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地震地质 2018年第4期40卷 883-902页

作者：闫小兵周永胜李自红郭瑾山西省地震局太原030021 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 山西省地质环境监测中心太原030024

1695年5月18日(清·康熙三十四年四月初六)戌时山西临汾发生大地震。《中国历史强震目录》(1995)确定其震中位于36.0°N,111.5°E,震中位于今襄汾县张礼村和临汾尧都区东亢村之间偏北处,震中烈度为Ⅹ度。综合前人对该地震的研究,推测其... 详细信息

1695年5月18日(清·康熙三十四年四月初六)戌时山西临汾发生大地震。《中国历史强震目录》(1995)确定其震中位于36.0°N,111.5°E,震中位于今襄汾县张礼村和临汾尧都区东亢村之间偏北处,震中烈度为Ⅹ度。综合前人对该地震的研究,推测其发震构造可能为郭家庄断层。在临汾市档案馆、临汾市地震局等配合下,详细查阅了临汾古城及其周围地区在此次地震中受损情况的第一手资料,并在此基础上勾绘了1695年临汾大地震等震线图。经相关专家论证,认为"1695年临汾大地震宏观震中定在临汾市老城东关一带、震中烈度调整为Ⅺ度、等震线长轴方向为NWW向"更为合理。后在执行"临汾市活断层探测和地震危险性评价"项目过程中,在上述临汾大地震宏观震中区附近发现地震断层露头,在垂直该露头断层走向布设浅层地震测线和排钻施工,结果发现,郭家庄断层、刘村断层组成的右列阶区和罗云山断层(龙祠段)共同参与了1695年临汾大地震,其交叉部位应为此次地震的微观震中,基本可以认定这3条断裂为此次地震的发震构造。另外,该地区的地震地质遗迹(滑坡、地震地裂、喷砂管等)主要分布于郭家庄断裂上盘,从侧面证明该地震遗迹是郭家庄断裂1695年"活动"的产物。

关键词： 1695年临汾大地震历史地震史料郭家庄断裂地震遗迹

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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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