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2005活动断层探测方法

活动断层探测方法

1 范围

本标准规定了活动断层探测的基本方法,每一种方法的适用范围、探测内容和技术要求。

本标准适用于地震监测预报、震害防御、城市减灾、国土规划、重大工程选址、工程抗震设计等方面活动断层定位与活动性鉴定工作。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T 958-1989 区域地质图图例(1:50 000)

DZ/T 0170-1997 浅层地震勘查技术规范

DZ/T 0175-1997 煤田地质填图规程(1:50 000,1:25 000,1:10 000,1:5 000)

SY/T 5330-1995 陆上二维地震勘探资料采集技术规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1活动断层active fault

晚第四纪以来有活动的断层。

[GB/T 17741-1999,定义3.13]

注:晚第四纪指距今10~12万年以来的时段。

3.2隐伏活动断层buried active fault

平原或盆地区被第四纪松散沉积物覆盖的,在地表没有醒目迹线的活动断层。

3.3全新世断层Holocene fault

距今1万年以来在地表或近地表发生过位移的活动断层。

3.4发震断层seismogenic fault

在空间上控制地震发生的,或有历史地震地表破裂的,或存在古地震遗迹的活动断层。一般指能产生震级大于或等于5级地震的活动断层。

3.5地震活动断层seismo-active fault

曾发生和可能再发生地震的活动断层。

[GB/T 17741-1999,定义3.8]

3.6活动断层探测surveying and prospecting of active fault

确定活动断层位置和产状,获取其晚第四纪活动性质、幅度、时代、速率及地震复发间隔等参数的技术过程。

3.7断层位移fault displacement, fault offset

活动断层两侧同一地质体或地貌面(线)的相对错动量,包括水平位移和垂直位移两种基本类型。

3.8滑动速率slip rate

活动断层两盘块体在包含发生数次地震时段内的年平均位移值。

注:单位为毫米每年(mm/a)。

3.9地震地表破裂带earthquake surface rupture zone

震源断层错动在地表产生的破裂和形变的总称,由地震断层、地震鼓包、地震裂缝、地震沟槽等组成。

[GB/T 18208.3-2000,定义3.12]

3.10古地震paleo-earthquake

没有文字记载、采用地质学方法或考古学方法发现的地震事件。

4 高分辨率遥感解译

4.1 适用范围

适用于已知或未知活动断层的普查和控制性定位工作。

4.2 解译范围

工作区或目标断层两侧2 km~4 km。

4.3 解译步骤

4.3.1 图像数据收集

4.3.1.1 应选用分辨率优于15 m的多类型、多时相的图像数据。

4.3.1.2 图像数据应无云层覆盖、影像清晰,内部无显著偏光、偏色现象。

4.3.2 图像数据处理

4.3.2.1 应对图像数据进行几何校正、地理编码等预处理。

4.3.2.2 宜选择不同波段的遥感图像数据,进行四则运算、逻辑运算、假彩色合成、HIS 变换、主成分变换、纹理分析等技术处理,突出活动断层的线性影像特征和色调异常特征。

4.3.3 遥感解译

4.3.3.1 应通过非线性增强、影像融合、密度分割、滤波、彩色平衡、亮度与对比度调整等处理,根据活动断层特有的线性影像纹理结构特征及彩色变化,结合地形、地貌与地质资料,或实地验证,初步确定活动断层及其附近断错地质体或断错地貌单元的平面展布、断层性质和位移值。

4.3.3.2 宜采用高分辨率的多光谱陆地资源卫星影像、雷达卫星影像或航空照片,通过正射校正、滤波、增强等处理,根据影像色调变化特征,识别可能存在的隐伏活动断层。4.3.4 遥感制图

4.3.4.1 应根据活动断层遥感影像特征,编绘工作区1:50 000活动断层解译图,或比例尺更大的目标区活动断层分布解译图、晚第四纪断错地貌图和断错地质解译图。

4.3.4.2 第四纪堆积物应按统、组为填图单元,前第四纪地质体宜按界、系为填图单元,地貌面应按成因类型为填图单元。

4.3.5 解译参考标志

4.3.

5.1 具有一定宽度、明显区别于两侧正常地貌单元和地层单元的线性色调异常带,或两种不同色调区的分界线。

4.3.

5.2 有规律横切山脊、水系、冲沟、阶地、洪积扇等各种地貌面(线)的雁列或羽列状线性影像。

4.3.

5.3 线性排列的鼓包、挤压脊、拉分盆地、断层陡坎等微地貌,以及峡谷、湖盆、沼泽等负地形和地下水溢出点等有规则排列现象。

4.3.

5.4 一系列河流或冲沟在跨越线性影像处有规律地扭动、折线状拐弯、湖岸线或海岸线的非正常转折等现象。

4.4 技术要求

4.4.1 图像数据格式

4.4.1.1 应采用GEO-TIF格式,全色影像应采用8 bit通道,256级灰度;多光谱各个通道宜采用8 bit通道。

4.4.1.2 解译成果宜以GIS数据库存储,数据文件应采用shp或tab格式。

4.4.2 图像数据投影方式

遥感影像与同名点的配准精度应在1~2个像元以内,坐标采用投影平面直角,宜采用高斯—克吕格(横切椭圆柱等角)投影。

注:坐标单位为米(m),比例尺为1:1。

4.4.3 编图要求

4.4.3.1 活动断层分布解译图比例尺应大于或等于1:50 000,标注地理基本要素、第四纪盆地边界、第四系和前第四系地层单元;最小制图单元应包括尺度大于或等于500 m的地质、地貌单元和断层迹线或线性构造,以及位移值大于或等于100 m的断错地貌单元。

4.4.3.2 活动断层条带状解译图比例尺应为1:25 000~1:10 000,最小制图单元应包括尺度大于或等于100 m的地质地貌单元和断层迹线或线性构造,以及位移值大于或等于30 m 的断错地貌单元。

4.4.3.3 断错地貌现象明显地段应编制1:5 000~1:1 000活动断层断错地貌解译图,应标示地理要素、活动断层迹线位置、几何结构、断错地貌单元、位移值等内容。

5 气体地球化学探测

5.1 适用范围

适用于未受严重化学污染场地的隐伏活动断层探测工作。

5.2 测项

分为主要测项和辅助测项,包括汞、氡、二氧化碳、氦、氢气,应进行现场试验选取测项并合理搭配,并以断层土壤气测量为主,有条件的地区可配合进行地下热水气体测量。

5.4.2.6 如采用α卡或活性炭吸附器进行氡样品采集,α卡在地下埋藏时间应在4 h以上;活性炭吸附器埋藏时间应在48 h以上。

5.4.3 样品测试

5.4.3.1 应使用测汞仪、测氡仪、气相色谱仪对样品进行测定。

5.4.3.2 样品测试前应对测汞仪、测氡仪、气相色谱仪进行标定。

5.4.4 质量控制

5.4.4.1 应进行样品重复采集与测定,重复采样点宜位于原采样点1 m~2 m范围内。

5.4.4.2 重复采样与测定点数应不少于总测点数的5%。

5.4.4.3 重复测量结果中有50%以上与正常测量结果或趋势形态基本一致,其测量工作为合格。

5.5 异常判定

各测项异常下限值应为该测项的均值与2~4倍均方差之和,超出此下限值推测为可能存在活动断层的地球化学异常。

6 条带状地质地貌填图

6.1 适用范围

适用于确定裸露地表的活动断层或埋藏较浅的隐伏活动断层位置,获取其活动性参数工作。

6.2 填图内容

6.2.1 填图要素

6.2.1.1 构造要素:活动正断层、逆断层、走滑断层和斜滑断层。

6.2.1.2 几何要素:活动断层迹线,几何分叉、拐弯、尖灭和错列阶区等不连续结构,劈理带、断展褶皱、挤压隆起、拉分盆地等各种次级构造,以及雁列式、羽列式、阶梯式、地垒、地堑、叠瓦状等组合样式。

6.2.1.3 地貌要素:断层谷地、断层陡坎、断塞塘、闸门脊、堆积阶地、宽谷阶地、冲积扇、洪积扇、断头扇、断头沟、弃沟等。

6.2.1.4 断层产状:应包括走向、倾向、倾角。

6.2.1.5 地层要素:岩类、岩性、产状、时代符号、接触关系等。

6.2.1.6 位移标志和位移值:同一地质体、地貌面、地貌线的错断,活动断层两侧对应地质体、地貌面或地貌线之间的距离为位移值。地质体包括胶结或未胶结的沉积体、岩浆岩体和火山岩体;地貌面包括夷平面、阶地面、冲洪积扇面、地层面和地表面;地貌线包括冲沟、河流等水系,阶地前缘陡坎、各种地质体、地貌面之间的分界线等。

