地震活动与地震构造评价Word格式文档下载.docx
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区域范围可以不对称更合理地分析地震活动水平+评价地震发生条件
✧150km范围不足以包含对工程场地地震安全性评价结果有影响的远源历史大地震或高震级潜在发震构造;
✧弱地震活动区,工程场地外延150km附近外围区域地震活动水平较高或存在强震的发震构造
2.区域地震构造图比例尺应采用1:
1000000,其它图件比例尺应不小于1:
2500000。
区域地震构造图
✧分析区域发震构造特征、划分潜在震源区依据;
✧关键性区域图件:
地震+地质(简明扼要)
成果图件基础图件:
遍图依据,比例尺应不小于1:
1000000
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级工作其它区域性成果图件比例尺:
✧区域新构造图:
1:
2500000
✧区域地震震中分布图:
Ⅰ级工作成果图件比例尺:
✧区域地质构造图:
✧区域地震构造图:
✧区域新构造分区图:
✧区域历史破坏地震震中分布图:
✧区域小震震中分布图:
✧区域布格重力异常图:
✧区域航磁异常图:
✧区域地壳结构图:
✧大地构造分区图、地震区带划分图、地震构造区划分图:
较小比例尺
3.所有图件应标明工程场地位置。
二、区域地震活动性
地震活动性分析的目的:
通过分析地震活动的时间和空间特征,评价区域地震活动环境,为划分潜在震源区和确定地震活动性参数提供依据。
区域地震活动性分析工作的内容:
✧地震资料的收集和分析整理;
✧编制区域历史强震目录;
✧编制区域破坏性地震震中分布图;
✧编制区域现代地震震中分布图;
✧编制区域震源机制解分布图;
✧分析地震活动的时空特征和未来地震活动趋势;
✧评价工程场地所遭受的历史地震影响。
1.地震资料收集与目录编制,应符合以下要求:
a)根据地震部门正式公布的地震目录和地震报告,收集相关的地震资料;
b)历史地震资料包括区域内自有地震记载以来的全部破坏性地震事件;
c)区域性地震台网地震资料包括区域内自有区域性地震台网观测以来可定震中参数的全部地震事件。
d)编制区域破坏性地震目录,包括发震时间、地点、震级、震源深度及定位精度等。
地震资料:
历史地震资料(破坏性)+地震台网地震资料
我国地震目录:
✧《中国地震目录》(李善邦主编,1960;
李善邦主编,1970;
顾功叙主编,1983)
✧《中国地震简目》
✧《中国历史强震目录(公元前23世纪至公元1911年)》
✧《中国近代地震目录(公元1912年至公元1990年Ms≥4.7)》
历史疑难地震:
✧定义:
对地震参数(时、空、强)有不同认识的历史地震;
✧工作方法:
1收集历史资料,认真考证;
2辅以必要的现场调查;
3确定地震参数,将考证结果提交主管部门审定。
1990年之后的地震资料参考:
✧《地震观测报告》(中国地震局地球物理研究所)
✧《中国地震详目》(中国地震台网中心)
✧《中国地震年鉴》(中国地震局)
✧省局地震速报目录续补
区域性地震台网地震资料
✧50年代开始建设区域性地震台网,70年代建设有小震监测功能的区域性地震台网;
✧1970年后区域性地震台网测定的中小地震(M<
4.7)目录主要由省局编辑处理;
✧依据全国区域地震台网编制的地震目录已形成数据库。
区域破坏性地震:
✧历史地震事件:
M≥
;
✧区域性地震台网地震事件:
定位精度分档
关键词:
地震事件;
地震资料;
地震目录;
破坏性地震;
历史地震资料;
区域性地震台网地震资料
2.震中分布图的编制,应符合以下要求:
a)分别编制破坏性地震震中分布图、区域性地震台网记录的地震震中分布图;
b)注明资料的起止年代;
c)注明主要地震的震级和发震日期;
d)区分出浅源、中源和深源地震。
震中分布图编制目的:
地震空间分布特征分析
震中分布图以震级分档形式标示地震事件。
浅源、中源、深源标示的目的:
