第四部分 活断层与地震PPT课件
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活断层可以是在老断层基础上继续活动的结果，也可以是 在岩石中新形成的破裂构造。 活动断裂有的是一条断层， 但多数是几条断层组成的活动断裂带。
1、活动断裂与地震的关系
复活运动的标志是地震活动和地热流异常等 • 活断层是深大断裂复活运动的产物 国内外大量的研究结果表明．活断
层往往是地质历史时期产生的深大断裂，在挽近期及现代地壳构造应 力条件下重新活动而产生的。深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基 底的断裂．其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里，切割深度数公 里至百余公里。复活运动的标志是地震活动和地热流异常等．尤其是 那些走滑型活断层最易伴生强震．形成地震带。例如，我国川西的安 宁河地震带和则木河地震带。 （二）活断层的继承性和反复性 研究 资料表明，活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的，而 且现今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层 运动。活动标志：地震活动和地热流异常。 我国活断层的分布．总体 来说是继承了老的断裂构造，尤其是中生代和第三纪以来断裂构造的 格架。
1、活动断裂与地震的关系
我国6级以上地震的发展构造条件
构造条件
地震数 百分比 （%）
wk.baidu.com
断裂 交汇 99 52
断裂 弯曲 29 15
活动强烈 地段 27 14
断裂 端部 2 1
不明
33 18
引自《中国地震烈度区划工作报告》，1981
1、活动断裂与地震的关系
1.3 断层的运动 两种形式:
• 蠕动(-间断、缓慢如1cm/年 蠕动仪--地下管道变成弓形, 长大建筑物错开等灾害)
• 突然滑动(地震) • 运动特点: • 不连续，受断层泥控制
• 破坏性地震是在已发育的断层带上发生的，往往是重复的。
• 这说明断层是发展的，在发展过程中发生地震。需要指出的 是其发展不是一个均匀的连续过程。断层运动，有时极慢， 似乎未动，不见地震，形同锁住。实际上可能正处于酝酿过 程中，待其成熟，先在一些最弱点开始破裂，引起小震，继 续发展到最后大破坏，发生大震，随后渐次平静，恢复如前， 又酝酿一次新的大震。这些都是震源断层的物理状态所决定 的，其特点是运动不连续，慢时如锁住，急时发生地震。断 层锁住，主要由于断层泥的胶结。断层在长期活动中，两壁 岩石磨成粉底，渗以地下水，日久成为很厚的断层泥，阻碍 断层运动，若胶结牢固，可使断层完全不动。当断层活动力 强时，断层泥起润滑作用，在特殊条件下，可使断 层不停地 滑动，成为蠕动。一般断层的运动则受断层泥控制，当构造 应力弱时，断层不动如锁住，这是暂时的，待构造应力成长， 克服了断层泥的阻抗时，便以弹性反跳方式，突然滑动
汶川地震断层
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
汶川地震地震与地表断裂
经科学家实地考察: 汶川地震地震造成地表破裂带长度达约250KM, 最大垂直位移约6.2M, 最大水平位移4.9M
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
孕震层的概念
也叫多震层，强震的发震深度与地壳中上 部P波速度为6km/s的层关系密切。
这一层主要是由深变质和花岗岩石组成的 相对弹性模量较高的地壳中上部层。这一层在 适当的温度、压力条件下，易于发生粘滑式的 错动。
1、活动断裂与地震的关系
1.2 活动断裂上极易发生强震的部位
• 活动断裂的交汇部位 • 活动断裂带曲折最突出的部位 • 活动断裂带端部和闭锁段 • 深大断裂带的强烈活动的地段 • 活动断裂带呈雁列分布时的错列部位
平均错动速率：最新沉积物的错动位移与沉积年 代之比
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
活断层错动速率是相当缓慢的，两盘相对位移平均达到 1mm／a，已属相当强的活断层。
世界上最著名的活断层，为美国的圣安德烈斯断层，两盘 间年平均最大相对位移也只有5cm。
所以，即使是现今还在蠕动的断层，也不能用一般的观测 方法取得它活动的标志，而需采用重复精密水准测量(水准环 测或三角、三边测量)。近年还采用全球定位系统或超长基线 (VIBI)测量法测得两盘相对位移。