6.2.2 填图单元划分

6.2.2.1 多手段综合划分:应运用古生物化石法、沉积岩相与构造地貌分析法、古地磁法、古气候法和各种绝对年龄测定法对填图区内典型地段的第四纪地层和地貌面(线)进行实测,划定填图单元。

6.2.2.2 沉积地层单元划分:第四系应至少划分到统或组,区分沉积物的成因类型,并建立第四纪沉积物的相对层序;前第四纪地层宜划分到系或统。

6.2.2.3 地貌单元划分:应利用测年数据或微地貌结构对晚第四纪以来形成的各种地貌面(线),特别是活动断层两侧均存在且被错断的各种地貌进行单元划分。

6.2.2.4 岩浆岩单元划分:新生代岩浆岩应按形成年代、侵入或喷发期次和岩类划分;喷出岩应按6.2.2.2条进行单元划分。

6.2.2.5 古文化层:应划分为原地堆积、异地搬运堆积、原始成层堆积或古坑洞堆积。

6.2.3 年代样品选取与测年

6.2.3.1 宜取堆积物中的含炭物质,用放射性同位素14C测定其年龄值,对距今1万年以来的14C年龄值应作树轮年龄校正。

6.2.3.2 对没有含炭物质的堆积物,宜采集风成黄土、粉砂、细砂、烘烤层、古陶器等物质样品,用释光方法测定其堆积年龄值。

6.2.4 地质地貌填图

6.2.4.1 应标绘活动断层几何结构和晚更新世、全新世或更细时段的地质体、地貌面(线)。

6.2.4.2 应标绘被错断的地质体、构造线或地貌面(线)的位置,可添加辅助线表示相关位移值。

6.2.4.3 应区分并标绘活动断层沿线附近的第四系,上更新统和全新统应按年代和成因类型划分、标绘。

6.2.4.4 应详细测量和记录活动断层错动形成的局部特殊堆积体,如断层陡坎下部崩积楔,并取得能够测定其堆积年龄的样品。

6.2.4.5 应测量并绘制典型断错地貌图,包括倾滑断层形成的断层陡坎,走滑断层错动水系、阶地缘陡坎、冲洪积扇和山脊等形成的断错地貌,以及线性排列的典型断层陡坎、断层谷、坡中槽和断塞塘等,确定倾滑断层的垂直位移值和走滑断层的水平位移值。

6.2.4.6 垂直位移发生的起始时间应以被断错地质体或地貌面最终形成的年龄为准;阶地前缘陡坎(线)水平位移的起始时间应为低一级阶地下部物质的堆积年龄;冲洪积扇体水平位移的起始时间应为扇体的终积年龄。

6.2.5 地震地表破裂带填图

6.2.5.1 应标绘地震裂缝、地震陡坎、地震沟槽、地震鼓包、同震水平或垂直位移测量标志点(线)及其位移值。

6.2.5.2 在现象集中、单个现象尺寸大小不足以表达在条带状地质地貌图上的典型地段,应进行更大比例尺的实地测绘,并附详细的说明报告。

6.2.5.3 应参考历史资料或相关年龄数据,确定地震地表破裂带可能发生年代的上限和下限。

6.3 技术要求

6.3.1 活动断层条带状地质地貌图比例尺应为1:25 000~1:10 000;填图范围应为活动断层迹线两侧各500 m~2 000 m;最小填图单元视成图比例尺和实际需要宜在50 m~100 m 之间选择。

6.3.2 填图区段内至少应有一条实测第四纪地层剖面,比例尺大于或等于1:2 000 ,测量应按DZ/T 0175-1997中4.2条要求进行。

6.3.3 活动断层条带状地质地貌填图图例应符合GB 958-1989规定。

6.3.4 各种实测断错地貌图比例尺应为1:500~1:2 000。

6.3.5 至少应有2个年龄数据用于限定活动断层位移发生的起始时间。

6.3.6 各类测年样品的采样点应标绘在活断层条带状地质地貌图上,并附采样点地质剖面和年龄测试报告;年龄样品应由相应资质的实验室测定;古文化层和古生物化石的鉴定应由专业对口专家来完成,依据专家鉴定报告使用其鉴定结论。

7 槽探

7.1 适用范围

适用于探查裸露地表的活动断层,或上断点埋藏很浅的隐伏活动断层位置及其发震危险性鉴定工作。

7.2 基本内容

7.2.1 探查要素

活动断层产状、几何结构、位移值、滑动方向、错动遗迹、古地震事件标志。

7.2.2 探槽位置

7.2.2.1 走滑断层应选在断层束窄、结构简单、次级断层和褶皱可忽略不计及晚更新世晚期以来有连续堆积的局部沉降地段。

7.2.2.2 倾滑断层应选在单一的断层迹线且断层陡坎前有连续堆积物充填的构造部位。7.2.3 探槽类型

7.2.3.1 横跨倾滑断层的探槽应垂直其走向,视需要开挖单一或组合探槽。

7.2.3.2 横跨走滑断层的探槽宜有垂直断层走向,又有平行其走向的探槽,构成三维组合探槽。

7.2.4 探槽规模

探槽深度宜为2 m~6 m,长度应保证跨过活动断层地表破裂带,探槽底宽应大于1 m。

7.2.5 探槽编录

7.2.5.1 应建立编录参考坐标网,基本网格宜为1 m×1 m,重点部位可建立0.5 m×0.5 m 或0.2 m×0.2 m的网格,对于组合探槽或三维探槽,应建立统一的三维坐标系。

7.2.5.2 应采取图形与文字并用的方式进行编录,图形的原始记录宜采用写实方式。

7.2.5.3 应根据断层形迹、地层岩性与沉积结构、沉积界面或间断面等划分基本编录单元,进行图文描述。内容应包括:

——颜色;

——粒度等级(砾石、砂、粉砂、黏土)及其百分比;

——碎屑成分、形态、磨圆度、粒径;

——细粒物质的结构、硬度与胶结程度;

——分层厚度和沉积界面特征;

——堆积结构(沉积层理和分选性);

——化石、矿物结核;

——古土壤层及其发育程度;

——变形构造(显性断层、隐性断层、裂缝、褶皱、崩积楔、充填楔、液化体或砂脉)。

7.2.5.4 应根据平衡剖面原理和局部断错地貌填图获得的位移值,恢复探槽剖面上错动事件(古地震)的变形过程,检验探槽编录及初步解释的可靠性。

7.2.6 样品采集

应采集地震层上覆和下伏地层样品作年龄测定或古文化层考古,分析古地震事件发生年代。

7.3 古地震识别参考标志

7.3.1 构造地貌标志

断层陡坎及陡坎的明显坡折、鼓包、地裂缝等;不同类型、不同级别地貌线的水平错动及其位移量值成倍差异。

7.3.2 构造地层标志

切割不同地层层位的断层,断错地层或断层束被更新的地层覆盖;构造楔、崩积楔、充填楔、断塞塘等快速堆积体;未固结堆积物中的褶皱和弯曲;不同地层单元沿断层走向或倾向位移值的突然增加或减少。

7.3.3 其它标志

砂土液化、软泥物质的揉皱或破碎、滑坡与崩塌、地面裂缝与塌陷、海岸地带的异常隆起和沉降。

7.4 技术要求

7.4.1 探槽数量

一个独立地震破裂段上至少应有两个可对比或相互验证的探槽,探槽位置应标绘在活动断层条带状地质地貌图上。

7.4.2 技术方法

应对每次古地震事件的构造、地貌、沉积等识别标志进行说明,并采用断层窗方法或逐次限定方法厘定古地震事件及其序列。

7.4.3 年龄数据

每次古地震事件至少应有采自断层上断点所在微地层单元及其上覆微地层单元的两个有效年龄数据确定其发生年代的上限、下限。

7.4.4 剖面比例尺

探槽剖面图比例尺宜为1:20;视需要可在1:50~1:10范围内变动。

7.4.5 其它

每个探槽应提供完整的地质剖面图及详细说明,包括:地层单元和事件层划分、古地震事件期次、单个事件发生年代和同震位移、事件序列、复发间隔和最新一次事件的离逝时间等参数。

