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廠址選擇地質地震怎麼寫

發布時間: 2021-02-13 09:18:37

1. 關於地震地質工作的幾點意見

李四光

(一九七○年六月)

在最近歷史時期,在全球范圍內,一次又一次發生了毀滅性地震,一九六○年智利大地震以來,破壞性地震的發生,有愈加頻繁的趨勢,我國不在例外。邢台地震和通海-峨山地震,都是一場巨大的災難。

在以毛主席為首的無產階級司令部的親切關懷下,根據周總理一再具體的指示,我們發動了當地廣大革命群眾,在解放軍大力支持下,兩次樹立了大打人民戰爭的光輝範例。廣大人民群眾,懷著對偉大領袖毛主席深厚的無產階級感情,以頂天立地的氣概,發揚自力更生的精神,英勇奮戰,很快就掃平了廢墟,進而發展生產,重建家園;並且在大震以後,餘震頻頻發生的過程中,發明了許多土辦法和土洋結合的辦法,創造了許多土儀器和土洋結合的儀器,為預測地震的工作,打下了群眾性的基礎。

地震之敵,在全國某些地區,還在伺機而動。我們今後一定要站好崗,放好哨,做好准備。准備任何時期都能夠更出色地大打一場人民戰爭。為此,我們的地震工作既要普及,又要提高,如何又普及又提高?辦法只有一條:即堅決貫徹執行偉大領袖毛主席的指示「我們的提高,是在普及基礎上的提高;我們的普及,是在提高指導下的普及」。

地震地質工作,對我們來說,還是生疏的。為了能保證正確地貫徹執行上述偉大教導,我們的工作一定「要從客觀存在的事實出發,從分析這些事實中找出方針、政策、辦法來」。

地震的發生,經常有個震源,震源的位置,絕大多數在某些地質構造帶上,特別是在斷裂帶上。地質構造帶,是地應力按一定的條件,在岩層中作用的反映,若干不同性質的構造帶在一定的地區中的分布、排列和配合往往呈現某種規律,它反映應力場在那個地區中作用的特點。如若應力場穩定了或者消失了,構造帶也就穩定了或者僵化了;如若應力場加強了,而且達到了一定的程度,穩定的構造帶就會重新活動,乃至有所發展,或者產生新構造帶。

長期地震工作的實踐經驗,證明了地震震中(即震源在地面上的投影)是與活動地質構造帶不可分離的。那種活動構造帶,有的暴露在地面,有的隱伏在地下,為較新的、平敷的岩層所掩蓋。

不管地震發生的根本原因是什麼,不管哪一種或哪幾種物理現象,對某一次地震的發生,起了主導作用,它總要把它的能量轉化為機械能,才能夠發動震動。震波有的屬於高頻率彈性波,也有的屬於低頻率、破壞性較大、傳播范圍較小的塑性波,震源大多數在地殼中,少數在地幔中,這些都不是我們現在要考慮的問題,關鍵之點,在於震動之所以發生,可以肯定是由於地下岩層,在一定的部位突然破裂,岩層之所以破裂又必然有一股力量(機械的力量)在那裡不斷加強,直到超過了岩層在那裡的對抗強度,而力量的加強,又必然有個積累的過程,問題就在這里。逐漸強化的那股地應力,可以按上述情況積累起來,通過破裂引起地震,也可以由於當地岩層結構軟弱或者沿著已經存在的斷裂產生相應的蠕動,或者由於當地地塊產生大面積、小幅度的升降或平移,在後兩種情況下,積累的能量可能逐漸釋放了,那就不一定有有感地震發生。因此,可以說,在地震發生以前,在有關的地應力場中必然有個加強的過程,但應力加強,不一定都是發生地震的前兆,這主要是由當地地質條件來決定的。

地應力加強活動,不僅會引起地震,還幾乎可以肯定地說,在一定的地區范圍內,引起其他許多物理的變化。譬如說,大地電流、電位場、磁場、重力場、地下水位和某些氣體冒出等等異常現象,但反過來說,這些異常現象的產生,並不一定意味著局部地應力場的變化。它們產生的原因太復雜了,當然,也不能排除地應力作用的可能性。

因此,我們認為,地震地質工作是地震工作落到實處的一個必不可少的步驟,在尋找可能發生地震的危險地帶,特別是危險地區的工作中,它應該起先行作用。在茫茫大地上,如果我們對可能發生地震的地帶或地區,完全無所察覺,我們的「以預防為主」的工作和措施,將從何著手?反之,一旦我們獲得了確鑿證據,證明某些地帶或地區,確有發生地震的危險,那就不僅在地理上(空間的意義)起了預報的作用,而且對地震預報觀測台站的部署,也具有一定的指導意義。

總起來看,地震地質工作,也和一般地質構造工作一樣,不能離開在空間調查,即靜態的觀測,而且還要進行構造帶在時間上的變化,即動態的觀測。第二項要求,指出了地震地質工作的特點。

根據上述地震地質工作的一般要求和特點,我們當前的任務概括起來是要回答兩個問題:

第一個問題:

哪裡有活動構造帶?它是怎樣活動的?

