第2 地震地质

第二章地震地质知识主要内容：1、活断层及其基本特征2、活断层的鉴别标志3、地震发生的地质条件4、我国主要活断层及强震发生的地质条件5、地震序列2.1活断层及其基本特征活断层与地震关系密切，尤其是粘滑活动方式（发震断层）的活断层。一活断层的定义●活断层指目前正在活动的断层，或近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。活断层涉及的活动时间有过去、目前、将来目前：活动形迹过去：一般按晚更新世之内(最近10~12万年)将来：重要建筑物的使用年限之内，（100~200年内）二活断层的基本特征1活断层的继承性与反复性研究表明：(1)活断层往往是继承老的断裂活动历史而继续发展。即，沿已有断层间断地重复错动或持续地缓慢蠕动。(2)我国活断层的分布总体上是主要继承了中生代和新生代第三纪以来断裂构造的格架。(3)一些活动构造带的地震震中总是沿活动性断裂有规律地分布。2活断层是深大断裂复合运动的产物研究表明:活断层是地质历史时期产生的深大断裂（切穿岩石圈、地壳或基底的断裂）在挽近期及现代地壳构造应力条件下重新活动而产生的。3各类活断层的构造应力状态及地表形态根据构造应力状态及两盘相对位移与水平面的关系,可将活断层划为三种类型。（1）平移断层：σ1和σ3均近于水平,断层面为σ1和σ3之间的最大剪应力面。（2）逆断层：σ1近于水平,σ3近于垂直,断层面与水平面的夹角一般小于45°。（3）正断层：σ1近于竖直,σ3近于水平,断层面与水平面的夹角大于45°。4活断层的活动方式（1）粘滑。地震断层（粘滑型断层）----以地震方式产生间歇性的突然错动。（2）蠕滑。蠕变断层（蠕滑型断层）----沿断层面两侧岩层连续缓慢的蠕动。5活断层的活动参数活断层的活动参数是地震预报和抗震设防的重要依据。活断层在时空域内运动的参数有：◇产状◇长度◇断距◇错动速率◇错动周期◇活动年龄活断层产状包括：◆断层面的走向◆倾向◆倾角活断层的长度和断距主要：◆地表断裂带长度◆断层最大位移值。活断层的错动速率：◆一般是通过重复精密地形测量和研究第四纪沉积物年代及其错位量而获得的。活断层的错动周期：◆地震断层两次突然错动之间的时间间隔。活断层的年龄判据：◆可分为两大类：错断地层年龄法（间接法）断层物质绝对年龄法（直接法）1.地质、地貌和水文地质鉴别特征(1)地质方面①错开最新沉积层是活断层最可靠的地质依据。②松散、未胶结的断层破碎带也是鉴别活断层的地质特征。2.2活断层的鉴别标志(2)地貌方面活断层的构造地貌格局非常清晰。主要表现在：①一侧是断陷区，另一侧则是隆起区；②造成同一地貌单元或地貌系统的分解和异常；③走滑型活断层可使穿过它的河流、沟谷发生同一方向移错。④在活动断裂带上，滑坡、崩塌、泥石流等工程动力地质现象呈线性密布。(3)水文地质方面活动断裂带的裂隙和孔隙发育，岩性透水性和导水性强，常形成脉状含水层.如沿断裂带------泉点（及温泉）呈线状分布、地下水中微量元素异常、植被发育等。2历史地震、历史地表错断资料鉴别古地震及其地表错断的记录。3活断层的微震测震和地形变的鉴别如:（1）使用密集的地震台网确切测定微震震中位置。（2）采用重复精密水准测量、三角测量、GPS测量等测取地形变资料。（3）三维活动量仪器监测.由于板块运动挤压，在板块内部应力状态复杂，分析研究板块内地震分布与活断层关系得出：介质条件、结构条件、构造应力场条件是板块内强震发生的必备条件。2.3地震发生的地质条件（1）介质条件硬脆性的介质材料能积聚很大的弹性应变能，当大量释放应变能而发生强烈地震。硬脆性岩石积聚应变能→突然的脆性破裂→大量释放应变能（2）结构条件在具备强震介质条件下，地震发生的构造部位很复杂。研究发现：强震多发生在现代构造活动强烈的深大断裂地带地应力高度集中部位。★端点★拐点★交汇点★错列点（3）构造应力场条件地震的孕育和发生受控于现代构造应力场的特征，尤其是新构造应力场的特征。强震一般都发生在新构造活动差异强烈的地段。(4)强震活动受活动构造控制（5）强震活动受板块增长边界和转换断层控制。2.4我国主要活断层及强震发生的地质条件一我国主要活断层主要分布在：西部---青藏高原东部—鄂尔多斯地块周围以走滑型活断层居多。几大代表性活动断裂带：1郯庐断裂带2鄂尔多斯地块周边断裂带、华北平原地块周边断裂带3龙门山断裂带4鲜水河断裂5安宁河断裂、小江断裂6新疆断裂带二我国强震发生的地震构造条件1强震与活动断裂带的关系（1）不同方向活动断裂的交汇部位；（2）活动性深大断裂的转折处；（3）活动性深大断裂的端部或其它锁固段。2强震与断陷盆地的关系（1）倾斜断陷盆地的较深、较陡一侧；（2）两盆地或盆地内部由横向断裂控制的横向隆起两侧；（3）断陷盆地的锐角尖端，或断陷盆地内多组断裂的交汇处；（4）受不同方向多组断裂控制，内部构造又比较强烈的复合盆地的次级凹陷带上。3强震产生的深部构造条件我国大陆板内地震多发生在地壳内10~25km，在西部地区还有在地壳内31~37km的地震。可见，地壳深部构造活动、受力状态对地震的孕育和发生有更直接的影响。◆在一定时间内，发生在同一震源区的一系列大小不同的地震，且其发震机制具有某种内在联系或有共同的发震构造的一组地震总称地震序列。2.5地震序列根据介质断裂特征和构造应力状态把地震序列分4类①单一主震型②主震-余震型③前震-主震-余震型④群震型也有划分：①主震型②震群型③孤立型（单发性地震）④双震型②~④类地震频率-时间曲线图