8 钻孔探测

8.1 适用范围

适用于探测第四纪沉积物覆盖区隐伏活动断层的位置、上断点埋深及其活动性鉴定等工作。

8.2 钻孔布设

8.2.1 钻孔位置

钻孔应在具有明显垂直位移的活动断层两侧、沿地球物理测线布设,钻孔连线应横跨活动断层。

8.2.2 组合方式

活动断层两侧至少应各有两个钻孔,相邻两个钻孔间距宜为10 m~30 m。

8.2.3 钻孔深度

终孔深度应穿透上更新统底界至中更新统内2 m~5 m,对特殊地段可加大终孔深度。

8.3 岩芯编录

8.3.1 编录原则

应进行地层单元划分和岩芯编录:编录不应遗漏厚度大于或等于20cm的地层单元。8.3.2 编录要素

应根据钻孔岩芯反映的岩性、颜色、物质组成、沉积结构和接触界面形态等确定基本编录单元,进行图文描述。内容应包括:

——分层层序、厚度、深度;

——颜色;

——粒度及不同粒度成分的百分比含量;

——碎屑成分、形态与磨圆度;

——地层胶结程度;

——层理结构特征;

——矿物结核和动植物化石;

——分层接触关系;

——快速异常堆积层(地震事件层),如松散团块结构层、物质组成与上下不协调突变层等;

——年龄样品采集的位置、类型及其编号。

8.4 样品采集

8.4.1 采集原则:

——应满足地层划分、对比和断代的需要;

——应能确定活动断层最新一次错动的年代;

——不应漏掉垂直位移大于或等于1 m的地表破裂型错动事件(古地震)。

8.4.2 样品类型

应包括用于年龄测定的碳十四(14C)、热释光(TL)、光释光(OSL)、电子核磁共振(ESR)、古地磁和用于确定相对年龄的微体古生物和孢粉等样品。

8.4.2.1 测年样品应以地层单元为单位系统采集,每层至少应有1 个样品,采样间隔应为0.1 m~2 m,宜采集含碳样品为主。

8.4.2.2 微体古生物、孢粉和古地磁样品的采样间隔应小于或等于0.5 m。

8.5 综合分析

8.5.1 钻孔柱状图

8.5.1.1 每一个钻孔应编录钻孔岩芯柱状图,厘定其详细的地层层序,宜标出具有断代意义的化石位置、孢粉图谱和古地磁磁性曲线、年龄数据和各种测井曲线。

8.5.1.2 应在钻孔柱状图上标明孔口地理坐标、海拔高程和终孔深度、采芯率,以及施工单位、人员和钻探日期。

8.5.2 地层对比标志

应结合具有断代意义的化石、孢粉和古地磁分析、各种年龄数据或地层岩性标志层等,确定相邻钻孔间地层对比标志。

8.5.3 联合地质剖面图编制

应结合地球物理探测剖面,编制跨断层钻孔联合地质剖面图,确定断层上断点位置、同层位地层或等时面的垂直位移值和平均垂直滑动速率。

8.5.4 活动性鉴定

应利用联合地质剖面图提供的各种信息,确定上断点埋深、上断点上覆地层年代和不同地层层位的垂直位移值。

8.6 活动断层识别标志

8.6.1 直接标志

同层位地层或等时面在两个或更多个钻孔间的系统落差,以及相邻两个钻孔之间地层层序、分层厚度、埋藏深度、沉积结构、岩性特征与颜色等差异;直接钻遇到的断层面、断层破碎带与断层变动带。

8.6.2 间接标志

下降盘细粒沉积层增厚与上升盘同层位地层减薄或缺失、相邻两个钻孔间古土壤层不等同发育、古液化结构等。

8.7 技术要求

8.7.1 施工资料

应在钻孔柱状图上标明孔口经纬度、海拔高程和终孔深度,以及施工单位、人员和日期。

8.7.2 施工要求

8.7.2.1 钻孔斜度应小于或等于1.5°,回次进尺1 m~2 m,孔深误差小于或等于0.2%。

8.7.2.2 黏土及粉砂芯采取率应到达90%,中细砂达到80%,松散粗砂不应小于40%;厚层砾石应采取定深取样法,取样间隔1 m~2 m。

8.7.2.3 钻进时应保持稳定的钻具压力,避免泥浆等杂物渗入造成岩芯污染。

8.7.3 成图比例尺

9.3.1.1 检波器应满足如下要求:固有频率漂移不大于10%;灵敏度变化不大于10%;绝缘电阻大于10 M?。

9.3.1.2 勘探前应进行现场试验,了解测区有效波、干扰波的发育情况,选择最佳激发、接收方式和条件,确定最佳观测系统参数,并按SY/T 5330-1995要求进行。

9.3.1.3 应采用扩展排列法了解有效波和干扰波的发育情况,扩展排列长度应大于实际记录排列长度的1.5倍,道间距应小于或等于实际工作的道间距。

9.3.2 测线布设与定位

9.3.2.1 测线宜为直线,应尽量减少因遇障碍物出现剖面空白地段,如遇较大障碍物无法连续布设,测线可平移或分段。

9.3.2.2 测线宜垂直跨越目标断层,长度应以能够控制被探测的断层位置为准。

9.3.2.3 应给出高程测量误差、测线和检波器间距平面误差。

9.3.3 观测系统

9.3.3.1 地质环境复杂,干扰背景大时的反射波勘探宜采用多次覆盖观测系统,道间距应满足空间采样定理,覆盖次数不应小于6次,最小和最大偏移距应通过现场试验选定。干扰背景小、激发和接收条件好时,可采用简单连续观测系统或间隔连续观测系统,道间距的确定应保证相邻道的反射波能进行相位对比,记录信噪比应不小于3。

9.3.3.2 折射波法宜采用追踪相遇观测系统,在相遇段内至少应有4个检波点接收来自被追踪界面的折射波。

9.3.3.3 非纵地震勘探时,观测排列长度一般不应大于垂向偏移距,选择的垂向偏移距应能使观测排列接收到来自目标层的折射波。

9.3.4 地震波激发

9.3.4.1 城区宜选用无破坏、无污染的振动源。

9.3.4.2 干扰较强时宜采用可控源或伪随机编码震源,连续变频扫描时应使扫描起始频率和终了频率之比大于或等于2.5个倍频程,扫描频带中心频率大于或等于100 Hz。

9.3.4.3 使用炸药震源时,激发药量、激发孔深应通过试验选定,使目标层反射波信噪比和激发频率符合设计规定要求;井中激发深度一般应在潜水面以下或井中注满水、泥浆,尽可能选择在黏土或砂质黏土等激发条件好的层位上。

9.3.5 地震波接收

9.3.5.1 检波器不能安置在原设计点位时,沿线偏移不应大于道间距的1/10,垂线偏移不应大于道间距的1/5。

9.3.5.2 应根据测区地质条件和干扰波情况选择数据采集参数,依据探测目标深度要求选定记录长度,采样率应满足采样定理。

9.4 数据处理

9.4.1 反射波数据处理

9.4.1.1 应根据测区地质特点、探测要求和原始数据特征制订处理流程,做好资料处理前的准备工作和必要的试验预处理,通过对比试验按DZ/T 0170-1997要求确定处理参数。

9.4.1.2 应作好下列处理,提高信噪比和分辨率:

——删除不正常的炮记录和不正常的道记录,校正反极性的记录道;

——进行球面扩散校正和增益控制;

——采用反褶积和谱白化滤波处理提高资料分辨率;

——动校正、静校正和共反射点(CDP)叠加处理;

——针对地质环境的复杂程度可采用速度谱或速度扫描法获取叠加速度、层速度和平均速度;有条件时应利用已有钻孔柱状图的地层分层深度标定地震反射

界面,以及利用速度测井或其它波速测量结果,提高时深转换精度;

——为防止模糊剖面特征、削弱地质构造引起的波场变化,不宜采用较强的修饰性处理。

9.4.2 折射波数据处理

9.4.2.1 应做好资料处理前的准备工作和必要的试验预处理,依据下列特征进行折射波的对比:

——各记录道的波形、振幅和振动延续度的相似性;

——波的相位一致性和同相轴的延伸长度;

——追逐炮记录同相轴的平行性;

