新乡-商丘断裂封丘段浅部探测和第四纪活动性的初步研究

为研究隐伏断裂的近地表特征和第四纪活动性,在新乡-商丘断裂封丘段完成了2条高分辨率浅层地震反射剖面和1条钻孔联合地质剖面。通过地震反射剖面获得了新乡-商丘断裂封丘段深约1km以浅的地层及构造分布图像,其结果表明,新乡-商丘断裂封丘段浅部表现为由多条视倾向N的正断层组成的断裂体系,总体走向NWW,断层错断第四纪内部地层。钻孔联合地质剖面显示,该断裂向上错断的最新地层为浅棕红色-褐黄色黏土层,上断点埋深在57.00~61.50m之间。结合采集样品的测年结果判断,封丘段的最新活动时代为晚更新世中期。文中的研究结果可为重大工程选址、城镇规划与建设、震害预测与评估提供基础资料,对于探讨新乡-商丘断裂深浅构造关系、区域构造演化等地球动力学问题具有参考价值。

利用地震剖面研究夏垫断裂西南段的活动性

地震方法是针对厚覆盖区城市直下型活动断裂的一种不可替代的探测技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。为研究夏垫断裂在远离三河-平谷8.0级地震震源区的活动性,我们在该震源区SW方向约30km处开展了中浅层反射地震探测试验,并跨过中浅层地震探测到的夏垫断裂进行了浅层反射地震探测试验。浅层和中浅层地震探测的试验结果表明,在5m道间距的地震剖面上,在200m深度以下夏垫断裂得到了较好的反映,在该深度以上,该断裂反映不明显;在2m道间距的地震剖面上,夏垫断裂错断明显,但剖面上的最浅一组反射波(深度约30m)却没有发生明显错断。由此得出:距1679年三河-平谷8.0级地震震源位置SW方向约30km处,夏垫断裂的活动性减弱。

临汾盆地地壳精细结构和构造——地震反射剖面结果

采用深、浅地震反射相结合的探测方法，对临汾盆地的地壳结构和隐伏活动断裂进行了研究．结果表明，研究区地壳具有清晰的上、中、下地壳结构特征，其地壳厚度约为38～42km．临汾盆地为典型的半地堑沉积盆地，盆地沉积层最深处约为5～6km．莫霍面在临汾盆地下方出现约3km的上隆，其展布形态与盆地基底呈“镜像”对应关系，显示出临汾盆地为拉张作用下的纯剪切盆地模式．深地震反射剖面揭示的一系列铲状或面状正断层在剖面上表现为“负花状”构造特征，其中，罗云山山前断裂和浮山断裂为临汾盆地的东、西边界控制断裂，具有规模大、切割深度深和多期活动的特点，对临汾盆地的形成、地层沉积和褶皱以及地震活动都有重要的控制作用．研究结果为深入理解该区的深部动力学过程、分析研究深浅构造关系、评价断裂的活动性提供了依据．

高分辨折射和浅层反射地震方法在活断层探测中的联合应用

浅层反射地震方法是城市活断层探测常用的技术,但在基岩埋深比较浅的地区,往往只能识别出基岩顶面的反射波,而仅根据反射地震剖面上单个同相轴的变化很难准确判定断层是否存在.浅层地层的错断往往会引起速度的横向变化,利用高分辨折射地震方法采集的数据,应用层析成像方法获得的速度剖面,能够反映地下速度结构的变化,可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性.在四川某地,将这两种方法同时应用于活断层浅层地震勘探中.结果表明,两种方法联合应用可在一定程度上弥补浅层反射地震勘探方法在基岩埋深较浅地区的不足.

夏垫断裂夏垫段浅部构造特征地震探测

采用高分辨率浅层地震勘探技术对夏垫断裂夏垫段进行了探测,获得高质量、高分辨率的地震勘探剖面图。划分出9条断裂构造,通过地震时-深转换剖面对比钻孔地层资料确定出断裂的上断点埋深,从而确定了断裂的活动时代。探测结果表明:夏垫断裂是由四条断裂组成,其中的主断裂至今仍在活动;在断裂的上盘还探测到三条活动时代较新的断裂构造。

探测城市断裂活动性的浅层地震方法技术

用地震方法探测城市直下型活动断裂是一种不可替代的勘探技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。试验研究结果表明,小道间距接收不但有助于准确确定断裂的空间位置,而且也有助于确定基岩断裂上断点的埋深,即采用小道间距接收,有利于综合提高地震记录的纵横向分辨率。结合北京夏垫活断裂的浅层反射地震探测结果,讨论了采用浅层反射地震技术探测城市活断层应注意的一些问题。