第二個問題:

構造帶的活動是怎樣引起地震的?

先就第一個問題,分幾點扼要地回答如下:

1.查明活動構造帶的所在,追索它伸展的方向和范圍。

一個構造帶活動不活動,通過一般地質觀測方法,包括涉及新第四紀地層、A近冰磧物、冰水沉積、沖積層以及古代人居住遺址和墳墓等等現代構造運動所造成的地面形變或裂隙,活動構造帶的存在是可以初步鑒定的,但對地震地質工作的要求來說,用這種方法作出的鑒定,大都不夠肯定,不夠精確,還需要輔以儀表觀測,才能達到要求(詳見下第2條)。

對一個構造帶,譬如說一個斷裂帶,在一般地質觀測工作中,大都只限於它大體上展布的范圍,很少嚴格地要求查明一條斷裂帶達到何處才完全消失,一條斷裂帶兩頭的終點和斷裂帶中發生曲折的地點附近,看來,地震之敵往往是隱藏在活動構造中的據點,也就是說,可能是潛伏的震源所在(理由詳下)。

2.測定活動構造帶活動的程度和頻度。

用普通地質觀測的方法,例如在一個斷裂帶的兩盤,往往能夠發現一些標志,它們標志著兩盤相對移動的平錯距離或垂直斷距,如果在那種標志上也標志著它們存在的時間,那更可以確定在某一時期中,有關的活動構造帶兩盤,發生了相對位移的方向和錯距。

我們可以用人為的標志來測定斷裂兩盤活動的程度和頻度。例如在一條斷裂的兩旁,建立幾個橫跨斷裂的固定觀測站,經常測定兩盤相對位移的數值,再輔以流動觀測站,探明斷裂帶全部各段活動的程度。有種種辦法可以採用,如鋼弦測距、傾斜儀、光速測距、地面三角測量和水準測量等等,最後一種辦法,對地形變與地震的關系,具有重要意義,但工作量較大,需要時間較長,如若用來預測地震,一般是緩不濟急的。

構造帶的活動,有間歇性的,也有連續性的,連續活動,有隨時間而發生緩急的變化,也有活動的程度均勻地持續下去,也有極為緩慢但長期繼續下去的變動,稱為蠕動。這些不同程度和不同形式的構造運動的測定,在地震地質工作中具有極其重要的意義。

有些特殊宏偉、深入地下的斷裂帶,如東亞大陸東部邊緣與太平洋相連接的地帶,從堪察加半島東部邊緣,沿著千島群島,到北海道東部和本州東北部邊緣,直到橫斷本州的大斷裂向太平洋伸展的處所,分為兩支:一支往南偏東沿小笠原群島和馬里亞納群島方向伸展,另一支沿著日本本州西南部、琉球群島,經過我國台灣東邊,轉向菲律賓東部邊緣伸展;又如阿留申群島,阿拉斯加沿岸,沿著北美、南美大陸西部邊緣和太平洋連接的地帶等等,長期以來,相當強烈的構造運動,看來是在不斷地進行,或斷斷續續地進行。斷裂的深度和長度,不是大陸上的斷裂所可比擬的。因此,在這些地帶,地震頻度之大、震源之深、震級之高,也不是大陸上其他大斷裂帶所可比擬的。

3.鑒定活動構造帶的性質。

活動構造帶,可以是單一的斷裂,也可以是由若干斷裂組合而成的復式斷裂帶,更可以由褶皺和斷裂夾雜在一起組成的褶皺帶,也有時由單一的破碎帶組成。不管活動構造帶屬於哪一類型,如果有地震震源或潛伏震源存在其中,斷裂總是活動構造帶的重要組成部分。

活動構造帶可以是壓性的,可以是張性的,可以是扭性(剪切性)的,也可以是壓扭性的或張扭性的。在強烈地震發生的時刻,地面往往出現呈雁行排列的裂隙群,沿著那些裂隙伸展的方向,在大震正在進行的時候,地面往往反復劇烈擺動,同時在水平面上產生大距離的錯動,斷裂兩盤垂直的相對位移,一般較小於水平相對錯距。精確觀測活動斷裂帶,在一定的時期內,兩盤相對平錯和起落的距離,是測定活動構造帶活動程度的有效辦法之一,也是鑒定活動構造帶性質的重要手段。

