杜東　劉宏偉

【摘 要】介紹了斷層的相關(guān)知識(shí)，并闡述了在地表確定斷層位置的具體方法有剖面法、地表測(cè)繪、航空照片解譯、地球物理及鉆探勘查等。

【關(guān)鍵詞】斷層;地表位置;刻畫

中圖分類號(hào)： P227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）32-0013-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.32.004

How are Faults Drawn on the Surface

DU Dong LIU Hong-wei

（Tianjin geological survey center， China geological survey，Tianjin 300170，China）

【Abstract】This paper introduces the relevant knowledge of faults， and expounds the specific methods of determining the location of faults on the surface， such as section method， surface mapping， aerial photo interpretation， geophysics and drilling exploration.

【Key words】Fault; Surface location; Characterization

0 引言

斷層一般是埋伏于地下不同深度，多呈掃射狀，通過(guò)地表現(xiàn)象很難直接判定它的準(zhǔn)確位置。在發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，這些地下斷層也會(huì)上下錯(cuò)動(dòng)，使巖層發(fā)生位移或錯(cuò)動(dòng)，在地表面上形成“天然大裂縫”，并且規(guī)模較大，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的人類活動(dòng)，這些現(xiàn)象在地表也很難能保存下來(lái)。本文將通過(guò)不同的方法介紹斷層在地表的位置是怎么畫出來(lái)的！

1 斷層的介紹

由于活動(dòng)斷層都在地下潛伏著（圖1），我們并不能直觀地看見(jiàn)，但它可是個(gè)危險(xiǎn)的隱形炸彈，一旦哪天不高興了，就會(huì)嚴(yán)重影響我們的居住安全（圖2）。我們可以通過(guò)地質(zhì)地貌、地球化學(xué)和地球物理等綜合探測(cè)手段來(lái)研究斷層的定位和活動(dòng)性（圖3），“這就好像給人體做CT，某處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)病灶，但是何時(shí)癌變是很難預(yù)知的”?；顒?dòng)斷層就好像一個(gè)"病灶"。地震，特別是6.5級(jí)以上的破壞性地震是小概率事件，在城市活動(dòng)斷層發(fā)生大地震的概率并不高，但它是地表地震災(zāi)害的根源。一旦遭遇直下型地震，橫跨這些活動(dòng)斷層的地面建筑將遭到毀滅性破壞，后果不堪設(shè)想。這其實(shí)很好理解，如果你的建筑在活動(dòng)斷層上，即使建筑質(zhì)量很好，但是地層斷了，建筑必然損毀（圖4）。這就是我們說(shuō)的，可以抗震，但很難抗斷。如果建筑不在活動(dòng)斷層上，而且質(zhì)量很好、抗震標(biāo)準(zhǔn)很高，即使發(fā)生強(qiáng)震，也不會(huì)出現(xiàn)太大的問(wèn)題。

2 斷層在地表的位置確定

我們急需要知道埋藏于地下不同深度的斷層在地表是怎么確定位置的，通過(guò)地表位置的劃定，我們?cè)谝?guī)劃建設(shè)時(shí)，就可以進(jìn)行合理避讓。目前確定斷層位置的具體方法有剖面法、地表測(cè)繪、航空照片解譯、地球物理及鉆探勘查（1，2，3）。

圖1 埋藏于地面以下的斷層剖面

剖面法是根據(jù)地質(zhì)剖面來(lái)確定斷層位置的方法。對(duì)于鉆孔程度相對(duì)較高的區(qū)域，該方法主要依據(jù)完地質(zhì)分層結(jié)果，通過(guò)合理的斷點(diǎn)組合，完成不同方向的過(guò)斷層連孔剖面，并將剖面圖中得出的點(diǎn)投影到平面圖中，從而確定構(gòu)造圖中的斷層位置。

地表測(cè)繪是用目測(cè)、或水平測(cè)量方法來(lái)尋找地表斷崖。用這種方法來(lái)進(jìn)行測(cè)定，斷層必須具有明顯的斷崖，即必定會(huì)有明顯運(yùn)動(dòng)過(guò)的，因?yàn)榈乇淼淖钚伦儎?dòng)足以消除或掩蓋斷崖。一旦斷層確定之后，就可以利用橫跨斷崖的測(cè)量剖面精確地確定其位置。

圖2 斷裂帶區(qū)域上的建筑物

圖4 斷層在地震時(shí)其破壞強(qiáng)度是很大的

航空照片解釋方法取決于斷層誘發(fā)地面正常排水系的破壞，所引起的植被及土壤含水量的差異通常在黑白的航空照片上，斷層下降盤一側(cè)的潮濕土壤，呈現(xiàn)出較深的顏色，而上升盤一側(cè)較干燥土壤呈較淺的顏色。這種分開(kāi)深（濕的）及淺（干的）反差色調(diào)的條線，稱為線性構(gòu)造。應(yīng)該注意到航空攝影相片上的與斷層有關(guān)的線性構(gòu)造，并不是斷層本身。這種線性構(gòu)造只不過(guò)是土壤含水量或植被對(duì)斷層的反應(yīng)，它相對(duì)于斷層的位置可能會(huì)隨季節(jié)而變化。為了確定地質(zhì)構(gòu)造的具體位置，由航空照片解釋的斷層位置，在它能確切為斷層之前需用其他方法加以證實(shí)。

地球物理及鉆探勘查主要是利用地層的密度及電阻率差異來(lái)確定斷層位置，這種方法由于投入的人力物力較大，往往通過(guò)測(cè)線先確定斷層一個(gè)或局部位置，最后將這些斷層點(diǎn)逐個(gè)連接起來(lái)形成一條斷層的位置。

3 總結(jié)

地表（或地圖上）的位置主要是通過(guò)以上方法先確定斷層的上斷點(diǎn)位置，再通過(guò)上斷點(diǎn)的位置在地表的投影將地表（或地圖上）的位置刻畫出來(lái)作為規(guī)劃建設(shè)時(shí)的依據(jù)。

圖3 通過(guò)地形地貌、地質(zhì)剖面來(lái)研究斷層

【參考文獻(xiàn)】

[1]張欣欣.數(shù)字高程模型在活動(dòng)斷層位置及地表變形變位特征提取研究中的應(yīng)用[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2015.10.

[2]劉宇，等.斷層的準(zhǔn)確定位方法[J].斷塊油氣田，2012.5.

[3]〔美國(guó)〕B.R，Elsbury，休斯敦地區(qū)活斷層的研究.