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地震地质 2019年第2期41卷 400-418页

作者：邹俊杰何宏林石峰魏占玉苏鹏闫小兵中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室北京100029 山西省地震局太原030002

以山西地堑系罗云山山前断裂的基岩断层面为例,用陆基Li DAR扫描获取了断层面形貌学数据,采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的分维值。结果显示,断层面形貌在高度上具有显著的分带性,每个分带的特征分维值随断层面高度的增加呈阶... 详细信息

以山西地堑系罗云山山前断裂的基岩断层面为例,用陆基Li DAR扫描获取了断层面形貌学数据,采用各向同性变差函数法计算了断层面形貌的分维值。结果显示,断层面形貌在高度上具有显著的分带性,每个分带的特征分维值随断层面高度的增加呈阶跃式变化。分析认为这种形貌特征可能反映了断层面与多次地震相关的间歇式出露方式。分带高度指示了约3m和1m的2组同震倾滑位移量,各分带之间的分维值过渡带是断层面缓慢剥露的结果。与片麻岩区的断层面形貌学研究结果相比,灰岩断层面形貌学分维值随着暴露时间的增加而减小,2种岩性区的断层面分维值D与断层面高度H呈现类似镜像的关系,在气候构造条件大致相同的情况下,考虑为岩性差异的影响。

关键词：古地震基岩断层面形貌各向同性变差函数法罗云山山前断裂

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罗云山山前断裂中段土门-贾朱村晚第四纪断错地貌特征

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中国地震 2013年第3期29卷 347-357页

作者：孙昌斌谢新生许建红中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京市海淀区学院路29号100083 中国地震局地壳应力研究所地壳动力学重点实验室中国地震局第二监测中心西安710054

罗云山山前断裂位于山西临汾盆地西侧,控制着盆地的西界.通过对该断裂1∶5万地质填图、对河流冲沟阶地及山前断错地貌的调查,介绍了罗云山山前断裂中段土门-贾朱村晚第四纪断错地貌特征.罗云山山前发育D1、D2、D3等3级洪积扇,罗云山山... 详细信息

罗云山山前断裂位于山西临汾盆地西侧,控制着盆地的西界.通过对该断裂1∶5万地质填图、对河流冲沟阶地及山前断错地貌的调查,介绍了罗云山山前断裂中段土门-贾朱村晚第四纪断错地貌特征.罗云山山前发育D1、D2、D3等3级洪积扇,罗云山山前断裂上升盘冲沟发育T1～T5等5级阶地.D1洪积扇与T1、T2阶地形成于全新世早中期;D2洪积扇与T3阶地形成于晚更新世中晚期;D3洪积扇与T4、T5阶地形成于中更新世中晚期.罗云山山前断裂中段不同部位断错地貌特征差异较大,D1洪积扇的断错在席坊沟一带断距约2.9m;在金殿镇峪口村南西山前断错约3m.D2洪积扇的断错在土门镇南西堡子村约2.5m;在杨家庄村西山前断错约4m;在景村西山前断错约6m;在襄陵镇浪泉沟南西侧山前断错约7.7m.罗云山山前断裂中段山前断错地貌明显,其最新活动时代为全新世.其中,土门段最新活动时代为全新世早期,龙祠段最新活动时代为全新世中晚期.罗云山山前断裂中段晚更新世中晚期以来活动速率为0.18～0.54mm/a,由北向南活动呈增强趋势;全新世早中期以来活动速率为0.4～0.9mm/a,断裂活动主要集中于席坊沟-峪口一带.罗云山山前断裂中段从晚更新世中晚期到全新世活动速率有增大的趋势,这与该断裂上升盘冲沟阶地从晚更新世中晚期到全新世抬升速率有增大的趋势以及临汾盆地从晚更新世晚期到全新世沉降速率也有增大的趋势具有较好的一致性.

关键词：罗云山山前断裂断错地貌洪积扇晚第四纪临汾盆地

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临汾市城区主要断裂活动性及地震危险性评价

临汾市城区主要断裂活动性及地震危险性评价

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作者：郭瑾成都理工大学

学位级别：硕士

临汾地区位于新构造活动强烈的汾渭断陷盆地中部,历史上曾发生过多次破坏性地震,是具有孕育和发生中强地震的构造条件。论文基于临汾市活断层探测工作中利用建立第四纪标准地层剖面、反射波地震勘探、钻孔联合剖面、开挖探槽及大型剖面... 详细信息