为浅源划分和地震动衰减关系的选取提供依据。
3.地震活动时空特征的分析应包括:
a)不同时段各级地震的可靠性与相对完整性;
b)地震的空间分布特征;
c)震源深度分布特征;
d)地震活动的时间分布特征;
c)未来地震活动水平。
地震活动分析:
空间域、时间域、震级域
历史地震资料的可靠性完整性分析
✧历史地震资料所受影响:
各个历史时期文化、经济、政治发展水平;
战乱相当程度的缺失
✧分析方法
4时间分布的完整性:
编制M-T图;
5震级分布的完整性:
震级-频度关系
的线性分布;
6b值稳定性分析,研究不同震级范围的地震资料从什么时代开始可以认为是完整的:
一般情况,震级越低,可靠时间越短。
区域性地震台网地震资料的可靠性完整性分析
✧影响因素:
地震台的分布和仪器的灵敏度
✧分析方法:
分析地震台网的监测能力了解台网监测范围内不同时段、不同震级地震资料的可信程度
地震空间分布特征分析
✧目的:
寻找强震发生的可能地点和强度信息,为划分潜在震源区、确定地震活动空间分布函数等提供依据。
✧地震震中空间分布图:
7地震发生地点的分布情况;
8强震发生的时间和强度、地点;
9在一定程度上反映构造活动情况;
10为确定潜在震源区及其震级上限提供信息。
✧地震震中分布的空间相关性:
条带、网格图像
✧分析已发生的强震是否与已知的构造活动有关。
震源深度分布特征:
✧提高地震危险性分析结果的可靠性;
✧地震活动性分析的重要内容;
✧震源深度对地震危险性分析结果可能产生显著影响
✧震源深度资料(1970年以来积累)平均震源深度+优势深度分布范围+区域震源深度空间分布图
地震活动时间分布特征分析
寻找地震活动的趋势性特点,为评价地震活动水平和确定地震活动性参数提供依据。
✧地震活动期:
相对平静+显著活跃
✧地震统计区:
地震区、地震带
✧分析区域地震活动时间分布特征都是在一定地震统计区内进行,分析方法:
11定性方法:
M-T图、应变释放曲线;
12统计方法:
周期图分析、最大熵谱分析、极值分析
✧分析内容:
根据地震统计区(地震带)现时的地震活动阶段,结合地震活动趋势的分析,估计未来100年地震活动水平,为评价该地震带年平均发生率提供依据。
4.应收集、补充本区域震源机制解资料,编制震源机制解分布图。
现代构造应力场:
研究大地震的基础资料
✧研究大地震的基础资料;
✧有助于判断断层活动性质和错动类型;
✧震源机制解的主应力轴产状分布可代表区域现代构造应力场。
震源机制解资料已有积累,若缺乏:
✧根据地震记录反演震源机制解;
✧利用小震综合断层面解作为补充。
所做工作:
✧编制:
震源机制解分布图+最大、最小主应力方位分布图;
✧震源机制解P、T、B轴分析;
✧统计最大主应力方位分布、以直方图或玫瑰图表示;
✧给出区域水平最大主应力的优势方位。
5.应收集、分析对工程场地有影响的历史地震烈度资料。
历史地震烈度资料收集的必要性:
分析场地地震烈度值最大地震烈度+各烈度值的频繁程度与概率计算结果互相佐证
历史地震烈度资料收集原则:
✧区域范围内破坏性地震+区域外可能对工程场地产生Ⅵ度以上烈度影响的大地震
✧采用最新版本的地震目录若不足广泛收集地震烈度资料,对比分析
工作方法:
✧有等震线资料的地震:
直接查明历史地震对场地的实际影响烈度;
✧无等震线资料的地震:
若能得到场地及附近的地震破坏宏观资料,或实际调查资料,则通过这些资料复核评定影响烈度;
✧本地区地震烈度衰减关系估算场地地震影响烈度。
工作成果
✧影响工程场地的综合等震线图;
✧建立场地影响烈度目录场地遭受最大历史影响烈度+各阶段烈度的频次特征
注意事项:
✧不能简单利用烈度衰减关系估算场地影响烈度许多大地震等震线不规则
✧Ⅵ度以上的烈度值,要查阅以下资料的等震线图核实场地影响烈度
13《中国地震历史资料汇编》
14《中国历史地震图集》
15《中国历史强震目录》
16《中国近代地震目录》
✧对于较大的烈度值,尤其是场地可能位于烈度异常区内的情况:
根据场地及附近的宏观资料复核评定;
