二、首都圈地区的深部断层
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深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)概况“深部探测技术与实验研究”专项(SinoProbe)概况为落实《国务院关于加强地质工作的决定》(国发【2006】4 号文)的战略部署,揭示地球深部结构与组成,减轻资源、灾害和环境多重压力,响应国际地球科学发展趋势,参与全球地学竞争,国家启动“深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)”(2008-2012),作为“地壳探测工程”的培育性科学计划,由国土资源部组织实施。
深部探测技术与实验研究专项总体目标是,为实施“地壳探测工程”做好关键技术准备,解决关键探测技术难点与核心技术集成,形成对固体地球深部层圈进行立体探测的技术方法体系;在不同景观、复杂矿集区、含油气盆地、重大地质灾害区等关键地带进行实验与示范,形成若干深部探测实验基地;围绕现代地球科学难题和热点问题,部署实验研究工作;实现深部探测数据的融合与共享,建立深部探测数据管理系统;积聚优秀人才,形成若干技术体系的研究团队;完善《地壳探测工程》计划设计方案,推动国家立项。
深部探测技术与实验研究专项的主要任务是,建立我国大陆电磁参数标准网、全国地球化学基准网,为深部探测提供结构、组分的参考系;在东部的华北、华南开展综合探测实验,运用不同的方法、技术集中探测实验,包括区域超长剖面、矿集区立体探测和万米科学钻选址等,形成深部探测技术体系;选择复杂结构的西秦岭中央造山带,超厚地壳的青藏高原腹地,现今最活跃的三江地球动力活动带,松辽超大型油气盆地进行探测技术实验,获得特殊地质结构的高精度探测数据;在具有重大科学研究、资源环境意义的关键部位,开展精细探测和科学钻验证,争取重要科学发现,并为进一步部署超深科学钻进行选址;研究深部地壳地球化学探测技术,包括深穿透地球化学、岩石探针等方法技术;研发具有自主知识产权的深层地应力测量,监测现今地壳运动,建立地应力标定技术系统;创新并行巨型地壳结构数值模拟平台,计算模拟洲际规模的地球动力学过程,建立岩石圈三维结构;集成各种方法数据与成果,集成深部探测有效的技术体系;实现海量探测数据储存、计算、共享、演示与发布全流程现代化,提升科学管理水平,完善《地壳探测工程》的技术路线和实施方案,推动国家立项论证。
第40卷第7期2020年7月Vol.40No.7July,2020大地测量与地球动力学Journal of Geodesy and GeodynamicsDOI:10.14075/j.jgg.2020.07.006文章编号:1671-5942(2020)07-0688-04利用近震波形研究2016年唐山M4.1地震震源参数及发震断层尹宏伟1高登平2梁丽环1韩文英1刘静2李凤21河北省地震局深州地震台,河北省深州市恒诚路28号,0538002河北省地震局石家庄中心地震台,石家庄市槐中路262号,050021摘要:基于首都圈地震台网观测数据,利用Hypo2000方法对2016-09-10河北唐山M4.1地震主震震中进行准确测定。
采用近震波形反演方法,确定主震的最佳双力偶震源机制解为:节面I走向122°、倾角60°、滑动角一42°;节面II走向236°、倾角54°、滑动角一142°;矩震级约为M w4.30结合近震深度震相sPL确定主震的震源深度约为6km o使用双差定位法对余震进行重新精确定位,结果显示,余震深度集中分布在4〜9 km,整体形态近于铅直,表明发震断层面具有倾向北西、倾角较陡的特点,与节面U的性质较为一致,据此推测节面II为发震断层面,节面I为辅助面。
将发震断层面参数与震源区附近断层性质进行对比分析认为,发震断层应为唐山断裂带中唐山-丰南断裂。
关键词:唐山M4.1地震;近震波形;震源参数;发震构造中图分类号:P313;P315文献标识码:A河北唐山是我国历史震害最为严重的区域之一,曾于1976-07-28发生7.8级强震,造成巨大的生命财产损失。