珠江三角州沙湾断裂带第四纪活动性研究

沙湾断裂是珠江三角州北西向的主干断裂。为了查清其第四纪活动性,我们进行了1∶5万地质地貌填图、断层活动年代测定、氡气测量、浅层地震勘测和联合钻孔验证及构造解析等工作。第四纪地貌与断裂的耦合性及历史地震情况说明,沙湾断裂目前仍有一定活动性;地质调查及勘测未发现断裂切割第四系,氡气测量结果表明断裂目前活动性中等以下,说明沙湾断裂目前活动性较弱;年代测量结果表明断裂在中更新世中期至晚更新世前期活动性较强,晚更新世以后活动性渐弱,仅在南段南沙区大岗镇罗汉山发现晚于100 ka剖面。罗汉山构造解析实例说明三角洲局部地段仍受断裂活动控制处于拉张环境,但全新世以来活动性渐弱。综合研究认为,沙湾断裂目前仍有一定活动性,但活动性较弱。

利用浅层地震反射剖面探测研究大兴断裂北段新近纪—第四纪的构造特征

跨大兴断裂北段的3条浅层二维地震反射剖面,揭示了大兴断裂北段所在区的新近系—第四系结构与断裂结构特征。研究结果表明:大兴断裂北段所在区域的新近系-第四系内可识别出T01-T03、TQ和T11-T13共计7组强反射同相轴,与其下的古近系及更早期的地层呈不整合接触。大兴断裂是一条地壳深度的断裂,其在浅部不同构造位置的产状、断距等有所差异,宏观呈现由SW向NE倾角减缓(80°~60°)、上断点埋深变深(160~600m)、新近系断距(80~0m)减小的特征。在断裂NE末端表现为与三剪运动有关的变形加宽三角带,而不是一条持续的断层。断裂的几何结构和形态揭示其于新近纪—早第四纪仍延续了古近纪的伸展正断活动,晚更新世以来无明显活动,现今沿线发育的地震可能与此构造的关系不大。大兴断裂的北段走向NNE,长约23km,与夏垫断裂呈右阶排列,形成一个长约13km的断裂重叠区。这种断裂组合在伸展构造背景下独立演化,分别控制廊固、大厂次级凹陷的发育,并最终在断裂交接重叠区形成成熟型的转换斜坡。

兰州盆地活断层的高分辨率浅层地震勘探技术

针对城市活断层浅层地震探测的一些技术问题,在兰州盆地的金城关断层和刘家堡断层沿线开展活断层浅层(50 m以内)地震勘探技术研究。主要采用纵波和横波多次覆盖共CMP点地震反射方法,获得了目标场地地震图像资料,尤其横波地震剖面更加清晰地反映出超浅层构造空间特征。以红艺村测线(HYC)和师范学校西测线(SFXX)为例,分析总结了数据采集、资料处理、剖面解释三方面浅层活断层地震探测的技术要点。结果可以为兰州市及类似复杂构造地区活断层地震调查提供技术参考。

浅层地震勘探资料揭示汤东断裂特征

汤东断裂是汤阴地堑的东界断裂,也是太行山山前一条重要的隐伏活动断裂。为了查明汤东断裂的产状、性质及其浅部构造特征,跨断裂开展了高分辨率浅层地震剖面探测,获得了高信噪比的浅层地震反射波叠加剖面。本文根据浅层地震剖面结果并结合研究区地质资料和已有深地震探测成果,对汤东断裂的浅部构造特征进行了分析和讨论。结果表明:汤东断裂为1条走向NNE、倾向NWW的铲型正断层,其浅部表现为由2—3条断层组成的Y字形构造,并错断了埋深约30—50m第四纪地层,断裂向下延伸至上地壳底部,属晚第四纪以来的隐伏活动断裂。汤东断裂两侧新生代沉积差异明显,断裂上升盘内黄隆起一侧,新生代沉积层较薄,其底界埋深约480m,下降盘汤阴地堑一侧,沉积了巨厚的新生代地层。研究结果为确定汤东断裂位置、评价断裂的活动性提供了基础资料。

夏垫断裂北段浅部构造的高分辨率地震反射勘探研究

夏垫断裂是北京东部的一条活动断裂,研究该断裂的分布、性质、活动状况可以完善和优化城市规划,减小地质灾害的破坏。高分辨率地震反射勘探是调查活动断层的一种重要的地球物理方法,能够得到从深度几十米到几千米的地下构造信息。为探明夏垫断裂北段浅部构造,在北京马坊镇南部布置了一条东西向的高分辨率地震反射勘探测线。采用小道间距,中间激发,可控震源激发的方式,克服了城市地震勘探的不利条件,获得了高信噪比的浅层地震剖面,清晰反映了夏垫断裂在第四系底部基岩附近造成的地层错断,确定了该断裂的位置。地震反射时间剖面揭示,夏垫断裂在测区内是一条高倾角、错断至近第四纪内部的活动断裂。断裂性质为正断层,视倾角较陡,断距由深至浅逐步减小,在地震时间剖面到0.1s上超浅层时,本次地震勘探已经不能分辨断层两侧地层的错动。