前述太平洋東、西兩岸的大斷裂帶,無疑是擠壓性和剪切性的,東非大裂隙的性質,雖然還有爭論,看來主要是張裂性的。是不是擠壓加剪切的斷裂帶比張裂帶更容易引起強烈的地震?這個問題提醒我們,為什麼在地震地質工作上要注意斷裂的性質。

4.盡可能找出和一個活動構造帶有切密聯系的其他構造帶。

一切事物都不是孤立的,活動構造帶的存在,也不可能是孤立的。究竟一個構造帶和哪些構造帶有密切的聯系?這是個實際問題,必須聯系實際情況,才能獲得解決。當我們對一個活動構造帶開展工作時,我們必然遇到這個問題,我們也必須解決這個問題,才能查明哪些地帶屬於可能發生地震的同一危險地區。明了了這一點,對一個地區全部地震工作,才好作合理的部署。

有密切聯系的構造帶,由於都是受同一地應力場的控制,它們的各別形態、性質、排列以及它們的分布,一般有規律可循。就是說,如果發現某一條構造帶有活動的跡象,我們就得注意屬於有密切聯系的同一構造體系的其他構造帶,很可能也有些相應的活動。從這一觀點出發,我們在野外的工作,就有了線索可循,危險區的圈定,就可以落實到一個活動構造體系分布的范圍。通過地質觀測實踐經驗,我們認識了一些類型的構造體系,通過模擬實驗,也可以用人為的方法在一定的介質中作出類似在自然界產生的某些構造體系,從而得以了解產生的條件和過程。

我們還可以進一步根據野外地質觀測和重點應力解除的結果,並參考模擬實驗所提供的旁證,進行地應力場的分析。這對地震發生根本原因的探討和地震預測方法,也是打基礎的工作。

現在回答第二個問題,即怎樣通過活動構造帶中哪一點或哪些點的活動引起了地震?

震源有時在活動構造帶中流竄,位置不定;也有時偏向於大致固定在活動構造帶上的某一點或某幾點,這種現象不是偶然的,不能沒有客觀存在的規律。不掌握這條規律,光講活動構造帶,對我們的地震預測工作的要求,起不了多大的作用。

有幾種情況,值得注意:

1.活動斷裂帶曲折最突出的部位,往往是震中所在的地點;因為在那樣的部位往往是構造脆弱的處所,也往往是應力集中的處所。

2.活動構造帶的兩頭,有時是震中往返跳動的地點;因為活動斷裂帶,在應力加強而被迫向外發展的時候,它的兩端是按過去構造運動的軌道,進一步推動它繼續發展最有利的部位。

3.一條活動斷裂帶和另一斷裂帶交叉的地方,往往是震中所在的地點;因為斷裂交叉的處所,斷面多半崎嶇不平,或者有大堆破壞了的岩塊聚集在一起,容易導致應力集中。

4.前面已經提到,當強烈破壞性地震發生時,活動斷裂帶上的整個段落,有時呈現沿著那一段落反復擺動的模樣,在這種情況下,斷裂兩盤如果極為平滑,或者斷面上只有一些容易鏟平的岩塊疙瘩,在劇烈的運動中就被鏟平了,如果斷面上有較大的岩塊伸出,或者斷裂帶中有許多斷裂,不是彼此互相平行,或是雁行排列,而是犬牙交錯,在那裡兩盤的相對運動,就會被阻止,由於被阻止,局部的應力就越來越集中,到了阻止兩盤相對滑動的力量,抵擋不住那一段斷裂帶兩盤相對滑動的力量的一瞬間,轟然一下,阻擋了的岩塊或犬牙交錯的斷裂被粉碎了。地震就可能在那裡發生。這樣去理解強震地段在地震正在進行的短時間中,有時連續不斷發生強震的現象,看來是符合「不塞不流,不止不行」的辯證邏輯的。

5.曾經發動過一兩次破壞性強烈地震的處所,一般是脆弱的,構造帶中那種劇烈的破壞,不是短短的歷史時期中可以恢復的,因此,在幾百上千年的時期內,在那裡不允許地應力高度集中以致再一次發生破壞性的強烈地震,而只能夠繼承那種已經造成的弱點,在地應力加強的時候,比較容易發生一系列小型破裂,從而發生一群或幾群小震。

然而這種推論,不能適用於太平洋西岸那樣的大斷裂帶,在那些地帶,大規模的構造運動,現今還在不斷地進展,因而大型裂縫不但沿主斷裂的兩側蔓延,而且可能向地球深部發展。我們還沒有掌握足夠的事實,也沒有作過深入的鑽研,不能把上述各種情況,說成是帶有規律性的東西,我們更不能把活動構造帶中已經發動過或潛伏的震源,都歸納到上述的一些特殊部位,在這里只能指出這樣一個看法:即把活動構造帶中某些具有特殊構造形式的部位,當做可能發動地震的危險地點看待,這不是什麼「庸人自擾」。

