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《中国地震局地质研究所》 2009年
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张家口—渤海构造带的分段性与地震活动特征研究

韩孔艳  
【摘要】: 张家口-渤海构造带是华北乃至我国东部地区一条非常重要的北西向活动构造带,也是我国著名的强震集中带。带内的构造新活动和地震活动性与北京和天津两大城市及环渤海地区的地震危险性分析和地震区划及防震减灾工作密切相关,选择张渤带作为研究区域和研究对象,深入探讨该构造带的分段活动性状及其地震活动特征对于科学评价华北北部地区的地震危险性、预防和减轻该地区的地震灾害具有重要的理论和现实意义。 研究表明,活动断裂带或构造带一般均具有明显的分段活动特征,分段性是活动断裂(构造)带的重要活动习性之一。大量野外考察和研究资料显示,张渤带规模巨大,结构构造复杂,沿走向在多处与北东向断裂带形成交汇,其构造新活动具有显著的分段活动性质,不同地段地质、地貌、地震活动特征等不尽相同,有的甚至差异很大。构造带的这种分段性为地震预测特别是强震发生地点的合理判定提供了科学思路和依据。本文在全面收集、整理地质、地貌、地壳形变、地球物理、深部构造、地震活动等方面资料与最新研究成果的基础上,对张渤带的空间展布范围进行了界定,对它的分段活动性进行了较深入的研究,并在此基础上探讨了张渤带的地震活动特征、强震迁移演化规律和各构造段的地震危险性等问题。本论文取得的主要进展和认识如下。 1、依据地质、地貌、带内北西向活动断裂和深凹陷的分布、航磁异常、重力异常、地壳形变、深部构造以及中、小地震活动分布图像等资料,对张家口-渤海构造带的空间展布范围进行了较详细的界定。结果显示,张渤带北西起自张北一带,东南至渤海海峡一带,全长约900公里;张渤带的宽度较大,且各地不一,总体上北西窄、东南宽,最窄处仅约60公里,最宽处达190余公里。 2、对张渤带的构造分段活动特征进行了较深入的研究。通过对地质、地貌、地壳形变、地球物理场、深部构造、地震活动性以及北西与北东向断裂的交切关系等资料和研究成果的综合分析,同时根据地震活动特点并考虑地震活动性统计分析的需要,对分段边界进行合理归属,最终将张渤构造带划分为四个段落,由北西到东南依次为张家口段(西段)、北京段(中西段)、唐山段(中东段)和蓬莱段(东段)。这四个构造段在强震活动期、幕等方面具有相对独立的特征。 3、张渤带的地震活动自1484年以来存在两个活跃期,分别对应华北地区的第三和第四活跃期。在第三活跃期内,该带5.5级以上地震活动明显的表现为成丛性,丛与丛之间近乎准周期分布;而在第四活跃期内,5.5级以上地震大体存在准周期性,时间间隔在22~34年之间。另外,张渤带四个段内5.5级以上地震存在3种迁移现象,即临段迁移,跨段迁移及单段内部迁移。 4、同一地震活跃期和不同地震活跃期张渤带各构造段的地震活动强度均不相同,可以明显识别出发生7级以上大地震的主活动段和发生6级左右以下地震的参与活动段。在华北第三活跃期内,主活动段为北京段和蓬莱段,参与活动段为张家口段和唐山段;在第四活跃期内,主活动段变为唐山段,参与活动段为北京段和蓬莱段,张家口段可能为未来潜在的主活动段,显示了强震在段间的群体迁移性质。 5、根据上述单个地震迁移和群体地震迁移的特点,推测下一次5.5级以上地震迁至张家口段或北京段的可能性较大,但未来数年内发震的可能性并不大,特别是北京段在目前所处的华北第四活跃期内发生7级以上大地震的可能性是比较小的。 本论文还分析了张渤带各段落典型历史地震的孕震和发震构造。在张渤带内,强震的孕育与发生受控于北东向和北西向活动断裂的共同作用,北东向断裂一般为发震断裂,北西向断裂一般为控震断裂,二者共同决定了强震发生的空间位置。最后,还运用主活动段发生大震可缓解相邻段应力积累及“平行断层同旋减震”的原理对张渤带主活动段与参与活动段交替现象进行了解释。
【学位授予单位】:中国地震局地质研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P315.5

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