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随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年、物理和化学指标测定等一系列先进技术的发展,已有大量的研究案例成功地从基岩断层面上提取了古地震信息,基岩断层面在古地震研究方面的优势被不断发掘。然而,沟谷等地表过程的侵蚀作用,也会使得基岩断层面出露。这种非构造成因的断层面,很容易与构造成因的断层面混淆,却不记录古地震信息。已有的研究工作,缺乏对这两种断层面出露方式的系统研究,更缺少对适合于古地震研究的基岩断层面特征的归纳总结,这将不利于在基岩区开展古地震研究工作。为了解决这一问题,选取了山西地堑系的马家窑和南马庄两处基岩断层面,采用小型无人机航测(s-UAV)结合陆基三维激光扫描(t-lidar)技术,获取了基岩断层面高精度形貌及周围的三维地形数据,将断层面形貌特征的定量分析结果与断层坎精细的地貌解译结合,研究基岩断层面的不同暴露方式下的形貌特征。结果显示,马家窑基岩断层面受沟谷侵蚀而逐渐暴露,表面形貌呈现出连续平滑的特征,不具有地震活动信息。南马庄基岩断层面的形貌显示出明显的阶跃式分带特征,具有分段出露的特点。结合精细地貌解译的结果,这种出露特征可能与周期性的地震活动有关,并识别了两次同震倾滑位移... 相似文献
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一、引言 希腊爱琴海槽北部及其邻区是地震活动最为频繁的地区之一．特点为多次发生直到7.5级强浅源，其中大多数与地质断层有直接关系．强浅源地震发生时的地表断层作用要比过去认为的更为普遍．而地震活动断层与晚新生代的自然地理特征， 相似文献
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为了研究和评价降雨对滑坡活动的影响过程及其作用,利用地表伸缩计、三维地表位移观测计以及地下水流量和地下侵蚀观测计等现场监测仪器,对一典型的日本结晶片岩滑坡--善德滑坡内部的地下侵蚀特征以及地下侵蚀与该滑坡活动之间的关系进行了定量的分析和研究。研究结果表明,季节性集中强降雨是导致地下侵蚀发生的主要原因。善德滑坡地下侵蚀主要有连续土砂排泄和集中土砂排泄2种侵蚀类型,而结晶片岩滑坡的异常活动主要与暴雨引起的集中土砂排泄型地下侵蚀作用有关。通过对地下侵蚀和滑坡活动之间关系的分析发现,地下侵蚀对善德滑坡不同滑体活动的影响作用表现出不同的特征。其中,厚度为10～20 m的浅层滑体,地下侵蚀的影响作用最为显著,而对于具有深层滑动面的滑体（>20 m）其影响作用并不明显。 相似文献
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汶川地震的发生对周围断层稳定性影响的数值模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
大地震发生后, 研究地震的发生对周围断层的影响尤为重要.利用川西-藏东地区三维粘弹性有限元模型,考虑地表高程和粘弹性松弛等因素的影响,研究主要断裂带库仑应力累积速率和汶川地震的发生对周围断层的影响.结果表明:(1)龙门山断裂带年累积速率为0.28×10-3~0.35×10-3 MPa/a,这种较小的累积速率与龙门山断裂带强震较长复发间隔一致;(2)汶川地震的发生除造成震源区应力减小外, 还造成断裂带北东段不同程度的应力增加, 这与震后余震的分布基本吻合;(3)鲜水河断裂北西段、东昆仑、龙日坝、岷江以及虎牙断裂库仑应力水平增加显著,且汶川地震对于玉树地震的发生有微弱的加载效应;(4)汶川地震的发生造成鲜水河断裂带强震复发间隔缩短约52~104 a,是值得关注的强震危险区. 相似文献
