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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2008-08-08

第5章区域地震活动性和地震构造评价
考虑远源与近源地震对场地影响的差异性特点，依据工作内容、详细程度和技术要求的不同，根据到场地距离的远近，地震安全性评价工作范围分为区域、近场区和工程场地。区域为工程场地外延不小于150 km的范围，近场区为工程场地外延不小于25 km的范围，工程场地为工程建设规划的范围。
地震安全性评价需要在一定的区域范围内开展工作。分析地震活动水平与地震发生的条件需要在足够大的空间范围内进行，评价地震对场地的影响也需要在足够大的空间范围内进行。
区域工作的重点是，在对区域范围内资料收集和整理的基础上，分析区域地震活动特征和未来地震活动趋势，评价区域范围内地震发生的条件，判识区域范围内对场地地震危险性有影响的发震构造，综合评价区域地震构造环境和地震活动水平，为地震区带和潜在震源区划分、地震活动性参数确定、地震构造区划分与弥散地震确定等提供依据。
区域地震活动性和地震构造评价，以收集、分析现有资料为主，辅以必要的现场地震与地质调查工作。
5.1 区域范围和图件比例尺
本条规定了区域工作的最小范围，图件比例尺规定了区域基础资料和成果图件的精度。
5.1.1 区域范围取对工程场地地震安全性评价有影响的范围，应不小于工程场地外延150 km。
规定区域范围大小的根本目的，在于不致遗漏对工程场地地震安全性评价结果有影响的远源潜在大地震。
震害资料和工程经验表明，场地地震危险性主要来自于150 km范围内的地震影响，一般情况下，区域工作范围取工程场地外延150 km可以满足评价要求。
针对具体的工程场地而言，区域范围的大小取决于场地与强震构造环境的关系。当150 km范围不足以包含对工程场地地震安全性评价结果有影响的远源历史大地震或高震级潜在发震构造时，应当扩大区域工作范围。
在弱地震活动区，当工程场地外延150 km附近外围区域地震活动水平较高或存在强震的发震构造时，为了更合理分析地震活动水平和评价地震的发生条件，区域范围宜适当扩大。
当区域范围取工程场地外延大于150 km时，区域范围根据具体情况可以不对称。例如，在西部地区天山南麓的牙哈凝析油气田工程场地地震安全性评价工作中，考虑到包括场地西北的1716年特克斯级地震，区域研究范围向西向北分别扩展为200 km和180 km，而场地东面和南面的范围仍为150 km。在广东台山核电项目腰古厂址地震安全性评价工作中，为考虑珠江口外滨海断裂带7.5级潜在发震构造的影响，区域范围向东扩展为200 km。
区域研究范围的选取直接关系到工程场地地震安全性评价结果的可靠性，在地震安全性评价工作中应对区域研究范围选取作必要的论证和说明。
5.1.2 区域地震构造图比例尺应采用1：1 000 000，其他图件比例尺应不小于1：2 500 000。
区域地震构造图是地震安全性评价工作中分析区域发震构造特征、划分潜在震源区等方面的重要依据，属于关键性区域基础图件，应简明扼要地反映地震和地质方面的主要内容。
区域地震构造图比例尺应采用1：1 000 000，编图所依据的基础资料精度和地理底图比例尺应不小于1：1000 000。该比例尺反映了对基础资料和图件的内容、精度和详细程度的要求。
对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级工作，其他区域性成果图件，如区域新构造图、区域地震震中分布图等，比例尺应不小于1：2 500 000。