9.4.2.2 应依据下列特征确定折射波的置换位置:

——视速度变化;

——波形和振幅变化;

——两组波相交波形叠加。

9.4.2.3 折射波的初至拾取可采用人工方式,也可采用人机联作方式,并按下列规定绘制时距曲线:

——横向比例尺取1:5 000~1:500,纵向比例用10 mm表示5 ms~20 ms;

——沿横轴应标明测线桩号、激发点位置和炮序号;

——不同方向的时距曲线应采用不同的颜色或符号来区分,两相邻点之间用直线段连接。

9.4.2.4 应根据时间互换相等性、追逐时距曲线平行性、截距时间相等性原则进行检查,必要时可对照地震记录初至读取情况进行修正。

9.5 资料解释

9.5.1 反射波资料解释

井下常用的断层性质识别方法

井下常用的断层性质识别方法 1、揭露断层的征兆 (1)煤层的顶底板岩石中裂隙显著增加,一般越靠近断层越明显。 (2)煤层产状发生显著变化。这是由于断层两盘相互错动,牵引附近煤岩层变形的结果。 (3)煤层厚度发生变化,煤层顶底板出现不平行现象。这是由于煤层较松软,或者顶底板岩石力学性质差异较大,在受到断层挤压和揉搓时,不同部位存在差异所致。 (4)煤层结构发生变化,滑面增多,出现揉皱和破碎现象,煤呈鳞片状、粉末状,常有效褶曲出现。 (5)在大断层附近常半生一系列小断层,这些小断层与大断层性质相同,是大断层伴生小构造。 (6)充水性强的矿井,在巷道接近断层时,常出现滴水、淋水以致涌水等现象。这是由于上部含水层或者其他水体沿断层附近裂隙下渗所致。 2、断层性质区分 (1)井下实地观察:查明断层两盘相对位移的方向,也是确定断层类型不可缺少的一向工作。落差小于巷道高或小于煤厚,根据上下盘移动方向,可以直接判定;落差大于巷道高或大于煤厚,根据顶底板岩性或者摩擦面判定。 断层标志,有一部分可以直接或间接地指示断层两盘相对为位移的方向。例如,断层面上的擦痕、阶步和反阶步。在确定断层两盘相对位移方向时,必须充分注意到断层在不同侧面造成的地层效应,综合分析断层多方面的标志,才能正确地确定断层两盘相对位移的方向。当测定了断层的产状和确定了断层两盘相对位移的方向,就可定出断层的类型,包括正断层、逆断层、平移断层和枢纽断层等。

1、正阶布 2、反阶布 3、擦痕及两盘运动 方向 (2)层位对比法:根据巷道揭露的断层两盘煤岩层位,进行对比,再根据断层的产状,确定断层的性质。 利用层位对比法,可初步判定断层性质(存在标志层的判定会更加准确) (3)伴生派生构造判断法:断层附近常伴生派生一些小型列些构造或者拖拽牵引,这些构造在成因上与断层有密切的联系,可根据这些构造的产状,从而推测出断层的产状。

严格按照《活动断层探测》(GBT36072-2018)等现行技术

严格按照《活动断层探测》(GB/T36072-2018)等现行技术规范、技术规程的标准和要求,开展蚌埠市活动断层探测与地震危险性评价项目相关工作,编制相应报告,并对结果的准确性、合法性、真实性负责。 1、范围 工作区范围为北纬32°16′0″~33°36′57″,东经116°33′32″~118°9′58″,即为蚌埠市及附近区域南北长约150km、东西宽约150km,面积约22500km2的区域。目标区范围为北纬32°49′4″~33°5′25″,东经117°9′45″~117°29′15″,包含了蚌埠市主城区及主要城市规划区范围,南北长约30km、东西宽约30km,面积约900km2的区域(图1)。 2、拟探测断裂 目标区拟探测或调查的断裂为5条,分别为:刘集-西泉街断裂(F1)、张集-龙子河断裂(F2)、怀远-黄家湾断裂(F3)、马头城-临淮关断裂(F4)和陶山-上吴家断裂(F5)(图1)。 图1 目标区范围及拟探测断裂分布示意图

3、工作目标 通过对已有地形、地震、地质与地球物理场等资料的收集、整理、分析,地形图、高精度卫星遥感图像的处理与解译,控制性钻孔探测与第四纪地层剖面的建立,工作区及目标区地震地质调查等,研究蚌埠地区第四纪环境,合理划分第四纪地层,并了解目标区主要断层分布概况,初步判定主要断层的活动性。主要实现以下目标: (1)探明目标区第四系等厚线分布,建立第四纪标准地层; (2)初步查明目标区主要断层的分布与活动性; (3)初步编制《区域地震构造图》和《目标区活动断层分布图》; (4)建设蚌埠市活动断层探测专题数据库。 4、工作内容 围绕项目目标,本项目主要包括以下5个方面内容: (1)资料收集 收集整理地震地质、地球物理、钻探、地壳形变、工程地质勘探等资料,研究编制区域大地构造划分图、区域第四纪地层柱状图、第四系等厚图等,收集工作区已有震源机制解、小震综合断层面解、大地测量等资料和研究成果,建立上述资料数据库,并进行信息的数字化处理。完成目标区不同比例尺地形测绘数据数字化处理,满足不同阶段活断层探测、地震危险性评价、活断层数据库建设等工作对数字化底图的需要。 (2)高分辨率遥感影像解译 运用遥感图像处理技术,对高分辨率遥感影像进行分析和处理,突出城市活动断层的影像特征,进行大比例尺制图。对工作区和目标区范围内的断层进行普查解译,适当补充野外调查核实工作,初步确定活动断层空间位置、错断地貌和动力学特征等方面的参数,初步确定工作区和目标区主要断层的位置和延伸情况等。 (3)标准钻孔探测与第四纪地层剖面建立 选择并确定具有典型代表意义的地段布置标准地层钻孔,通过对钻孔地层剖

公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防 治

公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防 治对策研究成果 简本 长安大学 2011.12

公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防 治对策研究 简本 “公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防治对策研究”项目(合同编号:200431881212)是交通部西部交通建设科技项目,由长安大学独立完成,项目总经费280万元,其中部拨款250万元,配套资金30万元。计划研究时间为2004年09月-2007年09月,但在研究期间,因两个大型物理模拟试验实施周期较长,再加上受2008年5.12汶川大地震和余震影响,陕西省汉中地区数县出现严重地质灾害,应国土资源部与陕西省国土资源厅要求,有关科研人员绝大部分奔赴灾区开展较长时间的地震地质灾害应急排查工作;此外,为了进一步研究活动断裂所致地震及其次生地质灾害对公路工程的影响,充实研究成果,课题组研究人员先后奔赴四川、甘肃等重灾区进行了深入考查。基于这些原因,经西部项目管理中心同意,项目推迟至2010年年底完成。 承担项目后,我校极为重视,学校及时配套资金30万元用于研制相关仪器,并配置了专用办公场地和设备。与此同时,组织成立了以博士生导师彭建兵教授为负责人,联合工程地质与岩土工程、地球物理探测、地学信息等学科的教授、副教授、讲师、博士生等共90余人组成的专业结构合理、科研攻关能力一流的课题组,实施研究。在项目实施期间,课题组分工明确,任务落实责任到人,工作过程相互合作,具体施工加强质量监控,从而确保了项目高质量的完成。 通过5年多的系统扎实工作,项目主要取得了如下重要成果: 1、首次调查了西北地区活断层与国道主干线分布与交汇情况,编制了西北地区国道主干线活断层的分布及危险性区划图 首次对西北地区公路活断层与地裂缝分布状况开展了全面调查。野外调查结果表明,西北活断层与地裂缝的发育具有明显的分区、分带特征。其中,受青藏高原现代隆升的强烈影响,西北地区活动断裂的分布与活动特征与青藏高原强烈的现代构造变形效应特征遥相呼应,且受青藏高原北北东方向的推挤作用影响,研究区南部以走向近北西西向和向东北突出的巨型弧形活动断裂带为特征;研究区北部则以北西、北西西向和北东向断裂为主。南北地震(构造)带以西的活动断裂绝大多数规模巨大,且活动性质以

