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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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基于构造地貌对活动断层进行定量研究对理解断层活动习性及预测其将来的活动行为具有重要的意义。目前人们对断层位错的获取主要采取软件测量的方式，因此对断层位错测量工具的可靠性及应用性的分析至关重要。文章首先对3种常用的测量工具LaDicaoz、3D＿Fault＿Offsets与MCSST进行介绍；然后，基于无人机摄影航测获得的党河水库断裂高精度DEM以及无人机机载LiDAR获取的西秦岭北缘断裂黄香沟段高精度DEM,使用MCSST对党河水库断裂进行详细的陡坎垂直位错测量，利用LaDicaoz和3D＿Fault＿Offsets对黄香沟断裂进行精细的水平位错测量，并通过交叉检验方法对这3种测量工具的可靠性进行分析；最后，基于不同性质断裂位移的提取过程和结果，对这3款软件的自动化程度、使用难易程度及可重复性等特性进行综合对比分析，并总结3种工具的优势与不足。研究结果表明，LaDicaoz和3D＿Fault＿Offsets在水平位移提取方面具有较高精度和较好应用，MCSST在垂直位移提取及分析上应用较好，但3种工具的自动化程度皆存在不足，工具间的相互借鉴并将人工智能引入将成为进一步提高测量软件科学性与... 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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《地震地质》2021,(3)
依据山前洪积扇顶部的扇形地形和向下游方向逐渐降低的地形特征,文中首先分析了断层面直立、向河流上游倾斜、向河流下游倾斜3种条件下左旋走滑断层错动在洪积扇顶部形成的断层陡坎的坡向和高度变化。其次,分析了左旋逆走滑断层、左旋正走滑断层在不同断层倾向条件下,断层错动在洪积扇顶部形成的断层陡坎的坡向和高度变化。利用无人机实测地形数据、谷歌卫星影像,结合野外地质地貌调查,发现新疆塔城盆地东缘NE-SW走向的冬别列克断裂近垂直穿过了自SE-NW发育的阿合别斗河。阿合别斗河处洪积扇的中轴线为NW向,坡向朝N,断层活动使其顶部发育了高约5.2m、坡向SE的反向断层陡坎。而在河床左、右两岸各1km之外的山前洪积扇上,断层陡坎为坡向NW的正向断层陡坎,坎高1～5m不等。阿合别斗河左岸T2、右岸T4与左、右两岸T5阶地的左旋水平位错量分别为(10.1±0.2) m、(10.6±0.7) m、(29.1±0.2) m、(20.0±0.7) m,垂直位错量分别为(1.5±0.1) m、(3.6±0.3) m、(4.7±0.2) m、(5.2±0.1) m。野外调查发现2处断层露头,断层面均倾向SE。根据阿合别斗河附近的断错地貌和走滑断层断错地貌模型,认为冬别列克断层在地貌面S1形成后为左旋逆走滑性质,T5阶地面形成后断层的性质转变为左旋正走滑并多次活动,形成了自SW-NE连续分布的正向断层陡坎—无陡坎—反向断层陡坎—无陡坎—正向断层陡坎的地貌现象。 相似文献
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受新生代印度-欧亚板块碰撞的远程效应影响，西准噶尔地区平行斜列的走滑断裂系统被重新激活。托里断裂作为其中重要的组成部分，获取其晚第四纪构造变形特征对于认识和理解天山以北区域的构造变形和地壳缩短吸收方式都具有重要意义。文中基于野外调查结果和无人机三维重建技术分析了托里断裂晚第四纪的构造变形特征，并利用光释光测年方法对托里断裂的地貌面期次进行定年，进而通过冲沟和阶地陡坎等标志性地貌的位错量和地貌年龄计算托里断裂的晚第四纪活动速率。