活断层的现今活动速率大小与地震大小、活动程度有一定 的相关性，活动速率较大的一、二级断裂，往往是近年来强 震活动的地带。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动周期
断层两次错动之间的时间间隔定义为活断层错动周期R。 断层运动是地质体能量积累释放的结果，显然能量积累要经历一个时 期，积累的过程活动期——平静期——活动期的周期循环。断层应变速 率、锁固段深度等不同，表现了不同的错动周期。对于粘滑型断层，一 次错动对应的是一次地震活动。 可按以下方法确定错动周期 1、按地壳应变速率S及一次地震错动量D计算R 2、根据两次地震条件、时间间隔确定 3、根据地震震级及错动速率，由经验统计式计算，如日本的松田时彦对 日本断层错动与地震震级关系进行统计，得到：
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
产状
断层面的走向、倾向、倾角
长度和断距
地震时地表断裂带长度和断层最大位移量 一般：震级越大，震源深度越浅，地表断裂越长，断距越大。 7.5级以上地震均出现地表错断，而小于5.5级的较少出现。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动速率
现今错动速率：精密地形测量确定
第六章 活动断裂与地震
1、活动断裂与地震的关系 2、活动断裂的鉴定与观测
1、活动断裂与地震的关系
1.1 活动断裂的概念
活动断裂：又名活断层(active fault)，是第四纪期间，尤其是 早更新世以来有过活动，正在活动或断续活动着的断裂，或 者今后仍可能活动的断层。
但是对于活断层活动时间的上限看法不一，不同部门，不同 国家都存在差别，工程建筑部门倾向于全新世（10万年）以 来，而地质部门更倾向于早更新世（约200万年）以来。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动周期
4、根据第四纪地层、地质错动证据，结合年龄测定确定周期 据研究，活断层活动周期一般在1-2千年左右，少数上万年或几百年。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
年龄判据
直接法：断层物质绝对年龄法 C14,热释光法
间接法：错动地层年龄法
1、活动断裂与地震的关系
复活运动的标志是地震活动和地热流异常等 • 活断层是深大断裂复活运动的产物 国内外大量的研究结果表明．活断
层往往是地质历史时期产生的深大断裂，在挽近期及现代地壳构造应 力条件下重新活动而产生的。深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基 底的断裂．其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里，切割深度数公 里至百余公里。复活运动的标志是地震活动和地热流异常等．尤其是 那些走滑型活断层最易伴生强震．形成地震带。例如，我国川西的安 宁河地震带和则木河地震带。 （二）活断层的继承性和反复性 研究 资料表明，活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的，而 且现今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层 运动。活动标志：地震活动和地热流异常。 我国活断层的分布．总体 来说是继承了老的断裂构造，尤其是中生代和第三纪以来断裂构造的 格架。
1、活动断裂与地震的关系
我国6级以上地震的发展构造条件
构造条件
地震数 百分比 （%）
wk.baidu.com
断裂 交汇 99 52
断裂 弯曲 29 15
活动强烈 地段 27 14
断裂 端部 2 1
不明
33 18
引自《中国地震烈度区划工作报告》，1981
1、活动断裂与地震的关系
1.3 断层的运动 两种形式:
• 蠕动(-间断、缓慢如1cm/年 蠕动仪--地下管道变成弓形, 长大建筑物错开等灾害)
• 突然滑动(地震) • 运动特点: • 不连续，受断层泥控制
• 破坏性地震是在已发育的断层带上发生的，往往是重复的。