对于I级工作，区域地质构造图、区域地震构造图、区域新构造及其分区图、区域历史破坏性地震震中分布图、区域小震震中分布图、区域布格重力异常图、区域航磁异常图和区域地壳结构图等主要成果图件，均宜采用1：1 000 000比例尺。对有些内容不多，精度要求不很高的区域性分析图件，如大地构造分区图，地震区、带划分图，地震构造区划分图等，可采用较小比例尺。
5.1.3所有图件应标明工程场地位置。
所有区域性图件均应标明工程场地的位置，以便直观地显示工程场地所处的地震活动和地震构造环境。
5.2 地震活动性
地震活动性分析的目的是通过分析地震活动的时间和空间特征，评价区域地震活动环境，为划分潜在震源区和确定地震活动性参数提供依据。区域地震活动性分析工作的内容主要包括：地震资料的收集与分析整理，编制区域历史强震目录，编制区域破坏性地震震中分布图和区域现代地震震中分布图，编制区域震源机制解分布图，分析地震活动时空特征和未来地震活动趋势，评价工程场地所遭受的历史地震影响。
5.2.1 地震资料收集与目录编制，应符合以下要求：
a)根据地震部门正式公布的地震目录和地震报告，收集相关的地震资料；
b)历史地震资料应包括区域内自有地震记载以来的全部破坏性地震事件；
c)区域性地震台网地震资料应包括区域内自有区域性地震台网观测以来可定震中参数的全部地震事件；
d)编制区域破坏性地震目录，包括发震时间、地点、震级、震源深度及定位精度等。
完整可靠的地震目录是研究区域地震活动性的最基础资料。相关的地震资料，包括历史记载的破坏性地震资料和现代地震观测台网记录的地震资料两部分。
自20世纪50年代以来,国已出版多个版本的全国性地震目录，主要有：《中国地震目录》(李善邦主编，1960)、《中国地震目录》(李善邦主编，1970)、《中国地震目录》(顾功叙主编，1983)，《中国地震简目》(中国地震简目编写组，1988)、《中国历史强震目录(公元前23世纪至公元1911年)》(国家地震局震害防御司编，1995)和《中国近代地震目录(公元1912年至1990年Ms≥4.7)》(中国地震局震害防御司编，1999)。同时，一些省市自治区也出版过地区性的地震目录，众多的研究著作和刊物中也包含了不同的地震资料。但是，由于不同的编者和研究者有不同的认识，他们对历史资料的不同分析处理，反映了不同的观点。在地震资料收集整理时，应使用地震部门正式公布的最新地震目录和地震报告。对地震参数有不同认识的疑难地震，应根据不同版本编目资料的可靠性和工作深度决定取舍。对地震安全性评价结果有明显影响的疑难地震，必须慎重分析，应广泛收集历史资料，认真考证，辅以必要的现场调查，确定地震参数，并应将考证结果提交主管部门审定。
需要说明的是，由于最新版本《中国近代地震目录(公元1912年至1990年Ms≥4．7)》的资料截止到1990年，1990年以后的地震资料宜以《地震观测报告》(中国地震局地球物理研究所)和《中国地震详目》(中国地震台网中心)为主，并参考中国地震局每年出版的《中国地震年鉴》和各省、市、自治区地震局的相关地震速报目录续补。
本标准所指的历史地震资料是指有区域地震台网记录之前依据地震破坏的文献记载分析得到的破坏性地震事件，应收集区域范围内的历史地震资料。
我国自20世纪50年代开始建设区域性地震台网，70年代建设具有小震监测功能的区域性地震台网，现已积累了丰富的仪器测定的地震资料。地震目录应依据这些地震台网地震资料编制。
实际上我国大陆各地区地震监测能力不同。1970年以后由区域地震台网测定的中小地震(M<4.7)目录主要由各省、直辖市、自治区地震局编辑处理，依据全国区域地震台网编制的地震目录已形成地震数据库。具体使用时，可从有关部门获取。