近几年,唐山附近的地震活动以4级以下小震为主。
2016-09-10唐山开平区发生M4.1地震(图1),为近年来比较显著的一次地震,震中距唐山7.8级地震震中仅数千米。
关于此次地震的发震断层及其与唐山大地震的成因联系,都为重要的科学问题。
探讨当前水工环地质勘察中的技术及应用范围黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院150030摘要:本文作者结合多年来的工作经验,对水工环地质勘察中的技术及应用范围进行了分析,具有一定的参考意义。
关键词:水工环;地质勘探;应用范围;技术中图分类号:f407.1文献标识码:a文章编号:自1999年地质大调查计划实施以来,水工环地质工作在战略性、基础性和公益性方面全面推进,并取得了初步成果。
结合国家经济建设和社会发展,实施了长江中下游水患区、黄河中下游地区、首都圈地区、东南沿海地区、环渤海地区等重要国土区的地质环境调查;在全国400个地质灾害严重的县(市)实施了地质灾害调查与区划的计划,使地质灾害造成的人员伤亡明显减少;在鄂尔多斯周缘和西部干旱地区成功地开展找水工作,极大地缓解了当地的人畜用水紧缺问题,取得了明显的社会效益;完成了三峡库区19个县区的地质灾害调查与区划,为三峡库区地质灾害防治和监测预警提供了及时的地质依据。
因此,对水工环地质勘察中的技术及应用范围进行研究具有重要的意义。
1方法原理及应用1·1高密度电法高密度电法是以研究地下介质体的电阻率差异为地球物理基础,集电剖面和电测深为一体,采用高密度布点,进行二维地电断面测量的一种电阻率勘察技术。
它属于一种阵列式勘探方法,其原理与普通电阻率法相同,集中了电剖面法和电测深法。
所不同的是在观测中设置了高密度观测点,数据采集密度大,能较直观地反映断面电性异常的形态、规模和产状等。
以美国产sting为代表的高密度电法仪,在野外测量时将几十乃至上百根电极全部置于剖面上,利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。
与常规电阻率法相比,高密度电法具有以下优点:①电极布置可一次性完成,减少了因电极设置引起的故障和干扰,提高了工作效率;②能选用多种电极排列方式进行测量,可获得丰富的有关地电断面信息;③野外数据采集实现了自动化或半自动化,提高了数据采集速度,避免了手工错误操作。
云南地区地震的重新定位及b值研究张广伟【摘要】通过联合使用固定台站和流动台站资料,对2010年5月~2011年7月发生在云南地区的7127个地震进行重新定位.考虑到速度模型对定位结果的影响,用VELEST方法获得云南地区走时残差均方根最小的一维P波速度模型,基于反演模型用双差法对地震进行重新定位,得到5836个地震的定位结果.结果表明,云南地区发震层主要位于中上地壳,且滇西地区震源深度相对较深.用精定位后的地震目录计算云南地区b值,从b值空间分布特征可以看出,b值随深度逐渐减少,且在9~10km深度时,b值变化最为明显,可能表明云南地区中强震孕震层主要位于9km以下;同时,盈江5.8级地震序列b值的三维空间分布显示,主震发生在高低b值的过渡带.【期刊名称】《中国地震》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】9页(P54-62)【关键词】b值;双差定位;中上地壳;一维速度模型【作者】张广伟【作者单位】中国地震局地壳应力研究所地壳动力学重点实验室,北京市海淀区安宁庄路1号 100085【正文语种】中文【中图分类】P3150 引言云南地区位于印度板块与欧亚板块碰撞带的北东侧,地处青藏高原东南部,由于印度板块的俯冲作用,区内构造运动强烈,是我国大陆内部地震活动最强烈的地区之一。
该区地质构造非常复杂,不仅存在有腾冲火山,还有许多大型断裂,如红河断裂、澜沧江断裂、怒江断裂、小江断裂等,这些大型断裂将云南地区分为扬子地块、思茅地块、保山地块和腾冲地块(图1)。
