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鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究_苏琴

鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究_苏琴
鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究_苏琴

第4期(总第145期)

2012年12月四川地震

EARTHQUAKE RESEARCH IN SICHUAN No.4Dec.2012

收稿日期:2011-11-06

作者简介:苏琴(1965-),四川仁寿人,高级工程师.

鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究

琴,杨永林,王

兰,向和平

(四川省地震局测绘工程院,四川雅安625000)

要:通过对鲜水河断裂带跨断层短水准、短基线资料的分析研究,系统地提取测区内外5.5级以上地震前跨断

层形变前兆异常特征,并作详细的整理、分析,综合得出监测区及附近中短期强震预测指标及预报方法。其结果显示:跨断层形变观测资料大多在震前1 3年出现异常,其异常表现形式以断层活动停滞、反向、突跳为主,震前半年左右异常发育至最高,临震前有明显回落,其前兆意义较为明确;水平形变测量的预测成功率高于垂直形变测量。

关键词:跨断层形变;强震预测;中短期;鲜水河断裂带及附近区域中图分类号:P315.725

文献标识码:A

文章编号:1001-8115(2012)04-0010-08

位于四川境内的鲜水河断裂带及附近区域曾多次发生5.5级以上强震。区内所分布的多条断裂现今活

动仍很剧烈,是我省乃至我国长期以来地壳形变的重点监视区[3]

。为捕捉地震前兆信息,四川省地震局测绘工程院从二十世纪七十年代中期开始,先后在该区域内埋设了多个跨断层水平、垂直形变测点,进行跨断层水平和垂直形变测量。经过多年的不懈努力,目前已建成了一个集垂直、水平和空间观测为一体的三维监测网络,

为地震预测预报积累了丰富的观测资料。本文旨在研究其震前断层活动特征,以现有资料为基础,系统地提取区内外5.5级以上地震前的形变异常特征,并作详细的整理、分析,综合得出区内外中短期强震预测指标和强震预测方法。

表1

跨断层测点资料情况统计

序号测点

名称监测手段测线数取用资料起止时间(年、月)起始时间结束时间资料使用时间

(月)

1侏倭水准21980.62007.7325基线21980.62007.73252格篓水准21980.52007.7326基线21982.82007.72973虚

水准21980.52007.7326基线21980.62007.73254虾拉沱水准21982.62007.7301基线21978.62007.73495沟普水准21983.52007.7290基线21983.52007.72906道

水准11972.52007.73187龙灯坝水准21985.72007.7258基线21985.52007.72608老乾宁水准21980.52007.7320基线21979.92007.73289折多塘水准11980.52007.7320基线11984.62007.727110

水准

3

1986.6

2007.7

253

1测点和使用资料情况

鲜水河断裂带上的跨断层形变测点大多沿

断裂带布设,且分布较均匀,基本能反映断层活动特征,研究全部采用鲜水河断裂带跨断层地壳形变观测场地所有目前仍在观测的短水准、短基线资料。这些资料时间跨度长,连续性较好,观测精度高,各项观测指标均达到了中国地震局下发的《跨断层形变测量规范》要求。其测点分布、测线情况、资料长度等详见表1。

从表1可见,大多数测点从上世纪八十年代初期开始投入观测

[4]

,至今已积累了20多年

的观测资料。测点跨越鲜水河主断裂带,且跨过1973年炉霍7.6级和1981年道孚6.9级强震极震区。共计有8个短水准、短基线综合测点和2个定点短水准测点。

由于观测初期受各种条件限制,资料观测周期和时间间隔有较大差异,故将上面所述的

各测线各手段资料进行详细的整理,取用连续性好,目前仍在观测的资料进行综合分析,将不连续的、受人为和环境等干扰较明显的资料舍弃,优胜劣汰确定表1中资料使用时间。

2

强震前跨断层形变中短期异常特征

2.1

建立异常信息库

自鲜水河断裂带跨断层地壳形变观测场地建立以来,在这些测点及其附近地区,曾发生多次中强地震,

观测资料也不同程度地提供了一些中强地震前兆信息。有的异常曾为强震预报做出过贡献。下面我们将参考

《四川地震目录》,详细清理自有观测资料以来各测点、各测线及各手段形变异常与邻近地震的对应关系及异常特征

[6,7,9,11]

(异常开始时间、持续时间、形态、幅度等),并建立强震前异常特征信息库,由于篇幅所

限,这里不作展示,仅以乾宁基线在2001年雅江地震前的形变特征为例简介信息库的建立。信息库的建立原则按本节第2、

3条的规定进行。如图1展示了老乾宁基线观测在2001年雅江6.0级地震前的异常情况,按规则提取前兆异常信息库例于表2,以此类推建立起各场地、各手段强震信息库

图1老乾宁短基线观测在雅江6.0级地震前的表现形态

表2

老乾宁短基线异常信息库

场地名称

手段

测线名称

斜交边直交边

异常开始时间异常结束

时间异常表现形态

异常幅度(mm )异常持

续时间(天)

对应地震

异常开始至发震时间(天)异常结束

至发震时间(天)震中距老乾宁基于1-3

1999010820001108断层大幅波动 3.27202001年2月23日雅江6.076545118老乾宁基线3-5

19990108

20000908突跳-蠕动 2.6

600

2001年2月23日雅江6.0

768

168

118

2.2选取震例

本研究采用的地震目录主要摘自于《四川地震目录》,结合实际情况,考虑到自有资料以来,监测区及其

附近强震样本较少的特征,只取用鲜水河断裂带跨断层形变测点周围及其附近地区大于或等于5.5级以上

地震作为震例进行研究,其获取原则[3,6]

是:以测点为中心200km 范围内发生的5.5 5.9级地震,

250km 范围内发生的6.0 6.4级地震,

300km 范围内发生的6.5 7.0级以上地震。根据以上规则,这里选取了以下地震作为震例进行研究。它们分别是:(1)1981年道孚6.9级地震;(2)

1986年8月7日理塘南东5.6级地震;(3)1989年4月16日巴塘6.7级地震;(4)1989年9月22日小金北6.6级地震;(5)1996年12月21日白玉—新龙间5.5级地震;(6)2001年雅江6.0级地震。2.3异常识别2.3.1

剔除干扰

为了区分观测资料在地震孕育过程中所导致的地壳形变与其它多种非地震因素所引起的同种地壳形变,

以凸显地震前兆信息,首先排除观测资料中已经核实了的由于人为干扰、仪器故障、突出或显见的观测环·

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境改变而造成较大资料变化的异常。如道孚地震时造成的同震阶异常,

1998年监测区普降暴雨导致的异常等,我们在分析时均首先将其剔除。2.3.2

异常识别原则

一般认为,

断层正常运动的标志为观测值曲线在正常动态基值线的置信区间内变化,反映的是继承性构造运动的稳态变化与断层在一定范围内应力场的作用下所表现出的相对稳态变化。当观测值曲线偏离了正常的动态置信区间,

所反映出的是断层运动加剧、减慢或出现了形态和方向上的改变,可认为是异常。即:A.准线性变化背景上的非线性变化;B.准线性趋势背景性变化的转折(方向变化或速率加大)前后;C.周期性变化出现畸变(打破年周变、未完成年周变)[6,9,11]

2.4

形变异常特征分析

根据跨断层地壳形变异常的识别原则,结合《四川地震月报目录》,对监测区内所有形变测点的资料进行了认真清理,完成了强震前跨断层形变异常特征信息库建设。

(1)1981年道孚6.9级地震

从表2可知,

1981年道孚地震前,受区内埋设的跨断层形变测点少、观测手段单一等条件限制,前兆异常也相对较少。但就仅有的几个测点来看,

该地震发生前,形变前兆异常表现突出,短期异常明显,其表现形式为断层运动停滞、加速和反向。强震孕震期内断层运动停滞,积累能量,该形式下异常持续时间较长,大多在震前6 8个月出现异常,随后在震前2 3个月内有些测点出现短期异常,断层活动表现出反向或加速运动,量级在0.6 1.5mm 间,持续2 3个月,异常结束后1个月发震,强震与最后出现异常测点的距离为51km 。

