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由于对第四纪地层的严重依赖,传统古地震探槽研究方法在基岩区难以发挥作用,导致无法获取基岩区断层的强震活动历史。本研究以山西地堑系的交城断裂为目标断裂,以断裂北段2处基岩断层面为研究对象,通过三维激光扫描技术获取基岩断层面高精度形貌,基于变差函数法结合滑动窗口操作量化断层表面形貌特征,开展在基岩区提取断裂古地震信息的实例研究。结果显示,2处基岩断层面的形貌在高度上具有明显的分段特征,指示了断层面在地震事件作用下的分段出露过程。这种断层面形貌分段特征可以用来识别古地震事件和同震位移量。在思西村基岩断层面上,识别出由老到新的3次古地震事件,同震倾滑位移量依次为2.0 m、1.9 m和2.3 m,在上兰镇基岩断层面上,识别出由老到新的3次古地震事件,同震倾滑位移量依次为1.4 m、2.5 m和2.0 m,指示了交城断裂北、中段具有产生同震位移量大于2 m、震级大于7.5级的破裂型地震的能力。上述研究成果表明,基于三维激光扫描和形貌量化分析方法开展基岩断层面古地震研究,可以准确而高效地识别古地震事件次数和同震位移量,扩展古地震的研究对象,拓宽古地震的研究空间。在未来的研究中,可以适时地开展宇宙成因核素测年以测定断层面的暴露年龄,获得发震年代,给予地震序列年龄框架。 相似文献
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利用基岩断层面形貌定量特征识别古地震——以霍山山前断裂为例 总被引：2，自引：2，他引：0
基岩断层面形貌特征的定量分析方法是研究断层活动历史和识别古地震的有效手段,是对探槽技术的有力补充,可以弥补在基岩区开展古地震研究技术手段的严重不足。文中以山西霍山山前断裂上的断层面(崖)为例,采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的2D分维值,并通过沿断层走向逐条平均的方式获得了2D分维值在断层倾向上的分布特征,结果显示断层面形貌在倾向上具有显著的分带性特征,由此获得的每个分带的特征分维值随断层面高度的增加呈阶跃式增加。这种断层面形貌在倾向上的显著分带性特征、特征分维值的阶跃式增加反映了断层面的出露方式不是渐进式,而是不连续的间歇式;这种间歇式分带性出露方式与断层的周期性地震活动相关,每个分带的特征值与每个分带的出露时间相关,即与地震发生时间相关。因此:1)可以通过每一个断层面分带的特征分维值估计该分带出露的时间;2)断层面分带的宽度可以用来估计每次破裂地震的同震位移量。霍山山前断裂带上3个基岩断层面形貌分带揭示出3次地震事件;3个2D特征分维值不仅显示3个分带自上而下由老变新的阶跃特征,而且3个阶跃之间大致相等的特征分维值差显示了3次地震发生间隔是大致相等的;断层面分带的宽度反映出破裂地震的倾向同震位移量大约为3.5m。此外,在阶跃式分带之间还存在宽0.5~1m的较窄分带,这些窄分带的特征分维值是随断层面高度增加而逐渐增大的,显示在间震期基岩断层面被逐渐剥露的特征。 相似文献
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根据对北京平谷三河地区地表陡坎的观察比较,研究了河流侵蚀陡坎与断层陡坎的微地貌形态差异。河流侵蚀形成陡坎的方向追随河流的冲沟方向,具不稳定性,并且陡坎的倾向沿河对称。断层陡坎的展布不受河流方向的影响,断层以倾向活动为主时,陡坎两盘的运动方向稳定。研究结果表明,平谷地区的地表陡坎是河流侵蚀陡坎。同时,还从构造地貌学与地层沉积学的角度,分析了平原区河流侵蚀沉积与断层断错沉积的特征,指出平谷地区的浅层人工地震探测及浅钻资料存在两种解释的可能性 相似文献
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后差分GPS测量则木河断裂地震微地貌特征 总被引：4，自引：0，他引：4