研究结果表明：托里断裂由东、西2支分支断裂构成，均以左旋水平走滑为主。东支断裂使喀普舍克河T3和T2阶地分别产生了(89±31) m和(39±13) m的水平位错量，结合T3阶地(52.9±5.1) ka和T2阶地(23.4±1.5) ka的形成年龄，计算得到其活动速率约为(1.7±0.8) mm/a;西支断裂使铁斯巴汗河T2阶地产生了(34.0±6.8) m的水平位错量以及喀普舍克河T3阶地上最大为(37.5-4.1/+2.7) m的冲沟水平位错量，结合T2阶地(18.8±1.3) ka的形成年龄，计算得到其活动速率为(1.8+0.5/-1.3) mm/a。结合... 相似文献
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博罗可努-阿齐克库都克断裂(博-阿断裂)是中天山与北天山的板块会聚边界,它NW向斜切天山山脉,是一条继承性的右旋走滑活动断层。研究其活动性质、限定其滑动速率有助于理解天山地区晚第四纪构造变形模式、应变速率分配情况及评估区域地震危险性。文中通过卫星遥感影像解译及野外考察,基于地貌面高程、水系密度和切割深度等,将精河东南的冲洪积扇分为4期,由老到新分别命名为Fan1、Fan2、Fan3和Fan4。利用无人机航拍获取断裂附近的高精度影像,并对冲洪积扇上发育的冲沟、阶地陡坎等进行构造地貌解译,发现Fan1、Fan2和Fan3 3期冲洪积扇上发育右旋位错冲沟及断层陡坎。其中,Fan2b、Fan3a和Fan3b上的冲沟最小右旋位错约6m,最大位错分别为(414±10) m、(91±5) m和(39±1) m; Fan2b与Fan3a分界的地貌陡坎被右旋位错(212±11) m。结合前人在天山北麓得到的阶地或冲洪积扇的堆积年龄,并与古里雅冰芯气候曲线进行对比,推测Fan2b、Fan3a和Fan3b 3期冲洪积扇的下切年龄分别为56～64ka、35～41ka和10～14ka。博-阿断裂自冲洪积扇Fan2b、Fan3a和Fan3b形成以来的滑动速率分别为3. 3～3. 7mm/a、2. 2～2. 6mm/a和2. 7～3. 9mm/a,利用蒙特卡洛模拟方法拟合得到晚更新世以来其平均右旋走滑速率为(3. 1±0. 3) mm/a。 相似文献
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塔尔湾断裂活动时代厘定及地貌陡坎成因分析 总被引：4，自引：2，他引：2
阿尔金断裂东段北侧发育了多条NW向断裂,塔尔湾断裂是其中规模最大的塔尔湾-登登山-池家刺窝断裂的西段。该断裂总体走向NW,长约10km,在卫星影像上为一笔直的线性陡坎,地貌上为高几十cm至5m的地形陡坎。陡坎倾向NE,组成陡坎的地层主要有早更新世砾岩和全新世风积砂土等。通过地形剖面测量得到,由全新世风积砂组成的地貌陡坎高5m左右,由早更新世砾岩组成的地貌陡坎高1m左右。垂直地貌陡坎开挖的探槽揭示出,塔尔湾断裂为SW倾的逆断层,表现为新近纪泥岩逆冲于早更新世砾岩之上,断距为0.5m左右。全新世风积砂及晚更新世戈壁砾石层覆盖于断层之上,没有被错断。断裂上盘为新近纪泥岩,富含地下水,因此植被较发育;由于植被的保护及固砂作用,风积砂不断堆积并保存下来,风积沙层逐渐增高。下盘除地表有几十cm厚的戈壁砾石层外,下部均为胶结坚硬的早更新世砾岩,不含地下水,植被不发育。全新世风积砂土只发育在塔尔湾断裂上盘,下盘没有全新世地层发育;早更新世砾岩上的地貌陡坎高度远远小于全新世风积砂土上地貌陡坎的高度。这些都表明由全新世风积砂组成的地貌陡坎不是断裂活动形成的,而是外动力作用造成的。因此,塔尔湾断裂是一条早中更新世逆断裂。 相似文献
