区域稳定性分区及评价

作者&投稿:佼萍 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
区域稳定性综合分析与评价~

一、定量化评价指标的选定与分级
本次区域地壳稳定性评价采用模糊数学综合评判法,以孙叶、谭成轩所著《区域地壳稳定性定量化评价》所列评价指标为依据,选择6项评价指标,按照定量化判别要求,总得分均为10分,分别分配权重、分档取值,确定其得分标准和划分等级(表2-3)。
表2-3 评价指标权重、分数线与相对稳定的等级划分综合


续表


(据孙叶等,2001,略加修改)
二、区域稳定性特征分析
1.表层地壳结构与岩土力学性质
山东半岛城市群地区地壳由鲁东、鲁西两大地质块体组成,其分界位于著名的郯庐深大断裂中段沂沭断裂带。东部的鲁东断块主要为山区、丘陵地貌,西部的鲁西块体主要由鲁中的泰、沂、蒙山区和华北平原东北缘的鲁西沉积平原构成。从现代构造性质分析,西部及北部(主要是渤海及其西南沿岸区)的华北平原断陷区是现代裂谷构造,而且鲁中、鲁东上升的山区为裂岭构造。虽然两大地质块体有着不同的发育历史和结构特征,但其地壳厚度、深部介质层状结构及其物性条件并无很大差异。在上述区域构造应力场作用下,东、西两大块体沿着尚未愈合的沂沭断裂带挤压扭动,并伴随不均匀的升降差异活动。同时块体内部产生不同程度的破裂,引起已有的或正在产生的北西与北东向两组断裂的新生活动,两组断裂构成一幅网格状图像,在两组断裂交叉部位的一侧还形成了一些三角形断陷盆地。
2.深部地壳结构构造与深断裂
该地区大致以沂沭断裂带为界,鲁东地区为重力高值区,鲁西地区为以泰安、沂源为中心的重力低值区,沂沭断裂带总体处于鲁东重力高和鲁西重力低的交接部位。总体处于重力高值区,潍坊以北则显示重力高背景上的局部重力低值异常,重力异常总体展布方向和形态与济阳盆地相同。
3.地块升降与现今地壳活动速率
鲁西、鲁东隆起部位仍以上升为主,上升速率一般为1~2mm/a,胶东半岛荣成-青岛间上升速率较大,为3mm/a。沿沂沭断裂带为一相对下沉凹槽,年速率为0~1mm/a,并在沂水一带形成鞍部。
4.断裂及其活动性
由山东半岛城市群地区主要断裂构造形迹分布图(图2-1)和半岛城市群地区主要断裂构造表(表2-1)可以看出:
济南一带有长清断裂、蒙山断裂、文祖断裂、白泉庄-五色崖断裂、金山-姚家峪断裂等,其中以文祖断裂为主要断裂,影响范围较大。
淄博一带有金山-姚家峪断裂、淄河断裂、上五井断裂、九山断裂、益都断裂,还有摩天岭-大山背斜、送树岗-大罗聿复向斜、鲁山-黑坊-快堡复向斜、鲁山-石槽-张家哨向斜(局部)。其中对该区起关键影响的断裂有淄河断裂、上五井断裂、益都断裂。地面表层有明显的镶嵌结构,构造较复杂。
潍坊一带集中了山东半岛几个较重大的断裂,即沂水-汤头断裂、安丘-莒县断裂、昌邑-大店断裂、安丘-莒县坳陷。主干断裂带与结构复合部位,构造复杂。
青岛、日照一带有山相家-郝官庄断裂、百尺河-廿五里夼断裂、瓦店铨园断裂、张仓断裂、市美-日照断裂,其中以后者影响为最,表层属碎块结构,构造中等发育。
5.现今地应力与能量
现代构造力场是地壳构造活动和地震活动的基础,华北地区现今处于以北东东向主压应力、北北西向主张应力近水平作用的应力场之中,且应力场方向和状态基本稳定。华南地区应力场方向有所不同,以北西西向挤压和北东东向引张作用为其基本特征,力的作用方式亦近乎水平。华东地区介于华北、华南之间,主压应力场方向为近东西向,主张应力场方向为近南北向,力的作用方式接近水平且比较稳定。山东半岛城市群地区位于华北地区南部、华东地区北缘,应力场主要沿袭华北地区特点,但已受到华东应力场的某些影响,主张应力场方向较华北北部地区稍向东偏,主压应力轴平均为80°左右,而主张应力轴约350°,应力状态基本稳定,作用方式接近水平。现今最大主压应力方向与区域主干断裂的交角均大于55°。
6.主要内动力地质灾害
地震烈度是评定地震震动和破坏强弱程度的综合性指标,其影响因素多而复杂,但主要是受地震震级、震中距离及地基等条件的影响和制约,震源深度、错动方式、地质结构、地形及地下水埋深等也影响和控制着地震烈度。
从国家地震局地震烈度区划(表2-4)上可以看出,研究区烈度区划为Ⅵ度和Ⅶ度,其中垦利—东营—博兴—周村一线西北为Ⅵ度区,该线西南至高密以西位于郯庐强震构造带上,为Ⅶ度区;莱州—招远—福山—乳山一线东北地区为Ⅶ度区,该线西南至高密地区为Ⅵ度区。
表2-4 山东半岛城市群地区各市地震烈度分布


