活动断层及其意义
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断裂活动与地热资源分布规律分析地球是一个充满活力的行星,其地壳不断发生变动。
断裂活动是地壳运动的一种表现形式,也是地球自然演化的重要组成部分。
与断裂活动紧密相关的是地热资源,其分布规律对于我们认识地球内部构造和资源分布具有重要意义。
本文将从断裂活动形成原因、分类和地热资源分布规律三个方面进行论述。
一、断裂活动形成原因地壳断裂活动主要是因为地球内部热量不均匀分布。
地球内部的热量来源于核心的放射性衰变,使地下岩石热膨胀,产生巨大的地壳应力。
当地壳应力超过岩石抗压强度时,地壳将发生断裂。
因此,断裂活动是地球内部热能和力学能量的释放。
二、断裂活动的分类断裂活动可以分为两类:构造断裂和地震断裂。
1. 构造断裂构造断裂是指地壳中产生的岩石断裂带,其形成与地壳运动有关。
构造断裂主要包括剪切断裂、推覆断裂和共轭断裂等。
剪切断裂是指地壳中岩石沿断层面发生滑动。
推覆断裂是指上覆层岩石相对于下伏层岩石向前方推移。
共轭断裂是指在同一地区形成的两组垂直断裂面。
这些构造断裂在地球演化过程中起到了重要作用,将地壳破碎成不同的断块。
2. 地震断裂地震断裂是指地壳中发生的破裂带,造成地震的产生。
地震断裂可以分为正断层、逆断层和走滑断层。
正断层是指断裂面两侧岩石相互远离;逆断层是指断裂面两侧岩石相互靠近;走滑断层是指断裂面两侧岩石沿断裂面相互滑动。
地震断裂是地球内部能量释放的一种形式,地震的频发与该地区的地壳断裂活动密切相关。
三、地热资源分布规律地热资源是指由地球内部热能产生的可利用资源。
地热资源的分布规律与断裂活动有着密切关系。
1. 断裂带与地热资源丰富区断裂带是地震最为频繁的地区之一,也是地热资源丰富的重要区域。
地壳断裂活动导致地热能释放,使得该地区地热梯度增大,地下温度较高。
例如,环太平洋地震带是地球上主要的构造断裂带之一,也是地热资源较为丰富的地区。
许多国家和地区如冰岛、新西兰等就位于该带,具有丰富的地热资源。
2. 断层附近与地热资源富集区断层附近的岩石破碎和热膨胀导致了地热能的集聚。
目前人们发现的地质断层一共具有三种类型:正断层(在上升过程中未发生扭动的地质断层)、逆断层(在下降过程中未发生扭动的地质断层)以及走滑断层(在断层活动过程中发生扭动、滑动的地质断层)。
由于走滑断层比正断层和逆断层的识别要困难许多,所以研究起来也更加麻烦。
目前,我国对于走滑断层的研究尚相对较少。
但是,在现代石油地质研究中,对走滑断层的研究的重要性日益凸显,所以未来对走滑断层的研究将会成为一项重点课题。
1 走滑断层简介在断层活动过程中发生扭动、滑动的地质断层被称为“走滑断层”,它属于一种特殊的地质。
具体来说,走滑断层由于受断层的扭压力作用,导致其的走滑断裂带贮藏有非常丰富的石油,同时还给有机质的保存创造了良好的条件,有利于石油优质储层的继续发育。
并且,走滑断裂地带上的断裂与径源岩还可以通过相互沟通而形成油气圈闭系统,也十分有利于石油贮藏。
总的来说,走滑断层对于石油富集地带的发育有着极其重要的影响。
2 走滑断层的石油地质意义2.1 走滑断层影响着油气贮藏盆地的生烃能力 我国很多盆地都属于油气贮藏盆地,其中蕴含着或多或少的石油资源,而其具体的油气富集程度,主要是看其生烃能力而决定的。
而油气贮藏盆地的生烃能力,又在很大程度上受走滑断层的影响。