(2)1986年8月7日巴塘5.6级地震

由于1986年8月7日巴塘南东的5.6级地震发生在鲜水河断裂带附近地区,震级也不是太大,这次地震虽有前兆异常出现,

但不太明显。从仅有的这些异常来看,该地震前兆异常主要集中在该断裂带中南段,异常出现的时间大都在震前1 2年内,异常持续时间为10 12个月,属中长期异常,异常表现形式为未完成年变或年变幅度增大,

幅度为1.2 1.5mm ,地震离最后出现异常的测点142km 。(3)1989年4月巴塘发生6.7级地震和1989年9月小金北6.6级地震

1989年在鲜水河断裂带附近区域的巴塘发生了以6.7级地震为代表的群震和小金北6.6级地震,1次位于鲜水河断裂带西面(即1989年4月16日发生在巴塘的6.7级地震群),

1次位于鲜水河断裂带东面(即1989年9月22日发生在小金北的6.6级地震),虽然地震强度变化不大,但时间和地点上有很大差异,且年度内鲜水河断裂带上的异常测点也相对较多,这就为识别2次地震的前兆异常带来了难度,有些异常很难识别是前次地震的震后效应还是下次地震的前兆异常。经过多次综合分析后才有了表2的结果。总的来看,前兆异常出现的时间在震前7 20个月,异常表现形态各有不同,有的测点表现为断层运动停滞、有的为年变消失、

有的则为年变幅度增大(量级在0.5 1.4mm 间),异常结束后半年内发震,异常持续时间较长,有的达22个月,最短的1个月,以中长期异常为主。估计这些现象与强震不是发生在鲜水河断裂带有关。

(4)1996年12月21日甘孜—白玉5.5级地震

1996年12月21日甘孜—白玉5.5级地震发生在鲜水河断裂带北端。震前该断裂带从北到南均有不同程度的前兆异常出现,但不是每一个测点、每一种手段都有异常,且异常出现的时间也有较大差异,长、中、短期异常均有,但以中期异常为主,也有少量的短期异常,其异常表现形式多是年变加大或消失、突跳,有的甚至出现断层运动停滞、反向等,量级在0.5 1.5mm 间。

(5)2001年2月23日雅江6.0级地震

2001年2月23日雅江6.0级地震发生在鲜水河断裂带一分支小断裂上。震前鲜水河断裂带及其附近区域的形变测点异常测项较多,中长期趋势异常较突出,短临异常不明显。异常最早出现在鲜水河断裂南段,

最晚的出现在中段,地震与该测点相距151km ,异常结束后1个半月发震。该地震的孕育—发展—发生过程比较突出,分三个时间段完成。第一时间段即孕震时段:该时间段出现在1999年1月至2000年9月间,异常持续近20个月,以老乾宁、虚墟测点为代表的基线测点出现突跳—蠕动异常,且突跳幅度较大,均大于1.5mm ,异常项次也较多,其台项比为0.35;第二时间段即强震前断层的

·

21·四川地震2012年第4期

发展时段:该时段从2000年下半年开始至震前的1个半月结束,异常项次相对较少,

;第三时间段即发震时段:该时段内异常几乎全部消失,该时段持续23 45天发震,震后断层运动恢复到正常状态。这里需要说明的是,通过这次对强震前跨断层前兆异常特征信息库的建设发现:在1993年11月道孚4.0级、2000年9月炉霍4.5级、2002年8月8日新龙5.3、2003年12月3日道孚4.8级地震和2005年10月30日道孚4.7级地震前,鲜水河断裂带上的测点均不同程度地出现了形变异常,且大多异常出现在震前2 12月内。2.5

跨断层形变异常特征总结

对跨断层形变震前异常特征信息库分析讨论后得到如下结论:

(1)测点周围及其所跨断裂带附近区域在5.5级以上地震发生前跨断层地壳形变资料均有程度不同的前兆异常出现,大多为中短期异常,也有少量的短临异常。若同一测点同一测线的垂直形变和水平形变资料

均出现地震前兆异常,

则水平形变异常较垂直形变异常出现的时间早;(2)自道孚6.9级强震发生后,鲜水河断裂带的5.5级以上地震样本较少,信息库里的震例信息多为该

断裂带附近区域发生地震时的前兆信息,且多为中短期异常,短临异常不明显,但若是在该断裂带上发生地震结果就不同了,如发生在该断裂带上的道孚6.9级和几次4.0 4.8级地震前,短期前兆信息就很突出;

(3)5.5 5.9级地震大多发生在离最后出现异常的测点200km 范围内,6.0 6.4级地震在250km 范围内,

6.5

7.0级地震在300km 范围内。大多数强震发生在异常结束后10 120天范围内;(4)跨断层形变异常形态:断层运动有停滞、转折、突跳、反向、年变加速等;(5)跨断层形变异常有成丛分布特性,其震前异常台项比大于0.23。

3

跨断层形变中短期强震预测方法研究

3.1

跨断层形变中短期强震预测指标通过前面的分析和讨论,这里给出跨断层形变中短期强震预警指标如下:(1)断裂带内形变年速率超过1.0mm /a ;(2)跨断层形变测点出现反向、突跳(其量级大于0.5mm )、停滞等。(3)跨断层形变测点年变消失或年变加大(超出1.5倍标准差);

(4)跨断层形变异常呈群体(或成丛)分布,其测项比大于0.23。由于各手段、各测线的指标不同,所涉及的指标内容很多,要一一例出有一定的困难,这里只作简单总

结。从以上所列的4项指标中可以看出,如果断裂带上的观测曲线出现所列的异常指标时,则可预测该断裂带及其附近区域在未来1年时间内将有5.5级以上强震发生的可能,其震级的大小、未来强震发震时间、发震区域则需根据本文第3.2节内“跨断层中短期地震综合预测方法”来进行判定。若断裂带出现以上异常后1年时间内无5.5级以上强震发生,则再延长半年,若半年后仍未发震,则视为虚报。3.2

跨断层形变中短期异常与强震综合预测方法

前面讨论了跨断层形变异常与中短期强震预测指标,下面将从地震预报的时、空、强三要素作进一步讨论,以期获得较好的地震中短期综合预报方法。3.2.1

以异常项次随时间进程特征预测未来地震发生的时间

图2是根据原始观测曲线、差分、多项式拟合等分析方法,以1.5倍标准差为预测指标所得到的几次强震前,异常随发震时间进程情况图。图2a 显示的是1981年2月道孚6.9级地震前异常项次随时间进程情

况,从图可知,在震前13个月开始出现异常,随后异常消失,震前6个月异常项次增多,4月时达最多,随后异常消失,持续3个月后发震。这里有必要说明的是,由于1981年前后鲜水河断裂带上的形变测点较少,观测周期不稳定,故对应该地震的异常项次也相对较少。

图2b 是1986年8月发生在理塘南东的5.6级地震前的异常项次进化情况,从图可知,震前3月才开始出现异常,震前1月内异常项次突然增多,随后发震。图2c 是1989年4月25日发生在巴塘南东的6.7级群震前的异常项次进化图,从图可看出,该地震前2年就出现了异常,但开始时异常项次较少,随着发震时间慢慢逼近,异常项次也逐渐增多,到震前1月达最