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冬别列克断裂是一条全新世活动断裂,位于西准噶尔造山带的关键位置,该断裂总长120km,走向NE。晚第四纪以来,冬别列克断裂的持续活动使得断裂沿线各级地貌面发生了明显的左旋位错,在塔城盆地东侧形成线性连续且笔直的陡坎地貌。文中利用高精度无人机和差分GPS对阿合别斗河多级阶地的左旋位错量进行了面状航拍、测量,建立了分辨率高达0. 1m的数字地形数据,发现T5—T2阶地陡坎的最大左旋位错量依次为30. 7m、12. 0m和8. 7m。通过光释光测年方法得到了各级阶地(T5—T1)的年龄,进而得出冬别列克断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0. 7～0. 94mm/a,结合阶地侧向侵蚀特征,分析认为T4、T2阶地的滑动速率更加接近真实值(0. 91±0. 18) mm/a。结合西准噶尔的其它2条大型走滑断裂(达尔布特断裂和托里断裂)的滑动速率,并对比西准噶尔地区的GPS速率,认为该地区NE向的走滑运动以冬别列克断裂为主,吸收大量剩余变形,同时保持相对较高的左旋滑动速率。 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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王家沟断层组断错了中更新世砾石台地及王家沟东岸的Ⅲ级阶地,地貌形迹非常清晰,地表变形现象主要表现为地震断层、断层陡坎和挤压鼓包等。根据不同地貌面上跨断层测量获得的一系列实测数据,得到王家沟Ⅲ级阶地上的地表陡坎高度为0.4～1.6m,最大变形带宽度为50m左右; 中更新世台地上的陡坎高度多为1.5～5.0m,最大变形带宽度为90m左右。利用探槽开挖揭露出的断层位置与地表强变形带测量剖面的叠加对比,初步确定王家沟断层组上、下盘之间变形宽度的比例为2:1左右,并由此讨论了王家沟断层组上、下盘的 "避让带"宽度问题。 相似文献
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数字地形分析是活动构造和构造地貌研究中的一种重要手段，目前已被广泛应用于地表过程分析中。随着高精度数字地形数据获取的日益便捷，精细定量化研究地貌参数已成为一个重要趋势。呼图壁断裂和独山子断裂位于天山山脉北麓，地表迹线十分典型而显著。在这2个区域内，前人已经完成了区域大比例尺活动断裂地质地貌填图，并发表了大量研究成果。因此，它们是十分理想的探索断层迹线自动化提取方法的2个区域。在实际提取过程中，根据逆断层陡坎的倾向是否与其所在地貌面坡向一致，文中分别定义了正向和反向逆断层陡坎。基于对这2种不同断层陡坎形态的分析，利用ArcGIS软件平台并选择恰当的地貌参数实现了对断层地表迹线的提取。通过坡度计算、冲沟提取、数据密度分析和流程建模等步骤，建立了2套智能化提取流程。最终提取结果与以往的地质地貌填图和遥感数据目视解译结果基本一致。除此之外，独山子研究区的提取结果还揭露了未曾被识别的反向断层陡坎迹线。这不仅说明文中提出的方法具有很好的适用性，同时也能够提取十分细小的逆断层地表迹线。与传统方法相比，这种人机交互式的半自动化方法大大提高了工作效率。但是，如何真正实现任意地质构造背景中逆断层地表迹线的... 相似文献
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《地震地质》2020,(2)
