太原盆地田庄断裂东段探测和活动性初步研究

田庄断裂为太原盆地内一条较大的隐伏断裂,采用地质调查、浅层地震勘探等方法对该断裂东段（西温庄—滨河东路）开展研究。地质调查结果显示：田庄断裂对太原断陷盆地的地貌形态有明显的控制作用,并且控制着太原盆地的沉降;浅层地震勘探结果揭示：该断裂空间位置比原来认定的位置向北偏移了约250~600 m,并且在其上盘发育有与主断裂倾向相反的次级断裂。结合TZ2测线北侧附近＂太原市活断层探测与地震危险性分析＂项目中小店区钻孔联合剖面地层测年资料,认为该断裂错断了上更新统下部地层,并且上断点埋深有向浅部延展的趋势,初步认为田庄断裂的最新活动时代为晚更新世。

基于浅层地震勘探的田庄断裂构造特征研究

田庄断裂作为联系太原盆地东西两侧控制性断裂的隐伏断裂,深刻影响着太原盆地中、北部的构造格局,构造活动使得沿该断裂中小震活动不断。从勘探成果和整理资料来看,田庄断裂晚更新世及以前和南堰断裂南段(文水断裂)一起控制着太原盆地北部构造格局;全新世以来,交城断裂控制了太原盆地主沉降中心,而田庄断裂控制了盆地北部的次级沉降中心。田庄断裂东段分段是由于西温庄隆起向南延伸至清交凹陷所致。田庄断裂主断裂活动性质强,上端点距离地表浅,应对断裂的活动性质进行进一步的研究,了解其地震危险性。

山西太原田庄断裂晚更新世活动的证据

田庄断裂为北东东向的斜穿太原盆地北部的隐伏活动断裂,通过在马练营路附近实施横跨田庄断裂的联合钻孔勘探,发现地层呈现出3段明显的河-湖-沼泽相沉积旋回特征:80~60 m段,沉积环境逐步趋于频繁,沉积相为湖泊→沼泽;60~30 m段,沉积环境两次经由频繁趋于稳定再到频繁,沉积相为河流→沼泽→河流→湖泊→沼泽→河流;30~0 m段,沉积环境逐步趋于稳定,沉积相为沼泽→湖泊→沼泽.地层岩性表现出:青灰色粉质黏土在从南至北方向上呈现出深度变深,终止深度变浅,在钻孔ZK3←→ZK4←→ZK7间均出现量级的转折变化;黄褐、褐黄色粉砂、细砂在从南至北方向上整体出现深度在20~30 m,浮动不大,终止深度变深.田庄断裂断错地层主要有3套,均为晚更新世地层,未穿透上更新统,由此判定目标断裂为晚更新世活动断层,从上到下,断错地层错距逐渐加大,依次为0.4 m、3.5 m、7.2 m,错距在钻孔所揭露深度内有两次3 m左右的同震位移,可以判断在该识别层内发生两次主错动事件,这为分析田庄断裂的地震危险性提供了可靠的地质证据.

太原-清徐小震震群背景下上固驿断层气剖面分析

1研究背景2021年5月10日清徐县北云支村北发生M_(s)2.3地震,5月11日太原小店区刘家堡乡王吴村发生M_(s)2.3地震,5月13日清徐县北云支村北发生M_(s)2.5地震,5月19日太原小店区刘家堡乡王吴村发生M;1.7地震,6月30日小店区代家堡村北发生M_(s)3.0地震。

太原盆地田庄断裂活动性分段及地震危险性分析研究

为厘定太原盆地中部潜在的发震断层情况,对田庄断裂实施了浅层地震勘探,结果表明:1)田庄断裂可分为3个区段,各区段内均发育北、南支断裂,其中北支断裂为主断裂;2)除断裂西端及中-东段转折部位断面呈近似“N”形结构外,其余断面均呈“Y”形;3)西段断裂带宽度最小,东段断裂带宽度最大。利用年代学测试方法结合钻孔剖面确定断裂的活动年代及滑动速率,断裂中段的活动年代为晚更新世晚期,上断点最小埋深为39.3 m,晚更新世以来最大断距为2.9 m,最大滑动速率为0.0415 mm/a;断裂西段及东段的活动年代为中更新世,中-东段转折部位上断点最小埋深为37.4 m,晚更新世以来最大断距为2.7 m,最大滑动速率为0.0461 mm/a。基于浅层地震揭示的基岩破裂长度,采用地震矩方法对田庄断裂进行地震危险性概率分析,确定断裂的最大潜在震级及发震概率。