我們對地震地質工作,現在還缺乏經驗,缺乏依據,搞出一套比較完整的辦法,在現階段也不應該提出什麼工作規范之類的東西,來束縛自己的手腳,但是即使僅僅邁出第一步,也得要有個方向,有個辦法,有個步驟。在此僅僅是試探性作了一些初步經驗的小結,徵集了各有關方面的一些意見,其目的是為了供地震戰線上廣大革命戰士的參考,以便結合各自的經驗和看法,進行討論、補充和改正。

(引自《地震戰線》,1970年,第7期)

2. 關於國家投資60億建設湖南益陽桃江核電站 有著事嗎

桃花江核電創全國第一速度

項目總投資600億元,預計2015年建成投產,年產值約200億元

前日下午,記者在中核集團湖南桃花江核電有限公司了解到,目前桃花江核電項目可行性研究報告已基本編制完成,項目環境影響評價報告和廠址安全分析報告已報送國家核安全局。湖南省和中核集團正准備聯合向國家發改委申請批復項目技術路線,全長7.33公里的進廠公路已於今年5月16日動工。

桃花江核電廠效果圖。 益陽市核電辦供圖

進廠道路明年5月通車

湖南桃花江核電項目於2006年5月啟動,2008年2月正式獲得國家發改委「同意開展前期工作」的批復。項目總投資600億元,建成後年產值為200億元左右。項目選址位於益陽市桃江縣沾溪鄉荷葉山,距長沙市108公里(直線距離),該地區地質結構穩定,地震烈度低,居民稀少,是一個十分優越的內陸核電廠址選擇地。

目前,廠址的地質鑽探、地震、氣象、水文、人口與環境、大件運輸等24個專題完成並通過評審。各項現場實體工作已全面開工,進廠道路計劃於2009年5月竣工通車,工程現場正按計劃有序有力地推進。中核集團已投資2億元進行內陸核電技術改造,兩年內可望通過國家級評審。

首台機組2010年開工

「湖南省煤炭資源少,燃煤電廠所需的煤大約40%來自外省,水電豐枯期相差懸殊,太陽能、風能、生物質能發電均不成規模。從長遠來看,發展核電已成為湖南省電源建設的必然選擇。同時,核電還是一種清潔能源。」湖南桃花江核電有限公司負責人在接受本報記者采訪時介紹,桃花江核電項目按照國家發展核電的技術路線,選擇成熟、安全可靠、經濟性好的百萬千瓦級先進壓水堆機組。項目近期規劃裝機容量為4台百萬千瓦級壓水堆核電機組,首台機組計劃於2010年4月開工,可望在2015年建成投產,建成後最高年發電量約為280億千瓦時。

一個月下發16份文件

益陽市專門成立了支持桃花江核電項目領導小組,並組建了領導小組辦公室,負責核電項目的聯絡、協調、服務等工作。「為保證項目順利進行,益陽市委、市政府解放思想,提高行政效率,曾在一個月內為該項目下發了16份文件,並且主動提供大量的地理勘測數據。」該負責人表示,該項目啟動至今僅兩年多時間,前期工作就做到目前的深度,這創造了全國核電項目的「第一速度」。

據悉,下一步,該項目將繼續做好可行性研究報告的完善,抓好進場道路、石料場、攪拌站、施工用水用電通訊保證等,並做好項目的核准工作,確保該項目建成為我國內陸第一座核電站。

3. 地震地質

華北平原地震區是我國主要的地震活動區之一。黃河三角洲位於華北平原地震區,地質構造復雜,構造活動也十分強烈。主要的活動斷裂帶包括北北東向郯廬斷裂帶、北北東—北東向河北平原斷裂帶、北西西向燕山渤海斷裂帶,黃河三角洲即位於該三條斷裂帶包圍的中間地帶。受斷裂構造控制,區內發育有一系列斷陷和隆起,由西向東為冀中坳陷、臨清坳陷、滄縣隆起、黃驊坳陷、埕寧隆起、濟陽坳陷、渤海坳陷及魯西隆起。這些斷裂帶和斷陷隆起的差異構造運動是造成區內地震活動的重要因素,表現為在構造運動強烈的斷裂帶內及斷陷與隆起的邊緣地區,地震頻繁發生且顯示出成帶性。