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2010年6月28日, 广西凌云-凤山地区在特大强降雨活动之后发生密集的浅源低震级地震活动, 造成严重经济损失.该震群活动是否与强降雨有关, 强降雨是否可以触发震群活动, 仍存在争议.基于该地区地震构造背景, 对震群的活动特征、震源机制解及其与断裂构造的关系进行了分析, 并建立了断层内流体孔隙压力触发断层滑动的力学模型.该浅层震群活动的发生时间、震中位置和活动频次均与特大强降雨具有密切的相关性.认为岩溶地区长期干旱和地下水缺乏有利于地壳浅层的应力积累.地表流体很难通过下渗扩散触发断层的完全解锁和深部滑动, 但岩溶裂隙和管道有利于地表流体快速汇聚下渗, 引起断层浅层强度的弱化, 导致断层部分解锁滑动.并在断层附近形成局部应力场异常和离散的封闭性超压流体, 触发密集的浅层低震级震群活动. 相似文献
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自2002年7月温州珊溪水库首次发生地震后,其地震活动持续至今,但目前人们对水库地震成因了解较少.基于对库区所处的区域地震地质背景、库区地形地貌、岩性及新构造运动特征的分析,采用野外地质调查的方法,获得了库区主要断层的地质特征,并评价了其渗透性.在此基础上,结合地震活动特征及震源机制解的研究成果,探讨了水库地震时间序列及发震机理.结果表明珊溪水库地震活动与库区岩性、断层(尤其是库区内的双溪-焦溪垟断层)及库水特征关系密切.水库地震主要发生在侏罗系凝灰岩夹砂岩、泥岩等隔水性好的层状岩层中,而渗透性较好的双溪-焦溪垟断层结构面则更利于库水下渗,这种岩体结构面组合方式一方面使库水容易沿断层结构面向深部渗透,另一方面断层结构面上的孔隙压力容易升高,因此降低了断层结构面上的正应力,应力平衡被打破,进而诱发地震.在水的渗透和地震活动的相互作用下,水库地震沿双溪-焦溪垟断层(尤其是第三分支断层)从SE向NW持续发生. 相似文献
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活断层工程避让在本质上属于工程抗断问题,其目的是减少活断层未来发生地表破裂时对建筑物的破坏.不是所有活断层都能产生地表破裂,只有地震活断层才是工程避让的对象.各种研究方法确定的活断层工程避让安全距离,是否适用于某一具体的活断层,尚需对活断层本身开展相关研究.本文基于活断层研究的基本方法,分别以贺兰山东麓断裂和银川隐伏断裂为例,通过对活断层构造活动历史的分析,以活断层的过去预测未来,为裸露和隐伏活断层的工程避让提供依据.对裸露活断层而言,采用地震地质填图、槽探、断层陡坎地貌调查的方法,鉴定其是否为地震活断层,古地震和断层陡坎地貌的原地复发特征是确定工程避让位置的依据,探槽剖面断层带宽度及断层陡坎宽度可作为避让距离的参考.对隐伏活动断裂而言,首先应通过多种手段进行断层定位,槽探和钻探是鉴定地震活断层并进行构造活动历史分析的基础.古地震事件的原地复发、以及钻探剖面不同深度不同沉积时期的地层界线的断距变化是分析未来地表破裂位置的主要依据,已有断层面在地表延伸的位置是下次地震地表破裂发生的位置,是工程避让的参照.通过分析,认为前人统计的15m避让距离适用于贺兰山东麓断裂和银川隐伏断裂,银川隐伏断裂考虑最大定位误差后的避让距离为40m. 相似文献
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活动断层上盘浅部的高应力异常通常被认为是强震前兆之一,而低应力一般认为不会发生地震是安全的。然而多个震例表明,低应力状态下的地震危险性具有多解性。为进一步探讨强震前的应力异常特征,本研究利用2008年汶川MS8.0级地震和2013年芦山MS7.0级地震前的地应力测量结果和地震活动性参数b值,在考虑深部应力对浅部应力影响强度的基础上,建立了浅部应力对深部应力的响应模式,并对强震发生前不同的应力状态与地震危险性的关系进行了讨论。结果表明：活动断层上盘低b值对应浅部高地应力为潜在地震危险区,而对应低地应力则为地震危险性不确定区,需要借助更多的手段进一步确定;2008年汶川MS8.0级地震前的低应力状态可能反映了区域应力存在较强的调整。本研究对运用断层浅部应力状态评估断层地震危险性具有一定的启示意义。 相似文献