临汾地区位于新构造活动强烈的汾渭断陷盆地中部,历史上曾发生过多次破坏性地震,是具有孕育和发生中强地震的构造条件。论文基于临汾市活断层探测工作中利用建立第四纪标准地层剖面、反射波地震勘探、钻孔联合剖面、开挖探槽及大型剖面等方法取得的大量基础数据,对研究区内主要发震断层包括罗云山山前断裂和郭家庄断裂进行精确定位及分段,尽可能掌握断裂次级段落的几何学、活动性特征,并采取适合研究区构造特点的评价方法评价其潜在的地震最大震级、地震平均复发间隔及发生概率。得到主要成果包括:(1)研究区地表出露的冲洪积物多是晚更新世至全新世地层,中更新世的湖积层较少出露。根据遥感影像、DEM影像分析及野外地质填图工作,综合绘制出研究区地貌特征图、第四纪地层分布图。由区内第四纪控制性钻孔数据加之参照前人有关研究结果综合分析,研究区内第四地层划分方案如下:全新统(Q4)0.0.4m,层厚0.4m;上更新统(Q3)0.40.8m,层厚80.4m;中更新统(Q2),80.845m,揭露厚度164.2m。(2)罗云山山前断裂控制临汾盆地的发育和主体构造格局,从断裂的几何结构、活动性质及时代划分,自北向南分为7段:罗云村段(F1)、万安段(F2)、亢村段(F3)、土门段(F4)、龙祠段(F5)、蔚村段(F6)及范家庄硙口段(F7)。(3)罗云村段(F1)表现为三个呈左阶雁列分布的次级断层,最新活动时间为晚更新世早期,垂直位移速率为0.075mm/a;万安段(F2)断裂活动强度由北东往西南逐渐变弱,最新活动时间应是晚更新世中期偏晚,垂直活动速率为0.1mm/a;亢村段(F3)T2阶地面连续,晚更新世以来活动不强;土门段(F4)最新活动发生在8ka2ka之间,为全新世早期活动断层,平均滑动速率0.06mm/a;龙祠段(F5)自晚更新世晚期以来发生过4次地震事件:最新一次事件断错了地表下2.5m、距今3ka的垆土层,可能与公元649年7?级地震有关,全新世活动速率为0.41mm/a;蔚村段(F6)在晚更新世中、晚期发生过三次事件,活动速率为0.017mm/a;范家庄硙口段(F7)最新一次事件距今17ka±,活动速率在0.13mm/a.22mm/a之间。(4)罗云山山前断裂的右旋扭动主要发生在蔚村以北,沿断裂往南,断层右旋扭动量逐渐减小,在范家庄至西硙口段(F7)表现为是完全的正断层。(5)罗云山山前断裂距今17ka以来存在3次事件,平均间隔7ka左右,E1事件可能与公元649年地震有关,垂直位移2.9m;E2事件距今8.14ka0ka,垂直位移2.2m.0m;E3事件距今16.4ka8.48ka,垂直位移3.0.5m。晚更新世中、晚期以来,除罗云村段(F1)以外,断裂的活动是连续分布、整体活动的,而最新一次活动仅在龙祠段(F5)有表现,该段为整条断裂活动最强烈的部分。(6)郭家庄断裂是分割临汾凹陷甘亭和龙祠沉降中心的一条断裂,分为呈右阶展布的南、北两段,北段(北芦段)长9km,南段(郭家庄段)长16km。(7)郭家庄断裂钻探揭示范围内,可见不同层位的地层都有不同程度错断,断距随深度加深而增大,最大可达1-1.5m。断裂至少错断年龄为66.6ka的晚更新世地层,结合前人资料及野外地质调查结果,该断裂最新活动时代为全新世。(8)区域历史及现今地震时间分布具3个地震活跃期,活跃期中还存在持续100年、间隔为300年左右地震活动高潮时段;1970年以来现今中、小地震与M≥4.7级历史地震的空间展布都主要分布于太原盆地和临汾盆地,表明区域地震空间分布不均匀的特征;而这些地震大部分属浅源地震,主要分布于地表5-24km内。因此,区域上自1813年以来的地震活跃期尚未结束,作为区域地震主要分布区,临汾断陷盆地也是未来百年发生浅源强震活动的主要场所。(9)震源机制解与构造应力场显示,研究区内最大主应力轴(σ1)产状(237°,8°),最小主应力轴(σ3)产状(144°,21°),中间主应力轴(σ2)产状(346°,67°)。结果与华北、山西地区的构造应力场完全一致。中强以上地震的优势破裂方向为NNE和NWW,震源错动为走滑类型,地震断裂为高角度正断性质。(10)根据断裂相对危险段的判断标准,最终确定罗云山山前断裂除南端范家庄硙口段(F7)外,其余共90km长的部分为该断裂的相对危险段。郭家庄断裂整段共25km长的部分为相对危险段。(11)依据邓起东、龙峰总结的华北经验关系(地震强度—破裂尺度)、WC经验关系(地震强度—地表破裂长度和破裂面积)、地震强度—地震矩的经验关系,得到对应的罗云山山前断裂相对危险段潜在地震最大震级分别为7.78、7.50、7.67,再赋予其不同的权系数,综合评估罗云山山前断裂相对危险段潜在地震最大震级为Ms=7.68。郭家庄断裂相对危险段潜在地震最大震级为Ms=7.

关键词：临汾市断裂活动性地震危险性罗云山山前断裂郭家庄断裂

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