城际铁路隐伏活动断层勘察方法研究

城际铁路隐伏活动断层探测易受城市复杂环境的影响,传统勘察方法效果不佳。为了查明某城际铁路沿线隐伏活动断层的空间特征,揭示隐伏活动断层周围地下介质的分布规律和深部地质环境,首先采用测氡法对城际铁路沿线隐伏活动断层进行初步勘察,将断层的位置确定至500 m范围内;其次在测氡法的成果基础上,采用微动法与等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)进行详细勘察,将隐伏活动断层位置确定至150 m范围内,并查明隐伏活动断层空间发育特征与覆盖层厚度等信息;最后对上述勘察成果进行综合分析,确定隐伏活动断层的位置分布特征等相关信息。该勘察方法具有效率高、成本低、不易受城际铁路沿线环境的影响的特点,能够在复杂的城区环境下迅速查明隐伏活动断层,研究成果可为以后相关类似勘察提供借鉴。

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

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。

华北隐伏活动断裂H＿2异常特征及其异常机制研究

在华北北部３条断裂活动性和地震活动性差异较大的隐伏断裂上取５４个土壤气样品。经对比研究发现，隐伏活动的唐山断裂和夏垫断裂上，Ｈ２异常显著，一般比背景值高几十倍；而隐伏不活动的香河－皇庄断裂上，Ｈ２则没有异常。在探讨隐伏活动断裂Ｈ２异常机制中，认为Ｈ２不是生物作用的产物，而是来源于结晶基底片岩、片麻岩等的破裂或水岩反应。不论Ｈ２来源如何，它都与断裂活动密切相关。

中国东南部地区背景地震重新定位及隐伏活动构造初步研究

中国东南部地区或分布崇山峻岭,或为新生代盆地覆盖,因而活动断裂的发现与定位极为困难。沿断裂的地震活动可以成为断裂现今活动的直接证据,但需要地震的精确定位。文中通过精定位背景地震活动性,初步分析了区域构造活动与背景地震活动的关系,解译了研究区存在的隐伏活动断裂。利用双差地震定位法对中国东南部地区大致22°~35°N,106°~122°E范围内1990-2014年发生的背景地震开展了重新定位工作,重新定位了51 000多个小震的震源参数。重新定位的背景地震活动表现出与区域构造活动相一致的分布特征,具有分区活动性,不同构造区出现不同的分布样式。现今活动较弱的构造区,地震活动分布离散或稀疏,没有指示出隐伏活动断裂的存在。在现今活动较强的构造区,地震活动明显集中成线性条带状,线性条带的展布样式和方向与区域构造格局和主要断裂走向一致。以线性条带分布的背景地震活动性揭示出的隐伏活动断裂主要分布在东南沿海一带、桂西北地区、四川盆地东南缘以及霍山一带,多数为以往研究所未发现的断裂。重新定位地震在不同构造区的震源深度分布差异明显,在块体中部区域震源深度最浅,主要分布在0~15km,表明脆性变形主要发生在上地壳,中下地壳为半塑性、塑性变形状态;在东南沿海一带,有下地壳地震发生。震源深度最深的区域为四川盆地的东南缘一带,有地震震源深度分布在40~44km,反映了地壳厚度大且下地壳为脆性变形特征,与较低的大地热流值和较硬的流变强度相一致。

银川隐伏活动断裂工程避让问题初步研究

基于多手段多层次综合探测的结果,评估了银川隐伏活动断裂及其分支断裂未来产生地震地表破裂的可能性;通过对多种勘探剖面深浅部的衔接性分析,讨论了未来地表破裂发生的原地重复性。考虑勘探精度和前人对地震地表破裂带宽度的统计资料,确定了银川隐伏活动断裂未来地震地表破裂带的可能范围,划分了断裂附近的危险地带和不利地带,并给出了不同类型建筑物避让危险地带的建议距离,可供城市规划和建设参考。

探地雷达在探测隐伏活动断层中的应用

以东昆仑断裂带东部采用探地雷达探测隐伏活动断层为例。在浅覆盖区,利用合理的采集参数和数据处理流程;雷达剖面图像能够清晰地显示出隐伏断层的形态特征和岩土分层;结合沉积序列,可以分析和评价断层的活动性。实验证明,探地雷达是一种有效探测浅覆盖区隐伏活动断层的方法。