黃河三角洲所在的濟陽坳陷是一個新構造運動相對穩定的區域;在濟陽坳陷內部,雖發育有一系列次級斷裂和受斷裂控制的凸起與凹陷,但這些構造的活動性一般較弱,對地震的控製作用也不明顯。據史料記載,在濟陽坳陷內僅有2次4級地震和1次5級地震,可見,黃河三角洲地區的地震危險,主要來自於鄰區地震構造帶強震活動的影響。

黃河三角洲的主壓應力軸、主要應力軸均與華北大區域應力場方向一致;在該應力場中,斷裂活動以北北東向右旋走滑斷層活動為主,有少量與之共軛的北北西向左旋斷層活動。區內的重力異常東高西低。

據史料記載,自公元692年以來,黃河三角洲地區發生有感地震54次,其中在區內發生的地震14次。未來地震危險性主要來自於郯城-渤海、燕山-渤海兩地震帶,特別是郯城-渤海地震帶中的渤海海域段,它是兩地震帶的交會區。

4. 關於地震地質工作問題

李四光

(一九六五年十二月)

地震現象在我國較為普遍,尤其在某些山嶽地帶,有史以來,一般是地震強烈的地區。在這些地區的許多地點,現在還陸續發生烈度不等的地震。要在這些地區進行廠礦、水電、交通乃至住宅等建設,都涉及到安全問題。為了力求避免或減少地震的破壞作用,選定最有利的或者遭到這種自然災害可能性最少的地區進行建設,就必須大力加強地震地質工作,並努力把這項工作做到所有建設工作的前面去,因為這是一項選擇建設基地的工作,是一項開路的工作。

目前,對地震問題的研究,存在著各種不同的觀點,解決問題的辦法也是各式各樣的。就地震烈度區劃來說,傳統的辦法是:根據微觀的和宏觀的地震資料以及歷史地震記錄,用一個套一個的圈圈來劃分地震烈度,即繪出等震線圖。一般等震線呈橢圓形或圓形,好像投石到水中所激起的一圈一圈的波浪一樣。地表烈度中心,稱為外震中心(簡稱為震中),是地震的震源在地球表面的投影點。這種等震線圖,意味著兩個等震線圈之間的環形地帶以內地震烈度是相等的,在震中地區,地震烈度最大。為了安全起見,這個最大的烈度,往往被認為代表一個相當廣闊地區的地震烈度。如某地區現代或歷史上的地震烈度曾達七度以上,整個地區就被認為均超出七度。這種傳統的辦法太粗了,不能有效地解決實際問題,同時給基本建設工作以很大的限制。

在我國,許多地震的產生,是由於地質構造運動而引起的,是由於地下岩層發生比較劇烈的破壞性變動所產生的能量,通過岩層的波動,向上下四周傳播,直至達到地表的各點。這種地震波的傳播,由於在一定程度上不能不受到岩相和地質構造的約制,在地下某一點發生的震動,就不一定像在均勻介質中那樣,四面八方都是等同的。實踐證明,震源的深度,在幾公里至十幾公里乃至二三十公里的深度范圍以內的淺震,往往與某些斷裂帶或者破碎岩帶的活動有關。這樣發生的地震,有時沿某些斷裂帶特別頻繁,特別強烈,而在鄰近的某些地方則比較微弱。這就是說,即使在所謂強烈的地震區中,也可能有地震較弱的地帶。這種看法是比較切合實際的。

因此,為了查明強烈地震帶的分布規律和每個地震帶可能達到的烈度和頻率,來解決生產實踐問題,就應該從地質構造的角度來研究地震問題,把構造地質工作和地震工作密切地結合起來,按照一定的程序,開展這項工作。

首先,要對有關地區詳盡地進行地質構造工作,特別要查明出露地表的具有活動性的斷裂帶的性質、分布規律和延伸的范圍。同時,要盡量收集歷史地震資料,加以綜合分析,並根據這些地震資料和震中分布,研究構造體系和地震的關系。

第二,圍繞現今還在活動的斷裂帶,進行精密大地測量和微量位移測量,並設置地震觀測網,進行微觀的和宏觀的地震觀測工作。

第三,對上述觀測的資料,進行綜合分析,分析現今地應力分布的情況和活動方式,從而明確它們和當地地震的關系,並確定震源的所在和它們分布的范圍。這樣,就有可能進一步推測今後地震發展的趨勢。

通過上述步驟,我們也有可能在烈震地區,找到比較穩定的地帶或「安全島」,為基建設計提供資料。

地震地質工作是一項新的工作,我們還缺乏經驗。今後一定要在毛澤東思想指導下,通過不斷實踐,認真總結經驗教訓,不斷提高我們的認識水平,逐步地更確切地掌握某些地區地震發生的規律,為社會主義建設服務。

(引自《中國地質》,1965年,第12期)