据石油地质研究发现,通常那些大型走滑断层,直接影响了油气贮藏盆地的沉积体系及构造格局,而沉积体系及构造格局,又进一步影响了该地的生油气系统,也就是生烃能力。
所以可以总结出一个规律:当烃源岩较好时,油气贮藏盆地只有拥有大型走滑断层,才具备良好的生烃能力,也即意味着其具有良好的石油开发前景。
2.2 走滑断层给油气储集提供了良好有效的场所走滑断层一般都拥有较大的成为有效圈闭的潜力,这是因为它可以形成多种构造的圈闭,如背斜构造、断鼻构造以及断块构造等,或者也可以是以上两者或两者以上的复构造合圈闭;再者走滑断层对油源与储层还具有良好的沟通作用。
例如我国比较著名的走滑断层——唐东走滑断层,它就与相交断层构成了一系列规模不等的断鼻构造,从而成为了一个良好有效的油气储集场所。
浅谈一种常见地质现象—断层论文提要断层是一种普遍存在的地质现象,对于油气的运移和聚集起重要的控制作用。
它对人类既有利又有害.认识各种断层,研究它的性质、分布规律、活动特点和成因,有助于利用它有利于人类的一面,避开它不利于人类的一面。
断层除了找矿物勘探,水文地质、工程地质、地震有密切关系外,和石油地质也有紧密的联系,它的一方面可以起到聚集油气的作用,另一方面又会破坏已经形成的油气藏。
野外观测是研究断层的主要途径,它包括发现和判别断层存在的标识;确定断层的性质和类型;测量断层的产状要素;查明断层的发育和形成时期;研究断层和矿产的关系等多方面的内容.正文一、断层的定义地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
地壳中的一个裂口或破裂带,而且沿着它相邻的岩体发生了运动。
断层长度变化很大,从几厘米至几百公里不等,两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
地壳中岩石的断裂。
地壳的挤压力或张力使断裂两侧的岩块发生相对位移.断层的长度可由几公分到数百公里,沿断裂面(断层面)的位移也可由不到1公分到数百公里。
位移往往分布在由无数单个断层组成的断层带内,断层带可宽数百分尺。
断层分布不均匀,在某些大区域内一个断层也没有;而一些地区则被各样大小的无数断层所切割。
断层有直立的、水平的,或向任何角度倾斜的。
断层面上部的岩块称为上盘;下部的称为下盘。
二、断层存在的标识(一)断层的重复与缺失由于断层作用破坏了地层的正常层序,可以造成地层的重复与缺失.它一般是走向正断层或逆断层造成的(如图1所示).(二)构造的不连续主要表现为岩层、岩脉、矿层、褶曲轴线等在延伸方向上突然中断或错开,这是断层存在的直接标志。
(三)断层面(带)的构造特征1、擦痕:是断层两侧的岩块相对滑动和摩擦留下的痕迹,是断层运动过程中由被压碎的岩石细颗粒在断层面上碾磨划而成的。
2、破碎带及构造岩:断层破碎带是由于断层两盘岩石的相互挤压、错动中常使断层面附近的岩石被挤压搓碎,形成与断层面平行的破碎带。
断层的基本组成要素一、断层的定义和形成1.1 断层的定义断层是地壳岩石在地质作用过程中发生的断裂带,沿着裂隙面岩石发生错动,分裂成两个或多个块体的现象。
1.2 断层的形成断层的形成主要由地壳板块的运动引起。
地壳板块在受到强烈的应力作用时,会发生断裂,产生断层。
断裂破坏使得地壳有了新的接触面,岩石体块沿断层面发生错动,形成了断层。
二、断层的基本组成要素2.1 断层面断层面是断层中最主要的组成要素,指断层两侧岩石块体错动的面。
断层面可以是平整的、波状的或错曲的,其形态取决于断层的性质和应力环境。