城市隐伏活动断层避让典型案例分析——以新沂市郯庐断裂带沿线某场地为例

随着城市化进程的加快,如何减小城市隐伏活动断层所引发的地震及其链生灾害的损失,是未来城市公共安全体系建设所必须面对的议题。文中以新沂市郯庐断裂带安丘-莒县断裂沿线某场地为试验区,在城市活动断层项目目标区1︰1万条带状活动断层分布图成果的基础之上,借鉴即将颁布的国标《活动断裂避让距离》中对隐伏断层精确定位的技术要求,实施了间距不大于50m的浅层地震勘探测线和典型钻孔联合地质剖面探测,获得了场地内隐伏活动断层的地表迹线、断层倾向以及上断点埋深等信息。精确定位活动断层的平面位置与1︰1万条带状分布图平面距离差异约为200m,探测结果精准确定了场地内活动断层的平面展布,满足场地开发所需的精度。基于精确定位的活动断层地表迹线,遵照即将颁布的国标《活动断层避让距离》的相关规则,既科学确定场地内活动断层的避让距离,又释放了城市紧缺土地资源,达到既科学避让潜在危险的城市隐伏活动断层,又充分利用土地的目的。

隐伏活动构造探测研究的若干问题讨论

文中通过国内外隐伏活动构造研究发展历史回顾与最新研究动态的分析 ,提出了当前隐伏活动构造在浅部精细特征研究、深浅构造关系研究和高新技术手段运用等方面存在的不足和问题。为适应隐伏活动构造研究不断发展的需要 ,作者认为 ,以浅层物探、系列钻探和新年代研究为支点 ,开展多学科手段的综合定量研究是深化这一研究的基础 ,而进行隐伏活动构造的科学分类。

聊城-兰考隐伏活动断层对黄河下游堤防的影响

黄河下游隐伏活动构造发育 ,对堤防的稳定有较大的影响。研究表明 ,聊城—兰考隐伏活动断裂有 1/3～ 1/2的滑动为缓慢的蠕滑运动 ,对黄河堤防的最大水平位错为 1m ,最大垂直位错为 0 .5m ,有一半或近一半的变形能量以缓慢的蠕滑运动形式释放。

乌鲁木齐市2条隐伏活动断裂分布与活动性及其对建(构)筑物的影响

在乌鲁木齐市地震安全性评价工作中对分布的八钢—石化及乌鲁木齐河 2条活动断裂进行了浅层地震勘探、断层气体地球化学探测与甚低频电磁勘测 ,并对隐伏活动断裂的分布、产状、活动性、活动时代及其对横跨其上的建 (构 )筑物的影响进行了分析和评价。结果表明 :八钢—石化隐伏活动断裂主断面南倾 ,倾角为 75°～ 85°,切错了下更新统—中更新统 ,为中更新世晚期活动断裂 ;乌鲁木齐河隐伏活动断裂主断面西倾 ,倾角为 70°,具正断层性质 ,切错了晚更新世与 TL 地质年龄为11150± 880 a的卵砾石层 ,垂直活动速率为 0 .13mm/ a,为全新世早期活动断裂。这 2条活动断裂对横垮其上方的建 (构 )筑物及工程的安全与稳定均有影响。

郯庐断裂带昌邑北段隐伏活动断层探测

活动断层是大陆地震的主要载体。活动断层有的出露地表,有的则隐伏于地下。隐伏于地下的断层称为隐伏断层或盲断层。大地震和强震不只是发生在突破地表的活动断层上,还可以发生在隐伏活动断层上。如华北地区1668年郯城Ms 8.5、1679年三河—平谷Ms 8.0和1976年唐山Ms 7.8等大地震都是未知隐伏活动断层产生的,造成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。

利用卫星图像研究华北平原北西向隐伏活动断裂

本文主要简介华北平原地区北西向隐伏活动断裂在卫星图像上的显示特征，并结合断裂通过处地面水系、地球化学特征及钻孔地质资料等方面的证据。进一步论证了遥感图像指示的隐伏活动断裂的存在。