在这种复杂的地质构造背景下,云南地区一直是地学界研究的热点区域(胡家富等,2005;傅竹武等,2007;马宏生等,2008;Lei et al,2009,李永华等,2009;张晓曼等,2011;吴建平等,2013)。
地震定位研究是地震学研究的基础,地震在地表的分布不仅与断层的走向密切相关,而且在深度上可能与断层在深部的几何展布有关(张广伟等,2014),因此,能够对地震进行精确定位,对于确定断层走向、破裂扩展范围及发震构造是非常重要的。
酒西盆地断层活动特征及古地震研究闵伟;张培震;何文贵;李传友;毛凤英;张淑萍【期刊名称】《地震地质》【年(卷),期】2002(024)001【摘要】通过室内航片判读和野外调查,在酒西盆地发现3条全新世活动逆掩断层,它们全新世以来的垂直活动速率都很接近,为0.18~0.25mm/a.通过探槽揭露出的3条断层全新世以来各发生两次古地震事件.根据探槽揭露的古地震年代及断层活动所形成的微地貌特征分析,阴洼山断层是独立活动的;北大河断层和新民堡断层上的古地震事件在时间上可能非常接近,具有丛集特征,或者是一次地震事件分别破裂这两条断层,但目前的测年手段还无法区别它们是一次破裂事件形成还是时间上非常接近的两次事件所形成的.【总页数】10页(P35-44)【作者】闵伟;张培震;何文贵;李传友;毛凤英;张淑萍【作者单位】中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局兰州地震研究所,兰州,730000;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局地质研究所,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P315.2【相关文献】1.南定河断裂带断层活动特征与古地震事件 [J], 朱玉新;任金卫2.利用跨断层资料研究首都圈地区断层活动特征及地震危险性 [J], 王世进;张超;刘文龙;苏广利3.中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(2)——汶川地震地表变形特征与褶皱逆断层古地震识别 [J], 冉勇康;陈立春;陈文山;王虎;李安4.河西走廊西端酒西盆地古地震研究进展 [J], 刘兴旺;袁道阳;何文贵;邵延秀;张波5.河西走廊西端酒西盆地古地震研究进展 [J], 刘兴旺;袁道阳;何文贵;邵延秀;张波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国地震主要分布地区中国位于世界两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。
大地构造位置决定,地震频繁震灾严重。
中国地震主要分布在:台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区等几大区域和23条地震带上,下面分别进行介绍。
1、西南地区主要是西藏、四川西部和云南中西部地区,属于欧亚地震带中的地中海-喜马拉雅山地震带上。
主要分布的地震带有8条:炉霍—康定地震带。
西起甘孜经炉霍、道孚至康定。
1752年到1976年共记录到破坏性地震32次,其中6级以上地震15次。
冕宁—西昌地震带。
北起石棉,经冕宁、西昌、会理、米易至元谋,公元前116年到1976年,共记录到破坏性地震16次,其中6级以上地震8次。
东川—嵩明地震带。
北起巧家,南经东川、嵩明、寻甸、宜良、开远至个旧一带。
地震活动强度较大,频率较低。
马边—昭通地震带。
包括四川马边地区和云南昭通地区。
1974年的永善7.1级大地震就发生在这个带上,地震活动频度较高,多为震群性地震。
通海—石屏地震带。
包括玉溪、通海、峨山、曲江、石屏、建水等地区,1970年通海7.8级大地震就发生在此,地震活动强度较大,地震重复性高。
中甸—大理地震带。
包括中甸、丽江、鹤庆、剑川、洱源、大理、弥渡、巍山、南涧等地区,公元886年到1976年共记录到6级以上地震16次。
天水地震带。