2.2 断层溜滑带断层溜滑带是沿断层面存在的岩石变形带。
这是由于断层面沿岩石的微观裂隙中存在滑移的岩浆经过摩擦和剪切而形成的。
2.3 断层带断层带是指在地质构造中存在大量平行或互相交错的断层构成的地区。
断层带通常与地壳运动活跃的地区有关,其范围可以从数千米到数百千米不等。
2.4 断层槽断层槽是断层面两侧岩石块体错动形成的裂隙区域。
断层槽往往是断层面上下数十米到几百米范围的区域。
2.5 断层破碎带断层破碎带是断层上下部分岩石块体发生破碎的区域,广泛分布于断层带的上下方。
三、断层的分类断层可以根据不同的标准进行分类。
3.1 根据滑动方向分为:•正断层:指断层面上侧岩石向下滑动,断层面的倾角小于45度。
•逆断层:指断层面上侧岩石向上滑动,断层面的倾角小于45度。
•平移断层:指断层面上侧和下侧的岩石块体平行滑动,断层面的倾角小于45度。
3.2 根据滑动性质分为:•块体断层:断层面两侧岩石块体的错动带有较大的位移。
•滑动断层:断层面两侧岩石块体的错动带有较小的位移。
3.3 根据断层形态分为:•直线断层:断层面呈直线状。
•弧形断层:断层面呈弧形状。
•环状断层:断层面呈环状。
四、断层的地质意义断层的存在对地质演化和资源分布产生了重要的影响。
4.1 地壳变形断层的形成和发展是地壳板块的运动和变形的重要表现之一。
断层的存在改变了原有地层的变形状态,形成了新的地壳结构。
断层的确定与分析断层是地壳中由于地壳运动引起的断裂带,是地球表面地壳结构变形的重要表现形式之一、在地质学中,断层的确定与分析是研究断层类型、断层规模、断层发育阶段等问题的关键步骤。
断层的确定主要通过地质地球物理方法进行。
首先,地质调查是确定断层的基础工作,通过野外观察、地表剖面及岩石地层的勘查,可以初步找出断层带存在的迹象。
其次,地球物理测量包括地震测量、重力测量、电磁法测量等多种方法,能够提供地下断层的一些特征参数。
最后,地质钻探可以获取地下岩层的实际情况,对断层的存在与发育进行验证。
断层的分析主要包括断层类型、断层规模、断层发育阶段等方面。
断层类型是根据断层的运动方式、构造特征等进行分类的。
常见的有正断层、逆断层、走滑断层等。
断层规模是指断层长度、滑动位移、滑动面积等参数的综合表征。
通过断层规模的分析,可以了解断层活动的程度及可能引起的地震风险等。
断层发育阶段是指断层形成、存续及消失的演化过程。
通过研究断层的发育阶段,可以了解地壳运动的历史与趋势。
断层的确定与分析对于地质灾害的预防与减灾具有重要意义。
首先,断层的确定可以提供地震活动的背景信息,为地震灾害的预测与预警提供依据。
其次,断层的分析可以为城市规划、土地利用等提供参考意见,避免在断层带上集中人口和重要建筑物,降低地震风险。
最后,断层的确定与分析也为地质勘探、工程建设等提供重要信息,为项目的设计与施工提供科学依据。
在断层的确定与分析过程中,还需要注意一些问题。
首先,断层的判别需要综合多种地质信息和地球物理数据,避免片面性结论的产生。
其次,断层的分析需要结合区域地质背景、构造演化等进行综合分析,不能孤立地看待其中一条断层。
最后,断层的研究需要长期的观测和实践经验的积累,才能获得比较准确的结论。
总之,断层的确定与分析是地质学中的重要工作,对于地震灾害的预防与减灾、城市规划与工程建设等方面都具有重要意义。
通过综合利用地质地球物理方法,结合地质调查和地理勘探数据,可以对断层类型、规模和发育阶段等进行较准确的判定和分析,为相关工作和决策提供科学依据。