地震微地貌是研究古地震的重要证据。 发生在则木河断裂带上的1850年地震的地表破裂带在人类活动较少的地区得以保存完好。 研究区内地形起伏大, 断塞塘、 断层陡坎、 鼓包等微地震地貌特征明显, 在三维视图内可直观反映测量区内的这些地貌特征。 利用后差分GPS方法测量断裂活动形成的地震微地貌, 水平测量精度可达0.5 m, DEM精度可到一个像元1 m, 是定量化研究地震微地貌的一种新方法。 测量结果表明, 大箐梁子顶部七条干沟对应多次古地震事件; 大箐梁子顶部鼓包被断裂断错, 断塞塘沉积区向南迁移, 鼓包最新断错约4 m, 大箐村南山坡形成50 cm高断层陡坎。 说明大箐梁子一带地震活动性较强, 且以挤压构造为主。 相似文献
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以山西地堑系罗云山山前断裂的基岩断层面为例,用陆基Li DAR扫描获取了断层面形貌学数据,采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的分维值。结果显示,断层面形貌在高度上具有显著的分带性,每个分带的特征分维值随断层面高度的增加呈阶跃式变化。分析认为这种形貌特征可能反映了断层面与多次地震相关的间歇式出露方式。分带高度指示了约3m和1m的2组同震倾滑位移量,各分带之间的分维值过渡带是断层面缓慢剥露的结果。与片麻岩区的断层面形貌学研究结果相比,灰岩断层面形貌学分维值随着暴露时间的增加而减小,2种岩性区的断层面分维值D与断层面高度H呈现类似镜像的关系,在气候构造条件大致相同的情况下,考虑为岩性差异的影响。 相似文献
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华山山前断裂中段晚第四纪活动的地貌表现及响应 总被引：2，自引：1，他引：1
调查了华山山前断裂中段（石堤峪-杜峪）晚更新世以来,尤其是全新世以来的断层构造地貌,讨论了它们的成因、特点及对断裂活动的响应关系。断层构造地貌主要包括：断层三角面、断层陡坎、洪积阶地、埋藏型洪积扇以及冲沟裂点。对各大沟峪峪口的洪积阶地进行了大比例尺微地貌测量,并在部分沟峪两侧沿断层崖陡坎及冲沟沟床布置了测线。结合T1、T2级洪积阶地位错测量结果及其14C年龄计算得到,华山山前断裂中段6000a-2000aB.P.的垂直滑动速率为1.485mm/a;2000aB.P.以来的垂直滑动速率为3.73mm/a。最后结合野外调查与理论认识,建立了正断层作用下洪积阶地与埋藏型洪积扇的演化模式。本研究结果支持华山山前断裂是1556年华县814级地震发震构造的观点。 相似文献
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《震灾防御技术》2022,17(4):701-709
无人机测量具有高清晰度、大比例尺、小面积、高现势性的优点,为地貌参数获取提供更准确可靠的活动构造定量参数,克服传统测量方法工作量大、效率低、受自然条件限制等缺点,可提供厘米级定位数据,从而显著提升图像元数据的绝对精度。利用大疆精灵4 RTK小型多旋翼高精度航测无人机,获取昆中断裂（巴隆-温泉段）在龙通村北的高精度DEM地貌数据,通过对微地貌的提取,初步确定断裂在该处的水平位错量为2.1～15.4 m。分析获取的8条陡坎剖面,认为其中5条陡坎形成后受到水流侵蚀作用较小,陡坎高度基本相似,断裂实际垂直位错量为0.6～0.9 m。研究结果表明,无人机航测技术是识别复杂地貌构造信息并提取相关活动构造参数的有效手段,可为断裂的定量研究提供可靠的数据基础。 相似文献
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利用无人机摄影测量技术航测天景山断裂孟家湾的地表地形地貌数据,以获取的数字高程模型为基础,通过构造地貌精细解译进一步提取地震断层的水平位移量及垂直位错量,计算断层的平均水平滑动速率,并分析判识了古地震事件。结果表明:①研究区发育3期河流阶地T3、T2、T1,且均被断错,最新的冲沟T0未见错动;②在T1阶地面上提取水平位移量为(7.77±0.98)m,计算得到全新世中期以来的平均水平滑动速率为0.86~0.91 mm/a;③在T1阶地面上跨陡坎提取垂直位错量为(0.61±0.11)m,其坡度存在2个明显拐点,代表2次地表破裂型地震事件,推测在12000 a前,即晚更新世末期或全新世初期以来至少发生过2次地表破裂型地震。 相似文献