包括临夏、天水、甘南、武都等地,公元前193年到公元1976年,共记录到破坏性地震46次,最大震级为7.5级。
松潘地震带。
包括武平、南坪、漳腊、松潘、叠溪及其以东的龙门山地区。
震源深度一般较浅,烈度偏高。
2、西北地区主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓,主要地震带有6条:民勤地震带。
东侧为贺兰山,西北侧为巴音乌拉山与雅布赖山,南侧为天景山等,1952年到1976年,共记录到5级以上地震11次,最大震级为7级。
河西走廊地震带。
二、首都圈地区的深部断层
1. 利用航磁资料推测深部断裂
通过计算上延5 km、10 km、15 km、20 km、30 km 和40 km 六个延拓高度
的航磁异常图,利用这些延拓异常图,计算了NE45°和NW310°方向的航磁方向导数,突出了NW 向和NE 向的构造异常。
在上述各类航磁异常图上,地壳深断裂表现为不同走向的磁异常的分界线、线性的正负磁异常带、线性的密集梯度带或较大规模的正、负异常的分界线等。
这些特征在上延不同高度的延拓图上和方向导数图上均有不同程度的形迹表现,根据形迹的方向, 形迹所反映的深、浅程度及其变化趋势可推测断裂的分布走向、倾向和大致的倾角等。
区内主要分出了三组断裂(图2.3.6),分别是近NE 向,近NW 向和近EW 向。
(1)NE 向断裂带
NE 向断裂是本区最为发育的断裂。
主要可分出8条,其中5条为壳内深断
裂,由东到西分别为香河断裂(4号断裂)、夏垫断裂(12号断裂)、顺义—磁家务断裂(1号)、南口—沿河城断裂(14号)和康庄断裂(2号)。
其它3条NE 向的顺义—良乡断裂(30号)、延庆—矾山镇断裂(21号)和怀来—涿州北缘断裂(16号)是深度小于5 km 的浅部断裂,其中除了康庄断裂(2
号)倾向西北外,其它均向
图2.3.6 首都圈推测的深断裂分布图
东南倾,倾角60°~80°。
表2.3.2 推测的首都圈深断裂参数
航磁推测断裂 转换波推测断裂
深地震测深推测断裂
断 裂 走 向 断 裂 编 号 相应地质断裂
深度 (km)
倾向、倾角(°) 17 武清坳陷北界断裂 5~7 南倾78 20 崇礼—赤城断裂 5~7 北倾70~80 25 密云-兴隆断裂 5~7 北倾70
28 宝坻断裂
5~7 南倾70~80
切断M 面断距2~3km 东 西 向
33 蓟县断裂 5~7
1 顺义—磁家务断裂 15~20 东南倾,70
1a 黄庄—高丽营断裂
在小汤山附近断裂切断G、C、M 界面,
断距2~4km,倾向东南,逆断层,倾角约80度,在北京西北的红山口一带,切断G 和M 界面断距2~3km,倾向东南,倾角70~80度
在北京颐和园附近M 面断距3~5km 2 * 10~15
北浅缓60,南深陡,70~80
4 香河断裂
15~20 东南倾,70~80断至G、C 界面,深度10~20km,近直立
12 夏垫断裂
10~15 东南倾,80
在夏垫附近切断G、C 和M 界面,断距依次为4、2、1km,倾角近直立,在永乐店一带断裂未到达M 面
M 面上断裂 断距2~3km
14 南口—沿河城断裂
5~7
10~15
东南倾, 北段
80
南段60 延深10~20km,近直立,断至G、C 界面
16
怀来—涿州北缘 断裂
浅 21 *
2~3
北 东 向 30 顺义—良乡断裂
3 近直立
切断G 界面,埋深10多公里,近直立 3 二十里长山断裂带 15~20 北东倾,70~80在三河附近切断G 和C 界面倾向NE,断距2~3km
13 沿河城—良乡断裂 10~15 西南倾,60 北 西
27 涞水断裂
2~3
向 34 南口—孙河断裂 5~7
在昌平附近切断G、C界面断距21km,
近直立,延深约20km,在夏垫附近切断
G和C界面,断距1~2km,倾向NE,逆
断层
* 没有相应的浅部断裂对应
(2)NW向断裂
共分出4条NW向断裂,其中3条为深度超过5km的深断裂,由北往南它们分别是二十里长山断裂带(3号)、南口—孙河断裂带(34号)和沿河城—良乡断裂(13号)。
此外涞水断裂(27号)为埋深2~3km的浅部断裂。