断层与褶皱的工程地质作用断层与褶皱是地质学中重要的结构形态,它们在工程地质中起着重要的作用。
本文将从断层与褶皱的定义、形成机制、工程地质作用等方面进行探讨。
一、断层的工程地质作用断层是地壳中的一种结构,是地质构造运动的产物。
断层的形成是由于地壳在构造运动中的应力积累和释放过程中发生的断裂现象。
断层对工程地质具有以下作用:1. 断层对地形起到了塑造作用。
断层位于地壳的薄弱带,经过长时间的构造运动,断层所在地区的地形会发生明显的变化。
例如,走向平行的断层形成了一系列的山脉和河谷,对水利、交通等工程有重要影响。
2. 断层对地下水的分布和流动产生了影响。
断层破坏了地层的连续性,形成了不透水带和透水带的划分。
在断层附近,透水性较高的地层容易形成含水层,从而对工程中的地下水开发和排水产生影响。
3. 断层对地震的发生具有重要影响。
断层是地震的发生带,地震活动常常伴随着断层的活动。
在工程设计中,需要考虑断层的活动性和对工程的震害风险进行评估,以确保工程的安全性。
4. 断层对工程地质构造稳定性产生影响。
断层破坏了地层的连续性,使得地层的稳定性受到影响。
在工程建设中,需要对断层进行详细的调查和评估,以避免工程受到断层活动的影响。
二、褶皱的工程地质作用褶皱是地壳中的一种结构,是由地壳的挤压作用而形成的。
褶皱的形成机制是地壳中的构造应力超过了岩石的抗折强度,导致岩石发生弯曲和褶皱形成。
褶皱对工程地质具有以下作用:1. 褶皱对地质勘探和采矿具有重要意义。
褶皱使得地层产生了弯曲和折叠,对地质构造和地层的分布形态产生了影响。
在矿产勘探中,褶皱常常与矿床的形成和分布密切相关,有助于指导矿产资源的开发和利用。
2. 褶皱对地下工程的稳定性具有影响。
褶皱使得地层发生了变形和折叠,对地下隧道、地下室等工程的稳定性产生了影响。
在工程设计中,需要对褶皱进行详细的调查和评估,以确保工程的安全性。
3. 褶皱对地下水的分布和流动产生了影响。
褶皱使地层发生了折叠和变形,形成了含水层和不透水层的划分。
甘肃地震中的地震地貌与地表沉降研究地震是地球上一种常见的自然灾害现象,它常常伴随着地表的破坏和地貌的改变。
甘肃地震是中国历史上重要的地震事件之一,它对地震地貌和地表沉降的研究具有重要的科学意义。
本文将就甘肃地震中的地震地貌与地表沉降进行探讨,并对其研究意义进行分析。
一、地震地貌的形成地震地貌是指地震活动引起的地表形态和地貌特征的总称。
甘肃地震中,地震地貌的形成主要由以下几个方面的因素造成。
1.断层活动甘肃地震中的地震地貌主要是由断层活动引起的。
断层是地壳中由于地质力学作用而形成的裂隙带,当地震发生时,断层会发生滑动和错动,导致地表的断层破裂和位移。
这些断层破裂和位移会显著改变地表的形态,形成地震地貌。
2.地震震源地震震源的位置和深度决定了地震的破坏程度和地貌变化的范围。
甘肃地震的震源位于较浅的地下,这导致地震能量在地表上释放,造成地表的破坏和变形。
尤其是在震中周围的地区,地震波破坏力较强,地表地貌发生明显变化。
3.震级和震中距地震的震级和震中距离也是地震地貌形成的重要因素。
甘肃地震的震级较高,能量释放较大,因此地表破坏较为严重。
同时,地震地貌的范围也与震中距离有关,离震中越近,地震地貌变化越明显。
二、地表沉降的研究地表沉降是指地震引起的地下岩石体积变化造成地表下降的现象。
甘肃地震中的地表沉降对地貌研究和地震灾害评估具有重要的意义。