工程地质学基础综合测试题答案解析地大考试

综合测试试题一 一、名词解释(20分) 1.活断层 2.砂土液化 3.混合溶蚀效应 4.卓越周期 5.工程地质条件 二、填空题(20分) 1.活断层的活动方式有和。 2.工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、和等。3.斜坡变形的形式较多,主要有、、三种。 4.按滑坡动力学性质分类,可分为、、性所多余的约束。 三、判断题(共20分,每题4分) 1.水库蓄水前,河间地块存在地下分水岭,蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。 2.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。 3.在岩土体稳定性评价中,由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定,通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值,此即稳定性系数。 4.地震烈度是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小来确定。 5.用标准贯入试验判定砂土液化时,若某一土层的实际贯入击数大于临界贯入击数,则该土层液化。四、问答题(40分) 1.识别滑坡的标志有哪些? 2.试述场地工程地质条件对震害的影响? 3、从地质方面、地形地貌方面识别活断层的标志有哪些? 4.简述新构造运动对岩溶发育的影响。

试题一答案 一、名词解释 1、活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活 动的断层(即潜在活断层)。 2、砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。 3、混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。 4、卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 5、工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合,包括:岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。 二、填空题 1、地震断层(粘滑型)蠕变断层(蠕滑型) 2、工程地质类比法模型模拟实验法 3、拉裂(回弹)蠕滑弯曲倾倒 4、推落式平推式牵引式 三、判断题 1、错误 2、错误 3、错误 4、错误 5、错误 四、问答题 1.识别滑坡的标志有: (1)地形地貌方面:滑坡形态特征、阶地、夷平面高程对比 (2)地质构造方面:滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体结构松散、破碎 (3)水文地质方面:结构破碎→透水性增高→地下水径流条件改变→滑体表面出现积水洼地或湿地,泉的出现 (4)植被方面:马刀树、醉汉林 (5)滑动面的鉴别

城市活断层探测技术的发展趋势

城市活断层探测技术的发展趋势 汪一鹏 随着二十世纪九十年代后期美国洛杉矶北岭、日本阪神等一系列城市地震的发生,世界各国政府越来越清楚地认识到城市活断层探测与研究的重要性和急迫性,相继实施了大城市减灾项目,试图通过城市及其邻近地区有潜在发震危险的活断层探测,更合理地进行城市规划和抗震设防,减轻城市可能遭遇的地震损失。 1994年美国加州洛杉矶北岭地震后,美国政府立即组织在加州及其邻近海域开展大规模的城市活断层探测工作。1999年10月美国加州赫克托迈发生7.1级地震后,为了更准确地给出洛杉矶地区的活断层分布图,又在93个不同地点实施了人工地震探测,以确定未来可能威胁到洛杉矶市直下型地震的震源位置。 1995年阪神地震后,日本政府重新审查并修改了原有的防灾对策,加强了内陆活断层的研究,对全国活断层开展地球物理详查和人工探测等工作。为此,日本政府已在原有投入的基础上追加了67.9亿日元,作为1995-2000年期间活断层详细调查的补偿费用,对日本八个地区主要活断层进行紧急调查研究;并制定了首都圈、大阪、京都等大城市地区隐伏活断层的详细调查研究计划。 1999年9月中国台湾集集大地震发生后,鉴于活断层对地面建筑物的毁坏,台湾"国科会"决定用5年左右的时间,投资15亿新台币,实施"地震与活断层研究计划",对集集大地震的发震断层以及嘉义一台南、新竹一苗栗等地区和台北市的活断层进行探测研究。 1998年9月,国际科学联合会等国际组织启动"特大城市防震减灾行动计划",以加强世界大城市之间减轻地震灾害的能力。目前,该计划确定第三届国际地震与特大城市研讨会将于2001年在我国北京召开,表明国际社会已关注到中国经济高速增长过程中可能遭遇的城市地震灾害和中国政府致力于减轻地震灾害的努力。 下面比较详细地以日本为例介绍活断层探测技术的发展动向。 1995年阪神地震后,日本从政府部门到地学界都受到很大振动,决意推进地震基础研究其中活断层调查与探测成为工作重点之一。他们在以下几个方面展开了新一轮工作: 一、测绘详细活断层图 日本地震学界认为,阪神地震之所以未作预报与对活断层的调查研究不够有关,因此,自199与年开始,日本开始了新一轮的活断层调查,投资甚巨,规模遍及日本全境。 对每个活断层的位置、错动量(速度少)、错动方向寄信息进行精密地(比例尺1/5万或以上的精度)测绘,并绘成详细的活断层图是十分必要的。 在地表断层活动时,位其正上方的房屋或构筑物因断层错动而受到破坏。有了活断层图就可以提供预防破坏的基础资料。为此,日本制定了《活断层法》。此法有在离断层线一定距离的范围内不许建设或建设时必须采取一定对策的规定。但这项规定,是否包括个人住宅还有争议。而对于原子能发电站、大水库等公共性高的建筑物、易被破坏的危险性构筑物,必须依法给以必要的规定和限制。 在活断层图测绘工作基础上,加强对活断层的基础研究,利用活断层调查所取得的实际材料来评价地震规模(震级)及预测地震发生时期。评价断层发生地震规模的指标是地震矩。地震矩即: Mo=mDS, m为地壳的剪切模量,D为一次地震时产生的滑动量,S为断层破裂范围的面积。 若能知道活断层历史上发生地震的D和S,则可评价出该断裂未来可能发生的地震规模。一般地用地形、地质学方法直接决定D和S,进而评价地震规模的方法称为"正攻法地

断层的识别

断层的识别 断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。 断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志(1) 断层崖由于断层两盘的相对滑动,断层的上升盘常常形成陡崖,这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割,乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖,即断层三角面。 1.jpg 地貌标志(2) 错断的山脊往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是规模较大的断裂。

串珠状湖泊洼地往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。 水系特点断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向,甚至错断河谷。 构造标志 如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有:岩层产状的急变和变陡;突然出现狭窄的节理化、劈理化带;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,

如何识别断层

如何识别及描述断层 断层:断层与节理同属断裂构造,而断层往往是节理的进一步发育所致。或者说,当节理发生位移,两壁有所错动时,即称为断层。断层是野外常见的一种重要地质现象。 野外地质填图时遇到断层,应如何研究呢?首先要确定断层的几何要素,其内容包括下列各点: 1、断层面。所谓断层面,就是两部分岩块沿着滑动方向所产生的破裂面。断层面的空间位置也像地层的层面一样,是由其走向和倾向而确定的。但断层面并非一个平整的面,往往是一个曲面,特别是向地下沿伸的那一部分,产状可以有较大的变化。此外,断层面不是单独存在的,往往是有好几个平行地排列着,构成所谓断层带,又由于断层带上两壁岩层的位移错动,使岩石发生破碎,因此又称为断层破碎带。其宽度达几米、甚至几十米。一般情况下,断层的规模愈大,断层带的宽度也愈大。 2、断盘。断层面两侧相对移动的岩块称为断盘。由于断层面两壁发生相对移动,所以断盘就有上升盘和下降盘之分。在野外识别时,按其位于断层面之上者称上盘;位于断层面之下者称下盘。当断层面垂直时,就无上盘或下盘之分。 3、断层线。断层面与地面相交之线,称断层线。 4、位移。这是断层面两侧岩块相对移动的泛称。在野外观察断层时,位移的方向是必须当场解决的问题之一。特别遇到开矿时,一旦遇到矿脉(或矿层)中断,往往是断层位移所致,需要立即追查。

追查的办法是运用两侧岩层的层序关系来判断或抚摸断层面上的擦痕等来确定。 在野外地质填图时,如何注意断层?怎样研究断层?观察什么内容?此类问题必须熟练掌握,现分述如下:先讨论断层的标志及两盘相对位移问题。 (1)构造(线)不连续。各种地质体,诸如地层、矿层、矿脉、侵入体与围岩的接触界线等都有一定的形状和分布方向。一旦断层发生,它们就会突然中断、错开,即造成构造(线)的不连续现象,这是判断断层现象的直接标志。 (2)地层的重复或缺失。这是很重要的断层证据。虽然褶皱构造也有地层的重复现象,但它是对称性的重复;而断层的地层重复却是单向性的。至于地层的缺失,凡沉积间断或不整合构造也可造成,但这两类地层缺失都是区域性的,而断层造成的地层缺失则是局部性的。关键的问题,填图者应对区域内的地层系统及其分布情况有一个较为全面的了解(可以在填图准备时查阅地层表、剖面、地层柱状图之类)。利用地层的重复或缺失不仅是判断断层的重要手段,而且是判断断层两盘相对动向的重要方法,借此还可以确定断层的性质——正断层,还是逆断层? (3)断层面(带)上的构造特征。这是识别断层的直观证据,即在眼前“方寸”之地内所能见到的若干构造现象,最常见的有以下几种: ①断层擦痕:就是断层两侧岩块相互滑动和磨擦时留下的痕迹,由一系列彼此平行而且较为均匀的细密线条组成,或为一系列相间