三、区域稳定性模糊综合分析与评判
1.评价对象集、因素集和评价集
以主要构造断裂与新构造运动为分界线,将山东半岛城市群区域划分出19个区域作为评价单元(图2-5)。

图2-5 山东半岛城市群地区区域地壳稳定性模糊综合评判分区略图

2.评价因素的权重向量
评价因素集中每个因素在“评价目标”中有不同的地位和作用,各个评价因素在综合评价中占有不同的比重即权重,根据《区域地壳稳定性定量化评价》(孙叶等,2001),对评价指标权重分配如下:
1)表层地壳结构与岩土力学性质(F1),权重分配为17%。
2)深部地壳结构构造与深断裂(F2),权重分配为13%。
3)地块升降与现今地壳活动速率(F3),权重分配为10%。
4)断裂及其活动性(F4),权重分配为20%。
5)现今地应力与能量(F5),权重分配为15%。
6)主要内动力地质灾害(F6),权重分配为25%。
因此,权重向量为:A={0.17,0.13,0.10,0.20,0.15,0.25}。
3.各指标隶属度的确定
在对地壳稳定性评判中,采用0~1之间的数来反映第j个影响因素对评价集中不同级别的影响程度(隶属度)。同一指标随数值变化,其隶属同一级别的隶属度也随着变化,而同一指标数值隶属于不同级别时隶属度也不同,由此,建立了代表隶属度和指标数值之间的函数关系,即隶属函数。评价指标中的连续变量的分布特征确定所采用的隶属函数应为正态分布函数。
根据6项主要评判指标,按照判分标准分别获得各个评价区的总体质量矩阵及得分,见表2-5。
表2-5 山东半岛城市群区域地壳稳定性待评区总体质量矩阵一览


4.区域稳定性模糊评判
按照不同稳定等级的隶属度值,进行区域地壳稳定性级判定,见表2-6。根据各评价区相对稳定性模糊评判计算结果,绘制山东半岛城市群地区区域稳定性综合评价图,见图2-6。
依据最大权重原则,计算地壳稳定性各等级在8城市行政区域中所占的比例,从而得到山东半岛城市群8城市区域稳定性综合评价图表,见图2-7和表2-7。
表2-6 山东半岛城市群地壳稳定性等级判定