一种三点法求隐伏活动断层产状的计算方法

求解三点问题的传统方法是作图法。目前缺乏利用初等几何学求解三点问题的完整计算方法。本次研究基于三点法的原理,利用初等几何学知识推导了求断层面倾角、倾向和走向的计算公式。断层面倾角计算公式是以已知三点之间水平距离和三点之间高差为变量的代数表达式。断层面倾向或走向计算公式是以已知三点之间水平距离、三点之间高差和三点连线的方位角为变量的代数表达式。利用这些新公式易于编制计算程序。应用三点法求隐伏活动断层面产状的具体步骤为:①通过改进的钻孔联合地质剖面,取得断层面上已知三点的空间位置数据;②依据已知三点的彼此高度关系条件,选择断层面倾角和辅助角计算公式,计算倾角、辅助角;③依据已知三点的彼此空间位置关系条件,选择断层面倾向和走向计算公式,计算倾向和走向。以扣马断层为例,采用上述新公式计算获得的扣马断层面的倾角、倾向和走向,与采用地质罗盘在探槽中测量的断层面的倾角、倾向和走向结果比较一致。

关于北京市平原区测氡定位隐伏活动断裂的探讨

本文结合氡气化学特性,对北京市隐伏活动断裂进行了测试,并选取了典型氡浓度异常剖面进行了解译分析,初步探讨了氡气与隐伏活动断裂的关系。

应用气体地球化学方法探测隐伏活动断裂的初步研究

在新疆首次应用气体地球化学方法探测乌鲁木齐地区的主要隐伏活动断层。查明了碱沟-雅玛里克山北麓水磨沟活动断层隐伏段的位置,并可划分为南支(二叠纪与三叠纪地层的分界线)与北支(三叠纪与侏罗纪地层的分界线)。认为有可能存在通过市区的北西-南东向隐伏活动断层,并给乌鲁木齐河顺河断层的存在提供了气体地球化学依据。根据断层气体释放强度的分析,认为六道湾-西山马料地-头屯河一带,可能是目前工作区内构造断裂的主要活动地带。由于该方法实用、简捷、价廉、效果良好、结果可靠,可在今后的工作中大力推广,但方法本身尚待进一步完善与提高。

安徽明光隐伏活动断裂的发现及其意义

安徽嘉山明光镇及附近的中新世明光组碎屑岩中曾发现古地震遗迹,更有著名的郯庐断裂通过该区,但郯庐断裂究竟从何处通过,其具体结构和最新活动时代等尚未见确切报道。 前不久,笔者通过明光地震小区划场地的现场调研,收集和分析了诸方面资料,对郯庐断裂在该地区隐伏的具体部位和活动性特征等方面取得了一些新的认识。

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。

利用水系密度方法研究徐州地区隐伏活动构造特征

以90 m分辨率的SRTM DEM数据为基础,利用Arc GIS软件提取徐州及其周围流域水系,并结合地形图进行校正与修改。用GIS空间分析技术对徐州地区做水系密度的统计分析,在此基础之上结合地质、深部特征、地震活动性分布等资料,研究徐州及其周围地区隐伏活动构造特征,得出研究区隐伏活动构造的规律,同时验证了水系密度等值线高梯度带,特别是梯度带的转弯及两个方向的交接部位是现代强震的分布地带;水系密度图与布格重力异常图的异常区均为近代强震发生的区域。为探索利用水系密度等值线图探讨徐州地区隐伏活动构造的特征提供了一定的借鉴意义,为揭示全新世以来平原覆盖层下地震构造及其活动的基本特征提供新的技术思路。

地表浅部地震勘探方法在城市隐伏活动断裂调查中的应用

混合源面波与三分量频率谐振勘探方法是近年来兴起的一套新型城市地球物理探测技术。以黄庄-高丽营断裂为例,采用主动源多道瞬态面波、混合源多道瞬态面波勘探和三分量地震频率谐振勘探方法进行实验研究。研究结果表明,主动源面波勘探可清晰展示地表以下15 m的地质构造;混合源多道瞬态面波,综合主动源信号和被动源(噪声)优势,增加其探测深度;三分量地震频谱谐振H/V谱比结果可清晰反映地质构造,并与主动源面波勘探方法探测的10~15 m深度的低速异常带特征相似;三种方法相互结合应用,既提供了多种数据源,也提高了数据解译的精度与可信度。

上海地区新构造隐伏活动断裂的标志—石灰华

上海地区沿基岩断裂带表面,有零星分布的石灰华,成因与泉水(温泉)活动有关,形成时代下限为新第三纪晚期,上限为第四纪更新世早期。本文初步确定,区内自新第三纪晚期以来,具有活动性的隐伏断裂,除北北东向及近东西向的两组断裂外,还新发现一组北西西向活动性显著的断裂,它们均与石灰华分布有着密切的关系,这种现象与山区新构造活动断裂带的特征相似。区内分布的石灰华,可以作为识别隐伏活动断裂的标志。