5. 廠址選擇的主要原則和步驟有哪些

廠址的選擇非常重要,一定要適合全國和地區工業布局以及產品供需安排的要求﹔符合城市規劃或工業區域規劃
盡可能節約佔地面積﹐少佔或不佔良田﹑耕地﹔企業生產所需的資源能夠落實﹑燃料及輔助材料的供應經濟合理﹔有充足可靠的水源和電源﹔交通運輸條件比較方便﹑經濟﹔不污染環境﹐不破壞文物古跡﹐不妨礙文化﹑旅遊及其他精神文明建設﹔對擬建項目留有適當發展餘地﹔施工難度小﹐建設投資省﹔項目建成投產後﹐經濟效益良好。
還要根據不同工業部門﹑不同性質企業的技術經濟特點﹐著重考慮不同的建設項目所選廠址必須具備的主要控制條件。如核電站的廠址﹐必須具備良好的地質條件﹐環境影響符合安全要求﹐具有充足可靠的水源。大型鹼廠﹐要靠近鹽﹑石灰石等原料產地﹐運輸便利﹐有適宜的排渣場地。公路的選線﹐要根據沿線運量的發展前景﹐必須穿經連接的城鎮﹐地形地質條件的好壞﹐土石方量多少﹐控制性工程大小難易來定﹐等等。
首先確定建廠選址的范圍﹐然後具體確定廠址最後位置的比較方案﹐提出選址報告。在中國﹐選廠工作可由籌建單位單獨進行﹐通常則是按項目隸屬關系﹐由主管部門組織有關規劃﹑設計﹑地質﹑交通及地方有關單位聯合進行。
凡在城市轄區內選址的﹐要取得城市規劃部門的同意﹐並且要有協議文件。不論單獨選廠或聯合選廠﹐都應對比選的各個地點﹐認真細致地收集有關的自然環境﹑社會經濟情況﹐有關的廠礦企業的現狀和發展規劃等方面資料﹐經過實地查勘﹐進行充分的論證﹐再比較確定。

6. 地震地質的定義

包括地震的分類、成因、前兆、災害、預報及圖件資料等。
地震地質觀點
在活斷層普遍發育、新構造運動強烈的地區,大地震將會使該區岩層斷裂、錯動;在岩石破碎、地形陡峭的崖坎、岸邊,容易引起地震崩塌;在土質松軟、地下水豐富,且有一定坡度的山區或丘陵,地震時常出現滑坡或坍塌;如在河、湖岸邊、古河道、海灘、低窪地等飽水沙質土地區,地震時容易引起砂土液化,甚至陷落,造成地基失效,房屋毀壞。地震地質要研究探明這些不利的地質因素,作好地震災害預測,防止地震時可能造成的破壞。
19世紀末20世紀初,蘇聯地質學家穆什克托夫(И.В.□ушкетов),英國地震學家米爾恩(J.Milne),稍晚,德國地質學家西貝格(A.Sieberg),中國地質學家翁文灝等都做過地震地質的實地調查和研究,分別發表了專著。他們根據對地震區的調查結果,得到一個共同的看法,即非常強烈的地震在地面上常形成岩層的斷裂錯動,其中有許多大地震是沿著原有的斷層繼續發生的,並認為小一些的地震雖然不一定在地面顯露岩層錯動,它們仍然是震源處岩石破裂斷錯的結果,即地震的發生和斷層活動有直接關系。在這種認識基礎上,一些研究者從不同的角度去探索發生地震的地質條件,提出一些比較系統的地震地質觀點。

7. 對地震地質工作的一些設想

——兼論華北、京津地區現今區域地應力場的特徵

孫葉

地震是一種地質現象,也是地殼運動的一種表現形式。強烈地震往往是地殼運動急劇的表現形式之一[6,7]。地震的孕育、發生和發展過程,實質是地應力積累、降低和釋放過程的一種表現,是該區地應力狀態超過岩石強度,產生破壞的結果。它的發生,經常以機械能的形式釋放,才能夠發起震動,降低能量,使震源區應力不再那麼集中,經過地應力場的重新調整,孕育著下次地震。因此地震預報應緊緊抓住構造體系的活動性和地應力場這個根本問題,注意地應力和能量的集中及其發展變化的規律,同時必須注意岩石力學性質的研究。

研究現今區域地應力場的方法很多,選用的手段也各不相同,本文主要從地質力學角度出發,以構造體系為基礎,從研究現今構造運動著手,確定地塊邊界外力作用方式、方向,配合模擬實驗,使構造體系活動性與地應力場的研究緊密有機地結合起來,從而獲得地應力場的輪廓,用實測地應力資料檢查、驗證地應力場的可靠性。在查明現今區域地應力場的前提下,然後走向地震預報。地應力場是力和介質強度的兩方面問題,即除了研究地應力變化規律以外,還應討論岩石力學性質問題。由於篇幅限制,本文暫不對其討論,亦即假定所述地塊具有均一的岩石力學性質。

