CSAMT在北京昌平新城区隐伏断层探测中的应用

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关于地震的研究表明,地震的发生的机理与地壳深部的构造活动有关,活动断裂所在的位置往往是地震发生时破坏最严重的区域,浅部的隐伏活动断裂更易形成地震重灾带,对城市和工程造成直接威胁,对人员和经济造成巨大损失。目前,现代工程技术还无法抗拒地震带来的破坏,因此要想把地震带来损失降到最低,只能在城市建设的前期,将断裂的位置、产状和活动性探测清楚,从而在规划期将活动断层位置合理规避。城市隐伏活动断裂的探测和评价的工作的开展对地震减灾具有重要意义。在城市隐伏活动断裂探测的诸多方法中,CSAMT方法已广泛应用并取得显著效果。CSAMT全称可控源音频大地电磁法(Controlledsource audio-frequency magnetotellurics),是一种频率域电磁测深方法,具深度大、分辨力强、抗扰力强等特点。作者硕士研究生在读期间,有幸参加了北京市地质矿产勘查开发局发布的《北京昌平规划新城前期区域工程地质勘查工作》(项目编号:BJJG-2010-181-01)工作项目。在上述项目里,作者负责“可控源大地电磁测深CSAMT方法进行活动断层评价”子项目。因此选择《北京昌平规划新城前期区域工程地质勘查工作》“可控源大地电磁测深CSAMT方法进行活动断层评价”子项目作为论文的研究对象,具有理论和实际意义。昌平新城区位于昌平区中部,区内构造主要发育北西向和北东向,其中北西向发育南口-孙河断裂,北东向主要有4条断裂。本次子项目主要工作任务是通过可控源测深CSAMT方法解剖北西向南口-孙河断裂和北东向十三陵推覆断裂的具体位置、在地层中构造情况和深部发育情况,并结合地质情况对两断层的活动性作出评价。可控源测深CSAMT方法对北京昌平新区活动断层的探测工作,较清楚地反映了南口~孙河和十三陵推覆断裂的位置、倾向、断距以及断裂两侧基岩面的埋深。其中南口-孙河断裂走向310°左右,倾向南西,倾角70°-80°,南西盘下降,北东盘上升,为正断层,断层错断地层位于地面以下4.0m左右,与已有资料对比,南口-孙河断裂白浮-百善段比已认知位置向东北偏移500-800m,南口-孙河断裂错断地层为全新世时期,为全新世活动断裂,综合评价对工程危险性大。十三陵推覆断层走向北东转北北东,断层面倾向东南,平原区分布长度15km。在中段被南口-孙河断裂带切断。该断裂其位置与前人勘探结果一致,第四纪以来没有明显的活动迹象,属于前第四纪一般断裂,上覆第四系厚度大于60m,综合评价潜在危害程度定为“无”。关于南口-孙河断裂白浮-百善段比原认知位置向东北偏移的事实,结论中给出了进一步工作的建议,为北京市昌平区新城规划前期区域地质调查提供了可靠的基础资料。
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