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近年来,由于地震预报和工程建设的需要,活动断裂的研究受到广泛的关注。山西断陷盆地位于汾渭地堑系的中部,是一新生代张性断陷盆地,盆地周缘及其内部活动断裂发育,活动性明显。该断陷盆地又是我国著名的地震活动带,同时也是地裂缝等地质灾害非常发育的地带,这些灾害与盆地内部的活动断裂有密切的关系。
运城盆地、临汾-侯马盆地和晋中盆地位于山西断陷盆地中、南部,盆地内有许多活动断裂,这些断裂构造涉及到断裂的几何学、动力学和运动学等一系列问题。前人对这些盆地的活动断裂进行了大量丰富的研究工作,但是由于各研究者的工作重点和研究程度、研究目的及所掌握的资料不同,其研究成果一方面比较零散;另一方面,对一些基本的问题,如断裂名称、基本特征的认识存在较大的差异,从而影响了对该地区活动断裂的系统全面的研究和与之有关的地质灾害形成机理的研究。因此,系统地分析研究盆地内部活动断裂及边界控制活动断裂,筛选出活动断裂的定量信息,进而深入地认识山西断陷盆地边界断裂和内部断裂的长期活动特征,具有重要的理论意义和实践意义。
在前人研究成果的基础上,论文对每条活动断裂,分析了其分布、方向、结构、组合特征、构造应力场、形变、位移、运动方式和产生的灾害等。山西断陷盆地内活动断裂主要为NNE向、NE-NEE向和NWW-近东西向。NNE向的断裂有罗云山山前断裂、霍山山前断裂等,其构成盆地的主控边界,断裂性质表现为右旋走滑正断型。NE-NEE向断裂有交城断裂、太谷-平遥断裂、峨嵋台地北缘活动断层、峨嵋台地南缘活动断层及中条山西北麓断裂等,断裂性质为张性倾滑正断层,个别地段具有右旋走滑分量。NWW-近东西向断裂为什林断裂、苏堡断裂等,断裂性质为左旋走滑正断型。
山西断陷盆地边界断裂形变位移远远大于盆地内部,并且各条断裂活动存在明显差异。山西断陷盆地与华北地区处于统一的地壳应力场的作用之下,其最大主压应力为NEE-SWW向,最大主张应力为NNW-SSE向。
山西断陷盆地内活动断裂与地裂缝、地震、滑坡、崩塌等灾害有密切关系。论文着重分析了地裂缝的空间分布、产状、形态特征、规模大小、力学性质及微地貌景观等,研究地裂缝的发育特征和活动特点,分析了地裂缝形成演化的影响因素,探讨了地裂缝与活动断裂的关系,并提出相应的防治对策。