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地球表面每时每刻都在经历各式各样的侵蚀作用,了解侵蚀过程及其速率大小有助于人们认识许多重要的地质作用和过程.本文介绍的内容是长江流域河流沉积物宇宙成因核素10Be的研究工作,目的是在于定量估算长江流域及其子流域的平均侵蚀速率,更好地理解沉积物的由源到汇过程以及评价人类活动对水土流失的影响提供自然背景,分析样品来自于长江主要干流和支流的表层现代沉积.研究表明,长江干流10Be含量从金沙江流域到长江口呈现出由高到低的趋势,不同的是支流10Be含量值偏低而且比较稳定.这很可能受核素产生率和侵蚀速率两个因素的共同影响.在长江上游干流沉积物中10Be含量最高,随着低含量物质的不断从支流汇入,产生“西高东低”的现象.10Be侵蚀速率估算表明长江干流金沙江上游段平均侵蚀速率较低,在44.7～48.1m/Ma之间;长江中游段(枝江至彭泽)长江干流侵蚀速率数据变化较大,在65.7 ～ 175m/Ma的范围内波动;到长江口平均侵蚀速率比较稳定,在50～60m/Ma之间变化.与干流相比,长江支流侵蚀速率显著偏高.侵蚀速率最高的地区在大渡河-岷江流域,平均侵蚀速率在300m/Ma之上;侵蚀速率最低的区域发生在乌江流域,平均的侵蚀速率在10 ～ 30m/Ma之间.比较长江流域10Be和水文估算的侵蚀速率可以看出,水文估算总体上反映的侵蚀速率要普遍高于10Be反映的侵蚀速率.大渡河-岷江流域地表侵蚀速率高主要与构造活动、地貌发育、岩石特征以及气候条件等自然因素有关.嘉陵江、汉江等流域水文数据估算侵蚀速率明显超过10Be估算的结果,可能与地形地貌等地质因素对侵蚀作用的影响显著下降,以及人类长期活动导致水土流失加剧有关. 相似文献
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砂土在地震的作用下会产生剧烈的液化现象，液化引发的地基失稳会对道路、建筑物、堤坝等各类设施造成严重危害。因此，地震作用下的砂土液化判别预测一直是地质灾害领域研究的热点问题。本文使用过去几十年发生在世界各地的166组地震作用下砂土液化实例数据，通过大量数据训练和参数分析建立了基于机器学习的地震作用下砂土液化判别模型。结果表明，当网络结构为6(输入层)-15(隐藏层)-1(输出层)、训练函数为Levenberg-Marquardt时，对地震液化预测效果较好，最大准确率可达96%。参数分析结果表明不同参数对网络预测准确率影响程度不一:锥端阻力、地表归一化峰值水平加速度影响相对较大；地震震级、总垂向应力、有效垂向应力影响中等；贯入深度对其影响较小。因此在不同网络预测精度要求的条件下，可考虑适当简化输入参数。 相似文献
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汶川5．12地震引起的库仑应力变化及其对周边地震活动的影响 总被引：9，自引：9，他引：0
汶川"5.12"8.0级特大地震,造成重大人员伤亡和财产损失。地震对周围地区断层活动性的影响和余震发展方向是人们关心的一个问题。根据汶川地震同震静态位移我们计算了周围地区一些断层的库仑应力变化,并据此评价了震后周围地区断层和地震的活动性。计算结果表明,龙门山断裂带东北段,包括北川、青川、宁强等地,为库仑应力增强区,有利于地震的发生。较大的余震分布与库仑应力增强区有较好的对应关系。鲜水河断裂带主要为库仑应力下降区,只有一小段为增高区,鲜水河断裂带总体上不利于地震活动。成都地区的西北部库仑应力增强,东南部应力下降。库仑应力变化的研究对大震后地震趋势的分析有重要意义。 相似文献
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内蒙古包头市区大青山山前断裂地震活动断层初步研究 总被引：2，自引：0，他引：2