1.地表沉降的测量与记录地表沉降的测量和记录可以通过多种方法进行,例如使用水准仪、GPS定位等。
甘肃地震中,地震局通过对地震带内的测量点进行定期观测,可以获取到地表沉降的数据,进而分析地震对地表的影响。
2.地表沉降的影响地表沉降对地震地貌和人类活动都有重要的影响。
地表沉降会导致地下水位下降,进而影响到地下水资源的利用。
此外,地表沉降还会导致地下管道的变形和破裂,给城市基础设施造成损害。
因此,研究地震中的地表沉降对城市规划和建设具有重要意义。
三、甘肃地震研究的意义甘肃地震中的地震地貌与地表沉降研究在科学研究和地震风险评估中具有重要的意义。
河南省境内主要活动断裂资料汇编前言活动断裂(或称活断层、活动断层),是第四纪以来(或晚第四纪以来)活动、至今仍在活动的断层,是距今10万年以来(或3万年以来)有充分位移证据证明曾活动过,或现今正在活动,并在未来一定时期内仍有可能活动的断层。
在火电厂、核电站选址等重大工程场地地震安全性评价或岩土工程勘察中则指“距今1万年以来有过较强烈的地震活动或近期正在活动(每年达0.1毫米蠕变量),在将来(100年)可能继续活动的断层”。
中国新构造和地震地质学者则多侧重晚第四纪以来有过活动、今后并可能继续活动的断裂。
活动断裂在全球广泛分布,其规模有长有短,长的可达数百至数千千米。
活动断裂在全球的广泛存在,反映了人类生存的地球仍是一个活动的星球。
活断层的发生、发展以至衰亡的过程,总的看来,是从微小的节理系到直线性的断层,到大型的波状弯曲的断裂带,最后被扭曲、切割、愈合、消亡的过程。
在不同的发展阶段,地震的活动性表现出很大的不同。
因此,分析活断层处在什么发展阶段,对判断沿活断层带的地震危险性具有一定的意义。
浅源构造地震总是伴随断裂活动而发生的,这一点已为大量震动力参数资料、震时地面地质和形变资料等所证实。
随着震源位置测定精度的提高(例如美国沿圣安德烈斯断层用密集台网把震中定位精度提高到一公里以内),渐渐地证实,地震确实是在已有断裂而附近密集发生,地震与地表现有的活动断裂带有密切关系。
活动的断层,会引发地震、滑坡、错断、地裂缝、砂土液化等各种各样的地质灾害,对国计民生都有极其严重的影响。
同时,断层的活动与重大工程如核电站、水电工程等的选址、建设和安全运行密切相关。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),抗震设防烈度等于或大于7度的重大工程场地应进行活动断裂勘察。
断裂勘察应查明断裂的位置和类型,分析其活动性和地震效应,评价断裂对工程建设可能产生的影响,并提出处理方案。
对核电厂的断裂勘察,应按核安全法规和导则进行专门研究。
地质学中的断层与地质构造研究在我们生活的地球内部,隐藏着无数的秘密和奇妙的地质现象。
其中,断层和地质构造就是地质学中至关重要的研究领域,它们不仅揭示了地球漫长历史中的种种变迁,还对我们的生活产生着深远的影响。
断层,简单来说,就是岩石在地壳运动中发生破裂,并沿破裂面发生明显位移的现象。
想象一下,一块巨大的岩石被强大的力量硬生生地撕裂,然后两边错开,这就是断层的形成过程。
断层的规模大小不一,有的可能只有几厘米,而有的则可以绵延数百甚至数千公里。
地质构造则是指地壳中的岩石在各种地质作用下形成的形态和组合。
它包括褶皱、断层、节理等多种形式。
褶皱就像是把一张纸轻轻揉皱,岩石层在压力的作用下弯曲变形;节理则是岩石中的裂隙,但没有明显的位移。
断层的分类方式有很多种。
