江苏茅山地质和地震研究述评

江苏茅山山脉以地质研究之早、中强地震原地复发之快引人注目。本文拟对茅山山脉地质和地震的研究历史、现状和已取得的主要成果(包括认识成果)进行综合性评述。文中列出了十二个方面的问题,并提出了六点建议。     

茅山地震带南段地震平均复发周期的探讨

茅山断裂带南段近几年地震活动水平较高,对其地震复发周期的研究日益引起包括工程地震界在内的有关方面的重视。本文采用莫尔纳(P.Molnor)和华莱士(R.E.Wallace)给出的计算地震平均重复周期的方法,在研究该断裂带南段平均滑动速率的基础上,分别计算茅山地震带南段(以下简称“南段”)地震平均复发时间。为评估“南段”的中长趋势地震危险性及区域地震地质背景研究提供一点参考依据。     

茅山地区地壳深部构造与溧阳地震关系新见——重力延拓和莫霍面计算

本文据茅山地区1∶20万大比例尺布格重力异常及其延拓结果,并结合爆破地震和天然地震等资料,分析了茅山断裂带的延伸规模及切割深度.认为茅山断裂带属地壳断裂;茅山断裂带与近东西向的石桥—无锡隐伏地壳断裂相交汇构成了溧阳地震的深部构造条件.     

茅山地区新构造运动的特征

本文具体论述了茅山地区包括茅山山脉和它所控制的直溪桥—桠溪港断陷盆地新构造运动的多种表现形式及其特征以及历史地震活动.笔者在文中后面引用了朱格利奥瑞尼的"复楔状推覆构造"模式,对茅山地区新构造及茅山地区断裂构造的力学成因进行了解释.     

前苏联的地震危险性

<正> 1 地震危险性评定历史Gorshkov(1937)所汇编的前苏联大陆最早的地震区划图.是世界上最早的这类图之一。这是最早的地震危险性预测图,因为它标识出了潜在地震危险地区:不仅已知历史地震的地区,而且还根据较早地震地区推断“地质相似区”。1957、1968和1978年的正式建筑规范采用了一些成功的地震区划图。许多年以来,苏联领土的所有地震区划工作均是在E.F.Savarenskiy,S.L.Solviev和M.A.Sadovskiy指导下,地震与地震工程部门委员会指挥和协调下进行的。该机构出版了一部有关震源、方法、结果和参考文献方面的完整的说明书(ICSEE,1980)。Bune等(1974)和Reisner(1985)阐述了影响地震区划实践的思想史。通过对地震危险性预测结果与10年或20年后观测的进行比较,使得地震区划的定性控制理论得到了发展(Mokrushina和Shebalin,1982,1991)。分析了各个地区和整个区域的预报错误、     

地震间的视相互作用——以茅山地区为例

本文研究了地震时间、震级的相互关系,说明:一、时间轴上相邻地震的视相互作用服从韦布尔分布,其二阶以内矩的比值ν表示地震的发生方式(周期性、随机性、续发性)。茅山地区的ν值过程表明:中强震前的小震具有续发性;1974年和1979年溧阳的两次中强地震可视为同一地震序列。二、震级变量的相互作用服从古登堡—里克特公式,一般由b值曲线反映。茅山地区的b值过程表明:溧阳两次中强震前均出现低b值过程。     

茅山地震地质研究进展与展望(后记)

<正> 一、课题确定与实施地处长江金三角腹地的茅山地区,分别于1974和1979年发生了5.5和6.0级地震,这种五年内原地重复发生中强地震的例子在中国东部是绝无仅有的.它所造成的损失又远比边远地区同级地震、甚至强震还要大,仅据6.0级地震震害调查,房屋倒塌六万多间,死伤二千多人,其直接经济损失达二亿多元.溧阳地震发生在这一特定的地理环境中,并造成如此严重     

中国的地震危险性

<正> 1 地震危险性评定历史中国的地震区划工作开始于1920年(翁文灏,1924)。在50年代初,中国科学院地球物理研究所的一个研究小组承担了工程地震危险性评定工作。到1954年底,他们主要根据历史地震资料,对750个地点的烈度作了评定。中国科学院专门成立了一个地震工作委员会,来检验和批准各种工程场地的烈度评定。当时,由第三历史研究所和地球物理研究所的研究人员组成的研究小组,查阅了8000多册历史文献,找出15000多条地震记录,最后出版了《中国地震资料年表》。以此为基础,李善邦编制了《中国地震目录》。1957年采用地震上限概念和以下两个原则编制了第一代全国地震区划图(1:500万)(李善邦,1957):(1)某一地区过去发生过的同样强度的地震未来还可能重现;(2)地质条件相同的地区应经受类似的地震烈度。该图发表在《地球物理学报》,但并未用于工程实践。理由是:(1)没有一个固定的时间期限,所得出的高烈度地区范围较大,其中有些地区因缺乏地质研究资料而显得不可靠;(2)那时候,中国还没有抗震建筑规范。然而,在1966年前,为了建设,采用一致的方法确定了95条铁路沿线和2719个场地的烈度。1971年,成立了国家地震局(S.S.B),直属国务院领导。从那时起,中国地震危险性评定工作分两个层次进行:(1)国家地震局进行全国?     