本文主要在構造地震的前提下,試圖對有關地震預報的途徑作一探索,並擬定出下面五個步驟。為了闡明問題,將結合華北、京津地區的部分實際資料,以其步驟為序進行分析討論(由於研究程度的局制,主要討論前三個步驟)。

一、查明構造體系,選定地塊邊界

從地質力學角度研究地應力場,經常以地質構造體系為基礎,因此必須首先查明構造體系的展布。根據地震地質工作的特點,不僅需要了解構造體系的平面展布,更要查明深部變化;不僅需要了解空間分布規律,也要查明其在時間上的發展變化;不僅需要查明研究地區的時空變化規律,也要了解廣大外圍地區的地震地質特點。例如北京地區的構造體系前人研究甚為詳細,據近年來深部地質構造研究結果(圖1)[9,10,15],康德拉界面深20km左右,莫霍面深35km左右,地面所見東西向構造帶和新華夏系的主要斷裂帶,往下延伸均斷開康德拉界面和莫霍面,一般深部垂直斷距2~4km,其他方向的構造,如北西向構造,最深穿過康德拉界面,尚未發現深及莫霍面者。值得注意的是,在康德拉界面附近的軟流層以上的某些殼層,有著明顯的厚度變化,好似沿著軟流質面滑動形成的褶皺,軸向北北東,與新華夏系構造方向一致,可能表明其在20km左右深度仍有褶皺和斷裂存在,深40km左右僅有斷裂活動。

圖1 北京地區莫霍面構造略圖

為了更好地研究區域構造體系的現今活動性,進行地質歷史時期活動性的系統研究是有益的,研究古構造型式、燕山運動時期、A近地質時期和現代構造體系的發展變化,是重要的,因為現今活動的構造體系與之密切相關,是地質歷史進程的延續,是發展變化的必然結果。例如華北地區的地質構造,在不同地殼運動時期的發展變化,可以分為五個階段[2,14]:

(1)晚元古代以前的古構造體系,佔主導地位的為古老的東西向構造帶,在上述背景上若乾地帶出現了一些北東向構造帶,值得注意的是,郯廬斷裂帶這時已有顯示(圖2)。

(2)晚元古代時期的古構造體系,基本骨架與此以前的古構造輪廓大體近似,佔主導地位的仍為原始東西方向的隆起帶和沉降帶。居輔從地位的原始華夏方向的隆起帶斷續穿插其中,郯廬斷裂也在繼續發育(圖3)。

(3)晚古生代-印支期的古構造體系,除東西向構造仍占重要位置外,北東向構造進一步加強,北北東向構造開始發育。該期又可分為三個發展段落(圖4):①石炭、二疊紀時期,在中奧陶世後經歷長期風化剝蝕,到中石炭世重新接受沉積。當時的古地形和建造有著東西成帶的趨勢,東西向的隆起帶和沉降帶仍佔主導地位,但北東-北北東向構造也佔有一定的位置。晉冀交界處出現由北東向單體雁列的坳褶軸線,總體呈北北東向,表明其雛形可能由北東向構造發展形成,同時預示祁呂系東翼可能也已有所影響。②中生代早期印支運動使本區構造繼續發展,形成以北東向、北北東向為主的構造線,全區主要受東西向和北東-北北東向構造控制。③印支運動之後所形成的早侏羅世孤立煤盆地方向,有的與印支期構造線一致;有的則自北東向更往北北東向偏轉;有的盆地群也略呈雁列特點。

圖2 華北地區晚元古代以前古構造體系輪廓圖

圖3 震旦亞界古構造體系輪廓圖

圖4 晚古生代-印支期古構造體系輪廓圖

(4)燕山期的構造體系主要有緯向帶、華夏系、新華夏系和祁呂系等,緯向構造帶顯示北強南弱,陰山緯向帶活動性仍然明顯,華夏系已顯著減弱,祁呂系進一步發展成型,而新華夏系廣泛發育,幾乎遍布全區,在陰山緯向帶展布地區也被新華夏系斷裂穿切,局部地段二者出現聯合現象,郯廬斷裂帶進一步發展,並在本區佔有很重要的地位(圖5)。

(5)A近地質時期活動的構造體系,陰山緯向構造帶活動性已較前減弱,全區以新華夏系活動佔主導地位。由於祁呂系東翼與新華夏系的活動特點大體一致,二者常呈重接關系復合在一起,而得到進一步加強,它們常與地震活動、火山和溫泉的分布密切相關(圖6)。