Ⅰ:稳定区;Ⅱ:基本稳定区;Ⅲ:较不稳定区;Ⅵ:不稳定区。
表2-7 山东半岛城市群区域8城市地壳稳定性综合评价



图2-6 山东半岛城市群区域稳定性综合评价


图2-7 山东半岛城市群区域8个城市区域稳定性综合评价

四、区域稳定性评价结果
归纳以上分析,可获得山东半岛城市群地区地震环境及其区域地壳稳定性的总体评价结论如下:
(一)区域地震环境综合分析与评价
1)山东半岛城市群地区位于华北地震区东南隅,主要处于郯庐地震带内,历史上发生过多次破坏性地震,最大震级达7级。
2)山东半岛城市群地区遭受的地震破坏和影响既来自本区5级以上地震,也来自周围地区,特别是郯庐地震带的7、8级地震有波及,历史上个别地区的最高地震影响烈度达Ⅹ—Ⅺ度,部分地区达Ⅷ—Ⅸ度,其他大部分地区达Ⅶ度,是地震影响烈度较强的地区。
3)预测该区未来50年内仍有发生5、6级地震的可能,局部地区最高地震烈度可达Ⅶ度。
4)山东半岛城市群地区的中部、北部是未来地震加速度峰值的高值地区,相对于其他地区来讲是具有更高地震破坏力的地区,应该在经济建设的城市规划中特别重视防震抗震工作。
(二)区域地壳稳定性综合分析与评价
在对该区域地震环境与地壳稳定性综合分析的基础上,确定了影响和控制该区地壳稳定性的六大因素,运用模糊数学理论,对该区域地壳稳定性进行了综合分析与评价。
1.区域地壳稳定区(Ⅰ)
区域地壳稳定区为济南市。济南市位于泰山山脉以北,在大地构造上南部为鲁西台隆鲁西拱断束,北部为华北台坳济阳凹陷。地势南高北低,南部为低山丘陵区,海拔高程一般为500~1000m,北部为山前平原区,海拔高程为25~32m。分布有广饶、肥城断裂,西邻聊考断裂带,处于济南单斜断块构造内,基底为泰山群变质岩,盖层为古生代地层,断层不太发育。济阳以北为坳陷区,沉积较厚的新生代松散层,仅分布有古近-新近纪活动断裂。区内除在长清、平阴发生过5、5.5级地震外,地震较少。因此认为,济南总体为一稳定区,长清-平阴、济阳附近为基本稳定区。
2.区域地壳基本稳定区(Ⅱ)
区域地壳基本稳定区的城市包括青岛、烟台、威海和淄博。
青岛地区新构造时期的断裂活动强度与幅度随着时代变新愈来愈弱,第四纪以来,在总的间歇性上升的背景上,北东向断裂某些段落在中更新世产生较弱的运动。根据历史地震资料和现代地震资料的分析研究,在青岛市地区没有发生过MS≥5级地震,而弱震在市区周围零散,均为一些2.0≤ML≤2.9的地震。因此,本区总体断裂构造活动水平不高。
烟台周边(含海域)地区NNE和NWW向两组新生代以来的活动断层发育;第四纪活动断裂以鲁中NE向沂沭断裂及NWW向海域烟台-长山岛-渤海断裂规模大、活动性大。而烟台周边隆起区内第四纪活动断层规模较小。根据新构造运动的性质及所反映的地貌形态、物质组成的特点,除黄县断陷盆地外,烟台地区大部分为较稳定的缓慢上升的低山丘陵区,其南部、北部在运动形式及活动幅度上又有所不同。烟台地区的新构造运动基本上继承了以东西背斜为基础长期上升的特点,但北侧较南侧上升强烈,并因北西向断裂的活动,使整个地区由北东向南西掀斜式上升。沿海地区海蚀台地、夷平面的多级性,说明了这些掀斜式上升具有间歇性和颤动性的特点。
威海市和淄博市总体上新生代活动断裂不发育,弱震密度低。
3.区域地壳较不稳定区(Ⅲ)
区域地壳较不稳定区为东营市与潍坊市地区。该区大部分地区属鲁西北平原。区内发育数条古近-新近纪、第四纪活动断裂,相互切割、交汇、错开,如广南断裂、益都断裂、淄河断裂等。区划地震裂度Ⅵ,局部Ⅶ,历史上发生过5级地震,弱震密度高。
4.区域地壳不稳定区(Ⅳ)
区域地壳不稳定区域为日照市地区。该地区受郯庐断裂带的影响,弱震活动频繁,预测有6级地震发生,地震区划烈度为Ⅷ度。区内包括昌邑-大店断裂、沂水-汤头断裂、安丘-莒县断裂,总体呈NNE向展布,且存在第四系隆起或断裂水平与垂直位移现象,有第四纪活动断层,局部地壳莫霍面埋深较浅。

1.地壳稳定性的评价指标
地壳稳定性取决于各项地质、地球物理因素,判定区域地壳稳定性的指标有:①地壳结构与深断裂;②活动断裂与第四纪期间地壳沉降速率;③地壳现代应力场与叠加断裂作用;④重力场特征(重力异常梯度);⑤重力均衡条件(地壳静压力强度偏差值);⑥大地热流值;⑦地震震级、基本烈度和地壳应变能量;⑧现代地壳运动或其引起的地面形变。
上述各项指标的定义及其与地质灾害的相关性见表2-1-1。研究它们的内容与方法见图2-1-2。
表2-1-1 地质、地球物理指标的定义及其与地质灾害的相关性


2.城市地壳稳定性研究的范围
城市地壳稳定性研究的范围以地质构造单元或深断裂、地震带为界。若城市地质构造简单,地震活动微弱或为无震区,则只研究距城市数十公里的范围即可满足工程要求。
3.区域地壳稳定性分级和评价
区域地壳稳定性研究的目的是,研究和分析与内力作用有关的地质灾害的特征和分布规律,以及评价它们对人类和工程安全的影响程度,并预报它们发展的趋势,以便选择合适的工程区。因为我国缺乏现代火山活动,地面裂缝和由断裂活动引起的山崩、滑坡局限于少数地段,所以,我国区域地壳稳定性研究的重点是地震灾害。它影响面积广,灾害严重。据我国地震学专家提出的地震烈度——十二度划分,结合建筑物破坏和各类工程抗震要求,李兴唐(1987)提出,区域地壳稳定性程度分为四级:①稳定区;②基本稳定区;③次稳定区和④不稳定区。各区的地震指标、建筑物破坏程度、山体变形特征及工程抗震要求、建筑物适宜性见表2-1-2。

