“活动断层探测与地震危险性评价”专题_中国煤炭行业知识服务平台

“活动断层探测与地震危险性评价”专题

来源：煤田地质与勘探

在全球视野中，地震作为一种具有毁灭性的自然灾害，对人类社会及自然环境构成了严峻挑战。活动断层与地震活动息息相关，其研究动态对于地震中长期预测、防御和减轻地震灾害具有至关重要的意义。随着城市化的加速发展和公众对地震安全的日益关注，活动断层的探测与危险性评价已成为地质学、地球物理勘探和地震学中的一个关键领域。《“十四五”国家防震减灾规划》文件精神强调了在全面、协调、可持续的发展理念指导下，系统地提升国家防震减灾能力，旨在构建更加安全、高效的防灾减灾体系。在此背景下，这一研究尤显重要。为了深入了解活动断层研究的前沿动态，并为城市规划和防灾减灾工作提供坚实的科技支撑，本刊特别策划了“活动断层探测与地震危险性评价”专题。本专题由兰州大学袁道阳教授担任客座主编，中煤科工西安研究院(集团)有限公司晏云翔高级工程师担任客座编辑。

本专题选登10 篇论文，内容包括活动断层的最新探测技术、断层活动性的评估方法，以及断层活动对城市规划建设和社会公众安全的影响等方面。通过此专题报道，以期促进学术界与工程界对活动断层探测和地震危险性评价的关注，并推动这一领域的研究与实践不断向前发展。

行业视野: 地质
类别; 49个
关键词; 66位
专家; 11篇
论文; 1913IP
点击量; 399次
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活动断层研究进展及其科学前沿问题讨论

作者(Author)：徐锡伟, 李峰, 程佳, 刘保金, 陈桂华, 李康, 任俊杰, 贾启超

摘要：回顾了我国城市活动断层探测工程、活动断层大比例尺填图计划、我国地震重点监视防御区活动断层地震危险性评价等项目的立项过程和主体研究内容，结合近20余年大地震现场地表破裂带的科学考察成果，阐述了强噪声弱信号条件下隐伏活动断层探测定位技术、断层活动性定量鉴定技术、地震危害性评价理论与方法、全过程多源数据管理技术和活动断层探测技术标准体系建设等多方面取得的显著进展；提出了青藏高原隆升变形动力学新模型、活动断层级联破裂机理与大地震成因理论、地震局部化破裂特征与避让理论和高震级地震地质判识标志及其在高震级地震危险区划分中应用等，形成了活动断层滑动习性与避让、震害预防和地震监测预测的新理论、新方法和新理念，并对活动断层探测和研究中活动性定量参数不确定性、相邻段落级联破裂条件与特大地震震级预测、地震地质标志定量化演化特征、基于三维活动断层模型的强震动模拟与地震灾害预测、重大工程跨活动断层的抗断等亟需解决的科学问题和技术难题进行了讨论；最后指出我国需要继续加强活动断层探测与填图工作及其成果的管理，保持城市活动断层探测和大比例尺填图以及深浅构造关系勘探等方面的国际领先优势，引领国际震害预防和有物理意义地震监测预报发展方向。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

135

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活动构造研究的关键环节与发展趋势

作者(Author)：袁道阳, 王有林, 李树武, 王万合, 李林元, 邹小波, 文亚猛

摘要：在简要介绍中国活动构造基本特征的基础上，分析了21世纪以来中国大陆7级以上大地震活动出现的2个新特点：一是大地震主要沿青藏地块区的巴颜喀拉活动地块边界断裂带丛集发生；二是在活动盆地内部或盆山交界地带发生了多次逆断裂–褶皱型地震。面对新的地震活动特点以及工程建设和社会公众对防灾减灾的新需求，分析了活动构造研究中的一些关键环节或研究薄弱领域，探讨了进一步加强相关研究的发展方向和技术途径。一是要注重活动构造研究自身的理论提升与应用实践，包括活动断裂几何学的精细研究，注重断裂活动习性与破裂分段性相结合的运动学研究，切实加强古地震探槽和断错微地貌的互补性研究，更为重要的是应切实加强活动构造研究与构造地貌、地球物理勘探、地壳形变、地震学等相关学科的交叉融合与应用实践。二是强化区域活动构造研究与大震丛集迁移规律和动力学机制的认识，提升对活动块体及其边界断裂带强震构造活动的整体认识。认真梳理和分析我国各活动地块区发生丛集地震各自的孕震构造环境和发震机制，综合历史地震和古地震详细研究结果，识别可能存在地震丛集活动的活动构造带或地震构造区，为巴颜喀拉活动块体大地震主体活动区结束之后可能的迁移地区将面对的大震灾害风险做好科技支撑。三是关注逆断裂–褶皱型地震构造研究等薄弱环节。除采用传统的活动构造研究技术之外，应结合构造地貌学开展地表地貌变形特征研究，以及开展深部地震构造探测和地震学研究等，以获取其深部结构构造特征，综合分析其深浅构造关系、构建变形模式和讨论发震机制等。重点关注上述关键技术环节和未来发展趋势，为活动构造深入研究和防灾减灾提供参考依据。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

