形变测量在深圳黄贝岭断层监测中的应用
理论研究商品与质量2010年l0月刊
形变测量在深圳黄贝岭断层监测中的应用
口徐利军谭适龄
(中国地震局地震研究所湖北武汉430071)
摘要:对深圳黄贝岭断层形变监测系统进行了介绍.通过对断层形变监测数据的分析,认为该断层以倾向滑动为主,兼具右旋扭动,与以往位移 监测结论对比,该断层的活动方式和活动量没有明显变化,
表
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明区域地壳处于稳定状态.
关键词:形变测量;层监测;活动性
0引言
深圳市断层十分发育,横岗.罗湖断裂带北东通过深圳水库大 坝,南西延至香港,穿越高楼林立的深圳市建成区和东水西调生命 线工程.据地质构造分析,特别是黄贝岭F8断层微量位移测量结 果,表明该断裂属现今中速活动断裂,年趋势活动速率为 O.35.0.45mm/a.在与其它断裂交汇处(外围)历史上发生过强震活 动.因此,该断裂对于深圳市及周边地区具有巨大的潜在安全隐 患.监测,研究该断层的活动性和该区的地壳稳定性,对深圳市的 土地资源开发,城市工程建设和社会经济发展将产生极大的经济 效益和深远的社会效益.
1深圳地区地震活动及黄贝岭断层地质构造特征
深圳地区外围历史上有多次破坏性的中强地震记载,深圳市 区(半径约20km范围内)没有ML?4地震的记载.地震台网MATCH_
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_1715996326090_0 到深圳地区的小震活动具有丛集性特征.据不完全统计,以罗湖 为中心,50kin为半径的区域内,自1970年至今共记录到1?ML?4 地震约150余次,最大震级为ML=3.6,绝大多数为ML<3,而且大 都发生在深圳外围.
深圳地区的小震活动有沿断裂分布的特点,如:淡水,龙岗,深 圳,珠江口至澳门主要沿北东向的深圳断裂带展布.太平,南头至 香港沿北西向的杨柳岗断裂分布.大鹏湾一带也发生在北西向的 小断裂上.而且小震丛集区及历史中强地震主要发生在北西和北 东向断裂的交汇处以及北东向断裂的末端,如淡水附近发生在北 东向深圳断裂带与北西向小断裂的交汇处.
深圳断裂带由3条大致平行的NE向断裂组成,夹在中间的横 岗.罗湖断裂带在跨越罗湖区的这段被称作黄贝岭断层该断层走 向为北东20.左右,倾向为西北,倾角35..上盘地层依次为第四系 粉土,第四系底部细砾砂石层,震旦系变质砂岩混合岩;下盘为侏 罗系砂岩,存在明显的断裂岩带,由压碎岩和糜棱岩组成.断层切 穿了第三纪以后形成的丘陵台地,发育有相应的断层崖,断层三角 面.该断层从第四纪以来有过较强烈的活动[1]. 2监测仪器布设
2.1巷道扩建
形变监测系统设在深圳市国土资源局黄贝岭监测站内,该监 测站位于罗湖区黄贝岭山东北坡,该处断层出露迹线清楚,破碎带 窄,基岩露头,有利于对断层活动进行监测.
对已有巷道进行了扩建,将斜交巷道延长6.5米,加大监测仪 器的间距,更加远离断层破碎带.此外,从测量学角度看,按一定 程度增加测点间距,使得数据反映的断层长度也相应增加,有利于 分析整条断层的活动.另外在垂直巷道的端部新修一条与其垂直 的巷道.
2.2仪器布设
黄贝岭断层形变动态监测系统包括7台水准仪,4台应变仪, 2台倾角仪和自动测温仪,气压计等,安装在跨断层的硐室或巷道 内.根据上述形变动态监测系统所获得的数据,可分析出断层的 精细运动方式和亚毫米级的运动量
3数据处理分析
3.1数据处理
对垂直位移与水平位移日均值采用最8,2乘法求得系数a和 b值,进行回归拟合.2009年5月至2009年12月断层形变位移 趋势变化部分成果如图l所示.H1.H2,H5.H4表示断层下盘相对 上盘的垂直位移,L1表示垂直断层方向下盘相对上盘的水平位移, 150
L3表示平行断层方向下盘相对上盘的水平位移,儿-J2表示下盘相 对于上盘倾斜角形变位移量(平行于断层方向).表1为断层变形 的各变化量计算结果.
图1H1.H2和H5.H4垂直位移线性拟合的趋势变化图 表1断层变形的各变化量计算结果
3.2断层活动性分析
监测数据表明,断层下盘相对于上盘上升,且形变量相对较大, 显示断层活动以倾向滑动为主;同时上下两盘相对顺扭,形变量相 对较小,说明断层活动兼具右旋扭动.断层活动量仍保持着正常 水平.从区域稳定性的角度来看,F8断层以正断活动为主,上,下 两盘有较大形变量的相对拉伸,显示F8断层所在部位的地壳有上 拱活动.
与《深圳市黄贝岭F8断层微量位移监测报告》[2]1998年12 月.2003年8月期间的监测数据反映的断层活动状态进行对比,F8 断层的活动方式和活动量没有明显变化,说明区域地壳处于稳定 状态.
4结语
1,该形变监测系统可测定断层上下两盘的垂直差异运动,水 平差异运动和断层间的张合运动以及断层扭动,具有较高的精度, 可分析出断层的精细运动方式和亚毫米级的运动量. 2,F8断层以倾向滑动为主,兼具右旋扭动,运动量级较小,发 生突发性活动的可能性不大;局部地壳有微小上拱活动,区域地壳 处于稳定状态.
3,应加强连续监测,同时结合多种监测手段进行分析,以排除 误差,更准确的监测断层活动.
参考文献:
(1)向文,杨卫红,易顺民.深圳市黄贝岭断层位移的智能化监 测[J].广东地质,2003,l8(3):33-37. (2)深圳市黄贝岭F8断层微量位移监测报告,深圳市地质局, 2003.
作者简介:徐利军,女,硕士,现主要从事地震地质,地质灾害 防治等方面的工作.
浙公网安备 33021202002483