·

31·2012年12月苏琴,等:鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究

多,随后发震。

图2d 是1989年小金北6.6级地震前的异常项次进化图,从图可知,异常在该地震发生前2年多的时间内就出现了,但异常项次较少,到震前15个月时异常项次达最多,随后逐渐减少,到震前7个月时,异常消失,

维持了3个月后,又出现异常,但项次较少,到震前1个月异常项次突然增多,紧接着发震。图2e 是1996年12月21日甘孜—白玉间发生的5.5级地震前异常项次随时间变化进程图。从图可知,异常在震前的2年半前就出现了,但随后消失,至震前21个月时再次出现异常,随后又消失,到震前13个月时异常再次出现,且异常项次逐渐增多,到震前5个月时有所减少,随后再次增多,到震前1月时达最多,异常项次是最早出现的异常项的5倍左右,随后发震。图2f 是雅江6.0级地震前的异常项次随时间变化进程图。从图可知,该地震前的16个月出现异常,但项次较少,随着地震发生时间的临近,异常项次逐渐增多,到震前1月达最多。但震前3 9月这半年的时间内异常消失了

图2强震前异常项次随时间进程情况

从以上对异常项次随时间进程情况图的分析可看出:

1)每次5.5级以上地震前,均有不同程度的地震前兆异常发生,且大多数地震在震前的1 2年间就开

始出现异常,

但异常项次较少,随着临震时间的慢慢逼近,异常会逐渐增多;2)强震前2 9个月内异常会突然消失或减少一段时间,随后增多,紧接着发震;

由上面的分析再结合对形变异常特征的综合分析采用“渐进式”法就可大致判定未来强震发震时间即:①若断裂带出现异常,则在未来1 2年内将有强震发生;②若形变异常递进增多,则预示进入中期孕震阶段,未来半年至一年时间内将有强震发生。

3)若在前1)、2)条件下异常迅速消失,表明强震的孕育进入了中短期阶段,未来3个月至半年内将有强震发生;

4)若在1)、2)、3)条件下异常大量增加,表明强震的孕育进入了短期阶段,未来1 3个月内将有强震发生的危险。3.2.2

以异常持续时间预测未来地震的震级

表2给出了各测点形变异常持续时间和震级。在异常持续时间对应震级的计算时,采用了多种计算方

法,均与震级差异较大,计算结果不理想。在利用中国地震局第一地形变监测中心(博万举等专家[6]

)根据

跨断层形变测量的特点总结的跨断层地壳形变异常持续时间与震级的关系经验计算公式的基础上,拟合出基本适合四川地区地形壳形变异常持续时间预测未来地震震级的计算公式,其效果较好,与实际震级差异较小,其计算公式为:

M =2.68lg T -0.32

(1)

式中:M 为地震震级,T 为形变异常持续时间,其计算方法是异常开始(即观测曲线出现异于平常的变化,包

·

41·四川地震2012年第4期

括趋势变化、突跳、停滞、蠕动、反向等)至结束时间,包含了中短期异常。

利用(1)式,结合地震信息库提供的异常持续时间检验了地震震级,有的在误差范围内如1989年巴塘6.7级群震前格篓测点短基线异常持续时间为24个月,计算得震级为6.6级,与实际震级差异不大,但有的仍超出了误差范围,

这与异常持续时间的判定和计算公式本身的误差有关。如果同一条断裂带上的多处形变测点出现明显的前兆异常,且有的是中期异常,有的为短期异常,在用此方法计算震级时,则将该断裂带内各测点的所有异常持续时间都用(1)式来计算,最后取其均值即为该区域内未来地震发生的震级。

3.2.3以异常发生的范围预测未来地震发生的地点

在大致判定地震的发震时间和震级之后,就需判定未来的震中了,经分析后发现,无论何种观测手段、何种分析方法、出现何种异常情况,要靠单台、单手段预测未来地震发生的准确位置还存在很大的难度。必须配合其它观测手段,

进行信息综合,方能有望较准确地圈定未来震中位置。为此,我们进行了认真的分析,总结了多年来前人的预报实践经验[2,3,7,8,10]

,对未来震中位置的判定初步整理了以下几条供预报时参考:

1)如果在某一区域或断裂带上有明显的地壳形变异常出现,且异常呈群体(或成丛)分布现象,则认为该区域附近将有大震发生的可能;

2)以断裂带上最后出现明显异常的测点为中心,以5.5 5.9级地震200km 、6.0 6.4级地震250km 、6.5 7.0级地震300km 作圆所圈定的区域即是未来可能发生强震的重点地区;

3)根据以上规则选取的区域再辅以下面的几种危险区加以综合分析即可判定未来强震震中的大致位置。

①若隆起区形变速率超过5mm /a ,且形变速率等值线呈四象限分布,意味着在四象限中心区可能孕育1次强地震;

②形变速率的高梯度带明显超过构造运动趋势背景的区域;③高梯度带转弯处;④水平剪应变高值区;⑤面收缩较明显的区域附近;

⑥地壳形变异常活跃的断裂带的端点、转弯处或相互交汇的区域。3.3跨断层形变预报规则及效能评价3.3.1预报规则

利用前述给出的指标及预测方法制定出如下预测规则:1)中期趋势性异常出现后,预测未来1 2年时间内,以300km 作圆所圈定的区域内可能发生6.5 7.0级地震,若预期地震未发生,则延长1年;2)中短期趋势异常出现后,预测未来半年至1年时间内,以250km 作圆所圈定的区域内可能发生6.0 6.5级地震,若预期地震未发生,则延长半年;3)短期异常出现后,预测未来3个月至半年时间内,以200km 作圆所圈定的区域内可能发生5.5 6.0级地震,若预期地震未发生,则延长半年。3.3.2

预报效能评价方法

对各观测手段、各预报方法预报指标的研究主要是对各观测手段的预报效能评价。通过以上的干扰排除、异常提取、异常判定、预报规则的确定后,根据选取的震例和观测资料,对各观测手段、各方法进行R 值

评分。这里采用下面的R 值评分计算公式进行评判

[2,7,10,12]

:R =报对地震数应预报的地震总次和-

预报占用时间

预报研究的总时间

R 值计算完后,将计算所得的R 值与具有97.5%置信水平的R 0值进行比较,如果R >R 0则通过检验,否则通不过检验。用此方法检验各手段的映震能力和提出的预测指标及方法是否具有预报意义。

3.3.3

预报效能评价结果及分析表3、表4是各测点、各手段的预测效能评价情况统计表。从表中可看出,各测线、各手段的预测效能评

分差异很大,R 值在0.10 0.64之间,总体评分值不高,下面对该评分表进行分析。

·

51·2012年12月苏琴,等:鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究

表3

鲜水河断裂带水准场地各测线预报效能评价

场地名称斜交边直交边应报数实报数预报占用时间

(月)研究总时间(月)R 值应报数实报数

预报占用时间

(月)

研究总时间(月)

R 值

侏倭6112.8

325

0.13格篓6448.83260.52600.03260.00虚墟6334.43260.39600.03260.00虾拉沱

717.53010.127

1

7.5

301

0.12

道孚7457.94220.43沟

715.42900.12700.02900.00龙灯坝617.42580.14600.02580.00老乾宁6118.93200.116

1

19.0

320

0.11

折多塘

5

0.0

271

0.0

表4

鲜水河断裂带基线场地各测线预报效能评价

场地名称斜交边直交边应报数实报数预报占用时间

(月)研究总时间(月)R 值应报数实报数

预报占用时间

(月)

研究总时间(月)

R 值

侏倭6215.6

325

0.29格篓6232.53260.226585.62970.55虚墟6561.83260.646339.93250.38虾拉沱716.53010.12716.53490.12沟