图2-1-2 区域地壳稳定性研究内容和方法

(据麦德维杰夫等,1981)
表2-1-2 地壳稳定性等级和特征


(据李兴唐,1987)
表2-1-3中按稳定性等级给出了上述地质、地球物理指标的特征和量值。从表中可看出,指标可分为定性、半定量和定量三类。利用这些指标可对研究地区进行区域地壳稳定性评价。
表2-1-3 地壳稳定性分级和指标综合表


(据李兴唐,1987)
注:①在缺乏q资料时可用地温梯度Gg(℃/100m)代替,稳定区Gg≤2.0;基本稳定区2.0≤Gg≤3.5;次稳定和不稳定区Gg> 3.5。
区域地壳稳定性评价最终成果是地壳稳定性分区(级)图和综合评价报告。地壳稳定性分区图的分区界线以地震基本烈度和深断裂为主,并参考其他指标。这一图件反映了研究地区地壳稳定程度的差异,是半定量性质的,其比例尺,在大面积评价时,可采用1:50万至1:100万;中等面积时,可采用大、中比例尺,即大于1:50万。

9.5.1 区域稳定性划分的基本原则及方法步骤

根据地壳活动性各项有关因素的专题研究成果,确定地壳活动程度及地区差异性,并以综合指标对地壳稳定等级进行一级区划,然后根据次一级影响条件,包括明显的外力地质作用以及实际需要,划分次一级地壳稳定性单元(亚区)。我们在编制区域地壳稳定性分区图和评价区域地壳稳定性条件时,首先编制相应图件并进行单项因素研究,如深断裂推断图、区域地质构造图、活动断裂图、地震裂度区划图、震中分布图等,研究现代构造应力场及力学作用机制,收集大地热流、重力梯度、现代地形变,地热资料、微震与地应力实测材料,并结合我省实际,对各项分区指标逐个进行具体分析,将研究结果表现在各单项图上,掌握各区地壳活动性综合特征及相互之间的本质差异;第二步是把各种资料统一在地壳活动性这一总体概念与标准上,并加以综合和概括,进行稳定性分区;第三步是将同级稳定地区按地理位置、地质灾害(主要是活动断裂与地震条件差别)划定亚区。在上述基础上,根据地震烈度区划图,并参考震中分布图和活动断裂图,结合稳定性分区指标,编制出分区草图,再依据深断裂和地壳结构类型进行界线修正。最后,根据区域稳定性分区图最终确定界限,并对各区地壳稳定性条件逐个给予概括性评价,指出可能的内生地质灾害(主要是断裂与地震的活动性)。

9.5.2 稳定性分区标志

(一)深断裂与地壳结构

以大陆构造理论作指导,以各种地球物理资料(包括台湾—阿尔泰深部地球物理断面)解释为依据,确定和追踪我省断裂的分布,共划出岩石圈断裂带三条,地壳断裂12条及若干基底断裂带。由于深断裂活动性决定地壳的稳定程度,在编制稳定性分区图时,我们将深断裂既用作划分不同稳定等级区,又被用为划定同一等级区亚区分界标志。无论该深断裂第四纪以来复活程度为何,均可用作分界标志。在分区图上我们标明了第四纪活动的深断裂即继承性活动断裂。

(二)第四纪地壳沉降速率和活动断裂

湖南省第四系在空间分布呈不等距环带状格局,由山区向湖区总体变化是沉积厚度递增,相对沉降和上升速率差异分界带往往是重力梯值带,即第四纪断块差异活动带和发震活动断裂带。如常德—益阳—长沙活动断裂带,是重要的稳定性分区界线。

活动断裂,尤其是历史上曾产生过Ms≥5级地震的活动断裂以及与某一深断裂有成生联系的活动断裂,是划分稳定性等级的重要标志。对我省地震带上5级以上的地震构造加以综合对比表明,地震主要分布在规模大、切割深的NNE向断裂及NE向断裂带上,如太阳山断裂等,深部反显明显。NNE向断裂是洞庭盆地的一组新的活动构造,现代地貌受该组构造控制,地壳形变资料、现代地震表明,它是孕育和发生中强地震的构造。

(三)现代构造应力场和深断裂复活

在编制稳定性分区图时,我们根据已知区域现代构造应力场中主压应力方位,实际测量其与各个复活深断裂走向的夹角α值,并参照该项标志,对照判断,据此参考划分出不同的稳定性等级区。

(四)地震的地球物理场和深部构造标志

地球物理和地震研究结果表明,地震震级与重力梯度之间有明显联系,因此,布格异常梯度是判定地壳活动性的一项定量指标。我们编制稳定性分区图时,对那些延伸长、梯度大的重力梯级带予以足够重视。重力梯级带大多与活动深断裂相一致,从震中分布图上看,地震分布具有以下深部标志:

(1)在地壳不太稳定区,即均衡异常重力梯度带上,特别是北东向梯度带。

(2)在莫霍面界面上隆区的边缘及两个隆起区或两个拗陷区之间的鞍部。

(3)重磁资料推断的NE向与NW向深大断裂交汇处。

(五)大地热流和地温梯度值

根据大地热流等值线,按照热流值与稳定性等级(即地壳活动性程度)的关系,在拟编的草图上划分出各类地壳稳定区的界线,并与其它指标一起进行核校调整。地温梯度值也反映地壳活动程度,由于目前所计算的地温梯度值与现代地壳活动性之间的定量关系尚待研究,暂作参考指标。

(六)现代地壳形变标志

现代地壳形变有以下标志:

(1)密集的形变梯级带往往是地震发生带;

(2)形变线密集的形变脊和形变谷是地震发生带;

(3)形变的畸变区是地震发生区。所谓畸变区是指高密度梯级带的陡拐、多方向梯级带转折交汇部位。

(七)地震烈度标志

作为我省分区用的地震基本烈度,以国家地震局确定和编制的1∶400万“中国地震烈度区划图”为标准依据,确定分区指标数值,然后在草图上绘出各等级区的界线。需要说明的是,在最终完成成果同时,各稳定等级区之间的界线,不一定严格按照地震烈度等值线给定,通常需要与深断裂带、活动断裂带等其他依据作综合调整。

9.5.3 区域地壳稳定性分区

区域稳定性分区主要是借助地震地质、地球物理、地壳形变、地震活动性等研究成果。地震烈度等值线,深断裂带,活动断裂带、重力梯级带等都可作为稳定性分区界线。本项目以深断裂为分界线基础,综合考虑其他指标加以调整,最终划定稳定性分区界线。同一类型稳定等级区的亚区,通常也以深断裂或区域性大断裂为分界线。据此我省共划出一级区共三种类型,它们分别标明了地壳的基本稳定性条件(图9-4):Ⅰ—稳定区;Ⅱ—基本稳定区;Ⅲ—次稳定区;Ⅳ—不稳定区。在Ⅰ级区内根据不同差异条件划分出 13 个二级区间,并针对各自的稳定与非稳定条件及分区依据给予基本评价。

图9-4 湖南省区域地壳稳定性分区图

9.5.4 各稳定性分区依据简述

(一)稳定区(Ⅰ)

(1)桑植—龙山亚区(Ⅰ1):本区西北边界为慈利—大庸—保靖断裂带,东南边界为沅江断裂带。第三纪后期地壳强烈上升。“山原期”地面被河流深切,剥夷面高达1000 m左右,400 m左右的早期剥夷面组成丘陵地貌,主体山脉武陵山呈北东走向,山岭西北坡缓、东南坡陡,反映块体由西北向东南呈阶梯式下降特点。挽近期断裂活动表现较弱,历史上未发生过4级以上地震。

(2)安化—通道亚区(Ⅰ2):雪峰山脉纵贯本区中部,为中、低山地貌,山岭之间发育岗地、丘陵和多级剥蚀面,其中500~600 m剥蚀面最发育。第四纪继续间歇性隆起,河谷中往往发育三级阶地,地势高程是西北高,东南低,反映由NW向SE不仅发生阶梯式下降,也伴随向SE方向的掀斜运动。本区未发生过大于4级以上地震,河流深切、河谷发育、温泉主要沿NE向断裂分布,为整体上升区。

(3)茶陵—桂东亚区(Ⅰ3):由震旦系、古生界和多期侵入岩组成的构造块体,呈NE向延伸,块体长期缓慢隆起,华力西以后一直处于上升剥蚀状态,内部差异活动较弱,以整体上升为特征。1600 m和1000 m的剥蚀面较为发育,本区未发生过大于4级以上地震,高温地热异常主要分布在常德—安仁断裂与NE向断裂的交汇部位,主要与深断裂导热(岩浆余热)活动有关。

(二)基本稳定区(Ⅱ)

(1)慈利—凤凰亚区(Ⅱ1):中生代时期,沿断裂带形成几个小型断陷盆地,晚第三纪盆地封闭,大面积抬升,局部地段沿断裂形成槽地或深谷,澧水大致平行断裂带分布,沿带有多处温泉出露。布格重力异常图上,明显表现为重力梯级带,既是莫霍面的倾斜部位,又是处于新构造分区的边界过渡部位。裂点是本区常见的一种地貌现象,它往往与新构造断裂活动有成因上的联系。区内历史地震活动不强,但自1959年至今小震时有发生。