活断层的工程地质研究

活断层的工程地质研究 姓名: 班级: 学号:

一、基本概念 活断层,是指现今在持续活动的断层,或在人类历史时期或近期地质时期曾经活动过,极有可能在不远的将来重新活动的断层。后一种也可称为潜在活断层。断层在目前持续活动的标志,当然是判定活断层的无可争议的证据。如何判定潜在活断层则有各种不同的标准。《岩土工程勘察规范》:在全新地质时期(一万年)内有过地震活动或近期正在活动,在将来(今后100年)可能继续活动的断裂,称为活断层。全新活动断裂中,近期(近500年来)发生过地震震级大于或等于5级的断裂,或在今后100年内,可能发生大于或者等于5级的断裂,为发震断裂。 活断层有不同的分类。按运动速率分为A、B、C、D不同级别;按运动性质分为粘滑断层和蠕滑断层;按发震与否分为发震断层的和非发震断层的;按几何形态(两盘相对运动方向)分为走滑断层(又分左旋断层和右旋断层)、倾滑断层(正断层和逆断层)和混合型断层等。 二、活断层特性 活断层的特性需要从活断层类型、规模、错动速率和活动周期等方面进行研究。 (一)活断层工程地质分类 为适应我国振兴经济, 建立对工程适用性较强的活断层工程地质分类, 已经成为当代中国和国际社会大规模工程建设急待解决的新问题。鉴于活断层对工程的影响主要表现为灾害性质, 工程地质的目标是要提出灾害减缓的对策, 首先建立一个满足工程需要的灾害性工程地质分类原则, 弥补当代活断层研究中为地震学服务的局限性, 摆脱现存活断层研究中那种以时限为基础的状况, 使活断层研究与工程灾害直接结合起来。大量实践证明, 活断层的工程灾害主要通过直接发震、蠕动、积累较高的地应力及增强断裂带地下水循环交替而导致断层带岩石软化, 进而导致滑坡和崩塌作用等的发生。据此, 提出活断层工程地质分类如 表2。 第一类, 灾害型活断层, 第二类, 危害型活断层, 第三类, 灾害减缓型活断层, 第四 类, 安全型活断层。 (二)活断层规模(断层活动段的长度L和错距D)

福州市活断层探测与地震危险性评价_朱金芳

[文章编号]1001-4683(2005)01-001-16 [收稿日期]2004-11-02;[修定日期]2004-12-30。 [项目类别]福建省政府及中国地震局“十五”重点项目。 [作者简介]朱金芳,男,1959年出生,硕士,高级工程师,1985年毕业于中国地震局地质研究所,主要从事地震地质和活动构造研究。E -mail :zjf 7166@sina .com 福州市活断层探测与地震危险性评价 朱金芳1) 黄宗林1) 徐锡伟2) 郑荣章2) 方盛明 3) 白登海2) 王广才2) 闵伟2) 闻学泽4) 韩竹军 2)1)福建省地震局,福州市华鸿路7号 350003 2)中国地震局地质研究所,北京 100029 3)中国地震局地球物理勘探中心,郑州 450002 4)四川省地震局,成都 610041 摘要 大量震例研究表明,活动断层产生的直下型地震对城市的破坏非常严重,应用先进 有效的地质与地球物理探测技术,准确地探明城市之下及附近活动断层分布,确定直下型地震 的震源和危害性是我国城市减灾工作面临的一个非常急迫的实际问题。《福州市活断层探测与 地震危险性评价》项目作为中国地震局全国城市活动断层探测的试点与示范项目于2001年初 开始实施,2004年8月通过中国地震局的验收。项目围绕解决城市范围内的断裂定位、定年、定 性、深部背景、地震危险性和危害性及防震减灾对策等一系列科学问题,通过“初查与目标区主 要活断层鉴定”、“深部地震构造环境探测”、“地震活断层鉴定与危险性评价”、“地震活断层的详 细探测”、“地震活断层危害性评价”和“活断层地理信息系统建设”等阶段的探测和评价工作,同 时在福州市城、郊区全面开展壤中气汞、土壤汞、气氡、地质雷达、多道直流电法、瞬变电磁法、浅 层地震折射法、浅层地震反射法、勘探震源效果对比、用于建立福州盆地埋藏第四系(标准)剖面 的钻探等多种手段的试验探测,总结各种试验探测的技术指标和实践经验,在活断层的综合试 验探测、定位定年、地震危险性和危害性评价等方面取得了下列成果与结论:(1)福州市活断层 综合试验探测成果表明,在充分收集、整理与分析相关地质、地球物理、钻孔等资料的基础上,以 地球化学探测为先导“侦察机”,确定了活断层的可能位置;以浅层地震勘探为主要探测方法,辅 以电磁勘探作为补充,并利用钻探建立的第四系(标准)剖面或地层层序及测井获得的各种地球 物理参数进行必要的校正和验证,结合裸露地表断层或埋深较浅断层的槽探及古地震调查或隐 伏断层两侧钻孔岩芯岩性、层序、绝对年龄或孢粉等相对年龄的测定与对比等,是进行城市活断 层探测(定位)与地震危险性、危害性评价(定年、定性)的最佳组合方法。(2)福州盆地位于具有 发生中等强度地震的区域地震构造环境中,“台湾动力触角”对其影响相对较弱。(3)福州盆地 主要断裂的活动性较弱,经鉴定的6条目标断裂都不是全新世断裂。其中,八一水库-尚干断 裂和闽侯-南屿断裂至少为晚更新世中期以来的不活动断裂,其它为晚更新世以来不活动断 裂。(4)福州盆地深部不存在发生直下型强烈破坏性地震的构造环境,其邻近的长乐-诏安断 裂带是未来可能会发生对福州市有影响的地震震源区。(5)福州盆地主要断裂存在发生中等- 第21卷 第1期(1~16) 2005年3月中国地震EARTHQUAKE RESEARCH IN CHINA Vol .21 No .1Mar .2005

断层的(野外)识别标志

断层的(野外)识别标志 断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。 断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志(1) 断层崖 由于断层两盘的相对滑动,断层的上升盘常常形成陡崖,这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面 断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割,乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖,即断层三角面。 地貌标志(2) 错断的山脊 往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带 往‘往是规模较大的断裂。 串珠状湖泊洼地 往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布 往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。 水系特点 断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向,甚至错断河谷。 构造标志 如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有:岩层产状的急变和变陡;突然出现狭窄的节理化、劈理化带;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,其楞角又被磨去形成的。包含透镜体长轴和中轴的平面,或与断层面平行,或与断层面成小角度相交。 在断层带中或断层两侧,有时见到一系列复杂紧闭的等斜小褶皱组成的揉褶带。揉褶带一般产于较弱薄层中,小褶皱轴面有时向一方倾斜,有时陡立,但总的产状常常与断层面斜交,所交锐角一般指示对盘运动方向。 断层岩的发育和较广泛产出也是断层存在的良好判据。 地层标志 地层的重复和缺失是识别断层的主要依据。 岩浆活动和矿化作用标志 大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所,因此,如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线或带断续分布,常常指示有大断层或断裂带存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。 岩相和厚度标志 如果一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化,可能是断层活动的结果。断层

活动断层探测

国家标准《活动断层探测》 征求意见稿编制说明 一、任务来源、计划编号等基本情况 “活动断层探测”是科学合理地鉴定具有发生破坏性地震危险性的活动断层及确定其空间位臵的重要依据,也是地面建(构)筑物避让活动断层同震错动引发的严重地震灾害带的前提和基础。随着城市活动断层探测和1:5万活动断层填图计划的有效实施和蓬勃发展,探测经验不断丰富,探测方法和技术指标不断完善,活动断层鉴定技术和发震危险性评价技术渐趋科学、合理,工作流程日趋成熟。为进一步规范全国范围内城市活动断层探测和1:5万活动断层填图有序发展,保证活动断层探测质量,为地面建(构)筑物有效避让活动断层严重灾害带提供可靠的科学依据,提高我国防震减灾基础能力,中国地震局震害防御司和政策法规司于2015年初立项,决定在原有活动断层相关规范、标准的基础上,起草制定国家推荐性标准《活动断层探测》,指导全国蓬勃发展城市活动断层探测与活动断层填图计划。项目研究经费主要由震害防御司支持,政策法规司和全国标准化委员会主管部门也进行了配套支持。 标准起草组大部分成员自2001年以来作为项目首席科学家