通过多年来野外考察及断层活动事件年代测定,现已初步查明,包头市区座落在大青山山前断裂西段全新世地震活动断层上。该地震活动断层展布于山前Ⅱ级或Ⅰ级台地前缘,由一系列地震断层、地震陡坎、地震崩积楔、地震充填楔、地裂缝及沙土液化等地震形变遗迹组成,构成规模较大、连续性好的地震地表破裂带。地震断层呈直线型或宽缓弧形斜列延伸,错断全新统及最新地貌面,为一系列断面向南倾斜的正断层及阶状正断层,断层面平整,具垂直擦痕,断层带往往为砂砾、角砾或沙土充填,显示为主要在张应力作用下断层经历5次活动、正倾滑运动而形成。最新一次活动事件为公元849年地震。根据对全新世地震活动断层的活动特征、活动期次的划分及强震复发间隔的初步研究,以及历史和现今地震活动规律的研究,包头市区地震危险性应该引起相当的关注。 相似文献
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5.12汶川8.0级地震断层的同震位移方式、大小和空间变化为检验断层几何学、运动学与动力学分析理论与方法提供了一个现实范例。本文通过对汶川8.0级地震断层同震位移的几何学、运动学特征和可能的深部过程分析,并考虑到地震动力作用的影响,探讨了断层同震位移的地质意义和断层运动学模型问题,继而讨论了汶川8.0级地震过程中所呈现出的断层构造变形的现象对断裂构造分析的有关理论和方法的启示。提出了如下初步认识:(1)根据地震破裂面两侧地表高程差确定的断层垂直同震位移,并不完全是深部震源破裂的构造位移扩展到地表所致,而是包含了地震动力作用对断层破裂面两侧深部岩体的结构损伤破坏(膨胀)强烈程度差异所形成的非构造位移;(2)汶川地震的发震断层走滑-逆冲位移大小和方式的空间变化,可以用区域稳态构造应力和地震动力的联合作用给予合理解释,即断层的逆冲位移成分可以归因于为垂直断层的南东向的区域构造挤压应力作用之结果,而水平走滑位移则与震源体破坏过程形成的地震动力作用方向与不同区段断层的交角变化所致,即震源体上方映秀-北川断层南段和彭灌-江油断层,无论是区域构造应力,还是地震动力,都与断层走向近于直交,因此,断层以逆冲为主;而映秀-北川断... 相似文献
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基于地震剖面解释、数字高程模型、历史地震、测年数据及钻孔等资料,分析了四川盆地熊坡背斜的构造特征、运动学特征及其成因机制。结果显示：(1)熊坡背斜与蒲江-新津断裂空间展布上具有较强的一致性,表现出断层传播褶皱模型,变形显著,缩短量为7.2 km,缩短率约为30％;(2)熊坡背斜隆起于(1.0±0.2) MaB.P.之后,且中更新世早期及晚更新世曾发生过强烈活动,使背斜两侧第四系厚度产生明显差异;(3)蒲江-新津断裂现今地震活动明显且小震频繁,曾有Ms=5.0～5.9的地震历史记录;(4)来自龙门山与扬子克拉通的挤压应力以及断层-滑脱作用是形成熊坡背斜的主要应力机制。熊坡背斜并非均匀应力下连续变形的产物,而是由于断裂活动时发生快速抬升而形成的。 相似文献
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汶川MS8.0级地震位于紫坪铺水库库尾附近。2002年紫坪铺水库开始截流,2005年10月正式开始蓄水后,库区先后发生不少小震群。2006—2008年迅速增多的水磨震群与主震相距不足5km。因此,紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用成为一个被广泛关注的热点问题,从断层的库仑应力变化出发有过很多讨论。文中以汶川MS8.0级地震前的紫坪铺水库地震台网数据为基础,通过分析龙门山断裂带以及库区小震的时空演化,研究水库附近流体压力扩散过程,得到以下认识:(1)紫坪铺水库所在区域存在一系列北东向展布的断裂,水库位于碳酸盐岩地层上,存在渗漏的地质背景。伴随水位波动升高,回水逐渐向西南淹没,地震分布范围也逐渐由大坝向南西扩展,二者关系密切。根据地震随时间的分布,分析了水压力的扩散过程,拟合得到水压力的宏观扩散系数为0.7m2/s。该扩散系数较好地勾画了紫坪铺水库蓄水和地震活动过程。扩散过程既与河流纵断面形态关系密切,也与地下流体孔隙压力扩散、水位变化有关。