7002900.007113.42900.10龙灯坝6335.32580.366113.32600.12老乾宁6125.63200.096

4

86.0

328

0.40

折多塘

5

1

5.3

271

0.18

从表3、4中可以看出,R 评分值最高的跨断层形变测量手段是基线测量,该手段最好的监测场地是鲜水

河北段的虚墟和格篓场地,虚墟场地斜交边预测效能最好,R 评分值达0.64,而格篓场地的基线测量直交边R 评分值最高,达0.55,这为我们今后利用基线测量手段进行预报工作打下了基础。其次是老乾宁直交边和虚墟场地直交边以及龙灯坝斜交边。

从表3展示的鲜水河断裂带水准场地预报效能评价中可以看到,水准测量中测线与断层斜交边的预报效能优于直交边。鲜水河断裂带上水准测量预报评分值最高的是格篓场地斜交边,其评分值达0.52,其次是道孚和虚墟,龙灯坝则次之。综合以上分析总结出以下几点:a ,鲜水河断裂带上基线测量预报效能优于水准测量;b ,水准观测的斜交边预报效能优于直交边;c ,综合预报效能较好的测点是虚墟、格篓、道孚,其次是老乾宁、龙灯坝、虾拉沱等。

4结语

综合前述分析认为:鲜水河跨断层形变测量资料监测到了鲜水河断裂带断层活动,并在鲜水河带及其附近区域发生的中强地震前出现较明显的中短期前兆异常,通过对资料进行适当处理,能有效地提取中强震前兆信息,有望实现强震的中短期预测预报。

跨断层形变观测资料大多在震前1 2年出现异常,其异常表现形式以断层活动停滞、反向、突跳为主。随着发震时间慢慢逼近,震前半年左右异常发育至最高,临震前有明显回落,其前兆意义十分明确。通过各手段、各测线效能评价发现,大多数手段、测线的预测评分值均高于97%置信水平的R 0值,且水平形变测量的预测成功率高于垂直形变测量,这可能是因川西断层属走滑性质,断层水平分量显著的缘故。由于研究时段内鲜水河断裂带及附近中强震样本较少,对研究强震的预测指标有一定影响,还存在许多问题,希望在未来的研究工作中有所突破。就目前跨断层形变监测而言,利用单手段、单测线进行强震预测还有相当大的难度,必须要加强多手段、多测线、多学科综合分析的方法才能达到强震预测的目的。致谢:在本研究资料收集过程中,曾得到程万正研究员,李爱霞、郑兵工程师和助理工程师宗萍等同仁的大力协助,在此谨表谢忱!

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61·四川地震2012年第4期

参考文献

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M ].北京:科学出版社,2001:64-128.[12]罗兰格,程万正.各类地震异常短临前兆标志体系及综合预报方法研究[

J ].地震,1995,15(增刊):118-124.Study on the strong earthquake predictive indexes from the

fault-crossing observation data of mobile crustal deformation

measurement along the Xianshuihe faults

SU Qin ,YANG Yong-lin ,WANG Lan ,XIANG He-ping

(Institute of Surveying Engineering ,Earthquake Administration of Sichuan Province ,Sichuan Yaan 625000,China )

Abstract :The observation data of the short baseline and leveling at the fault -crossing deformation measurement sites along the Xianshuihe faults are analyzed.The precursory abnormal characteristics are summarized from the fault-crossing deformation observation data.The earthquakes of magnitude over 5.5(medium to strong earth-quakes )occurred within the Xianshuihe seismic areas are used for our study.The predictive indexes of strong earthquakes and the predictive methods for the monitoring areas are put forward.Our study shows that the abnormal indexes derived from deformation observation data along the Xianshuihe faults may indicate an earthquake before 1to 3years.The abnormal index shows a change state from locking to inversing and then moving again.Most of cases the abnormal index reach the highest value a half year before an earthquake.And then the index falls a little bit near an earthquake.In our study cases the success rate of the horizontal deformation observation data is higher than that of vertical data.

Key words :deformation measurement of fault-crossing ;strong earthquake prediction ;intermediate -and short -term prediction ;the Xianshuihe faults and vicinity areas

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71·2012年12月苏琴,等:鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究

地震活动有什么特点

第三讲 地震活动有什么特点? 3.1 强震分布的成带性 地震活动并不遍地开花,地震危险性并非到处一样。强震往往沿着与地质构造有一定联系的地震带分布,地震越大,分布的成带性越明显。 图3-1绘出了1900~2004年全球7级以上强震分布。很明显,全球大多数7级以上地震集中分布在两大地震带:环太平洋地震带和地中海—南亚地震带。另外,大西洋、北冰洋和印度洋的洋脊,东非裂谷,以及东亚和北美大陆也都有一些地震分布。图3-2是世界中源和深源强震震中分布图。深源强震(h ≥300千米)全部分布在环太平洋带的几段俯冲带上。中源地震(70千米≤h<300千米)90%分布在环太平洋带。地中海—南亚带的兴都库什与中缅交界也有两个著名的中源地震区。 图3-1 世界强震震中分布图(1900-2004) 46 45

图3-1世界强震震中分布图(1900~2004) 图3-2世界中深强震震中分布 环太平洋地震带太平洋沿岸集中分布了全球80%的浅源地震、90%的中源地震和全部的深源地震,是世界最大的地震带。在西太平洋,该带沿着勘察加、库页岛到日本,在日本西南分成两支,一支经琉球、中国台湾、菲律宾、印尼苏拉威西到巽他群岛;另一支沿马里亚纳海沟延伸,在苏拉威西岛与哈马里拉岛之间与前一支汇合。在东太平洋,该地震带北从美国的阿留申群岛,经阿拉斯加、加利福尼亚、墨西哥、中美洲巴勒比、南美洲秘鲁、智利,进入南东太平洋,经澳洲麦阔里岛、新西兰、汤加、新赫布里特群岛、所罗门群岛、巴布亚新几内亚到加罗林群岛。抱歉的是,本讲所给出的地图比例尺很小,无法给出地名,有兴趣的读者可找比例尺较大的地图对照着阅读。 对照图3-1和图1-3,可以看到,环太平洋地震带的位置基本上就是太平洋板块与四周的欧亚大陆板块、北美板块、南美板块、澳洲板块的交界地带。西太平洋地震带在日本西南分两支,又在苏拉威西岛与哈马里拉岛之间汇合,实际是沿着菲律宾海板块与太