埃及的地震危险性

<正> 1 地震危险性评定历史Ibrahim等运用极值经验方法编制了几种不同复发周期的最大加速度危险性图(图1)。1988年,Sobaih等为埃及抗震建筑设计规范编制了一种地震区划图.该图所汇编及计算的内容有:地震活动性历史记载,地质研究和工程计算(图2)。1992年,Ahmed等和Sobaih等,给出了埃及的地震概率图,用它们确定了不同类型结构的侧力要求(图3)。     

由显观构造形迹所反映的茅东断裂运动学特征

本文基于对茅东断裂带陶家洼—什箦段的断裂面现场显观构造形迹(包括擦动线理构造、磨砾岩和断面上的张裂隙)调查、分类和统计,用以反演不同地质历史时期的断裂运动学特征.其结论认为:茅东断裂在晚更新世以来具有以左旋走滑为主的运动学特征,这与宏观地质现象是吻合的.笔者在文中还就显观构造形迹所反映的地质历史时期地震信息进行粗略的定量讨论,认为茅山东侧断裂地质历史时期的地震活动水平为5—6级,最大不超过7级,这与现今地震活动水平是统一的.     

茅山新生代含幔源橄榄岩包体玄武岩与溧阳地震关系新探

笔者根据野外考察和测龄数据等发现,茅山及其邻区玄武岩有两次喷发旋回,形成早第三纪玄武岩和晚第三纪玄武岩.前者分布在茅东断裂带及其以东地区;后者分布在南京—溧阳断裂带上.两带交汇于竹箦王市和上沛老虎山,这两点恰好位于含幔源(橄榄岩)包体的橄榄玄武岩的所在地.它的存在不仅受特殊深部构造条件控制,而且后期构造变形明显.表明茅东断裂带与南京—溧阳断裂带已垂直延伸到上地幔,并且新三纪以后仍有活动.最后笔者从溧阳两次地震机制节面要素,震源体和余震分布与玄武岩分布图象关系等,推测含幔源橄榄岩包体的玄武岩可能是溧阳地震孕育和发生不可忽视的因素之一.     

茅东断裂带断层产物与断裂滑动方式

笔者对茅东断裂带构造岩和断层泥进行了显微构造、力学实验研究和差热分析.由显微变形、构造岩类型及方解石脉穿插、位移等微观现象显示茅东断裂带具有多期的挤压剪切运动方式,其中"切砾"现象、石英塑性变形等反映茅东断裂具有快速粘滑兼有旋转的滑动方式,它与溧阳地震的成因机制是统一的.     

溧阳上沛附近浅层物化探探测隐伏断层

本文基于溧阳震中区精密磁测和a径迹测量结果,探测出茅山东侧断陷盆地内发育北北东向上沛—上姚和北北西向上沛—平桥两组断裂.结合区内地震地质资料综合分析认为:两组断裂可能为茅东断裂带的分支断裂,两次地震余震三度空间分布表明茅东断裂带及其茅东断陷盆地构成溧阳两次地震的孕震构造,而两组断裂交汇破裂与茅东断裂带主破裂在深处的沟通是溧阳地震发生的直接原因.     

茅山地区垂直形变网的改造和监测能力

本文对茅山地区垂直形变网按照最优化原则进行的改造工作进行了论证,并探讨了如何提取地形变信息的问题。     

苏浙沪及邻区深部构造及其与地震活动性的关系

本文在概述苏浙沪及邻区海陆地壳结构等研究成果的基础上,利用重力资料及其延拓处理反演该区深部构造轮廓,推断了深断裂的分布和类型;探讨了深部地质构造的特征、区划及其与本区地震活动性的关系,如震源深度的分布,地震分布的区域性和成带性。利用重力均衡理论探讨了茅山地区、郯庐断裂带、南黄海、杭嘉湖等区域的重力均衡状态和构造活动性的关系,从深部构造角度分析了浙江核电站邻近区域地质的稳定性和建厂的可行性。     

茅山断裂带新构造与现代构造运动特征

本文根据地质地貌、考古、地壳形变和地震等资料,对茅山断裂带新构造和现代构造运动研究结果表明,它们具有继承性、差异性(分段性)、间歇性(周期性)以及以张、压交替运动方式为特征。现代构造运动以现代地壳的垂直运动为主,且具有距现代时间越近,垂直位移速率越大的趋势。最后,探讨了茅山断裂带今后一段时间内的地震趋势。     

由断面擦动线理数据反演构造应力场

笔者根据茅东断裂带陶家洼方山和竹箦煤矿两段断面上采集的4期35条刻蚀擦沟数据,采用Etchecopar电算程序进行应力张量反演,得到二期应力场.第一期应力场方向为北西一南东,第二期为北东一南西.据该区域应力场演化史分析,第一期为印支一燕山期以来主导应力场,而第二期可能是进入新生代以来,特别是14±0.9万年以来的应力场,它与该区近期地裂缝和地震裂缝方向及溧阳两次地震震源机制主压应力方向一致.     

茅东断裂带中强地震的平均重复间隔研究

本文根据茅东断裂带地质调查、考古、地壳形变、历史地震和现今地震等资料,采用地质方法和Brune方法,分别计算第四纪以来各时段茅东断裂带年平均滑动速率.并据此选用Wallace.R.E和莫尔纳Molnar.P方法进行平均重复间隔计算,结果表明:中强地震重复间隔数十至百余年,原地重复率达89%.在今后一段时间该断裂带仍有中强地震发生的可能性.