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断层活动性

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所属类别:地震

基本信息

中文名称:断层活动性
外文名称:

新构造运动时期断层差异性变位的强烈程度。断层活动性的研究,实质上就是研究并确定该断层是否为活动断层及其活动程度。新构造运动时期有过差异性活动的断层称为活动断层,简称活断层。不同领域的研究者对活动断层往往有各自的时间标准和划分方案,如分为:第三纪活动断层,指第三纪时期有确凿活动证据,而第四纪以来没有活动或缺少可靠活动证据者;第四纪活动断层,指第四纪早、中更新世有确凿活动证据,而晚更新世以来没有活动或缺少可靠活动证据者;现代活动断层,指晚更新世以来有确凿活动证据者。

断层活动性是区域构造稳定性研究的主要内容之一,其关键就是对现代活动断层的研究、识别和判定。

对于现代活动断层(活断层)活动年代的下限,各国学者提出了种种观点,包括从第四纪初(200万年)直至全新世中晚期(数千年)的各种地质时代;不同行业在各自的规范、导则中也规定了各种不同的标准。根据对中国新构造运动期次和活动特点的最新研究,这一下限取中更新世末、晚更新世初是比较合理的(绝对年龄10万~15万年)。

活断层的判定

通过查明与所研究断层有关的地貌、地质、地球物理等条件和地震活动情况,就能判定该断层的现今活动性。活断层的各种判别标志可分为:

(1)直接标志。中国标准GB 50287—99《水利水电工程地质勘察规范》规定,具下列标志之一的断层,可判定为活断层:①错断晚更新世以来地层者。②断裂带中的构造岩(又称动力变质岩)或被错动的脉体,经绝对年龄测定,其最后一次错动的年代距今10万~15万年以内者。③根据仪器观测,沿断层有位移和地形变(大于0.1mm/年)者。④沿断层有历史和现代中、强震震中分布,或有晚更新世以来的古地震遗迹,或密集而频繁的近期弱震活动者。⑤在地质构造上,证实与已知活断层有共生或同生关系的断层。

(2)间接标志。主要是沿所研究断层实际观察和测量到的地形地貌、地球物理场、地球化学场、水文地质场等方面的异常形迹,它们能为断层活动性研究提供重要线索,但不能单独作为判定活断层的依据。

(3)参考标志。主要指小比例尺区域图件和遥感图像上解读的地貌、地球物理场、地球化学场等方面的异常形迹,以及物理模拟和数学模拟求出的活动性强烈的断层段。在未经实地取得直接证据前,只有参考意义。

活断层的分段

对发震断裂带的详细研究表明,断层的活动往往呈现明显的分段现象。不同的段活动性并不完全相同。在一条活断层上,几何形态、结构特征、活动历史、地震活动和破裂特性等具有一致性的地段,划分为一个段。在区域构造稳定性研究中进行活断层分段,具有重要的实际意义。

大型水利水电工程和其他重大建设工程对断层活动性的研究有直接的工程目的,主要着眼于两个方面,即:①在工程的设计基准期内(一般为50~200年),活断层对工程可能产生的直接破坏。②断层活动时工程可能遭受的地震影响。这些研究的范围,空间上距场址不过20~40km,往往局限在四级或三级大地构造单元之内;时间上主要研究晚更新世以来的最新构造活动。在这样一个有限的时空范围内,要求取得直接、确切的证据,不仅为区域构造稳定性评价提供基本依据,评估工程项目的可行性,确定抗震设计的具体工程措施。因此,水利水电工程勘测工作中的断层活动性研究,既要充分利用国家区域地质测绘和区域构造、地震区划和地震地质条件等方面的研究成果,又必须结合工程的需要,解决某些其他学科无法开展或很少涉及的问题。

  
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