(2)平江—株洲亚区(Ⅱ2):位于洞庭湖拗陷的南缘地带,北以公田—宁乡—新宁断裂北东段为界,南西止醴陵—衡东断裂,NE及NNE向断裂在中更新世时期都有过活动,又处于新构造区与拗陷区的交接带,在重力布格异常图和地壳垂直形变图上,均显示异常带和梯度带。第四纪沉积环境的变迁过程表现为沉积中心由南往北迁移,使其地形、地貌总体展示由南向北倾斜。本区有记载以来,发生过50多次地震,但4级以上地震仅3次,其它震级均在三级以下为主,破坏性小。

(3)湘乡—永州亚区(Ⅱ3):该区NNE向走滑断裂第四纪断裂仍有一定继承性活动。断陷盆地边缘有第四纪地层分布,山前洪积扇有右旋位移现象。扇面由NE向SW倾斜,角度平缓,逆向河流上方。涟水与断裂带方向大致平行。湘乡盆地西部边界受NWW向断裂控制,左旋扭动而向南弯曲。地震活动多位于断陷盆地边缘,或断裂首尾错动地段。共发生4级以上地震4次,其中1931年发生过4.8级地震。近期有过微震活动,个别有感。

(4)衡阳—蓝山亚区(Ⅱ4):该区地势西南高、东北低,以低缓丘陵和盆地为主,本区沿湘江流域发育较宽广的冲积平原,全区分布有1000 m、700~800 m、300~400 m、150 m以下的四级剥夷面,也反映多次间歇性抬升运动和由南向北的掀斜运动。本区地震活动较弱,仅发生4级以上地震3次,其余均为4级以下小震,破坏性较小。

(5)会同—靖县亚区(Ⅱ5):该区位于雪峰隆起的西南部,NE和NNE向断裂密集成带,沿断裂斜列地段或交切部位形成一系列串珠状中新生代盆地,如会同盆地和靖县盆地,在地形地貌上主要表现为断层陡崖和峡谷。特别是该区东部一线以北呈NNE5°~10°扭裂带形迹十分醒目,它纵贯南北、断续延伸,切割了所有其它构造层。沿断裂带历史上发生过1次5级地震,其余均为3.5~3级以下小震。

(三)次稳定区(Ⅲ)

(1)沅江—宁乡亚区(Ⅲ1):该区处在洞庭湖断陷南缘,NNE公田—宁乡断裂、NW向常德—安仁断裂、NE向沅江—岳阳断裂在该区交汇,特别是地表出露走向NW的断层。

根据测量资料,断裂在益阳有活动迹象,NW向断层在益阳错断中更新统地层,西段汰山一带断裂北边中更新统砾石层高出沅水面40余米。南侧则潜入平原面下。在多组断裂交汇部的沅江、益阳、宁乡等地地震活动频繁,共发生过大于4.8级地震4次。现代有感地震亦常有发生。

(2)宁远—江华亚区(Ⅲ2):纵贯该区的宁远—江华断裂,在遥感图像上有一系列较为清晰而密集的线性影像,主要断裂破碎带宽10~30 m,局部数百米,控制了一系列中新生代箕状断陷盆地。重力布格异常等值线梯度带呈NE向,在40 km内,重力值变化在40 mGal,反映地壳深部有密度台阶。基性—超基性岩带沿断裂分布,数量多,以玄武岩为主,含大量深源(幔源)包体。本区地震活动较强,具破坏性地震共3次,有2次5级以上地震,其中江华沱江1853年5级地震即发生于NE向断裂和NNE向断裂及SN向断裂交汇部位。

(3)宜章—汝城亚区(Ⅲ3):该区最显著的变形构造是NNE向延伸的大规模逆冲断裂及为推覆体掩盖的构造盆地。新构造时期由于差异性抬升而导致的明显的块断活动,造成强烈的地貌反差,强烈上升的断块表现为强烈切割,大致有1000 m、800 m和600 m的三级剥蚀面,悬谷、瀑布、跌水和“V”形谷异常发育,在中更新统白砂井组(网纹红土和砾石层)中发育NNE和NW两组新断层,可能和附近主断裂的活动有关。沿断裂带温泉呈串珠状分。区内地震活动较强,4级地震有4次以上,其中具破坏性地震1次。