区域破坏性地震是指区域范围内有历史文献记载的震级M≥ 的破坏性地震事件和区域地震台网资料中的震级M≥4.7的破坏性地震事件，以表格的形式列出收集整理的区域破坏性地震目录，地震目录应包括发震时间、地点、震级、震源深度及定位精度等。
5.2.2震中分布图的编制，应符合以下要求：
a)分别编制破坏性地震震中分布图、区域性地震台网记录的地震震中分布图；
b)注明资料起止年代；
c)注明主要地震的震级和发震日期；
d)区分出浅源、中源和深源地震。
区域地震震中分布图编制的目的是为了分析地震空间分布特征。实际编图时，区域范围和比例尺都要满足要求，内容准确，图面清晰。
破坏性地震震中分布图应以震级分档形式标示区域范围内所有震级M≥4.7的地震事件。对工程场地评价有重要意义的地震，应在震中符号旁标明该地震的发震时间和震级。
区域性地震台网记录的地震震中分布图应以震级分档形式标示区域范围内有地震台网观测以来震级M<4.7的地震事件。
在有中源、深源地震活动的地区，震中分布图中应明显标示出浅源、中源和深源地震，为潜源划分和地震动衰减关系的选取提供依据。
5.2.3地震活动时空特征的分析应包括：
a)不同时段各级地震的可靠性与相对完整性；
b)地震的空间分布特征；
c)震源深度分布特征；
d)地震活动时间分布特征；
e)未来地震活动水平。
地震资料是地震活动性分析和统计的基础，其可靠性和完整性对分析统计结果有极大的影响。因此，应首先对历史破坏性地震目录和区域性地震台网地震目录进行可靠性和完整性分析，在合适的空间范围内，选择可信的时间域和震级域，进行地震活动性分析研究。
首先应进行历史地震资料的可靠性和完整性分析。历史地震资料是依据分析地震破坏的文献记载得到的，受各个历史时期的文化、经济、政治发展水平的限制，还可能受战乱影响出现相当程度的缺失，应当按不同的地域时段，分析不同震级的地震资料的可靠性和完整性。历史地震资料在时间分布上的完整性检验其直观方法是编制M-T图，从图上可以估计出地震资料缺失的时间范围。地震震级分布的完整情况通常用震级一频度关系lgN=a－bM的线性分布来检验。如b值的稳定性分析，研究不同震级范围的地震资料，从什么时代开始可以认为是完整的。一般情况下，震级越低，可靠时间越短。例如，我国历史地震资料最为丰富的华北地区，从明朝起，6级地震才是相对完整的，而5级地震，到1900年才是完整的。
区域性地震台网地震目录的完整程度和地震台的分布和仪器的灵敏程度有关，所以应当首先分析地震台网的监测能力，从而了解台网监测范围内不同时段、不同震级地震资料的可信程度。
分析地震空间分布特征的目的是寻找强震发生的可能地点和强度的信息，为划分潜在震源区、确定地震活动空间分布函数等提供依据。地震震中空间分布图能直观地反映地震发生地点的分布状况、强震发生的时间和强度，在一定程度上反映了构造活动的情况，它为确定潜在震源及其震级上限提供了信息。在我国某些地区，地震震中分布显示出某些空间相关特征，如条带或网格图像。在进行区域性地震空间分布的分析中，应当分析已发生的强震是否与已知的构造活动有关。
研究震源随深度的分布特征对于提高地震危险性分析的可靠性非常重要，也是地震活动性分析的重要内容之一。研究表明，震源深度对于地震危险性分析结果可能产生显著影响。例如，在华南地区某潜源近场点，震源深度变化5km，相同超越概率所对应的加速度值变化了25％。我国自1970年以来积累了较为丰富的地震震源深度资料，利用这些资料和适当的统计方法，可得到平均震源深度和优势深度分布范围等结果。根据具体情况，可给出区域内震源深度空间分布图。