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郯庐断裂带江苏段山左口−泗洪断裂活动特征变化及成因分析

作者(Author)：张浩, 李伟, 李丽梅, 晏云翔, 蒋新, 王金艳, 赵启光, 顾勤平, 许汉刚

摘要：山左口−泗洪断裂经历了郯庐断裂带整个演化阶段，该断裂的最新活动时代具有分段性。确定该断裂的活动性分段位置及原因对研究郯庐断裂带内各分支断裂的活动性变化具有重要的参考价值。因此，利用野外地质调查、浅层地震勘探以及钻孔联合地质剖面等深浅部相结合的立体式研究方法，对山左口−泗洪断裂的活动性进行了研究。结果表明：山左口−泗洪断裂在北马陵山东侧为晚更新世活动断裂，在新沂市为中更新世断裂。新沂市嶂仓村小学新发现一条晚更新世−全新世早期活动断裂，该断裂可将山左口−泗洪断裂分为南北两段，北段为晚更新世活动断裂，南段为早中更新世断裂，北段晚更新世以来活动量向南调整至嶂仓村小学断裂带。北马陵山为郯庐断裂带内部沿断裂走向展布的基岩山体，其第四纪以来的持续抬升与山左口−泗洪断裂的活动性变化有一定的耦合关系。该研究对认识郯庐断裂带其他分支断裂的活动性变化和丘陵山脉的形成机制具有重要的参考价值。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

273

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琼北地区铺前−清澜断裂北段的全新世活动新证据

作者(Author)：刘华国, 李峰, 贾启超, 王志成, 张攀, 林镇, 张杰汉, 施春花, 张彦博, 贾伟, 李昌隆

摘要：琼北地区铺前−清澜断裂是一条关系到1605年琼山7½级大地震发震构造判断的重要断裂。为准确厘定该断裂的最新活动特征，针对琼北地区第四纪玄武岩盖层和巨厚海相砂沉积等地质条件，采用大吨位震源的浅层人工地震勘探和小间距钻孔联合地质剖面探测相结合的方法，分别在海口江东三江镇岐山头村和东寨村展开探测。结果表明：(1) 铺前−清澜断裂断错了多个标志地层，最浅断错至全新统烟墩组淤泥层，上断点埋深10 m左右，钻探所揭示的断层面明显具有走滑兼具逆冲性质，是一条具有一定宽度、多分支、多期次活动的大规模断裂带；(2)钻孔联合地质剖面所揭示的地层深度范围内，被断错地层的位移量随着深度增加而加大，铺前−清澜断裂自8 346~7 153 a cal BP以来有过活动，全新世累计垂直位移量4~5 m，垂直位移速率为0.53~0.63 mm/a，推断其为1605年琼山大地震的发震断裂。本研究取得的铺前−清澜断裂全新世活动的新证据，为国土空间规划和区域地震危险性评价提供了科学依据。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

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苏南溧阳−南渡断裂活动性研究

作者(Author)：张硕, 张平, 陈火根, 许书刚, 龚绪龙, 许汉刚, 李丽梅, 冯文立, 何宗南

摘要：溧阳−南渡断裂是中国东部长三角地区一条重要的近EW向隐伏断裂，位于中国人口、经济和城镇密度最高区域之一苏南现代化建设示范区中部，是一条重要的区域地貌和新构造分区界线。溧阳−南渡断裂尚未见系统研究，其最新活动时代尚不明确。为此，采用纵横波联合地震勘探和钻孔联合地质剖面探测等方法研究溧阳−南渡断裂空间展布及第四纪活动性，并对其构造多期活动及地震活动性进行探讨。结果表明：断裂西段倾向向北；中东段倾向向南，具正断性质，倾角为64°~84°；断裂向上明显切错地表以下约70 m层位，垂直差异活动影响至地表以下36~45 m，综合分析认为应属第四纪早−中更新世断裂，最新活动时间在距今(310±54) ka之后、晚更新世之前。断裂具多期活动：印支期到燕山早期为逆断裂，燕山晚期以来为正断裂控制新生代盆地和火山岩发育。研究成果为苏南乃至长三角地区防震减灾、重大工程建设、城市规划及土地利用等提供科学依据。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

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高精度LiDAR技术在活动断层断错地貌研究中的应用—以沂沭断裂带莒县至郯城段为例