鲜水河断裂GPS监测研究

鲜水河断裂GPS监测研究 鲜水河断裂是川滇地块和甘青地块所在区域内最具影响力、最具特征的断裂。采用中国地壳运动观测网络的观测数据,计算出了鲜水河断裂两侧所选测站在欧亚参考框架下的水平运动速度。用最小二乘法求得鲜水河断裂的运动速率为6.31mm/a,运动方向为南偏西7.7度,表明鲜水河断裂现今活动性较大。把鲜水河断裂的运动速度分解在鲜水河断裂的走向和倾向上,推出鲜水河断裂的性质为左旋走滑,且有明显的拉张特征。最后对造成鲜水河断裂现今活动特征的机理进行了一定地探讨。 标签:GPS监测;鲜水河断裂;断裂活动 引言 川滇地块和甘青地块所在区域现今构造活动强烈、地震活动频繁[1][2]。独特的自然条件导致川滇地块和甘青地块所在区域地形高差悬殊、地貌类型多样、断裂发育,成为突发性地质灾害的重灾区[3]。鲜水河断裂是川滇地块和甘青地块所在区域内最具影响力、最具特征的断裂。文章选取中国地壳运动观测网络中部分相关GPS监测站对川滇地块和甘青地块的边界断裂-鲜水河断裂进行研究,通过研究鲜水河断裂两侧GPS监测站的监测结果,来探讨鲜水河断裂现今活动量大小、断裂性质等活动特征。 1 鲜水河断裂基本特征 鲜水河断裂是川滇地块和甘青地块的边界断裂,是中国西南地区巨型左旋走滑断裂带的重要组成部分。鲜水河断裂起于甘孜北面的英达,经朱楼、旦都、瓦各及炉霍南侧延至道孚,止于康定以南。断裂总体走向呈北偏西(40~50)度,总体略呈向北东微凸的弧形状。长约300多千米。由鲜水河断裂的活动特征,可将鲜水河断裂分为北西段和南东段。鲜水河断裂的北西段相对比较简单,大致为单线延伸几何结构,南东段则由折多塘断裂、康定断裂、磨西断裂等数条分支断裂组成[4]。鲜水河断裂形成于中生代晚期-新生代早期。在历史上,鲜水河断裂具有多期活动的特征,鲜水河断裂现今仍是一条活跃的活动断裂[5]。鲜水河断裂带是中国大陆地震活动最强的断裂带之一。 2 参考框架的选取 现今利用GPS技术监测地壳形变,一般是在国际大地参考框架ITRF2000下研究。ITRF2000框架主要是基于最近20多年VLBI,SLR,GPS,DORIS 等空间技术的实测资料建立起来的,代表了近20年跨度的全球地壳运动的特征,适用于现今全球板块运动和地壳形变的研究[6]。在ITRF2000框架下研究区域性地壳形变,由于测站的位移和速率包含了首级大板块本身的运动,而首级大板块运动速率一般都相对比较大,因此,很容易掩盖次级板块内各测站的局部相对运动。为了突出次级板块内形变监测点的相对运动及局部相对变形,需要选择合适

龙门山断裂带

龙门山断裂带

龙门山断裂带与强震 稽少丞 2008年5月12日8.0级大地震发生在龙门山断裂带的中北段、今天雅安市芦山县发生的7.0级强震发生在龙门山断裂带的南段。下面,我就科普 一下龙门山断裂带。 在中国地图上有一条由著名地理学家胡焕

庸(1901~1998)先生提出的“胡焕庸线”。这条直线,北起黑龙江爱珲县、西南达云南腾冲,它把中国大陆分成西北和东南两部分,线的东南侧,土地只占整个国土面积的36%,人口却是全国的96%。线的西北侧,情况恰恰相反。在四川省的地图中,也有这样一条人口分布疏密的对比线,它就是龙门山脉。龙门山以东是称之为“天府”的成都平原,“田肥美,民殷富……沃野千里,蓄积饶多,此谓天府。”龙门山以西是中、高山、极高山和高原的世界,遍布湍急的河流、深切河谷,自然环境注定这里不能像川东一样养活众多的人口,而只能是游牧民的天下。 龙门山是青藏高原东缘边界山脉,横亘于青藏高原和四川盆地之间。龙门山脉北东-南西向长约500 千米,北西-南东向宽约40~50 千米,从东到西分别是山前冲积平原(海拔约500 米)、高山地貌(海拔2000~5000 米)和高原地貌(海拔4000~5000 米),为当今世界上坡度最陡的高原边界。龙门山地区的地形坡度比喜马拉雅山南坡的还大,这样的地貌特征本身就说明垂直龙门山方向上水平构造应力分量很大。前人的野外地质考察和古地磁资料都证明龙门山脉晚新生代以

来经受了强烈的右旋斜冲。但是,横跨龙门山布设的GPS区域观测网在5.12之前的近十年的测量结果却显示基本上没有位移,有些人据此推断龙门山断裂带不是活动地震构造,把该地区从全国强震重点防范区的名单上剔除。在5.12地震发生在前,当地政府和民众都认为龙门山地区不会有大地震发生,因此也就没有采取任何应对地震灾害的策略与措施,更没有为应对可能的地震灾害而储备救援物资。事实上,在GPS观测的时间段内,龙门山断裂带处于闭锁状态,并不证明龙门山断裂带是不活动的构造。 与龙门山隆起有关的主干断裂主要有三条(图1~2、图3):西边一条叫龙门山后山断裂,沿茂县-汶川-卧龙一线,也被称之为汶川-茂县断

巴颜喀拉地块东部龙日坝断裂带的发现及其大地构造意义

中国科学 D 辑:地球科学 2008年 第38卷 第5期: 529 ~ 542 https://www.doczj.com/doc/7f5677133.html, https://www.doczj.com/doc/7f5677133.html, 529 《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 巴颜喀拉地块东部龙日坝断裂带的发现及其 大地构造意义 徐锡伟① *, 闻学泽② , 陈桂华① , 于贵华① ① 中国地震局地质研究所, 北京100029; ② 四川省地震局, 成都 610041 * E-mail: xiweixu@https://www.doczj.com/doc/7f5677133.html, 收稿日期: 2007-08-30; 接受日期: 2008-01-18 国家重点基础研究发展计划项目(编号: 2004CB418401)和国家自然科学基金面上项目(批准号: 40474037)资助 摘要 在青藏高原东缘NE 向龙门山断裂带西北侧约200 km 的巴颜喀拉地块东部, 由GPS 复测发现存在一条宽阔的NE 向右旋剪变带, 变形速率达4~6 mm/a. 卫星影像解译和野外考察表明: 这一右旋剪切带对应了以往被忽略的、新生的NE 向龙日坝断裂带. 龙日坝断裂带北东段由走向N54°±5°E 、相距约30 km 的两条平行分支断层组成. 这两条分支断层沿线晚第四纪断错地貌发育, 北支龙日曲断层具有较大的逆冲分量, 南支毛尔盖断层为纯右旋走滑断层. 依据矢量合成原理可知, 龙日坝断裂带北东段晚更新世以来平均右旋滑动速率为(5.4 ± 2.0) mm/a, 垂直滑动速率约0.7 mm/a, 地壳缩短率约0.55 mm/a. 龙日坝断裂带的存在和发现可以很好地解释青藏高原东缘的大地构造与动力学特征: 以龙日坝断裂带为界, 巴颜喀拉地块分为西部阿坝和东部龙门山两个次级块体; 龙门山次级块体的整体缩短和隆升反映出从龙门山断裂带到龙日坝断裂带是巴颜喀拉地块南东向运移过程中由于受到华南地块的强烈阻挡而形成的后展式推覆构造系统, 并成为青藏高原东缘承载新生代晚期至今地壳变形的一种活动地块边界构造类型. 龙日坝断裂带正是这一系统中晚第四纪新生的活动断裂带. 关键词 青藏高原东缘 活动地块 新生断裂带 断层滑动速率 推覆构造 青藏高原东缘晚新生代构造变形模式是国际地学界广泛关注的热点问题, 直接关系到青藏高原运动学模型, 包括侧向逃逸学说和地壳压缩增厚学说两种主流模型的问题. 其中, 侧向逃逸学说强调青藏高原不同级别块体通过大型走滑断裂带的高速滑动实现向东的挤出, 调节青藏高原近南北向的缩短[1~5]; 地壳增厚学说则强调印度板块的向北推挤导致韧性下地壳增厚和上地壳发育大量缓慢滑动断层, 发生分布式的连续变形[6~10]. 这两种运动学模型均没有讨论它们各自在青藏高原东缘地带的具体构造变形效应和运动学特征, 目前很难说明哪一种模型更符合客观实际. 前人对青藏高原东北缘的祁连山区、东南缘的川滇块体及其邻区的构造格架开展过大量研究[1~17], 对巴颜喀拉地块东端的龙门山断裂带也作过分段活动性及其与地震关系的讨论[18~24] , 并分析了包括龙门 山和岷江断裂带在内的青藏高原东缘地区的快速隆 升过程 [25,26] , 但目前对龙门山和岷江断裂带以西地 区的活动断裂分布格局依然缺乏足够的了解. 中国地壳运动观测网络的多期GPS 复测结果, 不仅给出了龙门山及其邻区现今地壳运动状态和已知活动断裂带的现今应变速率 [27~31] , 还揭示出在龙门山和岷江 断裂带西侧存在一条与龙门山断裂带近于平行的NE 向右旋剪切变形带, 变形速率达4~6 mm/a [29,31].