和科技骨干承担了2001年-2003年期间实施的“福州市活动断层试验探测”,国家发展与改革委员会资助于2004年-2008年期间实施的包括北京、天津、上海等直辖市在内的“中国地震活动断层探测技术系统—20个大城市活动断层探测与地震危险性评价”,以及于2009年开始的以1:5万活动断层填图为主要目标的国家公益性重大科研专项“中国地震活动断层探察—华北构造区、南北地震带中南段和北段”等项目,2004年颁布了指导十五“20个大城市活动断层探测与地震危险性评价”项目的JSGC—04《中国地震活动断层探测技术系统技术规程》,2005年修订为中华人民共和国地震行业标准DB/T 15—2005《活动断层探测方法》,2009年再次修订为DB/T 15—2009《活动断层探测》(代替DB/T 15—2005),并于2014年10月14日-15日在北京会议中心组织召开了有180位来自中国地震局、中国科学院、北大、科大等高等学校和美国加州地质调查局等从事活动断层探测与研究学者参加的“全国活动断层探测方法学术研讨会”,总结探测成果,讨论先进、有效、实用的活动断层探测技术方法。所有上述成果的取得为制定国家推荐性技术标准《活动断层探测》奠定良好基础。 2015年初立项后,标准起草组进一步开展了对国内外有关活动断层鉴定、探测等研究现状、发展方向和技术方法的系统调研、收集和整理,分析、总结了已经完成的69个城市活动断层探测成功经验和不足之处,以及原有行业规范、标准的优、缺点

地球物理勘探在活断层探测中的应用评价

地球物理勘探在活断层探测中的应用评价 对活断层的探测需要从活动断裂的研究以及进展出发,以国内外的活动断裂研究发展史作为参考。结合实际情况以及当前活动断裂研究的方法与趋势来看,地球物理勘探普遍被认为是城市活断层探测的一项较为重要方法之一。以下,笔者重点介绍物探技术在活断层探测中的重要应用,并对探测中所需要用到的地球物理方法的类型和主要特点作了阐述。以下笔者简要就这几方面进行简单介绍。 标签:地球物理勘探活断层探测应用评价 0引言 活动断裂历来是地球科学研究中一项极为重要的研究内容,也是科学研究的一个重要领域。 活动断裂与诸多因素有关,比如地震活动带的分布情况、中强地震的发生等等因素,由于活动断裂与地震的紧密关联性,因此通常会将活动断裂作为换份震区、震带以及潜在震源区的一个重要的依据和标准而且也是在中、短期地震预报危险区中有效对地震构造以及地震类型极加以确定的一个主要手段之一。 此外,活动断裂对于工程建设的安全也有着直接的影响,无论是断裂蠕动还是突发性错动,对于建筑物自身都会有着一定程度的破坏性,并有可能会导致产生诸多的次生灾害。 但是活动断裂是地质历史中最新活动的产物,一般情况下很少会经过后期改造,对其的研究结构将会被直接应用于构造地质学变形理论和分析之中。 因此,对于活动断裂的相关研究历来是国内外的研究热点。 1浅层地震勘探分析 浅层地震高分辨地震勘测是城市活断层浅部勘测中最为有效的勘测方式之一,不仅可以有效的提供断层的具体位置、断层带看度以及地层变形时代等信息,而且也可以更好的了解构造活动历史,为更好的研究强震发生时的可能性等奠定基础。 城市范围内的浅层地震勘测,会受到诸多因素的干扰,在这些因素之中,机械振动和交通是其最为主要的干扰因素。 因此,必须采取可行性较高的有针对性措施,合理筛选最为合适的震源、科学的技术方案以及资料处理手段等等,最大程度的将干扰降至最低,有效提高信噪比。

断层识别标志

断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。 断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志(1) 断层崖由于断层两盘的相对滑动,断层的上升盘常常形成陡崖,这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割,乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖,即断层三角面。 地貌标志(2) 错断的山脊往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带往‘往是规模较大的断裂。 串珠状湖泊洼地往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。 水系特点断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向,甚至错断河谷。 构造标志 如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有:岩层产状的急变和变陡;突然出现狭窄的节理化、劈理化带;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,其楞角又被磨去形成的。包含透镜体长轴和中轴的平面,或与断层面平行,或与断层面成小角度相交。 在断层带中或断层两侧,有时见到一系列复杂紧闭的等斜小褶皱组成的揉褶带。揉褶带一般产于较弱薄层中,小褶皱轴面有时向一方倾斜,有时陡立,但总的产状常常与断层面斜交,所交锐角一般指示对盘运动方向。 断层岩的发育和较广泛产出也是断层存在的良好判据。 地层标志 地层的重复和缺失是识别断层的主要依据。 岩浆活动和矿化作用标志 大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所,因此,如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线或带断续分布,常常指示有大断层或断裂带存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。 岩相和厚度标志 如果一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化,可能是断层活动的结果。断层引起岩相和厚度的急变有两种情况:一种情况是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活

21个城市断层带探测完毕 沈阳脚下地壳相当稳(图)

21个城市断层带探测完毕沈阳脚下地壳相当稳 什么是活动断层带 活动断层就是一条带,如果发生地震,它可能产生同震触动,这种触动对地表的建筑物可能产生直接的毁坏。这种带相对来说是比较窄的,是岩石里面的破裂和破裂后的触动。这个断层带从目前的地震现象看到,大概是30米到50米。比如说唐山地震,通过开挖和地球物理等手段的探测,它的地表触动带的宽度也就是40米左右。活动断层带在地震中给建筑物带来的破坏力是巨大的,准确勘测城市中的活动断层带,并且避免在断层带上规划建筑物,可以有效减轻地震带来人员伤亡。 21个城市断层带探测完毕 据了解,这项从2004年6月开始实施的国家重大科学工程项目,“中

国地震活动断层探测技术系统——大城市活动断层探测与地震危险性评价”,项目选择在北京、上海、天津、福州、沈阳等内地的21个大城市进行了探测研究。 该项目于2008年4月顺利完成,目前已经基本查明了这些城市以及邻区的主要断层的分布、最新活动性和发震危险性,特别是排除了上海、天津、广州、沈阳、银川、青岛等城市的其中80条断层的活动性。 据悉,到2020年左右,研究人员有望把中国内地主要地震活动带勾画出来。 研究人员发现,在近年发生的历次大地震中,断层带上的房屋倒塌、人员伤亡情况严重;但断层带以外的情况就要好得多。如果按照研究人员勾画出的这21个大城市断层带,建房时避开这些断层带,就可有效防震。 应立法禁止在断层带建房 相关专家透露,目前有关部门正在各地级城市进行相关普查。同时,还要编制新一代的地震区划图,作为国家建设的依据和抗震的有效措施。 徐锡伟在接受凤凰卫视采访时表示,只要把断层带普查清楚并立法禁止在断层带建房,就可以减轻破坏。 我国目前还没有法律规定建房要避让断层带,有些城市已开始探

活动断层探察野外地质调查

地震行业标准 《活动断层探察野外地质调查》(征求意见 稿)编制说明 一、任务来源、计划编号等基本情况 该项任务是在“活动断层调查与探测系列标准的相关研究项目”课题—“活动断层野外地质调查与实际材料图编制标准”的基础上于2017年重新启动的“活动断层探察标准编制”专题。其目标是在活动断层填图、探测、地震安全性评价、地震现场考察以及国际上主要断层研究以及2016年提交的《活动断层野外地质调查标准》验收稿的基础上,完善《活动断层探察野外地质调查》,并作为行业标准对外发布。 二、编制标准的背景、目的和意义 野外地质调查是活动断层填图、城市活动断层探测、地震安全性评价、地震现场考察等的重要内容。地质记录是最宝贵的原始资料,是进行综合分析和进一步研究的基础,也是地质工作成果的表现之一。 1989年在国家地震局震害防御司的组织下,由邓起东院士主持制定了《活动断裂地质填图工作大纲》,经过三年的实践,于1992年制定了《活动断裂地质填图(1:50000)工作规范》。该规范从课题申请、批准和组织,填图工作内容和要求,资料整

