辽宁环渤海地区地震危险性分析及区域稳定性评价
2014年5月07日 15:21 作者:赵 岩 邓 颖
辽宁环渤海地区地震危险性分析及区域稳定性评价
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I0赵 岩 邓 颖
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r:[,N9a0s0(辽宁省地质矿产调查院 沈阳 110000;辽宁省第四地质大队 阜新 123000)
RS)P&`W0[摘 要]环渤海地区辽宁部分城市密集,人口众多,是我国工业最发达的地区之一。区内经济以工业为主,行业门类齐全,煤炭、石油、钢铁、有色金属和非金中国论文网hZ4m
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属等均名列全国前茅。近年来轻工业也得到迅速发展。农业以粮食作物为主,经济作物为辅,辽东山地的林业和沿海的水产业也占有相当地位。随着随着工业化、城中国论文网N'mR
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市化进程的加快,该地区建筑业得到了快速的发展,注意到了地震对工程建筑质量的重要性,因此本次研究了辽宁环渤海地区地震危险性及该危险性性,能为该地中国论文网Xy6gQT"ks
区的建设提供基础依据。中国论文网%PK-Y?Q$OR8Z
[关键词]环渤海;地震;危险性; 区域稳定性
2xT0w7p.qdg01 历史地震分析
j.Z{;s({b*vCyQm)m01 、地震活动概况
'x1Pi)r.D c;~$_:na$?Gk0区内地震活动频繁、震级较大,比如从1966—1976年间我国境内的大地震中国论文网/e1}0rm:w L
就有渤海、海城大地震发生在本区。在地震区划上,该地震区是在中国大陆东部中国论文网,Y#h9K i#Nz)EB
地震活动较多的地带。据历史记载和仪器记录,辽宁省区域内自公元前47年至
;d(F%ma3q^n;c6z01981年的2028年间,震级(Ms)≥1级的地震发生了1947次,其中Ms1—1.9级的中国论文网H5O@7[L%`8HH!a
有1104次;Ms2—2.9级的有429次,Ms3—3.9级的有322次;Ms4—4.9级的有65
c3hhb`8{:v8{0次;Ms5—5.9级的有23次;Ms6—6.9级的有3次;Ms7—7.9级的有1次,其中破中国论文网-QuO.L(`:hP6}
坏性地震48次。中国论文网s
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2 、地震活动的重复性、迁移性
je2C1F:a0i;x&v0(1)、地震活动的重复性
/?/U+CCI7F#B0(a)原地重复:指强震、极震区彼此相连或重叠,一般重复性就是指该类。区中国论文网5n8@yl(Bk
内这类重复不多,有金县、营口、海城等地震属于这一形式。
rOu$G3_ve9lT0(b)同一构造部位的重复:即强震在断陷盆地或活动断裂带上的交汇等特中国论文网n\*g _XZ#t
殊地段重复,郯庐断裂西侧的渤海地震属于这一形式。
5a^N ~(rt0(c)构造带内重复:此类重复较普遍,如在郯庐断裂带内重复发生了渤海、
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lP8uA"y)A h0营口、沈阳等地震。
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\0综上所述,由于所处的地区不同,地震表现的重复形式也不同。郯庐断裂东
j~ JG)wjy-Q\*b.^2F/E0部地震区以原地重复型形式为主,郯庐断裂西部地震区以同一构造部位重复形中国论文网
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式为主,郯庐断裂带内以构造带内重复形式为主。
@KVi]4H0(2)、迁移性的表现形式有两种
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t_)uMoK9T@0(a)在不同活动期或同一活动期内,不同地震带间地震活动发生区域性转
0PEY5N*`\sq2n_E0移。从1966年3月7.2级邢台地震到1976年7月7.8级唐山地震,十年间,先后发生中国论文网 T~zQ7KUFN?f
7.4级渤海、7.3级海城等地震,由南西向北东转移,在平面上表现为北东向的成
r8d3BM0NX?0带性,就是由于不同地震带间地震活动发生区域性转移而成的。中国论文网 g2sthw
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(b)同一地震带内,地震进行单向、往返、向中心迁移或一次大震后向外扩中国论文网L[(s/df9UWC;y^
散迁移。
rP\[%kA02 烈度分布特征中国论文网%N/M sL4xm_
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
ZR-ZY&t'd8Im/ui5h%e0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、
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[2O0错动方式、地质结构、地形及地下水埋深等条件也影响和控制着烈度。震级是从
&G6B(K%w t^\03.5—7.3,震中烈度从Ⅴ—Ⅸ,它的内圈等震线的形状及长短轴比或双轴长比
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a#P \,z0及方向。
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q\^G(a(HI,AI7w0辽宁地区的等震线的形状主要是以单向、单向椭圆形为主。它们的长轴展
6}2]%_H6m'@ y0布方向基本与地震分布的成带性与震中区的主干断裂走向是一致的。如熊岳地
Au)[pue0震等震线与金州—海城断裂走向一致。同时还有圆形的与不规则的双向形,这
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w0些也是大约有两个椭圆重叠而成的双向形状,这种形态可能反映一组共轭地震中国论文网x7ryWz;Q'Iv ^f-@
构造的两种构造体系的复合关系,对大震发生有共同控制作用,如海城地震就
yY ^%M4bX~0是属于此类的,海城地震的双向等震线圈长轴与北北东和北西西断裂走向一
},C$M/O0\)FU/^Q)d0致。中国论文网4I$j1hW1w
3 地震危险性分析中国论文网 J?.Tn1i*pl6w
1、地震活动的阶段性和周期性