莲峰、昭通断裂带晚第四纪活动特征研究

莲峰、昭通断裂带晚第四纪活动特征研究 川滇交界东段的莲峰、昭通断裂带位于大凉山次级块体与华南块体的交界地带,鲜水河‐小江断裂带东侧,处在重要的构造交汇区。区域周边断裂历史上发生多次7级大震,而莲峰、昭通断裂带至少1700年无大震记载,但近年来该区域发生多次中强震,造成了重大灾害;尤其是2014年8月3日鲁甸M_S 6.5地震,造成了重大的人员伤亡。 目前对于莲峰、昭通断裂带主要断裂活动性的的研究程度还较低,有待进一步研究。本文利用Google Earth、GF‐1、GF‐2等高分辨率影像资料、30m分 辨率的ASTERDEM资料,1:20万区域地质调查报告、历史地震记载史料及前人的 研究成果等资料,对牛栏江宽谷面的详细解译,对莲峰、昭通断裂带断裂的解译、配合野外对牛栏江宽谷面、莲峰、昭通断裂带主要断裂及主要历史地震极震区的地质灾害调查,得到以下结论:1)牛栏江自夷平面向下至少发育了四期宽谷面,宽谷期发育的时间为2.6-0.585Ma,与牛栏江江口下游的金沙江溪洛渡段宽谷期发 育时间、同期宽谷面的海拔高度有可比性;2)根据牛栏江跨断层宽谷面的变形情况得到:莲峰、昭通断裂第四纪以来为一组逆冲活动断裂,其中昭通-鲁甸断裂第四纪以来的活动性最强、莲峰断裂次之,会泽-彝良断裂第四纪以来的活动性最弱。 3)莲峰、昭通断裂带北东向主要断裂在遥感影像上线性明显,晚更新世以来的活动性较弱:会泽‐彝良断裂为晚更新世早中期活动断裂、其南西段活动性较弱,中段及北段活动性稍强;昭通-鲁甸断裂带昭通-鲁甸断裂、洒渔河断裂、龙树断裂均为晚更新世活动断裂;莲峰断裂带晚更新世以来的活动性很弱,为中更新 世末至晚更新世初活动断裂。4)鲁甸地震产生的NW向地表破裂在谢家营盘及王家坡滑坡后缘为地震动造成的边坡沿节理面失稳形成的张裂缝,为地震次生地表

施工应急措施

第二十二章施工应急措施 根据黄金坪水电站所处的地理环境,地形地质条件和施工特点,结合工程的总布置与建筑物结构,对黄金坪引水发电系统土建工程作以下施工应急措施。 22.1 突发事件应急处理机构与制度 22.1.1 突发事件应急处理机构 成立以项目经理为首的项目部突发事件处置领导小组,该机构下设由各个副经理为首的专业组、实行分工合作共同完成各项工作。应急处理机构和制度与业主现场管理机构及监理人的接口对接,形成联动与信息共享。 22.1.2 突发事件应急预案制度 工程开工后将依据国家有关法律、法规和中国水利水电建设集团公司有关要求,以及《中国水利水电第十四工程局有限公司突发事件总体应急预案》的规定,编制《水电十四局有限公司黄金坪引水发电工程项目经理部突发事件应急预案》、《水电十四局有限公司黄金坪引水发电工程项目经理部火灾应急预案》、《水电十四局有限公司黄金坪引水发电工程项目经理部防洪度汛应急预案》、《水电十四局有限公司黄金坪引水发电工程项目经理部地质灾害防治措施与应急预案》等文件,并依照实施。 22.1.3 突发事件防治与预案原则 1、预防为主、防控结合; 2、分专业控制管理各个危险源,对危险源充分的辩识、并作相应防范措施和应急措施; 3、结合交通、地形与建筑物特点,分区域进行防控和应急处理; 4、措施明确可行,各层次责、权、利明确; 5、组织预演,对预案与措施进行完善与补充; 6、与业主接口及与其原则保持一致,并得到监理人的批准。 22.2 特殊地质条件应急措施 厂址区大渡河呈近SN流向,尾水隧洞出口一带地形陡峭,呈略向河心

凸出,后山拔河高差大于600m。厂区大部分基岩裸露,岩性以斜长花岗岩(γ02(4))、石英闪长岩(δ02(3))为主,穿插有花岗闪长~角闪斜长岩质混染岩,一般呈焊融式接触。发育f7-4-1、f7-4-1等断层。 水电站工程区位于松潘—甘孜地槽褶皱系巴颜喀拉冒地槽褶皱带与扬子准地台内的康滇地轴过渡部位,地处鲜水河断裂带、龙门山断裂带和安宁河~小江断裂带、金汤弧形构造带的交接复合部位,区域地质构造背景复杂。 厂房布置在水平和垂直埋深均较大的斜长花岗岩、石英闪长岩山体内,穿插有花岗闪长~角闪斜长岩质混染岩。厂房部位无区域断裂通过,随机分布有断层、裂隙密集带及岩脉破碎带,岩体新鲜坚硬,较完整~完整性差,多呈次块状或镶嵌结构,以Ⅲ类围岩为主,部分为Ⅱ类围岩,具备成洞条件,随机分布的断层、裂隙密集带及岩脉破碎带为Ⅳ、Ⅴ类围岩,需采取有效处理措施。对洞室顶拱、边墙、端墙分布的各类由结构面不利组合形成的潜在不稳定块体应加强支护。此外,应注意地下厂房各洞室底板高程较低,多在天然河水位(1400m左右)高程以下,同时洞内HZK109钻孔水位观测结果也表明,地下水位在主厂房顶拱附近,另外在揭穿f10-14断层等阻水构造时,地下水也可能出现渗水或涌水等现象,因此洞室开挖期间需采取相应排水处理。据HPD07平洞及支洞检测资料推测,厂区洞室氡子体平衡当量浓度超标,鉴于施工期废气及粉尘排量将增加,建议加强通风及排烟措施,使环境空气成分和有毒有害气体浓度满足规定要求。 两条尾水隧洞(含4条尾水连接洞)围岩为斜长花岗岩、石英闪长岩,并穿插有花岗闪长~角闪斜长岩质混染岩。洞段主要发育NNE~NNW及NEE向的断层、裂隙密集带及卸荷拉裂缝,岩体总体较完整,多呈次块状或镶嵌结构,以Ⅲ类围岩为主,断层、裂隙密集带及卸荷拉裂缝为Ⅳ、Ⅴ类围岩,需采取有效处理措施。应注意部分洞段垂直、水平埋深较大,施工中有发生轻微~中等岩爆的可能,应加强防岩爆措施。此外,f10-14断层下盘以里岩体中地下水较为丰富,有线状流水甚至涌水的可能,需采取相应排水处理措施。推测尾水隧洞洞室深埋段氡子体平衡当量浓度超标,鉴于施工期废气及粉尘排量将增加,建议加强通风及排烟措施,使环境空