• 这说明断层是发展的，在发展过程中发生地震。需要指出的 是其发展不是一个均匀的连续过程。断层运动，有时极慢， 似乎未动，不见地震，形同锁住。实际上可能正处于酝酿过 程中，待其成熟，先在一些最弱点开始破裂，引起小震，继 续发展到最后大破坏，发生大震，随后渐次平静，恢复如前， 又酝酿一次新的大震。这些都是震源断层的物理状态所决定 的，其特点是运动不连续，慢时如锁住，急时发生地震。断 层锁住，主要由于断层泥的胶结。断层在长期活动中，两壁 岩石磨成粉底，渗以地下水，日久成为很厚的断层泥，阻碍 断层运动，若胶结牢固，可使断层完全不动。当断层活动力 强时，断层泥起润滑作用，在特殊条件下，可使断 层不停地 滑动，成为蠕动。一般断层的运动则受断层泥控制，当构造 应力弱时，断层不动如锁住，这是暂时的，待构造应力成长， 克服了断层泥的阻抗时，便以弹性反跳方式，突然滑动
汶川地震断层
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
汶川地震地震与地表断裂
经科学家实地考察: 汶川地震地震造成地表破裂带长度达约250KM, 最大垂直位移约6.2M, 最大水平位移4.9M
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
孕震层的概念
也叫多震层，强震的发震深度与地壳中上 部P波速度为6km/s的层关系密切。
这一层主要是由深变质和花岗岩石组成的 相对弹性模量较高的地壳中上部层。这一层在 适当的温度、压力条件下，易于发生粘滑式的 错动。
1、活动断裂与地震的关系
1.2 活动断裂上极易发生强震的部位
• 活动断裂的交汇部位 • 活动断裂带曲折最突出的部位 • 活动断裂带端部和闭锁段 • 深大断裂带的强烈活动的地段 • 活动断裂带呈雁列分布时的错列部位
平均错动速率：最新沉积物的错动位移与沉积年 代之比
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
活断层错动速率是相当缓慢的，两盘相对位移平均达到 1mm／a，已属相当强的活断层。
世界上最著名的活断层，为美国的圣安德烈斯断层，两盘 间年平均最大相对位移也只有5cm。
所以，即使是现今还在蠕动的断层，也不能用一般的观测 方法取得它活动的标志，而需采用重复精密水准测量(水准环 测或三角、三边测量)。近年还采用全球定位系统或超长基线 (VIBI)测量法测得两盘相对位移。
活断层的现今活动速率大小与地震大小、活动程度有一定 的相关性，活动速率较大的一、二级断裂，往往是近年来强 震活动的地带。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动周期
断层两次错动之间的时间间隔定义为活断层错动周期R。 断层运动是地质体能量积累释放的结果，显然能量积累要经历一个时 期，积累的过程活动期——平静期——活动期的周期循环。断层应变速 率、锁固段深度等不同，表现了不同的错动周期。对于粘滑型断层，一 次错动对应的是一次地震活动。 可按以下方法确定错动周期 1、按地壳应变速率S及一次地震错动量D计算R 2、根据两次地震条件、时间间隔确定 3、根据地震震级及错动速率，由经验统计式计算，如日本的松田时彦对 日本断层错动与地震震级关系进行统计，得到：
1、活动断裂与地震的关系
1.5 活断层的参数
产状
断层面的走向、倾向、倾角
长度和断距
地震时地表断裂带长度和断层最大位移量 一般：震级越大，震源深度越浅，地表断裂越长，断距越大。 7.5级以上地震均出现地表错断，而小于5.5级的较少出现。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动速率
现今错动速率：精密地形测量确定
第六章 活动断裂与地震
1、活动断裂与地震的关系 2、活动断裂的鉴定与观测
1、活动断裂与地震的关系
1.1 活动断裂的概念
活动断裂：又名活断层(active fault)，是第四纪期间，尤其是 早更新世以来有过活动，正在活动或断续活动着的断裂，或 者今后仍可能活动的断层。
但是对于活断层活动时间的上限看法不一，不同部门，不同 国家都存在差别，工程建筑部门倾向于全新世（10万年）以 来，而地质部门更倾向于早更新世（约200万年）以来。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
错动周期
4、根据第四纪地层、地质错动证据，结合年龄测定确定周期 据研究，活断层活动周期一般在1-2千年左右，少数上万年或几百年。
1、活动断裂与地震的关系 1.5 活断层的参数
年龄判据
直接法：断层物质绝对年龄法 C14,热释光法
间接法：错动地层年龄法