✧对于某些近期发生的强破坏性地震:
对工程场地及附近村镇的实际调查资料复核评定场地影响烈度。
三、区域地震构造
区域地震构造评价所需资料:
✧区域地质构造背景资料
✧区域新构造活动特征资料
✧区域活动构造特征资料
区域地震构造评价目的:
通过对上述资料的收集分析,结合区域地震活动特点,归纳区域范围内强震发生的条件,判定区域发震构造及其特征,为划分地震区、带,判定潜在震源区及其地震活动性参数提供依据。
区域地震构造评价工作依据:
✧现有资料;
✧必要野外调查条件:
区域范围内存在对工程场地地震危险性有影响的断层,且现有资料不能满足其发震构造的评价。
1.Ⅰ级工作,应有下列内容:
a)收集区域地质构造和地球物理场资料,分析其与地震活动的关系;
b)编制区域大地构造单元划分图、地质构造图和新构造图;
c)编制区域布格重力异常图、航磁异常图和地壳结构图;
d)建立区域地球动力学模型。
收集资料范围:
✧地质构造
✧新构造
✧主要断裂活动性及分段
✧地球物理场
✧深部构造
基础资料的最新性、可靠性:
隐伏断裂活动性探测
分析不同震级档地震与区域地质构造、地球物理、现今构造变形的关系若区域范围不够,应适当扩大
大地构造单元划分图:
本区构造发展演化+划分地震区、带的基础资料大地构造发育简史
区域地质构造图:
地层、岩浆岩、褶皱、断裂及其性质、新生代以来的盆地等区域地质构造分布与发育
区域新构造图区域新构造活动和地震活动的关系
✧晚第三纪以来有活动的断层、盆地和隆起
✧新生代地层、火山和岩浆岩分布
✧
级以上的地震
地球物理场资料:
重力+航磁+地壳厚度区域内地震分布与地球物理场的关系
现代地球动力学模型(区域地震构造模型)地震、地质、地壳形变、地球物理场资料(区域或更大范围)从总体上把握地震发生的构造环境特征。
2.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级工作,应收集区域地质构造资料,分析区域内地震发生的大地构造和新构造背景。
资料内容:
✧地貌
分析内容
✧区域地貌与新构造的关系
✧区域新构造演化特征
✧主要新构造表现形式及特点
✧新构造运动分区
✧重点分析新构造运动的类型、活动特征、活动幅度及其与地震活动的关系。
3.对工程场地地震安全性评价结果可能产生较大影响的断层,资料不充分时,应补充下列工作:
a)查明断层最新活动时代、性质和运动特性;
b)进行断层活动性分段;
c)分析重点地段古地震的强度及活动期次。
断层调查基础资料
✧较大比例尺的卫星影像或航片
✧断层不同地段地质、地貌特征
✧断层结构面的观测
✧断层野外地质剖面观测
✧断层物质的电镜扫描
断层的断代:
最新活动时代的证据
✧断层最新活动的位置断层活动的横向迁移性
断层的活动性质
✧内容:
正断层、逆断层、走滑断层、过渡类型
✧方法:
断层地质地貌+断层结构面观测
断层的运动特性
蠕滑、活动速率
野外地质剖面观测+断层物质电镜扫描
断层活动性分段依据如下方面的差异:
✧断裂活动习性:
17活动历史
18最后一次活动时代
19活动速率
20活动性质
21运动特性
✧古地震和历史地震破裂特征
✧地震活动性
古地震
✧震级判断依据:
古地震造成的断错位移量+地表破裂规模
✧活动期次确定依据:
年龄测定尽可能给出其复发间隔
4.应根据实地调查和已有资料分析,编制地震构造图,地震构造图应包括以下内容:
a)第四纪以来活动的主要断层及其活动时代;
b)活动断层的性质;
c)第四纪以来活动的盆地及其性质;
d)现代构造应力场方向;
e)破坏性地震震中位置。
编制区域地震构造图的目的,为下列工作提供地震构造证据:
✧地震区带划分
✧潜在震源区判定
✧确定性地震危险性分析中
22地震构造区划分
23弥散地震评价
第四纪
✧早第四纪:
Q1-2
✧晚更新世:
Q3
✧全新世:
Q4
基岩断层隐伏断层
补充:
✧第四纪以来发育的活动褶皱的展布范围和性质(背斜或向斜)
✧断层活动分段点的位置
✧断层最新活动性质与判定其震级上限和评价区域地震构造环境有密切关系