(4)湘阴—岳阳亚区(Ⅲ4):位于中新生代洞庭湖断陷东缘边界断裂带上,为国家地震局“中国地震裂度区划图”所划定的湘阴—岳阳地震烈度Ⅶ度区范围。中更新世以来上升速率为0.2 mm/a。岳阳楼台基近年来发生与岳阳—湘阴断裂带平行与直交的裂缝,是区内最新构造活动结果。由于左行左阶排布的NW向断裂强烈活动,在东洞庭湖一带形成最新的拉分盆地。本区南部处在洞庭湖东缘重力异常梯度带上,NNE向的公田—宁乡与岳阳—湘阴断裂控制着汨罗断陷与湘阴断陷的发育。汨罗断陷中更新统地层沉积之后抬升而被NW向断裂错断破坏,形成垄谷相间地貌。湘阴西南铜官一带可见断裂东侧湘江右岸阶地微向上游倾斜。地壳重力均衡资料表明,该区重力均衡补偿不足,反映为上地幔隆起,地壳继续下降。现代地壳形变表明为沉降中心,区内地震活动较弱,破坏性地震多发生在邻区,如常德、府城均有大于6级以上地震发生,对该区影响较大。据考察,岳阳慈氏塔的变形可能是一次瞬时强震振动后留下的活动痕迹:第四纪时期,北西西向断裂活动明显,历史上湘阴一带发生过多次有感地震,近期仪器记录到4次小震。

(四)不稳定(Ⅴ)区

常德—安乡亚区(Ⅳ1):国家地震局所划定的地震烈度Ⅶ度区范围。近EW向的澧水断裂横贯全区,NNE向太阳山断裂斜切本区,NWW向断裂横切NNE向断裂并发生左旋扭动,它们彼此交切,并控制第四纪地层厚度。澧水河流顺澧水断裂发育,因受NW向断裂左旋位移,而转为自北西南流入洞庭湖,反映了断裂具一定平移分量。本区新构造运动强烈,西部为太阳山凸起,其间又有槽地分布,凸起的上升幅度为120~200 m,其中太阳山上升幅度最大,保存高程500余米的夷平面,东部为沅江凹陷,沉积了较厚的第四系,NWW向河伏断裂地貌特征明显。根据测年资料,上述断裂在中更新世时期均有明显活动。地壳形变资料表明:太阳山断裂处于升降的转折部位,表现了明显的活动性,布格重力异常显示的重力梯度带,在常德一带变为NW向或被扭曲而复杂化。区内历史上发生过4.8级以上地震5次,如1631年发生过6.8级常德地震。




评价指标的选择和量化途径
由此可以得到活动断裂规模的量化结果,也就是基于GIS评价中的一个图层(图9-2)。 图9-2 活动断裂稳定性综合分区 2.断裂活动时代与活动速率 断裂活动时代的量化是在活动断裂研究的基础上获得的,时代越新说明其活动性越强,其可以与断裂活动速率一起考虑。研究区范围内拥有157段规模不同的断裂,其中51段有活动速率...

地质环境质量评价原则与方法
该指标的分级采用区域地壳稳定性分区图中的稳定性分级,评价单元评价指标值按照区域地壳稳定性程度的不同选取1,2,3,4,5不同的指标值,为地质环境质量负效应指标,稳定性越差,取值越大。 (3)非植被覆盖率分级 植被覆盖率在一定条件下可反映水土流失强度和崩滑流出现的概率,为地质环境质量正效应指标,随着植被覆盖率...

斜坡的稳定性评价
斜坡的稳定性分析的目的一方面是为了对与人类工程-经济活动有关的斜坡稳定性及其发展变化做出科学评价和预测;另一方面是为了斜坡整治或边坡设计提供科学依据。目前斜坡工程研究中,其稳定性评价方法主要有以下三种。 7.6.1 过程机制分析法 亦称演变历史分析法。这种方法的实质就是应用前述斜坡变形、破坏的基本规律,通过追溯...

地质灾害易发区划分及分区评价
已有地质灾害群体统计评价指标主要包括地质灾害的数量和规模,鉴于遥感解译的滑坡、崩塌以及不稳定斜坡的规模数据精度不高,在地质灾害易发程度区划时,本次仅采用已有地质灾害数量的指标,计算单元内已有地质灾害的点密度。 图6-1 地质灾害易发分区评价指标体系框图 根据前述分析,地质灾害形成条件选取坡度、坡高、坡型、岩土...

工程地质有什么意义呢?
7. 制定科学合理的勘察程序和方法,为工程设计和施工提供必要的地质资料。研究地下水运动及其对工程建筑的影响,并制定相应的利用和防护方案。8. 分析区域工程地质条件的特征,预测人类工程活动引起的变化,并进行区域稳定性评价和工程地质分区。9. 随着工程建设规模的扩大,工程地质的研究领域也在不断扩展...

我国工程地质的研究现状
它的涵意是指岩石圈内正在进行的地质、地球物理作用对地壳表层及工程建筑安全的影响,即地壳现代活动对工程安全的影响程度。其研究思路是以地质力学理论为指导,强调以地质构造研究为基础,以断裂活动性、现代地应力场和地震活动性为主要研究内容,最终进行区域稳定性分级,分区和评价。在该研究领域,胡海涛等依据李四光的“...