Z_.t1Bg{0通过对历史记录的地震的分析,在时空的分布和大震的孕育、发生都有其
$L:i.~5\ n&Z0自己的规律性,研究这些规律性对预测未来地震发生的危险性是很有意义的。中国论文网:qDi$AG)W3l
地震活动一般在时间上具有阶段性和同期性,辽宁省自公元493年以来到2002中国论文网O_,Pa/Wn5J$p
年,先后发生了4级以上49次,大体可分为四个活动期和二个平静期。平静期和中国论文网"nY
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活动期的年限都在有变短的趋势,如活动期的年限是256年—89年—35年,平静中国论文网w1Ga^a?)T*TY
期是88年—21年,这也可能与测震技术提高有关,也不能排除期限真正变短的
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C$t9A+E0可能。中国论文网~cmG7I"G.}@#L.W#g
18世纪和19世纪地震活动对于17世纪和20世纪为弱,为地震活动的低潮中国论文网9PH
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期,近几年来的地震活动仍处在20世纪以来的地震活跃期内,估计这一活动期中国论文网3r
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将延续到21世纪初,本工作区大地震积累过程大约要300年时间,而大地震能量中国论文网
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的衰减过程长达几十年时间,从活动时间序列特征而言,具有阶段性和周期性。
RP~O'Nv0\0同时地震在空间分布上具有很大的重复性。据统计区域内90%的6.0—6.中国论文网"O f'd?3{|LQ"F]u
9级的强震和全部≥7.0级的大震都分布在区内的几条强震带上,如辽东地震构
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y0造带,该带位于辽东隆起与下辽河坳陷的交接地带,中国论文网zab5p(MH
(该带共记录≥6.0级地震中国论文网xY$y]u"]i}O
3次,其中≥7级地震一次,最大地震为7.3级),辽西地震构造带,该带包括辽西
{Vb,UFm1?bq0主要的几条活动断裂,沿着这些断裂发育有规模不等的中生代断陷盆地,这些
6w_ vw3V$S0断裂在第四纪期间均显示出一定的活动性,该带地震活动相对较弱(≥5级地震中国论文网2r
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3次,其中≥6.0级地震一次,最大地震6.5级),近代小震活动比较频繁,分布比中国论文网E3OQ`(W5zVr1b"N&K
较集中。
J+P@ ZG(D|02 、潜在震源区的划分中国论文网0ZHZ|iR4i
据地震部门的震级与频级关系式,可计算出反映地震活动水平的基本参数中国论文网3Yc8{ X
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和地震频度关系及未来地震最大震级及缺震预测,潜在震源区的划分是在地震
-g1G9y"z]Y)g1cfJ}@0活动带划分的基础上进行的。本次使用的潜在震源区划分方案是在国家地震部
w7rY'|)k)O2n0门第三代烈度区划(1990年)基础上,根据现有资料和近十多年研究成果确定
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zB+LI7yPs,v0的,反映了对该区地震活动特征的总体认识.中国论文网/xO3x/N$n7I&R4e!V
潜在震源区即未来的地震危险区无时间概念,通常潜在震源区的含义是指中国论文网$c.{N`\ O(u'?
凡是具备对工程场地有影响的发震地区均为潜在震源区。一般是可能发生6级
't!EU(H0PcmL'IC0以上的地区。中国论文网^U"oP2Mj1}N
地震危险区的区界确定往往以活动的断层,断陷盆地的边界,现代构造活中国论文网:lrB0O6SK
动强烈地带,主要活动断裂带转折部位,不同方向断裂带的汇合部位以及余震中国论文网g C[,T,l*t7sr
分布边界来划分。
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a4pE0地震危险区震级上限的确定为有历史地震记录的,用构造类比法确定。但
iN A7r:E{+E(~0震级上限应与潜在的地震构造带相适应,一般不得超过地震构造带的震级上
{4W6J Jc&kh0限。
LcY`(gb|![4W*E&q~0根据前述地震地质和地震活动性分析,考虑至未来50年、100年工作区可能
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G(@,s+F3R0发生6级乃至7级以上地震的预测,参照地震部门的资料及第三代区划图潜在震中国论文网U4d:}#k7r
源区的划分方案,确定其工作区有7个潜在震源区。
IBl O|p6|'_9Z0区内潜在震源区地震震级除海城潜在震源区外,上限在6.0—6.5级。具有代中国论文网jJQ\
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表性主要的潜在震源区为海城潜在震源区。该区位于营—潍断裂东支东侧,海中国论文网}!u^'Q5b_e$g
城—金州断裂与析木城北东向断裂和岫岩—海城北西西向断裂相复合处,震源
B@PCBI0区为莫氏面等深线由NNE向NEE转折处。磁性块体北东隆起脊的南西端,1975中国论文网 {#D\ H/}8Q
海城发生7.3级地震,按照历史地震重演的原则,将该区震级上限定为7.5级。
qhd1s1sHt0在地震烈度区划图(第三代)的基础上,地震部门吸收了近10年来的新增加中国论文网,gZq{(l
的大量的地震区划基础资料及其综合研究的最新成果,编制了辽宁地区地震动
4pV9X1U#oB0峰值加速度区划图(第四代),不再采用地震基本烈度。中国论文网
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4 结论中国论文网3@1\$q @$g{
综上,对环渤海辽宁地区地震历史、地震的分布和地震的危险性进行了研
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a0究,研究了地震活动的重复性、迁移性,并用地震烈度作为地震震动和破坏强弱中国论文网"_P|)A\ d
程度的综合性指标,震中距离及地基等条件的影响和制约,震源深度、错动方中国论文网Cldwx9S)u
式、地质结构、地形及地下水埋深等条件也影响和控制着烈度,同时分析了地震中国论文网 l\8WW#G0jz*c
活动的阶段性和周期性。能为该地区的建设提供基础依据。