淄博市地震地质构造概况

淄博市地震地质构造概况 淄博地处我国东部最大的地震带—郯庐地震带西侧,境内地质构造复杂,断裂发育,近南北向的禹王山断裂和王母山断裂、北西向的益都—无棣断裂和张店—仁河断裂、北东东向的广饶—齐河断裂以及北东—北北东向的淄河断裂和上五井断裂在境内交汇成网。据历史记载,淄博及邻区共发生5.0—5.9级地震 6次,6.0—6.9级地震2 次,无7级以上地震。1829年11月19日青州6.25 级地震、 1888年渤海7.5级和1969年渤海7.4级地震对淄博的影响烈度均达到了Ⅵ度以上,1668年郯城8.5 级地震对淄博的影响烈度高达Ⅷ度。 地震动参数区划图 中国地震动参数区划图(GB18306-2001)包括两图一表,即"中国地震动峰值加速度区划图"、"中国地震动反应谱特征周期区划图"、"地震动反应谱特征周期调整表"及关于"地震基本烈度向地震动参数过渡的说明"等。 一、中国及邻区地震区、带划分 新编的中国及邻区地震区、带划分图将中国及邻近地区划分为7个地震区,4个地震亚区, 青藏地震区西昆仑-帕米尔地震亚区青藏高原北部地震亚区龙门山地震带六盘山-祁连山地震带柴达木-阿尔金地震带青藏高原中部地震亚区巴颜喀拉山地震带鲜水河-滇东地震带青

藏高原南部地震亚区喜玛拉雅地震带滇西南地震带藏中地震带ⅤⅤ1Ⅴ2Ⅴ2-1Ⅴ2-2Ⅴ2-3Ⅴ3Ⅴ3-1Ⅴ3-2Ⅴ4Ⅴ4-1Ⅴ4-2Ⅴ4-3 172422010110523 126372110101323293614157 5581695723201411611105216936162 168053819776625938331352561164171227 东北地震区Ⅳ 0 2 9 32 华北地震区长江下游-黄海地震带郯庐地震带华北平原地震带汾渭地震带银川-河套地震带朝鲜半岛地震带鄂尔多斯地震带Ⅲ-1Ⅲ-2Ⅲ-3Ⅲ-4Ⅲ-5Ⅲ-6Ⅲ-7 5011210 201657110 110371329207140 3685062104992112 华南地震区长江中游地震带华南沿海地震带ⅡⅡ-1Ⅱ-2 000 505 28226 1394693 台湾地震区台湾西部地震带台湾东部地震带ⅠⅠ-1Ⅰ-2 202 38830 26157204 89114576 南海地震区Ⅶ 2 7 12 二、潜在震源区划分 在中国大陆及邻区共划分出986个潜在震源区,其中东部地区488个,西部地区498个。8.5级潜在震源区15个(东部2个,西部13个);8级潜在震源区71个(东部13个,西部58个); 7.5级潜在震源区151个(东部38个,西部113个)。 华北地震区是我国东部大陆地区地震活动最强烈的一个地震区,也是我国晚第四纪构造活动强烈的地区,8级以上的地震就发生了5个,最大的地震为1668年郯城8.5级大地震。自西向东断裂活动具有明显的分带性,潜在震源区就沿这些构造活动带展布。 华北地震区包括6个地震带,我市主要受华北平原地震带和郯庐地震带的影响。其中华北平原地震带高级的潜在震源区有:8级潜在震源区2个,7.5级潜在震源区7个,7级潜在震源区7个;郯庐地震带高级潜在震源区有8.5级1个,7.5级5个,7级8个。 三、地震动参数衰减关系 衰减关系的形式引用目前常用的形式: lgY(M,R)=C1+ C2M+ C3M2+C4lg[R+R0(M)] Y(M,R)为EPA或EPV,与震级相关的近场距离饱和因子R0(M)取为: R0(M)= C5exp(C6,M) EPA=Sa/2.5,EPV=Sv/2.5,Tg=2π*EPV/EPA。EPA为水平有效峰值加速度,EPV为有效峰值速度。Sa为加速度反应谱在 T0至T1之间的平均值,Sv为拟速度反应谱在T1至T2之间的平均值,Tg 为反应普特征周期。 四、有关说明 ⒈对反应谱有重要影响的因素是震级、距离和场地条件,软厚土层对地震动长周期分量有放大作用,硬薄土层对地震短周期分量有放大作用。 2、峰值加速度分区主要是根据地震环境确定的,与行政区划边界无关。 3、峰值加速度分挡见下表: 加速度分挡参数值范围加速度分挡参数值范围 <0.05g <0.04g 0.20g (0.19g,0.28g) 0.05g (0.04g,0.09g) 0.30g (0.28g,0.38g) 0.10g (0.09g,0.14g) ≥0.40g ≥0.38g 0.15g (0.14g,0.19g) 4、反应普特征周期分区是根据地震环境划分的,对应建筑抗震设计规范的分组。1区中硬场地为0.35S(≤0.40s),2区中硬场地为0.40S (0.40-0.45S),3区中硬场地为0.45S(≥0.45S)。 5、区划图是一般工程抗震设防的最低要求,我国有一些地区场地覆盖土较厚且比较软,反应普特征周期应通过地震小区划详细确定。 6、下列工程不应直接采用本标准,需进行专门研究:A、重大工程、可能发生严重次生灾害的工程、核电站和其他有特殊要求的核设施建设工程。B、位于地震动区划分界线附近的新、扩、

小江断裂带

小江断裂带 摘要云南省境内的小江断裂是川滇活动地块和稳定的扬子地块边界,它北起滇川边界金沙江的巧家县北,向南经东川、宜良、通海、建水,最后并入红河断裂,走向近南北,水平滑移速率10 mm/s。自东川小江村起,小江断裂分东西两支,近乎平行向南延伸。小断裂是一条构造成熟度较低的断裂带,带内有多条次级断层,彼此雁行排列,形态复杂,不仅断裂阶区多,断层面陡且转弯亦多,这些部位常处于闭锁状态应力易强烈集中而引发强震,1500年以来仅在小江断裂的云南段上就发生10多次大6级的地震。 关键字小江断裂带、东川小江断裂带、地震、小江断裂带的水平运动时空特征分析、小江断裂带中段晚新生代构造盆地演化 引言小江断裂带是云南地区较为重要的活动断裂带,位于康滇菱形地块南半部的东边界, 呈SN走向,现代活动方式主要以左旋走滑为主。断裂带全长约450km,在东川以南分成东、 西两支,相距约20km,东支和西支左旋平均位移速率为6mm/a。断裂带北部与四川则木河断 裂相连,南部被红河断裂所截,同时在距离红河断裂约50km的区域,与近NW向的石屏—建水断裂和通海—峨山断裂相交,使得小江断裂带成为一个地震构造较为复杂的区域。小江断裂 带上的地震以频度低、强度高著称,对当地的经济社会发展造成很大威胁。 一、小江断裂带 近南北向(350°~10°)的小江活动断裂带位于滇东,按其几何结构可大致分为三段:北段起 于巧家以北,向南延伸至蒙姑东南,总体走向355°,长约50千米;中段分东西两支:中段东支自蒙姑西向南东延伸,经东川、功山、寻甸、小新街和宜良等地,直达徐家渡一带,其走向由350°逐渐变为10°左右,长约200千米;中段西支由达朵以北向南延伸,经乌龙、沧溪、甸沙、杨林和汤池等地,直达澄江,走向0°~5°,长约180千米;小江活动断裂带南段自徐家渡和宜良盆地南端继续向南延伸,经华宁、盘溪和建水等地,止于建水东南的山花一带,走向0°~5°, 长约150千米。小江活动断裂带的构造发展和演化经历了漫长的地质历史时期;但是,现今 所见的小江活动走滑断裂带是在早更新世末—中更新世初才基本形成的。据最新的活动断裂填图所获资料,断裂带中段的东、西两支,自中更新世以来单条断裂带的左旋位移速度为 4?5~8?6毫米/年;晚更新世晚期以来东、西两支部分断裂的左旋位移速率大致为4~13毫米/年;全新世中晚期以来的左旋位移速率也大致相近。小江活动断裂带的垂直位移速率相 对于水平位移速率要小得多,分布也不均匀。自公元1500年以来,已有的历史地震资料显示, 小江活动断裂带是一条重要的发震断裂带。沿带共发生破坏性地震50多次,其中7级以上地震3次,6级地震约10次。历史上最大的地震是1833年9月6日嵩明8级地震,它造成了巨 大的地震地表破裂变形带。沿带地震活动的时间分布具有明显的丛集性,时疏时密。小江活 动断裂带的北端与北北西向的则木河左旋走滑活动断裂带相接,而则木河断裂西北端在西昌 附近与南北走向的安宁河活动断裂带相接,后者的北端又与鲜水河活动断裂带相接。这样就 构成了鲜水河、安宁河、则木河、小江左旋走滑活动断裂系统;这个断裂系统乃是“康滇菱形块体”的东北部边界,而红河右旋走滑活动断裂带则是“康滇菱形块体”的西南边界。在印度板块向北楔入和青藏高原隆起的过程中,这种断裂边界条件使得“康滇菱形块体”得 以向南东方向“挤出”。