地质-生态环境空间数据库建设指南
烟台地区地质-生态环境分析与评价图; 烟台地区生态功能区划与生态市建设规划图; 青岛地区地壳稳定性评价分区图; 青岛地区海岸带地质环境质量评价图; 青岛地区地质-生态环境评价分区图。 3)属性数据; 4)文字报告; 5)专题图件数据。 2.数据库系统架构 根据以上对数据库需求的分析,结合目前项目的需要和经费情况,采用...

烟台市工程地质分区与地质-生态环境质量评价
1.地质-生态环境质量风险评价优势指标与层次结构分析模型 地质-生态环境风险评价是按计算的地质-生态环境恶化程度分成不同等级风险区,针对不同风险区的特点提出减少风险的各项策略。 根据烟台市的实际情况和现有的地质-生态环境资料,将地貌单元、场地类型、地下水开采现状、区域地壳稳定性、地震烈度、地面变形灾害、斜坡环...

工程地质学研究的是什么?
研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外...

赵永骅主要论著
1985年,赵永骅在《铁道工程学报》上发表了关于覆盖型岩溶地面塌陷特征及其稳定性分区评价的文章,对这一地质现象进行了深入剖析,提出了详细的分区评价方法,影响深远。同年,他与雷兴稚在《中国岩溶》期刊上合作撰写了关于泰安路基塌陷与稳定性分区的论文,进一步深化了对这一问题的理解,并提出了具有实践...

五莲县19626012357: 断裂构造与工程建设的关系 -
弘邢丹颐: 公路工程中,地质问题是我们在建设初期应重点考虑的问题.我们知道,地球表面是由岩石构成的,但是由于岩石的风化和剥蚀等作用,可以使他们的抗压、抗拉、抗剪强度等力学性质发生改变,以致可能发生崩塌、滑坡、泥石流和岩溶等地质...

五莲县19626012357: 地质工程和地质勘查这2个专业一样么?有什么区别? -
弘邢丹颐: 1. 不太一样,有点区别.地质勘查可以算是地质工程就一个就业方向,或者说是地质工程偏勘探方向较详细的分支. 2. 地质工程,英文Geological Engineering .研究人类的工程活动与地质环境的相互作用,以便认识评价,改造和保护地质环境...

五莲县19626012357: 一、简述不稳定边坡的防治措施. 二、简述区域构造稳定性评价的主要内容. -
弘邢丹颐: 一、简述不稳定边坡的防治措施. 答:不稳定边坡的防治措施主要有七种: 1、防渗和排水 具体措施有:(1) 在滑坡体外围布置截水沟槽,以截断流至滑坡体上的水流.(2)在大的 滑坡体上布置排水沟,同时整平坡面,防止有积水的坑洼,以...

五莲县19626012357: 谁能更我解释一下工程地质学? -
弘邢丹颐: 工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科.地质学的一个分支.工程地质学的研究目的在于: 查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响...

五莲县19626012357: 地质工程的介绍 -
弘邢丹颐: 地质工程,英文Geological Engineering .工程地质学是研究人类的工程活动与地质环境的相互作用,以便认识评价,改造和保护地质环境.是地质学的一个重要分支.是一门研究与工程建设有关的地质问题的专门学科. 其研究对象是工程地质条件和工程地质问题.工程地质条件是工程地质环境各个要素的总和.主要包括(1)岩土类型及其工程性质(2)地形地貌条件(3)地质结构与地应力(4)水文地质条件(5)物理地质现象(6)天然建筑材料 .地质工程国家级重点学科高校:中国地质大学(武汉)、(北京),吉林大学,长安大学,成都理工大学,中南大学.

五莲县19626012357: 学习工程地质的目的和意义 -
弘邢丹颐: 工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设...

五莲县19626012357: 谁能更我解释一下工程地质学?
弘邢丹颐: 工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学.工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和...

五莲县19626012357: 区域稳定性的主要作用是什么?
弘邢丹颐: 一定区域内与工程建设场地有关的活动性与非 活动性的工程地质条件.可根据其相对稳定条件分 为最危险区、次危险区和稳定区三类.通过地质调 查及分析和一些地应力的量测,可为工程建设的规 划、选址和可行性论证及工程措施提供重要的依据.

五莲县19626012357: 工程区域稳定性评价这个研究生方向怎么样? -
弘邢丹颐: 都是环境地质和矿普侧重不同,一个偏环境 在建筑领域有所应用,研究方向也会细分为像是,土壤修复,岩土稳定性等,矿普专业就是地质传统专业,工作方向是

五莲县19626012357: 水利工程评价区域构造稳定性采用什么规范 -
弘邢丹颐: 电力推荐标准——DL_T_5335-2015_水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程

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