通常认为甘肃北山是构造稳定区,不发育活动断裂,近年来新发现的俄博庙活动断裂挑战了这一传统认识,深入研究该断裂的新活动特征和活动速率,对于重新认识北山地区的新构造活动以及青藏高原和阿拉善块体的相互作用等问题具有重要意义。文中基于卫星影像解译、探槽开挖、差分GPS和无人机摄影测量、光释光测年等成熟的活动构造研究方法,定量研究了俄博庙断裂的新活动特征,得到以下认识:首先,文中完善了俄博庙断裂的几何展布,将断裂长度由约20km延长至45km,根据破裂长度与震级的经验关系推断俄博庙断裂具有发生7级地震的能力;其次,查明了断层陡坎的形态和成因,发现正向陡坎和反向陡坎交替发育,反向陡坎的高度为(0.22±0. 02)～(1.32±0. 1) m,正向陡坎的高度为(0.33±0. 1)～(0.64±0. 1) m,反向陡坎受由南向北低角度逆冲的断层控制,断层倾角为23°～86°,正向陡坎受倾向S的高角度正断层控制,断层倾角为60°～81°;另外,断层的左旋走滑比倾滑更显著,西段19条冲沟的左旋位移为(3.8±0. 5)～(105±25) m,根据其中最典型的一条冲沟的阶地陡坎的左旋位移量(16.7±0. 5) m和上阶地年龄(11.2±1. 5) ka,得到俄博庙断裂晚更新世末以来的左旋滑动速率为(1.52±0. 25) mm/a。晚新生代以来,在青藏高原NE向扩展的构造背景下,俄博庙断裂的新活动特征可能响应了青藏高原与阿拉善块体之间的相对剪切分量。 相似文献
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阿拉善地块南缘地处青藏高原东北缘地壳扩展前锋带的北侧，对该地区活动断裂晚第四纪的运动性质、滑动速率等开展研究，有助于理解阿拉善地块的晚第四纪构造变形特征及其对青藏高原向N扩展的响应。文中结合遥感影像解译与野外地质地貌考察，对阿拉善地块南缘的北大山断裂进行了分段和活动性研究。结果表明，北大山断裂左旋走滑断错晚第四纪洪积扇和阶地等地貌，形成显著的位错阶地坎、冲沟以及断层陡坎。通过对断错地貌线等标志的测量、复原、统计分析等，发现断裂的地貌位移值分布于3～20m,发育新鲜断层自由面的断层陡坎和左旋错动的纹沟指示了断层的最新一次活动。基于同期洪积扇年龄估算得到北大山断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0.3～0.6mm/a。北大山断裂的运动学特征与区域NE向应力场一致，可能受到了青藏高原NE向扩展的影响。 相似文献
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海秀断裂近东西向展布于海口市中心,准确厘定其几何位置和最新活动特征对科学评价海口市地震危险性、地震构造和地球动力学具有重要科学意义。本文采用野外地质调查、微地貌测量、浅层人工地震勘探和钻孔联合剖面探测相结合的方法,针对前人确定的海口市中心城区全新世活动海秀断裂,分别在5个典型地点进行详细研究。首先,通过野外地质调查和微地貌测量,得到其中3个地点的地貌陡坎最大垂直落差为11～15 m;其次,跨地貌陡坎和海秀断裂实施了5条浅层人工地震勘探,结果显示,海秀断裂在地震剖面上反映微弱,断错特征不明显,推测断裂总体活动性较低。为验证该断裂的准确位置和最新活动特征,分别在海港路和人民公园开展了钻孔联合剖面探测,通过详细对比分析钻孔揭示的地层序列和地层年代,未发现因断裂活动导致的构造变形迹象,认为海秀断裂上新世以来在探测深度范围内不存在,海口市现有地貌陡坎应为海蚀阶地坎,可排除断裂陡坎的可能。原断裂沿线区域地震危险性被错误高估,经济建设和发展规划可不考虑该断裂的避让问题。 相似文献
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通过对新疆博—阿断裂带中东段的实地调查,发现断裂在吐鲁番盆地西南山前冲洪积扇上形成了冲沟右旋错动、断层陡坎、挤压隆起等与断裂活动相关的典型断错地貌。对比区域地貌面的分布和年龄,并结合测年结果,认为研究区内主要分布了3期冲洪积扇,并对应3级河流阶地。实测Fan3冲洪积扇上冲沟的最大右旋位错达40.8 m,其余分布在22～27 m区间内,Fan2冲洪积扇上冲沟的右旋位错达26.5 m,结合光释光年代样品的测试结果,得到1.8万年以来断裂平均右旋走滑速率为(1.42±0.18)mm/a。 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