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地貌陡坎的成因有许多种, 其中之一是由断层在新构造时期的活动造成。 因此, 地貌陡坎的存在可能指示了断层在新生代的活动性, 然而在运用地貌线性方法判定新生代以来断层活动的时候还需要有其他资料的相互验证, 否则可能得到相反的结论。 该文以邙山东侧陡坎与老鸦陈断层为例, 通过遥感影像解释、 中浅层地震探测、 联合钻孔对比、 地貌测量等方法, 得到了老鸦陈断层是一条倾向NE向的前第四纪正断层, 同时将陡坎分为三段, 陡坎总体走向NW—NWW向, 由北而南, 高差逐渐降低, 出郑州东南后消失。 分析两者之间的关系, 认为古黄河改道或其支流侵蚀切割形成邙山东侧陡坎, 与老鸦陈断层没有直接关系, 陡坎的形成时间不应早于晚更新世。 相似文献
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汶川MS8.0地震是近代少有的大陆褶皱逆断层型巨大地震,其地表破裂带是研究和解剖褶皱逆断层地表同震变形样式,并以此探讨古地震遗迹的不可多得的现实案例。在整理和分析汶川地震地表破裂带地质地貌调查资料的基础上,选择可能仅记录1次事件的平通、邓家(北川-映秀断裂)和九龙(江油-灌县断裂)等地为例,分析同震变形的特点和类型,并结合映秀、桂溪等地的古地震研究成果,讨论褶皱逆断层型古地震识别的技术要点。结果显示:地表变形主要包括逆断层直接位错、折曲位错变形和弯曲褶皱变形等类型;崩积楔、断层与地层切盖关系是分析断错地表型古地震事件的可行依据,而折曲位错变形型和弯曲褶皱变形型古地震识别则强调在上盘是否存在侵蚀不整合面,下盘是否存在生长地层,以及标志地层在断层两盘位差的突然增减;断层陡坎高度的倍数关系在一定程度上与古地震次数相关,但不能简单地用同震位移量除以陡坎高度的方法确定古地震期次;对于低角度逆断层的古地震识别,薄长状崩积楔、断层与堆积地层的切错关系和不同标志地层在断层两侧的累积位差的突变是重要的标志。识别古地震应因地制宜、思考多种因素的影响、用多种证据相互印证。 相似文献
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断层陡坎的形态可以保存有关断层带上地震活动等重要信息,陡坎上的坡折就是多次地震发生后陡坎演化留下的微地貌信息。以往研究选取的断层陡坎多为位于标准阶地面上的断层陡坎,而断层沿线地貌现象复杂,因此需要探索一种具有普适性的断层陡坎形态研究方法。本研究将常见的断层陡坎剖面按照形态划分为三种类型,以LiDAR技术获取的0.2m分辨率DEM数据为基础,选择了8个属于不同断层陡坎剖面类型的实验区,每个实验区采集不少于20条剖面,通过窗口检验确定研究区最佳数据获取移动窗口为7个像元并计算每条剖面的坡度值,通过坡度约束限定陡坎范围,进而识别坡折并获取坡折信息。对坡折信息进行概率密度统计,根据概率密度统计图中的峰值个数确定强震事件的次数。结果显示,陡坎形态研究结果与古地震探槽结果表现出较好的一致性,表明本文提出的陡坎形态研究方法可以适用于不同类型断层陡坎来确定强震事件次数。 相似文献
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利用无人机低空航测技术,对宣化盆地南缘断裂带崞村南部区段断裂带陡坎进行高分辨率数字地形影像采集与识别应用。通过结合当地地形地貌与无人机低空遥感分辨率高、实时性好、自主性强等特点,开展本次低空航测遥感技术在活动断裂带区域识别应用,结合实地野外踏勘实例对断层陡坎完成验证。结果显示,该区域断层陡坎位于宣化盆地南缘处黄土台地上,在3 km×1.5 km的遥感影像采集矩形区域内分辨率达0.8 m/pix以上。利用photoscan软件得到数字正射影像(DOM)和数字高程模型(DEM)数据,解译得到高度为数米至十余米不等断层陡坎。综合证明,应用低空航测观测技术可有效识别确定活动断层陡坎位置、量化观测陡坎等有关地形地貌现象,结合传统野外现场踏勘,能够实现构造宏观信息向精准信息追踪,完成应用低空航测技术识别断层空间位置及活动信息。 相似文献