(3)近EW向断裂
由北往南共分出5条近EW向的断裂,它们是崇礼—赤城断裂(20号)、密云—兴隆断裂(25 号)、蓟县断裂(33号)、宝坻断裂(28号)和武清凹陷北翼断裂(17号)。
总之,测区内EW向断裂也较发育,都是埋深超过 5km的深断裂,从长度上看,由北往南长度变小。
南北向断裂均分布在燕山断块隆起区的北部山区,规模不大。
平原区南北向断裂形迹不清。
首都圈各种方法推测的深断裂参数列于表2.3.2。
2. 地震转换波测深推测的深部断裂
根据地震转换波特征的异常变化,界面埋深的突变以及地壳构造特征的横向变化可推测为地壳深部断裂。
地壳深部断裂大致归为两类,断至G界面以下的称壳内断裂,断至莫霍面的称超壳断裂。
(1)超壳断裂
本区内转换波测线分布不均匀,据已有转换波资料只能给出两条NE向可能的深部超壳断裂:
①黄庄—高丽营断裂
其位置大致与图2.3.6的1a号断裂位置一致。
有两条转换波测线跨越此断裂,在小汤山附近此断裂切断所有G, C, C1和M界面。
断距约2~4 km。
倾向东南,根据错断M面的情况推测断裂的性质为逆断层。
在北京西北的红山口附近,此断裂切断了G界面和M面,断距为2~3 km,但在C和C1界面上断距不明显。
②夏垫断裂
此断裂与航磁推测的12号断裂的位置相近。
在夏垫的转换波测线跨越了此断裂。
它切断G,C和M界面,断距约2~3 km,倾角很陡,接近直立。
夏垫断裂向西南延伸至永乐店附近,另一条转换波测线跨越了此断裂。
夏垫断裂在这里没有切穿M面,而成为壳内断裂。
(2)壳内断裂
转换波测深也测得其它一些壳内断裂,其中较可靠的有:
①NE向下韦甸—二道关转换波剖面切过NW向的南口—孙河断裂(航磁34号断裂)。
发现此断裂切断了G和C界面,延深达20 km左右,断距约2~3 km,近垂直分布。
在阳坊附近也发现NW向断裂切断了G界面断距约2 km。
②在夏垫附近布设的通过燕郊的枣林—石管营NE向转换波测线,该剖面正好切过NW 向南口—孙河断裂东南的延长线方向,在燕郊附近发现存在NW向断裂,切断了G和C界面,在G界面上断距约2 km,在C界面上断距约1 km,倾向NE,性质为逆断层。
在C 1和M界面无断距。
表明NW向南口-孙河断裂可能已延伸至燕郊一带。
此外,还测得 4条NE向和两条NW向断裂, 延深都在10~20 km之内,北东向断裂有:昌平—下苇甸断裂,涿州—固安之间的NE向断裂(可能属通县—南苑断裂),香河断裂和顺义—良乡断裂;两条NW向壳内断裂是:三河附近北西向断裂及房山以北的NW向断裂。
由转换波测深测得的断裂都表示在图2.3.6和表2.3.2中。
3. 人工地震测深推测的深部断裂
首都圈地区有10条人工地震剖面通过。
解释结果发现在M面上存在一些界面埋深突变的断点,这些断点可认为是一些超壳断层的反映,其主要结果有:
(1)宁河—涿鹿人工地震测深剖面穿越本区航磁推测的1号,12号,2号,4号,14 号和16号断裂等NE向断裂。
在北京的颐和园附近航磁确定的顺义-磁家务断裂(1号)发现M界面上存在断裂, 断距达3~5km,界面埋深西深东浅。
在通县与香河之间存在M面另一断裂,航磁确定的夏垫断裂带(12号),断距为2~3km。
表明顺义-磁家务断裂与夏垫断裂带可能为超壳断裂,这些与转换波法结果是一致的。
其它航磁的2号,4号,14号和16号等NE向断裂在M界面上都无断裂反映,至少表明它们不是超壳断裂。
(2)永清—遵化和塘沽—密云人工地震测深剖面穿越了本区EW向的宝坻断
裂(28号)和NW向的二十里长山断裂( 3号)。
两条剖面都发现宝坻断裂在M面上有界面埋深的突变, 由断裂南侧的33 km突然加深至断裂北侧的35.5 km,断距2~3km,重力图上表示为梯度带。
塘沽—密云测线在三河附近穿越历史8级大震区, 这里M面突然下凹,存在断裂,断距达 2 km,表明历史8级大震区附近存在超壳断裂。
总之,地震波方法确定深部断裂有8条,它们位于3条NE向断裂带和1条NW向断裂带。
由两种方法一致确定的可靠的超壳断裂有3条,即黄庄-高丽营断裂、夏垫断裂和宝坻断裂,其他为壳内断裂。