作者(Author)：杨彬, 王华林, 吴洪斌, 葛孚刚, 邹昊, 苏思丽

摘要：郯庐断裂带是我国东部地区最为重要的大型活动断裂之一，具有较强的发震能力，断裂带沿线多处穿过人类活动及聚集的城市。为了研究郯庐断裂带的几何展布及活动性特征，选取郯庐断裂带的沂沭断裂莒县至郯城范围为研究对象，考虑东部地区植被覆盖，采用机载激光雷达和地基激光雷达手段采集了断裂带沿线左山(一步涧)段、钟华山段、岌山段、马陵山段以及蒋家岭等地高精度地形数据，对断裂的滑动分布特征进行分析。通过对测量得到的点云数据进行点云匹配、镶嵌、植物滤除以及不规则三角网建模处理，得到了0.1 m空间分辨率的数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)，实现了对断裂微地貌形态的高清晰度三维再现，提取了断裂断错冲沟右旋水平位错量和断层陡坎垂直位错量，结合地质填图和探槽揭露的古地震事件进行验证和对比，对郯庐断裂带莒县至郯城段的断层活动特征进行了定量分析。结果表明，沿断裂带左山(一步涧)段、钟华山段、岌山段和马陵山段的水平和垂直位错量具有分级特征，晚第四纪以来可能发生过多期(3~5次)活动和多次古地震事件。研究成果为进一步研究郯庐断裂运动学和几何学提供了重要依据，同时也说明地基激光雷达和机载激光雷达技术在活动断层研究中有着广泛的应用前景。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

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活动断层避让距离确定的理论基础与应用实例

作者(Author)：魏雷鸣, 徐锡伟, 李峰, 曹筠, 任俊杰, 程佳, 张宪兵, 贾启超, 陈桂华, 吴熙彦

摘要：活动断层避让是活动断层探测走向减灾应用的最后“1公里”，也是地震链生灾害风险源的阻断技术。地震现场考察和实验研究表明，只要离开活动断层迹线一定的有限距离就能够保证建(构)筑物免遭活动断层同震破裂和错动引起的灾难性毁坏。因此，活动断层的避让工作是活动断层探测和准确定位的最终目标之一。从活动断层避让相关定义和术语出发，系统论述不同类型活动断层地震破裂局部化宽度特征、倾滑断层地表破裂/灾害的上盘效应及其同震破裂和错动对建(构)筑物的剪切和撕裂作用控制了毁坏带空间展布等特征，这些特征构成了活动断层避让理论；在此基础上着重讨论了活动断层避让标准的适用范围、活动断层管制区划定依据和范围，建设场址区避让活动断层所需的定位精度要求，活动断层管制区内一般建(构)筑物避让活动断层距离基本值(D0)，可以作为近于直立走滑断层和倾滑断层下盘避让的最小距离；倾滑断层中倾角约60°正断层上盘的避让距离为避让距离基本值(D0)的2倍左右，而倾角约为30°的逆断层上盘避让距离为避让距离基本值(D0)的3~4倍；特殊建(构)筑物有别于一般建(构)筑物，它们的安全直接影响到社会安定和国家的兴衰，因此，专门给出了分类避让距离，保证这些建(构)筑物在地震期间不会引发严重的次生灾害；最后简明扼要地介绍了国内外活动断层避让的相关法律法规和避让实例。活动断层避让作为一种科学有效的地震灾害阻断技术，不仅可以有效地解决建(构)筑物的抗断问题：如何避让？避让多少？还可为保障国家经济社会可持续发展和“一带一路”基础设施建设的地震安全提供创新性技术支撑。

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煤田地质与勘探

2023年第12期

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复杂地形深地震反射数据采集参数优化

作者(Author)：晏云翔, 李培, 智敏, 刘建达, 王子琛, 张颖, 裴跟弟, 李林元, 牟棋, 贾晋

摘要：福建地处中国东南沿海造山带区域，构造发育，地表条件复杂，深地震反射探测难度大。针对探测区地震地质条件多样性和复杂性的特点，在以往深地震探测实践基础上，将“大、中、小炮组合激发方式优化为常规炮(炮点距600 m)与大炮(炮点距15 km)结合的炮点布置方式，提高大炮的覆盖次数；模拟分析并计算了组合井间距，使激发能量更为集中并产生最大效能的地震弹性波；将节点式地震仪的主频10 Hz优化为5 Hz进行数据采集，提高原始地震数据中−深部分辨率；将接收道数由1 200道优化为2 400道，使最大炮检距达到了36 km，超过探测区莫霍面深度，获得了更深部的反射信息。地震采集参数优化后，获得的原始单炮记录和初叠时间剖面信噪比高，地壳中、深部以及莫霍面反射波显示清晰，地壳结构成像精度高，达到了预期的地质效果。获得的采集参数能够为类似地区开展深地震反射探测提供参考。

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