(2)紫坪铺水库蓄水前龙门山断裂带汶川段已处于高应力状态,库区正好位于汶川段西南区的闭锁部位。蓄水后龙门山断裂带有过三次地震增强和地震活动范围沿断裂扩展的过程,均发生在水位升高后。已有实验结果表明,在亚失稳应力状态下断层在失稳前的活动存在协同化过程。其作用是降低断层上弱部位的强度和扩大弱部位的总长度以提高断层协同化程度,从而增加断层强部位的应力。研究认为,3次高水位后地震活动的增强正反映了在强区域构造应力背景下库水渗透到部分闭锁断层段并使之弱化引起的连锁反应。汶川地震发生在高区域应力和水体的共同作用下,多次高水位起了弱化断层闭锁段的作用,使断层上协同化程度达到临界水平,在强部位的应力作用下造成了较长断层段的快速失稳错动。此项研究为进一步分析紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用提供了新的事实和论据。 相似文献
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根据同震位移GPS观测数据, 利用有限元法反演了2011年3月11日本MW9.0级地震的断层滑移模式。在此基础上, 计算了日本MW9.0级地震引起的同震位移场和应力场, 给出了位移和应力的分布, 分析了他们的变化规律并与实测结果进行了对比。计算结果表明: 日本MW9.0级地震的静态断层滑移量最大可达25 m。地震引起断层上盘向东位移, 最大位移在震中附近, 可达24.25 m, 日本东北地区向东位移最大可达6 m。震后地表隆起, 隆起幅度可达5.6 m, 隆起的最高点也在震中附近。日本东北地区东海岸附近有一下沉带, 下沉量可达0.8 m。同震地表位移的计算值与GPS测量结果基本一致。地震引起应力变化, 导致震后应力下降。应力变化是不均匀的, 在震中附近约为9.9 MPa, 在深处可达32 MPa, 在日本东北地区地表应力变化小于4.4 MPa。地震引起的应力变化主要是水平应力, 垂直应力基本不变。 相似文献
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大兴安岭北段雅鲁河断裂为典型的活动断层,对区域晚更新世地质和地貌演化及现代地震具有控制意义。在扎兰屯市成吉思汗镇北雅鲁河东侧发现雅鲁河断裂活动记录,以野外资料为基础,通过相关松散堆积物的光释光测年,厘定断层活动特征和活动时限,并结合相关经验公式,估测该记录反映的古地震特征。研究结果显示,雅鲁河断裂晚更新世在扎兰屯南部地区存在断层活动,断层走向近SN向、倾向265°、倾角约55°,性质为逆断层;断层活动错断了中生代流纹岩和晚更新世早-中期洪冲积物,并被晚更新世晚期残积和冲积物覆盖,断层活动发生在距今53.4±6.7~39.1±3.6ka之间;活动记录所反映的古地震矩震级(M0)和面波震级(Ms)为6.7级,地震发生时地表破裂长度(SRL)约为30.2~37.8km。 相似文献
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本文对大灰厂断层位移测点所在的八宝山断裂大灰厂段的断裂特征及地质时期的新活动特征进行了剖析。认识到在新生代以来断裂活动特征的基础上研究40年来断层位移测量资料(基线和水准测量)所得到的断层现今活动特征与华北地区的地震活动有一定的相关性。既能够提供地震活动期和平静期的信息,也能够反映出不同地震活动时段的受力方式和应力状态。当观测周期适当加密时可以提供地震的前兆异常信息(包括趋势异常和短临异常信息)。 相似文献
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《地壳构造与地壳应力文集》1999,(1)
一、序言地震时发生的地表断裂,是震区应力场及其随地震而发生的动态变化所造成的地表宏观现象,对研究震时震区受力方式、地震发生机制和震区断层活动状况,都是很有价值的宏观记录。 1976年唐山地震,在东起渤海边西至通县,南起天津北至迁安的范围内,产生了大量地表断裂。这些地表断裂有的在土层中,有的在基岩内,有的在公路和机场跑道上。它 相似文献