分析区域地震活动时间分布特征的目的是寻找地震活动的趋势性特点，为评价未来地震活动水平和确定地震活动性参数提供依据。研究表明，我国一些地震区带的地震活动随时间表现出起伏特征，具有相对平静和显著活跃相互交替的发展过程，从平静期开始到活跃期结束称一个地震活动期。目前，分析区域地震活动时间分布特征都是在一定统计区内(地震带或地震区)进行，主要方法有M-T图、应变释放曲线等定性的方法，还有周期图分析、最大熵谱分析、极值分析等统计方法，实际工作中要依据具体情况选定。
地震活动随时间表现出相对平静和显著活跃相互交替的发展过程。应根据一个地震统计区(地震带)现时所处的地震活动阶段，结合以上地震活动趋势的分析，估计未来100年地震活动水平，为评价该地震带地震年平均发生率提供依据。
5.2.4 应收集、补充本区域震源机制解资料，编制震源机制解分布图。
现代构造应力场是研究大地震发生条件的基础资料，有助于分析判断断层活动的性质和错动类型。研究表明，震源机制解主应力轴产状的统计特征可以代表区域现代构造应力场，因此，震源机制资料是地震安全性评价中的重要基础资料。
目前，我国积累了大量的震源机制解资料，应系统收集整理。在缺乏震源机制解资料的地区，应根据地震记录反演震源机制解，也可以利用小震综合断层面解资料作为补充，以反映区域平均构造应力状态．
根据震源机制解资料编制震源机制解分布图和最大、最小主应力方位分布图，进行震源机制解P、B、T分析，统计最大主应力方位分布，以直方图或玫瑰图表示，给出区域水平最大主应力的优势方位。
5.2.5应收集、分析对工程场地有影响的历史地震烈度资料。
通过分析场地的地震烈度值，可以得到场地所遭受过的最大地震烈度和各个烈度值的频繁程度，与概率计算结果互相佐证，因此，历史地震烈度资料是应当认真收集的重要资料。
在收集历史地震资料时，除了区域范围内的破坏性地震外，区域外可能对工程场地产生Ⅵ度以上烈度影响的大地震也在考虑之列。历史地震烈度一般应当采用最新版本地震目录中所给出的烈度。若最新版本地震目录所列地震烈度资料不足时，应当广泛地收集地震烈度资料，在此基础上进行对比分析。
具体工作中，可从以下几方面进行分析：
a)有等震线资料的地震，可直接查明历史地震对场地的实际影响烈度；
b)对于没有等震线资料，但能够得到场地及附近的地震破坏宏观资料，或实际调查资料，可通过这些资料复核评定影响烈度；
c)也可以通过本地区的地震烈度衰减关系估算场地影响烈度值。
在此基础上，给出影响工程场地的综合等震线图，建立场地影响烈度目录，以得到场地所遭受最大历史影响烈度值和各阶段烈度的频次特征。
由于影响烈度的因素较多，许多大地震的等震线形状都很不规则，难以用“点圆”或“点椭圆”衰减模型来描述，所以，在建立用于统计分析的场地影响烈度目录时，不能简单地利用烈度衰减关系来估算场地影响烈度。对Ⅵ度以上的烈度值，要查阅《中国地震历史资料汇编》、《中国历史地震图集》、《中国历史强震目录》、《中国近代地震目录》等资料的等震线图来核实场地影响烈度；对于较大的烈度值，尤其是场地可能位于烈度异常区内的情况时，应当根据场地及附近的宏观资料复核评定烈度。对于某些近期发生的强破坏性地震，应根据对工程场地及附近村镇的实际调查资料，复核评定场地影响烈度。
5.3 地震构造
地震构造是指与地震孕育和发生有关的地质构造。
区域地震构造评价的目的在于：通过对区域地质构造背景、区域新构造活动特征、区域活动构造特征等资料收集和分析，结合区域地震活动特点，归纳区域范围内强震发生的条件，判定区域发震构造及其特征，为划分地震区、带，判定潜在震源区及其地震活动性参数等方面提供重要的依据。
区域地震构造评价应在充分收集、分析现有地质、地震和地球物理资料的基础上进行。考虑到区域地震构造评价的精度要求，以及全国范围内大部分地区活动断层、地震构造资料方面近20多年的积累程度，区域地震构造评价一般不需要开展现场调查工作，但当区域范围内存在对工程场地地震安全性评价有影响，且现有资料不能满足发震构造评价的断层时，需要开展野外调查，获得必要的评价资料。