四川地震带

四川历史上的地震带 地质和地震工作者根据地震分布、活动特点及其与地质构造的关系,特别是地震与活动性断裂带的关系,将历史上的四川地震活动面貌大体划分出以下六个主要地震带,都分布在四川西部。 一.鲜水河地震带 这是四川地震史上的一条最长最活跃的地震带。它西起甘孜东谷北,向东南延伸,经炉霍、道孚、康定,南达石棉,长约400公里。地质构造上的鲜水河断裂、乾宁—康定断裂、折多塘断裂及石棉断裂便分布在这里。历史上这条地震带地震活动频繁,震级大,破坏烈度强,堪称全川之冠。其震源深度一般在20公里以内。自1700年以来,在这条地震带上发生7级以上地震即达9次,如1786年6月1日在康定、泸定间发生的7.75级地震,1923年3月24日在炉霍、道孚间发生的7.25地震,1955年4月14日在康定折多塘发生的7.5级地震,1973年2月6日在炉霍雅德发生的7.6级地震。 二.安宁河—则木河地震带 它北起冕宁,中经西昌、德昌、会理鱼鲊(金河),南抵云南元谋,在四川境内的长度接近300公里。这条地震带恰与地质构造上的安宁河断裂、雅砻江断裂、则木河断裂相吻合。历史上这条地震带上的地震级别大,但发生频率相对较低,震源深度浅,有的仅距地表10公里左右,如1952年的冕宁石龙地震距地表9公里,1955年会理鱼鲊地震,距离地表12公里。自公元前111年以来,在这一带发生的破坏性地震有20余次,如1536年3月19日在西昌北边发生的7.5级地震,1850年9月12日在西昌、普格间发生的7.5级地震。现今在西昌市泸山光福寺陈列的地震碑林,是明清间对安宁河地震带上的几次大地震(如1536年、1850年西昌附近的大地震)的碑刻记录,有碑100余通。其中仅记1850年(清道光三十年)那次的地震碑刻就有八九十通。所记包括历次大地震的发生时间、震前预兆、前震、主震、余震、受震范围、破坏程度以及震后救助等,是研究历史地震,向今人提供重要借鉴的珍贵资料。 三.龙门山地震带 它南起天全,往北经都江堰、汶川、茂县、北川、青川入陕西宁强,绵延长约500公里,宽达70公里,恰与地质构造上的龙门山断裂带相对应。龙门山断裂带则由3条大断裂构成,自西向东分别是龙门山主后缘断裂(属于逆冲断裂),龙门山主中央断裂(属于逆冲-走滑断裂),龙门山主边界断裂(属于逆冲断裂)。震源深度一般小于20公里。在历史上,这条地震带并不安分。中国科学院马宗晋院士指出:“汶川所在的川西地区本身就是地震多发的地带。整个西部地区是南北向山脉的集中区,能够划分出7个地震活跃带。以往这里常见7级以上地震,甚至8级以上强震也发生过,一直是科学家们最为关注的地带,也是中国地震局重点观测的地区。”尽管如此,2008年5月12日发生的造成8万余人遇难、受灾面积逾12万平方公里的汶川8.0级大地震,还是令不少地震研究者深感意外。一些研究者认为,这次汶川大地震的重灾区汶川县城及它东北方的茂县、青川,坐落于龙门山主后缘断裂上;受灾最重的震中区汶川映秀及什邡红白、北川,坐落于龙门山主中央断裂上;另一些重灾区都江堰、绵竹汉旺、安县、江油,则坐落于龙门山主边界断裂上。 四.松潘地震带 它主要分布于松潘—平武东—九寨沟一带,在地质构造上,有学者认为属于虎牙断裂带。震源深度几公里至20公里左右均有。自有记录以来,这条地震带上发生破坏性地震30余次,如1960年11月9日在松潘漳腊发生的6.75级地震、1976年8月16日及8月23日在松潘、平武间发生的两次7.2级地震。 五.名山—马边—昭通地震带 它北起名山,中经峨眉山、峨边、马边、雷波,南入云南大关、昭通,在四川境内长200多公里。这条地震带地质构造较为复杂,利店—玛瑙断裂纵贯其间。其历史地震为震群型,与鲜水河地震带、龙门山地震带相呼应,但地震强度和频率较低。近800年来,这条地震带上6级以上地震仅有8次,其中达到7级者只有1次,即1216年3月17日在雷波马湖发生的那次。

龙门山断裂带

龙门山断裂带与强震 稽少丞 2008年5月12日级大地震发生在龙门山断裂带的中北段、今天雅安市芦山县发生的级强震发生在龙门山断裂带的南段。下面,我就科普一下龙门山断裂带。

在中国地图上有一条由著名地理学家胡焕庸(1901~1998)先生提出的“胡焕庸线”。这条直线,北起黑龙江爱珲县、西南达云南腾冲,它把中国大陆分成西北和东南两部分,线的东南侧,土地只占整个国土面积的36%,人口却是全国的96%。线的西北侧,情况恰恰相反。在四川省的地图中,也有这样一条人口分布疏密的对比线,它就是龙门山脉。龙门山以东是称之为“天府”的成都平原,“田肥美,民殷富……沃野千里,蓄积饶多,此谓天府。”龙门山以西是中、高山、极高山和高原的世界,遍布湍急的河流、深切河谷,自然环境注定这里不能像川东一样养活众多的人口,而只能是游牧民的天下。 龙门山是青藏高原东缘边界山脉,横亘于青藏高原和四川盆地之间。龙门山脉北东-南西向长约500 千米,北西-南东向宽约40~50 千米,从东到西分别是山前冲积平原(海拔约500 米)、高山地貌(海拔2000~5000 米)和高原地貌(海拔4000~5000 米),为当今世界上坡度最陡的高原边界。龙门山地区的地形坡度比喜马拉雅山南坡的还大,这样的地貌特征本身就说明垂直龙门山方向上水平构造应力分量很大。前人的野外地质考察和古地磁资料都证明龙门山脉晚新生代以来经受了强烈的右旋斜冲。但是,横跨龙门山布设的GPS区域观测网在之前的近十年的测量结果却显示基本上没有位移,有些人据此推断龙门山断裂带不是活动地震构造,把该地区从全国强震重点防范区的名单上剔除。在地震发生在前,当地政府和民众都认为龙门山地区不会有大地震发生,因此也就没有采取任何应对地震灾害的策略与措施,更没有为应对可能的地震灾害而储备救援物资。事实上,在GPS观测的时间段内,龙门山断裂带处于闭锁状态,并不证明龙门山断裂带是不活动的构造。

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