活动断层地质勘探中的浅层反射波方法与层析成像

近年来,城市活动断层的探测和研究工作在世界各地得到了迅速发展。查明活动断层的空间分布,确定断层的位置和最新活动时代,以便采取有针对性的防震减灾措施,已成为减轻地震灾害的一项极其重要的工作。地震反射波勘探是进行断层探测的重要物探手段,而对于一些地质环境复杂的地区,单纯的反射波勘探效果欠佳,因此提出了将反射波方法与基于初至波走时的层析成像技术相结合,充分利用地震资料,提高勘探的准确性。针对浅震在某工程地震勘探中的应用实例,归纳分析了该方法在本领域应用的技术特点、技术路线,探讨了该方法对于活动断层勘探的应用。

浅层地震勘探在某工业区工程地质勘察中的应用

本文简要地介绍了浅层地震勘探为解决工程地质问题所采用的野外工作、资料处理与解释的方法技术，以及”五小二高”的工作方法，讨论了结合反射波法开展折射波法的必要性。结果表明，浅层地震对查明基岩埋深及断裂有独到的作用，可为开发区整体工业布局提供比较准确可靠的地质依据。

抚顺活断层浅层反射横波地震勘探资料解释与分析

应用多种途径对抚顺目标区的浅层反射横波活断层勘探资料进行的解释与分析,证实了浑河断裂总体上为北倾、逆断的性质,且只是在采空区表现为新的活动段,本身不是由构造活动原因引起的活动断裂。在第四系埋深浅的地区,反射横波法是具有较强抗干扰能力的活断层探测技术,可靠程度及解释精度均较高。本文为抚顺市活断层的地震危险性评价工作奠定了基础。

水域浅层地震勘探在东莞市活断层探测中的应用

为探明南坑—虎门断裂在东莞地区部分水域中的展布情况,采用小道距、高频率水域地震反射法,针对不同的观测系统与采集参数等进行试验。所获得的地震时间剖面揭示出的基岩反射界面连续完整,第四系地层内未发现明显错断。而测线Ⅲ所在的地震时间剖面上所解释的f3断点两侧基岩高差为8m,上断点埋深为83m。综上分析推测南坑—虎门断裂第四纪以来没有明显的活动迹象。同时,所获得的研究成果可为东莞地区乃至珠三角地区水域浅层地震勘探探测活断层提供参考和借鉴。

浅层地震剖面揭示固原市清水河东侧断裂特征

为查明清水河东侧断裂的产状、性质及其浅部构造特征,跨断裂开展高分辨率的浅层地震探测,获得高信噪比的浅层地震反射叠加剖面。根据浅层地震剖面结果并结合该区域地质资料,对该断裂的浅部构造特征进行分析和讨论。结果表明,清水河东侧断裂为一条走向近SN、倾向E的逆断层,其浅部为由2~3条断层组成的“Y”字形构造,并错断埋深约10~30 m的第四系沉积层,属第四纪以来的隐伏活动断裂。

油气管道穿越断层地震勘探方法研究与应用

针对油气地下管线面临的地质条件日益复杂、尤其浅层活断层的勘探问题,需开展多种方法进行实践及研究。目前活断层探测常用理论技术方法是浅层反射地震,但在基岩埋深较浅的区域,多数情况下仅能识别出基岩顶面的反射波;仅依靠单个反射波变化来判定断层的存在有一定的困难。综合高分辨折射地震方法采集的数据,结合层析成像方法获得的速度剖面,通过利用浅层的错断往往会引起速度的横向变化,可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性。综合应用2种方法进行活断层地震勘探,可提高活断层探测的可靠程度。

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。

南阳盆地朱阳关-夏馆断裂的浅部特征及活动性

朱阳关-夏馆断裂是南阳盆地内1条重要的隐伏活动断裂,构造地貌显示清楚,与商县-丹凤断裂、铁炉子断裂共同构成东秦岭北部重要的北部边界,也是华北与华南地块的重要分界断裂。为了研究朱阳关-夏馆断裂的空间展布、断裂活动性以及浅部构造结构,针对该断裂采用了浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法,跨断裂布设了3条浅层地震勘探测线和1条钻孔联合地质剖面。综合分析表明,朱阳关-夏馆断裂为1条走向NWW的正断层,钻孔联合地质剖面揭示的断裂上断点埋深为17.6~20.5m,最新活动时代为中更新世晚期。研究结果可为南阳市地震危险性评价以及该区的重大生命线工程选址提供地质和地球物理证据。

浅层断层探测技术及工程应用

浅层断层探测是工程场地地震安全性评价的现场工作内容之一,其主要目的是查明地表附近断层的空间展布特征和最新活动时代,为地震危险性评价、工程避让或采取抗断措施等提供依据。浅层断层探测常用的方法有浅层地震反射波法、浅层地震折射波法、探地雷达法、高密度电法、地球化学法等。结合各探测方法的原理,分析了各探测方法在适用介质条件、探测深度、探测分辨率等方面的特点,进行了实际工程应用验证。根据各探测方法的特点,给出了不同场地类型条件下的浅层断层探测的优选方法及方法组合方案;并在实际工作中取得了良好的应用效果。