5.3.1 I级工作，应有下列工作内容：
a)收集区域地质构造和地球物理场资料，分析其与地震活动的关系；
b)编制区域大地构造单元划分图、地质构造图和新构造图；
c)编制区域布格重力异常图、航磁异常图和地壳结构图；
d)建立区域地球动力学模型。
鉴于I级工作的重要性，它对区域地震构造的基础资料和因件的内容和工作深度有更高的要求。
应在充分收集区域地质构造、新构造、主要断裂活动性及其分段、地球物理场及深部构造等资料基础上，编制区域相关图件。为分析判别区域范围内发震构造，建立区域地震构造模型提供依据。
应重视收集最新的基础资料，并对资料可靠性进行分析。例如，对于隐伏断裂活动性探测结果的引用，应分析探测手段的有效性和地质上解释的合理性。
应分析不同震级档地震与区域地质构造、地球物理、现今构造变形特征的关系，当区域范围内现有资料不够充分时，应扩大区域范围。
大地构造单元划分图是了解本区构造发展演化和划分地震区、带的基础资料，因此需要进行大地构造单元的划分，给出大地构造单元划分图，简述大地构造发育简史。
收集区域范围内的地层、岩浆活动、变质作用、地质构造资料，编制区域地质构造图(1：1 000 000)，简述区域地质构造分布与发育特征。区域地质构造图中应反映地层、岩浆岩、褶皱、断裂及其性质、新生代以来的盆地等。
收集新构造运动方面的资料，包括新生代地层、火山和岩浆岩分布，晚第三纪以来有活动的断层、盆地和隆起，以及地震活动和现今形变特征等。编制区域新构造图(1：1 000 000)，图中应标示级以上的地震。在此基础上论述区域新构造分区特征，阐述区域新构造活动与地震活动的关系。
收集重力、航磁和其他地球物理场资料，结合地壳结构及其他深部构造资料，编制区域布格重力异常、航磁异常、地壳厚度图，比例尺1：1 000 000，并说明区域范围地壳结构特征。综合分析区域范围内地震分布与地球物理场的关系。
建立现代地球动力学模型，应根据区域或更大范围内的地震、地质、现今地壳形变和地球物理资料，对区域现代地球动力学和运动学特点进行分析，从总体上把握地震发生的构造环境特征。
5.3.2 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级工作，应收集区域地质构造资料，分析区域内地震发生的大地构造和新构造背景。
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级工作应收集区域地质构造与地貌资料，分析区域地貌特征与新构造运动的关系、区域新构造运动演化特征、主要新构造表现形式及其特点、新构造运动分区等，重点分析新构造运动的类型、活动特征、活动幅度及其与地震活动的关系。
5.3.3对工程场地地震安全性评价结果可能产生较大影响的断层，资料不充分时，应补充下列工作：
a)查明断层最新活动时代、性质和运动特性；
b)进行断层活动性分段；
c)分析重点地段古地震的强度及活动期次。
对场地地震安全性评价结果可能产生较大影响的断层，当其活动长度不清楚、活动性分段不明确、最大潜在地震评价资料不充分或已有资料显示对该断层活动性的认识不一致时，应补充现场调查。
在较大比例尺(1：100 000或更大比例尺)卫星影像或航片的解译与分析基础上，调查断层不同地段地质、地貌上的活动性特征，查明断层最新活动时代，并明确给出确定断层最新活动时代的确切证据。在野外调查中，需要注意查明断层最新活动的位置，因为断层活动可能存在横向上的迁移性，例如，某地北东向南口山前断层晚更新世的一些活动露头是在距断层东南70 m处的洪积台地中发现的，北西向镇海湾断层第四纪期间的活动位置位于老断层带以西200 m左右。所以，调查时沿断层两侧作必要的横向追索十分必要。
