城市活断层探测地球物理方法与危险性评价

收稿 日期 ：２ ０－ ６ ０ ０９ ０ — ９
作 者简 介 ：吾守艾 力 ・ 肉孜 （ ９ ９＿ ，男 ，新疆 喀什人 ，助理 工程 师 ，磁 法 、电法应 用－研 究 １ ７＿ ） ９ ２３ ２
城 市活 断层探 测地 球物理 方法 与危 险性评 价
６ 地震： ） ①沿断有历史的地震震中分布 ， ②断层附近地震台站经常记录到小震活动，附近居民常感 到地震．布设在断层带上的精密测量系统发现有变动。可计算 出年平均活动的速度和幅度 。 ７） 建筑 变形 ，古建筑 或地 基发 生倾斜 或错 开 。如宁夏 红果 子沟北 东 向断裂把 长城 切错 １ ５ … 古 ．ｍ 。 ４ １ ． ３活 断层地球 物理 特征 １ 形态 特征 ：形 态特征 包括反 映 断层空 间分 布， 向 、规模及 倾 向 、倾 角等 地质 特征 。浅层 地震 、 ） 如走 探地 雷达等 方法 能较准 确地 反映 断层 的形 态 。 断层 带地热 异 常， 热数 值偏高 ； 断裂 带重力 异常 ， 电 、 沿 地 沿 地 地磁 或各种 气体数 值一 般偏 高， 不 同地段 差异显 著 。 在 ２ 活动性性质特征 ：活动断层的活动特征实际是断层的形态特征的一种 ， ） 是活动断层的具体体现， 是断层 更加精 细 的一类特 征 。高分辨 率地 震勘 探方法 能非 常精 细地勾 画 出近地表 地层分 布 ，在有 地层年 代 控制 的情 况下， 能获得 断层 的活 动年代 。 探地 雷达也 具有 研究 断层活 动性 的能力 。 有， 射异 常与新 还 核辐 构 造断 裂活动 有十 分密切 的联 系 ；不 再活 动 的老构造 断裂 带天然 放射性 没有 增强 的反 映 ，而近期有 活动 的新构造 断裂 带天 然放射性 有 明显 的增强反 映 。
经济损失和人员伤亡随之增加。城市地震灾害损失 占全球震灾 的 ９％以上。地震的直接原因是活动断层 ０ 的作 用 ，是城 市下方 活断层 突然错 动引起 的 。活 断层不 仅是地 震孕育 场所 ， 是地震 产生破 裂最严 重 的 而且 地带 。我 国是 一个 多震 的国家 。地震 活动频度 高 、震 级大 ，而且一 些大 城市位 于 巨厚 的新生 界沉积覆 盖 层上 ， 断层 没有 出露地表 ，隐蔽在 数百米 乃至 上千米 的新地层 之下 。如东 北平原 、华北 平原 、河套平 原 、 渭河 盆地 、塔 里木盆 地 、柴达木 盆地 、准噶尔 盆地 等 。 城 市隐伏 活断层 探测 与评价 是一件 高难度 的而且 全新 的工作 ，没有 现成 的路子可走 ，国外 也是 在探 索 、实践 之 中。在 城市开 展活 动断层 的探测 中，地 球物理 方法具 有重要 的作用 ， 它能提供 活动 断层 的空 间 位置、 形态参数和推断活动性提供可靠的依据。 在不同地区， 按照其地质 、 地貌条件 ， 选择不同的方法 ， 可 以得 到较好 的效果 。
万年 以来有过活动 、现今仍在活动 ，未来还可能活动的断层 。 １ ． ２活动 断层 的特征 １ 最新沉 积物 与断裂 的关 系 ：①断层 穿过新 沉积物 。这种 现象很容 易识别 ，例如 山西 大同火 山群 内 ） 砂板 梁地 垒两侧 的阶梯状 活动 正断层 ，将上 新世深 红色粘 土 、早 更新世 棕红色 粘土 、中更新 世红 色粘土 及晚更新世黄土断开。②基岩与第四纪沉积物呈断层接触。这种现象在盆地或河谷边缘地带常见。③第 四纪沉积物 （ 坡积 、 洪积 、 棚积 、 冲积物等 ） 。在断层一侧特别发育如秦岭北麓大断层北侧一带和山西地 堑系各盆地南侧形成巨厚层第四纪沉积。 ２ 断裂带构造岩特征。 ） 在活动断层带中， 断层泥或断层破碎物质一般松散无胶结 ， 断层面附近有牵 引现象 ，在基 岩断层 面上或 断层 面上 的第 四纪 粘土 ，常具有 明显 阶步 、擦 痕 。 ３） 殊 的地貌现 象 ：“ 特 山从平 地起 ”地形对 比强烈 ；陡坎 山的山脚常 呈狭长 条状 的洼地或 沼泽 ；沿 断层带有 泉水 出露 ，有时为 温泉 ；陡坟 山山前 的洪积 堆特别 高或特别 低 ，与 山体 不相 称 ；其第 四纪堆 积 物厚大 ，且常见到小褶曲和次一级小断层 ；最新阶地面倾斜 ，河流两侧高差显著 ，其中一侧形成迭堆 ， 坡度高陡，不断向前推移山脊与冲沟被错断：由于断层两侧地下水位变化 ，引起地表植被类型差异，断 裂带上植物突然枯死 ；常发生山崩或滑坡。 ４） 系发 育特 征 ：河 流在断层 附近 大体作 同步转 向 ，例如 四川鲜 水河 西南 的 ９个支 流 ，在经 鲜水河 水 断层时，都作北西 向转弯 。 ５ 火山和岩浆活动 ：第四纪火山堆或熔岩沿断层作线性分布，有的沿断裂带近期有岩浆活动。 ）
２１ 年 ６ ００ 月第 ３ 卷第 ２ ０ 期
地质学报
Ｖ １ ０ ｏ Ｊｎ．００ ｏ３ Ｎ ． ｕｅ２ １ ． ２ ，
城市活 断层探测地球物理方法与危 险性评价
吾守艾力 ・ 肉孜
（ 成都地质矿产研究所，成都 ６ ０ ８ １ ０ １） 摘要 ：城 市活断层探测 的地球物理方法主要 包括人工地震 测深 、微 重力测量 、高精度磁测 、电法勘探和天 然地震观测等 。城 市活断层地球物理探测的 目的是准确查 明地表附近活动断层的空间分布，确 定其深部延伸情 况，探测可能存在 的隐伏活动断层 ，揭示地下介 质的特性和深部构造环境 ，为活断层的地震危险性评价提 供构 造 环 境 ；地 震 ；地 球 物 理 方 法 中 图分 类 号 ：Ｐ ３ 文献 标 识 码 ：Ａ ６１ 文章 编 号 ：１０ — ９ ５（ ００）０ — ２２ ０ ０ ６ ０９ ２ １ １ ０３— ５
随着社 会 与经济 的不 断发 展 以及城 市化 程度 的不 断提 高， 市地 震灾 害逐 渐呈 指数 增加 ， 震造 成 的 城 地
１ 活动断层及其特征
１１活 动断层 定义 ．
活动 断层作为 构造 地质学 的术语 是本世 纪初 由 Ａ Ｃ Ｌ ｗｏ ， Ｈ． ． ｏ ， Ｂ Ｗｉｓ ． ． ａ ｓｎ Ｏ Ｗｏｄ ． ｌ 和李 四光 等先 ｉ 后 提 出的。活 断层是指 晚第 四纪 以来 有活 动 的断层 （ 晚第 四纪指距 今 １ ０万年 ～１ 万 年 以来 的时段 ） ０ ２ 。１