理和总结、验收等几方面具体、明确地规定了活动断裂地质填图的相关技术要求。 1999年,为规范工程场地地震安全性评价的技术要求和技术方法,由中国地震局胡聿贤院士主持编制了《工程场地地址安全性评价技术规范》,2005年又修订为《工程场地地震安全性评价》。该标准划分了工程场地地震安全性评价的工作分级,增加了“发震构造”等术语,修订了内容和技术要求,使其与相关标准的协调性更强。 鉴于城市直下型地震的重大危害,我国开展了大城市活动断层探测工作,为保障工作质量,中国地震局先后出台了《中国地震活动断层探测技术系统技术规程》、《城市活动断层探测与地震危险性评价工作大纲》, 2005年颁布了DB/T 15-2005《活动断层探测方法》,2009年修订为DB/T 15-2009《活动断层探测》。该标准规定了活动断层探测的主要工作内容、工作流程、探测方法、数据管理和产出成果等技术要求。 随着活动断层探测工作的深入和遥感数据的大量应用,需要对活动断层填图相关工作流程、填图内容、技术指标和成果表达形式等内容做进一步的细化和规范,以确保得到可靠的活动断层参数和统一的填图成果,满足数据共享的需要,为此在总结多年工作经验的基础上,制定了DB/T 35-2013《1:50 000活动断层填图》标准。 活动断层探察研究自上世纪六十年代开始以来,其研究内容

活断层和地震

第七章活断层和地震工程地质研究 活断层 一.概述 1.地质学科领域内,将由活断层和地震活动所产生的工程地质问题,称为“区域地壳稳定性问题” 2.地球的构造运动可使地壳和上地幔中积聚构造应力,当构造应力增大并超过介质强度时,往往表现为活断层的突然错动,释放应变能,并以弹性波的形式在地壳表层传播而发生地震。 二.活断层 1.什么是活断层: 指今正在活动的断层,或近期曾活动过、不就得将来可能会重新活动的断层(又称潜在活断层)。 2.活断层时间上限问题: 美国原子能委员会: ①活动断层:全新世(10000a)以来活动的断层,并且未来任 有可能活动,其活动可以找到相应证据。 ②能动断层:在过去的35000a内至少有过一次活动证据,或 者在过去的500000a内有过反复活动证据。 我国规定潜在活断层的时间上线: 铁路线为10000a 高坝和核电站为50000a 3.活断层对工程建筑物的影响:

①地面错动直接损害跨越该断层的地标建筑 ②由此引发的地震所引起的危害 4.活断层的基本特征: ①活断层是深大断裂复活运动的产物。 ②活断层的继承性和反复性 ③活断层的活动方式 粘滑型:以地震方式产生间歇性地突然滑动。 围岩强度高,断裂带锁固能力强,能不断积累应变能蠕滑型:沿断层滑动面两侧岩层连续缓慢地滑动。 围岩强度低,断裂锁固能力弱,不能积累较大应变能。5.活断层参数: 产状;长度;断距;错动速率;错动周期;活动年龄 6. 活断层的鉴别标志 ①地质标志 a) 断层两侧地层岩性和产状截然不同,被错断,是最本质最重要最可靠的标志 b) 第四纪沉积层变形,砾石层中的砾石受剪断或压碎,视断层性质而定 c) 断层带的岩石因积压磨碎,变现为松散未胶结的破碎带 d) 在强震过程中沿活动性断裂带常常出现地裂缝 ②地貌标志 a) “风口”、“垭口”

野外识别断层的主要依据

断层的识别 1. 地貌标志 构造地貌是确定断层存在的重要标志,构造地貌包括由挽近时期(一般指第四纪以来(有时新近纪以来)地壳运动的时期)断层活动直接形成的动态构造地貌和地质历史时期形成的断层经外营力塑造的静态构造地貌。 它们都能清楚地显示断层的存在,为观察和确定断层提供了重要线索。 (1) 断层崖:通常是挽近活动断层面形成的陡崖。正断层相对容易形成,发育于盆地、平原与山地(脉)之间,如图一、图二所示。 图一滇池断层崖 图二华山断层崖 (2)断层三角面:通常是挽近活动断层面形成的陡崖受与崖面垂直方向的水流侵蚀切割、形成的沿断层走向分布的一系列三角形陡崖。也发育于盆地、平原与山地(脉)接合部,如图三所示。

图三断层三角面 (3)错断山脊:通常是挽近平移活动断层相对平移错动,造成某一方向的山脊发生突然的、有规律的错断,如图四所示。 图四错断山脊示意图 (4)横切山岭走向的平原与山地的接触带,如图五所示。

图五横切山岭走向的平原与山地的接触带 (5) 串珠状湖泊-洼地 由大断层引起的断陷或破碎带形成的湖泊、洼地,在走向上呈线状、串珠状分布,单个湖泊、洼地也具有定向的特点,如图六所示。 图六直线状洼地 (6) 带状分布的泉水 泉水(点)呈带状、线状分布也是断层存在的标志之一,温泉一般是现代活动断层重要证据,如图七所示。

图七串珠状分布的泉水 (7) 错断的水系、河流 断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向、甚至切断河谷,如图八所示。 图八错断的河流 2 地质标志 (1) 错断线状、面状地质体 先于断层形成之前的线状、面状地质体(如地层、矿层、岩脉、侵入接触面、劈理或相带界线)被之后断层切割后,在平面、剖面上突然中断、错开而不连续现象,如图九所示。

2015断层解剖学复习资料

断层解剖学复习资料 第一部分单选题 一、头部 1.在横断面上,识别距状沟前部的标志 A.禽距 B.侧副隆起 C.侧副沟 D.海马 E. 海马傍回 2.显示基底核区的最佳横断层面 A.胼胝体干 B. 胼胝体压部 C.松果体 D.前连合 E.后连合 3.识别中央旁小叶的标志 A.扣带沟 B.扣带沟边缘支 C.中央沟 D.中央前沟 E.中央后沟 4.内囊前肢与内囊后肢分界的标志 A.豆状核 B.壳 C.苍白球 D.尾状核 E.背侧丘脑 5.在横断层面上,小脑延髓池两侧的脑组织 A.小脑扁桃体 B.小脑半球 C.小脑蚓 D.枕叶 E.舌回 6.半卵圆中心的横断层面上不出现 A.楔叶 B.楔前叶 C.缘上回 D.外侧沟 E.顶枕沟 7.胼胝体干的横断层面上不出现 A.侧脑室 B.第三脑室 C.尾状核 D.外侧沟 E.顶枕沟 8. 半卵圆中心以上的横断层面上不出现 A.额叶 B.顶叶 C.枕叶 D.颞叶 E.楔叶 9. 胼胝体压部的横断层面上不出现 A.内囊 B.外囊 C最外囊 D.第五脑室 E.第六脑室 10. 胼胝体压部横断层面上的结构 A.胼胝体嘴 B. 胼胝体膝 C. 胼胝体干 D.海马 E. 海马傍回 11.内囊的横断层面上不出现 A.尾状核 B.豆状核 C屏状核 D.杏仁体 E.背侧丘脑 12. 胼胝体压部两侧的腔隙为侧脑室 A.前角 B.中央部 C.三角区 D.后角 E.下角 13.红核和黑质的横断层面上不出现 A.侧脑室 B.第三脑室 C.中脑水管 D.胼胝体膝 E.透明隔 14. 鞍上池的横断层面上不出现 A.交叉池 B.大脑纵裂池 C.小脑上池 D.环池 E.大脑外侧窝池 15.齿状核横断层面上的结构 A.小脑上池 B.小脑扁桃体 C.小脑上脚 D.小脑中脚 E.小脑下脚 16. 第四脑室的横断层面上不出现 A.中脑 B.脑桥 C延髓 D.小脑半球 E.小脑蚓 17.形成“Y”形小脑幕的结构 A.大脑镰 B.小脑幕 C小脑镰 D.大脑镰和小脑幕 E.小脑幕和小脑镰 18.豆状核与屏状核之间的白质区 A.内囊 B.外囊 C.最外囊 D.视辐射 E.听辐射 19.豆状核与背侧丘脑之间的白质区

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