第四纪活动盆地
✧盆地范围
✧最新堆积物时代
✧活动构造展布特征
✧盆地中第四纪不同时代地层的发育厚度资料
✧第四纪等厚线
破坏性地震:
对地震活动强度低的地区,标示的地震震级可适当降低。
四、区域综合评价
区域综合评价的目的:
在对区域地震活动性和地震构造资料的收集与分析的基础上,把握区域地震活动性特点和发震构造整体特征,为合理划分潜在震源区和确定地震活动性参数提供依据。
1.应评价区域地震活动特征。
地震资料完整性、可靠性评价
✧区域范围最早记录到的历史地震
✧历史破坏性地震数量
✧最大历史地震
✧历史地震资料完整的年代
✧区域内现代地震观测台网记录的地震资料概况
地震活动空间分布特征评价
✧不同强度地震发生的空间分布特征
✧区域平均震源深度和优势分布范围
✧强震与已知构造活动的联系
地震活动时间分布特征评价
✧各地震带的地震活动期
✧各地震活动期的起止年限
✧未来100年地震活动水平
✧地震带内地震年平均发生率估计
区域现代构造应力场评价
✧现代构造应力场特征
✧最大和最小主应力方向
历史地震影响评价
✧工程场地所遭受的最大历史地震影响烈度
✧历史地震影响烈度的频次特征
2.应评价区域地震构造环境,分析不同震级档的地震构造条件。
简述工程场地在区域大地构造上的位置,评价场地所在的大地构造单元的属性;
区域大地构造分区图
简述区域新构造运动特征,评价场地所在新构造分区单元的活动特征及其与地震活动的关系;
新构造:
类型(盆地、褶皱、隆起、火山、岩浆、断裂等)、活动特征、运动特性、活动幅度新构造分区图
简述区域地震构造环境特征,评价工程场地所在地质构造单元的地震构造环境特点;
给出区域范围内不同震级档的地震构造标志,判别区域发震构造,简述各发震构造特征。
大地构造新构造地震构造发震构造活动构造
构造:
地层、断裂、盆地、隆起、褶皱、火山、岩浆、变质作用
区域地震构造模型、区域现代地球动力学模型
近场区地震活动和地震构造评价
区域地震活动与地震构造评价、近场区地震活动与地震构造评价、地震危险性分析工作的关系:
✧区域地震活动与地震构造评价为进行近场区地震活动与地震构造评价提供必要的依据;
✧近场区地震活动与地震构造评价对后续的地震危险性分析起主要作用;
✧区域地震活动与地震构造评价为地震危险性分析中的地震区、带和潜在震源区的划分、潜在震源区地震活动性参数的确定、地震构造区的划分、地震构造区内弥散地震的评定提供数据基础。
近场区地震活动性和地震构造评价的主要技术步骤和工作内容:
✧调研与准备阶段:
收集已有资料+分析前人已有工作结果+明确存在问题+确定重点工作对象
24收集不同比例尺的地形图和地质构造图;
25收集相关的地质和构造资料,重点是大地构造位置、构造发育简史、新构造和活动构造等资料;
26收集解译航、卫片资料,尤其是对线性构造和第四纪地质与地貌特征的判识;
27收集有关地震资料;
28提出野外调查方案,包括对象、内容、路线和具体要求。
✧野外调查阶段,近场区地震活动性和地震构造评价的重要环节,调查内容:
29第四纪地质、地貌特征;
30断层的展布、产状和活动性,特别是断层最新活动时代的地质地貌证据;
31破坏性地震的宏观震中及发震构造的初步判识。
✧野外小结阶段:
及时发现问题、解决问题,保证取得的调查资料的质量
32初步综合各种基础资料,分析所获得资料的可靠性、协调性和充分性;
33对发现的问题,适当补充必要的野外工作;
34讨论形成野外调查初步结论。
✧室内分析总结形成近场区地震活动性和地震构造评价的基本结论:
35野外调查资料整理归档;
36年龄样品测定;
37基础图件编制,包括近场区地震构造图和震中分布图及地质剖面图等;
38综合分析近场区地震构造条件,判定发震构造。
一、近场区范围和图件比例尺
近场区范围:
工作“量”的要求
图件比例尺:
工作“质”的要求调查与勘测的精度要求
1.近场区范围应不小于工程场地及其外延25km。
近场区范围扩大情况:
✧工程场地及其外延25km范围内,断裂基本被第四纪所覆盖,但在这个范围外缘有较明显的地质和地貌现象出露;