可以采用地质地貌、断层结构面的观测等方法，确定断层的最新活动性质(正断层、逆断层、走滑断层或是它们的过渡类型)。
通过野外地质剖面观测，并结合实验室对断层物质的电镜扫描方法，确定断层的运动特性。
通过对比分析不同地段的断裂活动习性(包括活动历史、最后一次活动时代、活动速率、活动性质、活动特性等)、古地震和历史地震破裂特征以及地震活动性等方面的差异性，进行断层活动性分段。
通过调查重点地段古地震造成的断错位移量、地表破裂的规模，评价古地震震级大小。结合年龄测定，分析古地震的活动期次，尽可能给出其复发间隔。
5.3.4 应根据实地调查和已有资料分析，编制地震构造图，地震构造图应包括以下内容：
a)第四纪以来活动的主要断层及其活动时代；
b)活动断层的性质；
c)第四纪以来活动的盆地及其性质；
d)现代构造应力场方向；
e)破坏性地震震中位置。
区域地震构造图是反映区域范围内地震构造环境的重要图件，编制该图件的目的是为地震区带划分、潜在震源区判定，以及在确定性地震危险性分析中划分地震构造区、评价弥散地震等提供地震构造依据。
区域地震构造图应包括以下内容：
a)应标示第四纪以来有活动的主要断层，应区别晚更新世以来的活动断层与早第四纪断层(Q1-2)，并尽可能区分出全新世(Q4)活动断层与晚更新世(Q3)活动断层。基岩断层和隐伏断层须采用不同的图例标示。
b)应标示区域范围内第四纪以来发育的活动褶皱的展布范围和性质(背斜或向斜)、断层活动性分段点的位置、断层的最新活动性质(走滑断层、正断层、逆断层)。断层的最新活动性质与判定其震级上限和评价区域地震构造环境有密切的关系。
c)第四纪活动盆地是分析区域地震构造的重要内容，应标示盆地的范围、最新堆积物时代、活动构造展布特征，并尽可能收集盆地中第四纪不同时代地层的发育厚度资料，勾画出第四系等厚线。在地震活动强度较低的隐伏地区，宜勾画出晚第三纪以来的沉积厚度。
d)应标示区域现代构造应力场的方向。
e)应标示破坏性地震(M≥4.7)震中。在地震活动强度较低的地区，标示的地震震级可适当降低。
5.4 综合评价
综合评价是在对区域地震活动性和地震构造基础资料收集与分析的基础上，把握区域地震活动性特点和发震构造整体特征，为合理地划分潜在震源区和确定地震活动性参数提供依据。
5.4.1 应评价区域地震活动特征
区域地震活动特征评价应包括以下内容：
a)地震资料完整性、可靠性评价，包括区域范围最早记录到的历史地震、历史破坏性地震数量、最大历史地震、历史地震资料完整的年代，以及区域内现代地震观测台网记录的地震资料概况。
b)地震活动空间分布特征评价，包括不同强度地震发生的空间分布特征、区域平均震源深度和优势分布范围等。
c)地震活动时间分布特征评价，包括各地震带的地震活动期、各活动期的起止年限、未来100年地震活动水平。
d)区域现代应力场特征评价，包括现代构造应力场的特征、最大和最小主应力方向。
e)历史地震影响评价，包括工程场地所遭受到的最大历史地震影响烈度及烈度的频次特征。
5.4.2 应评价区域地震构造环境，分析不同震级档的地震构造条件。
区域地震构造环境的评价应包括以下内容：
a)简述工程场地在区域大地构造上的位置，评价场地所在的大地构造单元的属性。
b)简述区域新构造运动特征，评价场地所在新构造分区单元的活动特征及其与地震活动的关系。
c)简述区域地震构造环境特征，评价工程场地所在地质构造单元的地震构造环境特点。
d)给出区域范围内不同震级档的地震构造标志，判别区域发震构造，简述各发震构造特征。