重力方法在太原南部地热开发中的应用

物探方法于已广泛应用地热能资源开发。太原南部地热开发方式是利用深部地热资源进行循环水供热,因田庄断裂垂向断距>1 500 m,是影响太原南部地热资源分布的重要因素,其下降盘含热层深度>4 000 m,开发成本极高,因此需要利用地球物理方法查明断层位置及走向。在城市进行物探工作,方法选择是需要考虑的关键因素之一,因此选取以重力为主、地震方法或CSAMT方法验证的方案。田庄断裂较为陡立,利用经2个已知孔剖面的重力水平一阶导数求取上断点位置,再利用剖面追踪布设方式确定断裂走向,结合CSAMT方法及已知钻孔资料综合拟合新生界覆盖层厚度。结果表明:田庄断裂由北东东向转北东向,田庄村东侧发现断裂错位,且方向发生改变;研究区东北—西南方向,沿田庄断裂覆盖层厚度逐渐增大。断裂位置及新生界厚度得到了西-GXWL探-1孔及后期施工钻孔的验证。

田庄断裂中段活动性研究

田庄断裂是太原盆地内由2条断层组成的隐伏断裂带,前人研究认为田庄断裂错断了上更新统下部地层,判定该断裂的活动时代为晚更新世早期.我们通过浅层地震勘探获得:田庄断裂带主断裂可分辨的上断点埋深约为53～58 m,垂直断距约3～4 m.跨断层钻孔联合剖面揭示:在58～60 m地层错断量在1. 4 m左右,74～90 m地层整体错约1 m,最近的一次地震错动量加大约1/2,说明地震活动性呈现加强趋势;从断层两层的沉积速率来看,上盘晚更新世晚期以来沉积速率为3. 8mm/a,下盘近全新世以来沉积速率为2. 2 mm/a,全新世以来上盘比下盘沉积速率快近一倍.综合测年和地层对比,田庄断裂主断裂错断了上更新统上部地层,最新活动时代为晚更新世晚期.

太原盆地田庄断裂几何特征及活动性分段研究

浅层地震勘探和联合钻孔剖面综合探测是研究城市隐伏活动断裂的重要方法之一,为查明太原盆地田庄活动断裂的空间展布、活动性质及活动时代等地质特征,综合浅层地震勘探、联合钻孔剖面、测年方法对断裂全段空间展布进行了精确定位,对断裂活动性进行了精细分析,给出了断裂几何特征及活动性分段研究结果.研究表明田庄断裂全长33.5 km,断裂全段均发育北支及南支断裂,主断裂为北支断裂,断面近似呈"Y"及"N"字形结构特征.根据断裂几何特征及活动性差异可将断裂划分为四段,其中断裂中段及中-东转折段最新活动时代为晚更新世晚期,最小上断点埋深分别为39.3 m及37.4 m,晚更新世以来断裂平均滑动速率为0.0283~0.0292 mm/a,最大滑动速率为0.0326~0.0415 mm/a;断裂东段最小上断点埋深为63.5 m,最新活动时代为中更新世晚期,中更新世晚期以来最大滑动速率为0.0134 mm/a,平均滑动速率为0.0092 mm/a;断裂西段最新活动时代为中更新世中期;断裂中段及中-东转折段活动性明显大于断裂西段及东段.首次基于联合钻孔剖面及浅层地震勘探方法查明了田庄断裂中段、中-东段及东段的活动性质,查明了田庄断裂全段的精确空间展布,首次提出了断裂的分段模式并进行了断裂活动性及活动速率研究,首次对断裂全段的浅部构造特征进行了精细研究,填补了田庄断裂全段基底以上地质结构特征研究的空白.研究结果可以为太原盆地城市防震减灾规划、震害预测、区域性地震安全评价提供重要的技术支撑.