根据断层两盘相对运动的方向,可分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是上盘相对下降,下盘相对上升的断层。
这通常是由于地壳受到张力作用而形成的。
比如,在一些伸展构造环境中,如裂谷地区,正断层就较为常见。
逆断层则恰恰相反,上盘相对上升,下盘相对下降,它一般是地壳受到挤压作用的结果。
平移断层则是两盘沿断层走向相对水平错动。
断层的存在对于地质研究具有重要意义。
首先,它们是地壳运动的直接证据。
通过研究断层的性质、规模和分布,可以了解地球历史上的构造运动情况。
其次,断层与地震活动密切相关。
许多大地震的发生都与断层的活动有关。
了解断层的分布和活动规律,对于地震预测和防范具有重要的指导作用。
此外,断层还会影响地下水的流动和储存,以及矿产资源的分布和开采。
地质构造的形成过程是一个漫长而复杂的过程。
在地壳运动的作用下,岩石会受到不同方向和大小的力的作用。
这些力可能来自地球内部的热对流、板块运动等。
当岩石所受到的力超过其承受能力时,就会发生变形和破裂,从而形成各种地质构造。
褶皱构造是常见的地质构造之一。
它可以分为背斜和向斜。
背斜是岩层向上拱起的褶皱,其核部岩层较老,两翼岩层较新;向斜则是岩层向下凹的褶皱,核部岩层较新,两翼岩层较老。
活动断层及其意义作者:宋卡迪董金龙来源:《科学与财富》2012年第03期摘要:近年来地震在世界各地频繁发生,地震的发生与活动断层有密切关系,所以,对活动断层的研究对于社会发展和城市建设具有举足轻重的作用,很多基础设施的选址问题都离不开对活动断层的考虑,而研究活动断层的方法也日趋完善化和科学化,本文简单的介绍了活动断层的识别与研究方法,以及对活动断层研究的意义做出简要的总结。
关键词:活动断层;识别标志;研究方法;研究意义1、活动断层的概念断层是指岩体在构造应力的作用下发生断裂,且断裂面两侧岩体有明显相对位移的构造现象,它是节理的扩大和发展。
而活动断层这一名词是20世纪初有wson,H.Q.Wool,B.Willis和李四光(1926)等先后提出来的,不同学者给予活动断层不同的含义,在1989年国家地震局震害防御司规定:“活动断层是指第四纪期间,尤其是晚更新世(10万年)以来活动过的,并在今后人有可能活动的断层”。
2、活动断层的特征人们通过对活动断层的长期研究,认识到活动断层的一些基本特征有:活动方式,继承性与反复性,长度与断距,错动速率与错动周期,隐伏性,群集与分段。
2.1活动方式活动断层的活动方式有两种,一种是以地震方式产生间歇性的突然滑动,粘滑性断层的围岩强度高,两盘粘在一起,不产生或有极其微弱的相互错动,从而不断积累应变能,当应力达到围岩锁固段的强度极限后,较大幅度的相互错动在瞬间突然发生,引发地震。
另一种是断层两侧岩层连续缓慢地滑动,称为蠕变断层或蠕滑型断层。
蠕滑型断层的围岩强度低,断裂带内含有软弱充填物或孔隙水压、地温高的异常带内,断裂锁固能力弱,不能积累较大的应变能,在受力过程中会持续不断的相互错动而缓慢的滑动,达到一定强度时可引起地面破坏,如产生地裂缝、崩塌、滑波等地质灾害。
2.2继承性与反复性活动断层的继承性是指继承老的断层而活动。
活动断层的反复性是指活动断层总是沿着一定的发震面有规律的分布。
这一点对地震带的划分提供了重要依据。
2.3长度与断距活动断层的长度与断距是对活动断层进行长度和位错的研究,这两个方面对于场地评价、设防等具有重要的意义。