✧工程场地及其外延25km范围内,与地震构造条件评价密切相关的地质和地貌证据不充分,但在这个范围外缘有典型的或有力的证据存在;
✧Ⅰ级工作中,工程场地及其外延25km范围外缘有指向近区域的断裂存在;
✧相关行业对近场区范围有大于25km的要求,如水电抗震设计规范要求近场区为半径30km的范围。
近场区范围扩大的原则:
能够解决近场区主要断层活动性鉴定和发震构造判定等主要问题扩大可以是非对称的。
2.近场区地震构造图和震中分布图比例尺应不小于1:
250000,Ⅰ级工作应不小于1:
100000。
地震构造图和震中分布图:
✧近场区地震和地质调查(现场、室内)的成果性图件;
✧进行近场区地震活动和地震构造综合评价的主要依据;
✧近场区相关潜在震源区边界和地震活动性参数确定的基础。
比例尺规定的目的:
✧编制成果图件;
✧给现场地震和地质调查工作提出了工作量和工作精度的要求:
39现场地震地质调查路线的设计:
应将已有的地震和地质等相关资料表示在比例尺不小于1:
250000的地形图上;
40现场地震地质调查所依据的地质构造图、航片、卫片等基础资料比例尺应不小于1:
250000;
41野外各种观测点、新发现的活动断裂(段)、破坏性地震的宏观地震震中、地震地表形变带、断层地貌现象等野外观测结果,均应定位在比例尺不小于1:
250000的地形图上。
3.活动构造细节图件,根据需要选定比例尺。
探槽剖面图比例尺宜取1:
10~1:
50,地质和地貌平面图和剖面图比例尺宜取1:
100~1:
1000。
活动构造细节
✧阶区和障碍构造:
可能对断裂活动性和破裂起分段作用分段:
42断裂的组成
43断裂的形态
44介质结构
45地质构造
✧活动断裂的几何形态和产状特殊变异的部位;
✧反映断裂新活动特征的断层地貌现象:
46水系与山脊的错动;
47断层陡坎;
48断塞塘等。
二、近场区地震活动性
目的:
为合理评定近场区发震构造、厘定潜在震源区边界和震级上限等提供依据。
1.对破坏性地震的参数有疑问时,应进行资料核查和现场调查。
参数有疑问的破坏性地震包括:
✧对全国性地震目录中地震参数有争议的历史疑难地震;
✧其他文献中有记载的未经确认的地震等。
对参数有疑问的破坏性地震,复核考证工作包括:
✧资料核查:
广泛收集现有资料+研究成果;
✧现场调查:
根据需要,弥补现有文献资料不足,包括:
49地震时间和地点的考证;
50建筑物破坏和人畜伤亡情况调查等。
✧在详尽调查的基础上,尽可能合理地确定有关参数,并在项目验收前将工作结果提交主管部门审定。
2.Ⅰ级工作,应对近场区内震级小于4.7级的仪器记录地震重新定位。
地震定位精度提高的途径:
✧补充以往测定地震参数时未曾使用的地震仪器记录资料,特别是要补充周边其他台网(站)资料;
✧对收集到的地震记录资料重新辨认震相;
✧修正现有的定位速度模型和改进、使用多种定位程序。
3.应编制近场区地震震中分布图,分析其与活动构造的关系。
区分历史地震和仪器记录地震
标明破坏性地震的发震时间和震级
注意强震与构造活动的关系
注意中小地震震中分布的成带性和成丛性与构造活动的关系
4.Ⅰ级工作,应利用震源机制、小地震综合断层面解资料,进行局部构造应力场分析。
局部构造应力场分析有助于发震构造及其活动性质的判识。
单个震源机制解:
在地震构造图上将该解图表示在震中位置。
缺少可靠的单个震源机制解小震综合断层面解资料补充相当数量的区域地震台网资料
三、近场区地震构造
近场区地震构造评价工作的重点:
主要活动断层的活动性鉴定
近场区地震构造评价工作的目的:
✧判识相关的发震构造,确定其空间位置和有关活动性参数;
✧为工程场址的地震危险性分析和地震地质灾害评价提供依据。
发震构造:
曾发生和可能发生破坏性地震的地质构造。
✧已知的发震构造历史地震重演原则
✧
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- 地震 活动 构造 评价