌和地层剖而进行了观测和年代学样品的测试，并对跨渭河断裂的系列钻探中的2个深150m的钻孔岩芯进行了年代学样品测试和地层对比。河谷区地层年代测定表明，渭河北岸在距今约10万年前为风成黄土堆积环境，大致在2．5万年以来开始了最新一期的河道沉积。钻孔岩芯揭露的多个黄土一河流冲积的沉积旋回显示第四纪时期渭河河道经历了多次的南北向摆动。受临潼隆起的影响，咸阳-草滩段晚第四纪河谷沉积自西向东厚度明显减薄。通过对渭河断裂两侧钻孔柱状图的对比，认为渭河断裂0．04-O．05m／ka垂向差异运动速率低于河流0．15～0．24m／ka沉积速率，是渭河断裂隐伏于河谷中的原因。

渭河盆地现今地形变特征研究及地震活动分析

1970年有台网记录以来，渭河盆地共发生4．0级以上地震2次，均发生在渭河断裂和临潼．长安断裂交界处附近。其中渭河断裂带为渭河盆地一条最显著的地震活动带，自公元前280年以来有20次5级以上地震与该断裂带有关。本文通过分析渭河盆地1976--2001年期问的水准观测资料、泾阳台短水准观测资料以及2001--2011年GPS观测资料等，分析渭河盆地现今地形变特征和主要断裂活动特征以及地震趋势分析。

西秦岭北缘武山-鸳鸯镇构造带磁组构特征

构造与磁组特征揭示出武山-鸳鸯镇构造带为一条复合性断裂带,变形样式表现为花状构造形态。野外及显微构造特征表明,先期韧性变形为右行剪切,发育于中、深构造层次;66个构造岩样品的磁化率椭球形态分析表明,其以平面和压扁应变为主,总体较高的磁化率各向异性度表现了构造带的强变形特征;磁化率椭球主轴方位显示NW和NEE走向两组磁面理的存在,暗示高应变剪切带在平面上可能以共轭或网格状形态出露,锐夹角分线近EW向;高角度磁面理及较为发育的低倾伏角磁线理暗示了沿构造带近EW向的走滑剪切,部分高倾伏角磁线理可能与构造带的挤压和(或)转换挤压相关,而相对集中的磁面理与相对分散的磁线理也表明了构造带的平面及压扁应变体制。强烈的右行转换挤压奠定了西秦岭北缘现今的反"S"型区域构造,表明碰撞造山过程中,西秦岭诸中、小块体一定程度的向西挤逸。中、新生代沿构造带继承性的发育以西秦岭北缘(渭河)断裂为中心的一系列正花状左行走滑构造,构成青藏高原东北边缘物质逃逸及应力释放与调整的重要边界。