2.4错动速率与周期错动速率是指断层年错动位移量,一般用若干年总的错动量计算得到,因而也称平均错动速率,如可可西里活动断层的平均速率为1.50mm/a、0.39mm/a、7.76mm/a、6.76mm/a、3.27mm/a。
而错动周期是指断层两次错动之间的时间间隔。
错动周期也就意味着地震周期,所以,错动周期的研究对地震的预报具有重大的意义。
具体的经验公式为logD=0.55M-3.71(M为震级,D为位移)按断层规模估计震级。
2.5隐伏性隐伏断层也是一类重要的断层,是指长期存在,但并未切穿全新世以来或更新地层的断层,这种断层的存在对于城市的威胁是潜在的,在进行城市选址时要准确确定这种断层的位置,尽量的避开。
2.6群集性与分段性活动断层的集群性是指把成因上有联系的一组断层集合成一条较大的断层。
分段性是指将超长断层分成若干个地震情况互不相同的地段。
3、活动断层的鉴定活动断层的鉴定有直接测定活动物质年龄的方法和一些间接的判断方法。
间接的判断方法主要有:地质、地貌、水文地质标志,考古标志,测量和监测标志,地球化学和地球物理标志。
3.1地质、地貌、水文地质标志地质的标志表现在地层的缺失和重复,但是由断层造成的地层缺失是不重复的。
青藏铁路风火山段二沟盆地北缘发育的活动断层发育有明显的断层三角面,在断层三角面的坡脚发育呈线状分布的基岩破裂带、断层崖、断层陡坎、泉水和泉华台地等,这些地貌标志对于活动断层的鉴别具有重要的意义。
3.2考古标志通过分析历史文献记载,结合地质地貌调查,研究人类历史时期以来的断层活动状况。
可以用古代遗迹定年。
古建筑的错开是活动断层一个很好的鉴别标志,如某些古城墙古长城的的错开,古墓形状的扭动等。
3.3测量和监测标志对活动断层进行测量和监测可以起到短期到中长期的预测作用,通过数据的分析可以知道活动断层在近期的变化情况,例如,通过对青藏铁路风火山段断裂的长期观测,可以知道该出的断裂确实是一个活动断层,并且其活动速率在0.2~0.4mm/a之间,这种方法对于活动断层的测速以及地形变量的测量具有很好的说服力。
现在很多的地方对活动断层进行了监测、测量,这对于进行较深入的研究意义重大。
3.4地球化学和地球物理标志断层的现在活动,必然导致断层带内产生物理、化学变化,其中如断层气、放射性异常;重力、磁力、低温等物理异常。
通过测量分析,可以间接作为活动断层的佐证。
4、研究方法近些年来对于活动断层的研究日益精深,研究方法也是越来越多,研究的内容也丰富了,这对于地震的监测提供了坚实的基础,活动断层研究的方法有:遥感地质学、活动断层测年、地球物理学的方法。
4.1遥感地质学方法遥感地质学方法是指通过遥感的方法对断层进行研究,从卫星图片中对断层进行研究。
利用电磁波的反射理论进行图像的搜集,活动断层在遥感图像上表现为线性体,但是并不是所有的线性体都是断层,这就涉及到线性体的识别和验证工作。
4.2活动断层测年活动断层测年可以确定断层存在的时间,现在的方法有以下几种:放射性碳(14C)法、热释光(TL)法、光释光(OSL)法、电子自旋共振(ESR)法、石英颗粒表面显微观测(SFM)法、第四纪孢粉分析法。
4.2.1 放射性碳(14C)的方法放射性碳(14C)的方法是通过对木头、木炭、、腐殖土、珊瑚、贝壳、骨头以及次生碳酸盐(泉华、石笋、钙质胶结层和钙结核)等中的有机碳进行的测量,测年适用范围在200~5000年。