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新疆塔城盆地东缘冬别列克断裂晚第四纪活动特征 总被引：1，自引：0，他引：1
《内陆地震》2015,(1)
通过细致的遥感影像解译、变形地貌调查测量以及探槽开挖工作,对塔城盆地的冬别列克断裂进行了初步研究。该断裂晚第四纪以来仍有较强活动,以左旋逆冲运动为主,断裂断错了塔城盆地东缘的各级地貌面,形成清晰的线性构造地貌。该断裂保留有非常清晰的古地震形变带,主要表现为断层陡坎、断层泉及断塞塘,总长度约为100 km,对应最大古地震震级为MS7.49±0.27。目前虽然尚无准确的测年数据限定本次古地震的年代,但从古地震地表破裂的程度分析,其离逝时间不会太久,塔城盆地及周边现今地震活动较弱,可能与该次古地震能量得到一定释放有关。 相似文献
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本文通过研究沿新疆可可托海—二台断层1931年发生地震时所形成的断层陡坎和以前古地震形成的基岩断层坡角的陡坡变化,探讨了位于山坡上的地震断层陡坎与形成年代之间的关系,并进一步讨论了该断层上大震重复发生的时间间隔。 断层陡坎按其构成物质可分为松散碎屑的和基岩的两类。松散碎屑陡坎的平均剥蚀速率为0.19°/年;基岩陡坎的平均剥蚀速率为0.036°/年。对于松散碎屑陡坎来说,逆向陡坎(其倾向与山坡倾向相反)比顺向陡坎(其倾向同山坡倾向)较易保存,前者为 200多年,后者为60—70年。 根据基岩陡坎脊部受剥蚀的两种坡度,求得1931年以前两次古地震的年代分别为公元1264年和公元681年。最后求得该断层大震重复发生的平均时间间隔为625年。 相似文献
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山西临汾是 16 95年 7 级地震的震中。临汾郭家庄断层剖面出露于汾河三级阶地的陡坎上 ,于 1985年进行“鄂尔多斯周缘活动断裂系研究”时发现 ,该断层在这次地震时发生错动 ,断达清朝晚期文化层 ;1990年进行“临汾地震小区划”时 ,发现山西省临汾郭家庄小学教学楼基坑断层发育 ,并确定这些断层是 16 95年图 1 山西临汾郭家庄断裂临汾税务局家属院北路基剖面图Fig.1 The basic cross- section of the north road in the living gard of Linfen Tax Bureau of Guojiazhuang fault in Linfen,Shanxi图 2 断裂剖面出露位置左侧为图 3断… 相似文献
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活动断层几何形状的确定为评估一个地区的地震危险性提供重要的理论依据,邢台老震区内构造背景复杂,前人对邢台地震的发震构造展开大量研究,取得丰富成果。通过震源机制节面聚类得到邢台地震发震断层的走向、倾角及其标准差,综合前人研究结果求取发震断层面的平均解;结合区域地壳应力张量,估计该断层的滑动方向及其误差,分析该区域的地震活动危险性。结果表明：邢台地震发震断层的走向为32.45°,倾角为79.44°,滑动角-153.96°,标准差为4.55°。该断层为走向NNE、倾向NWW的高倾角走滑型断层,而非正断性质的新河断裂。区域地壳应力场在断层面上产生的相对剪应力为0.83,相对正应力为0.59。该断层不是最大剪应力的断层面形状,但剪应力强度仍较大,表明该断层在地震能量积累和释放过程中仍起到必不可少的作用。 相似文献