4.2.2 热释光(TL)法测年热释光(TL)法测年的原理是:结晶固体在其形成和存在过程中,接受了来自周围环境和宇宙中的放射性辐射,固体晶格以内部电子的转移来贮存辐射带来的能量,这种能量在遇到外来热刺激(或光照)后,又能通过贮能电子的复原运动而以光子发射的方式再度把能量释放出来,这就是热释光。
自然界的沉积物中含有微量的长寿命放射性元素——铀、钍和钾,它们在衰变过程中所释放的α、β和γ射线可使晶体发生电离,产生游离电子。
这些游离电子大部分很快复原,有一部分就被较高能态的晶格缺陷所捕获而贮藏在陷阱中。
当晶体受到热刺激(或光照)时,被俘获的电子获得能量就可逸出陷阱产生热释光。
释放的光子数与陷阱中的贮能电子数成正比,贮能电子数与晶体接受的核辐射剂量成正比,即晶体的热释光强度与接受的核辐射总剂量成正比。
在一定时段内,半衰期很长的铀、钍和钾的放射性强度几乎为恒量,结晶固体每年接受的核辐射剂量也应视为恒定值。
4.2.3 光释光(OSL)法测年光释光(OSL)法测年的原理是:光释光法是在热释光法的基础上形成的一种测年方法,其信号形成机理与热释光信号相同。
不过,光释光信号具光敏感性,光释光信号在强光下,就能全部释放出来。
4.2.4 电子自旋共振(ESR)法测年电子自旋共振(ESR)法测年的原理: 顺磁性物质在高频电磁波的作用下,当磁场强度和微波频率调节到某一特定值时,微波能量会被顺磁物质强烈吸收,称为顺磁共振。
由于这一现象的本质与顺磁性物质中的自旋电子有关,所以称为电子自旋共振。
电子自旋共振波谱仪是探测物质中不成对电子浓度的直接工具。
4.2.5 石英颗粒表面显微观测(SFM)法石英颗粒表面显微观测(SFM)法也是一种比较常用的方法,其原理是:断层泥中的主要成分为碎砾和粘土矿物,碎砾主要是石英和其他矿物及原岩碎屑,其中石英是稳定的矿物,形成后不会风化变质为其他矿物,而因溶蚀程度的不同表现出不同的溶蚀类型。
4.2.6 第四纪孢粉分析法第四纪孢粉分析法的原理是该法是通过对第四纪孢子花粉化石的研究,达到恢复第四纪古植被、古气候及古地理环境,进而划分和对比第四纪地层,尤其可用于划分全新世松散沉积物的相对年龄,将孢粉分析法用于断层活动性研究,主要是通过鉴别断层上覆盖的第四纪地层的年代,测定断层停止活动的大致时间。
4.3地球物理的方法地球物理目前最常用也最有效的方法试用的地震波的方法,通过对地震波的分析可以知道隐伏断层、大规模的活动断层进行准确的鉴定,这对于人们认识活动断层具有重要的意义。
5、研究意义现代城市的发展跟地质紧密相关,城市的选址建立在地质学的基础上,就活动断层来说,城市不能建在有活动断层经过的地方,这很容易引起城市地质灾害发生,很多跟城市相关的基础设施也要考虑这个因素,比如水厂、电厂、道路的选址问题都需要考虑到活动断层,这些设施在进行初期的规划时就需要考虑这些问题,以免造成巨大的损失。
尽管有的活动断层运动的很缓慢,有可能在很长的一段时间里运动并不明显,但这并不能说明这很安全,因此在进行城市的建设时必须考虑到这个方面的问题。
另一方面,活动断层还跟矿体的形成有关,对活动断层的研究也是寻找资源的一种方法,这对于城市的发展具有举足轻重的作用,在很大程度上可以促进城市的发展。
活动断层的研究对于地震的活动机理可以做出进一步的解释,现在地震和地质体活动的直接原因是活动断层的作用,而地震和地质体的活动将进一步产生新的断层,或将断层的隐伏性暴露出来,从而产生更进一步的地质灾害。
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