通過對華北地區構造體系的地質歷史發展分析,可以看出東西向構造發育最早,在晚古生代及其以前地質時期一直佔有主導地位,逐漸讓位給華夏系和新華夏系。華夏系的形成早於新華夏系,後者可能系由前者發展形成的,經過燕山運動,新華夏系已在全區確立主導地位,A近地質時期得到進一步發展。郯廬斷裂帶早在晚元古代以前就已出現,那時的體系歸屬尚需進一步研究,經過燕山運動捲入新華夏系之中,隨著地質發展的過程,日益強大。根據全區構造體系的地質歷史發展趨勢,很容易推想現今活動的構造體系——新華夏系必定佔有重要位置,這種推論也是符合構造體系現今活動的事實(詳見下節),由此可見進行地質構造歷史發展研究,是有現實意義的。結合本區深部地質構造的研究,可以看出莫霍界面的隆起、凹陷和斷裂,主要為東西向、北東-北北東向兩組,它們可能長期控制著整個地質歷史進程的發展變化,也是本區最重要的兩組構造形跡。

圖5 燕山期構造體系略圖

圖6 A近地質時期活動的構造體系略圖

研究外圍地區的重要性,早就為大家所重視。例如京津地區為廣大華北地區的一部分,它們之間的地殼運動特徵,顯然具有一致性,局部地區雖各有自已的特點,但決不會與外圍地區毫無聯系。

從地質力學觀點研究地應力場,必然涉及地塊邊界問題。地塊邊界的選定合理與否,關繫到地應力場的研究,一般要求邊界形狀簡單,其邊界作用力單一均勻,或有明顯的變化規律,各對應邊界作用力特點一致,以便於模擬、計算和討論問題,往往可以選擇規模較大的構造不連續面(如斷裂帶),或者岩石力學性質突變的地帶等。例如華北地區就可以秦嶺帶和陰山帶為南北界,東界郯廬斷裂帶,西界暫定祁呂系東翼,對應兩側邊界的作用力和方式均基本一致。

二、研究構造體系現今活動性,確定地塊邊界外力作用的方式和方向

研究構造體系的現今活動性,應該注意不同地質歷史時期構造活動性的發展變化,重點研究其現今活動特徵,主要目的查明地塊受力作用的情況,以及地塊邊界外力作用的方式、方向,為模擬實驗提供加力依據。研究現今構造運動的手段很多,下面分別舉例介紹。

(一)地應力

據華北地區近年來地應力測量結果[8],可以看出各向均為壓應力,除個別地點的方向可能受附近斷裂或其他局部因素影響外,最大主壓應力多為北西西方向,反映以新華夏系為主的現今地應力活動(圖7)。

(二)地形變

1953~1972年華北地區地形變圖(圖8)[11],表明現今活動的構造體系甚多,其中以新華夏系最發育,遍布全區,現今活動甚為顯著。一級構造作北北東向排列,自西往東依次為:山西隆起帶、華北沉降帶、郯廬斷裂帶和膠遼隆起帶等,並為雁列的次級隆起、低凹和斷層所復雜化,其總體排列形式,顯示地塊作區域性反時針直線扭動。

(三)斷層位移測量

據京津地區斷層位移測量結果(圖9),表明斷層兩盤相對運動有一定規律[4-11],多數具有明顯的年周期性變化。用不同年,相同月份曲線的相應峰、谷值對比,推算各斷層的運動趨勢,與南北向反時針扭動加力模擬實驗中的斷裂位移情況基本一致,即一般走向N10°E左右的斷層反扭;N30°E左右及偏東角度更大者多順扭;近東西向斷層順扭量甚大;北西向斷層不僅順扭量大,並作張性拉開。從垂直位移量看,北北東向新華夏系主幹斷層的相對垂直斷距,也都大幹其他構造體系的主幹斷層,顯示現今斷層位移活動,主要與新華夏系應力活動方式一致。

圖7 華北地區實測最大主壓應力方向平面圖

圖8 華北地區1953~1972年地形變圖

圖9 京津地區斷層位移圖

通過上述斷層位移測量和模擬實驗,初步發現北北東向偏北的斷層多反扭,北北東向偏東的斷層經常順扭,這種斷層走向稍有改變,扭動方向便發生反向變化,這種規律很可能就是新華夏系應力活動的結果(圖10)。當地塊邊界是受南北向反扭作用時,內部主壓應力一般多呈北西西方向(如為N70°W時),則北北東向的斷層均以壓性為主,N20°E走向的斷層與主壓應力方向垂直,主要表現為壓性,當時並不發生扭動;小於N20°E——北北東偏北(如N10°E)走向的斷層,與主壓應力方向相交的銳角為扭動方向,應為反扭;而大於N20°E——北北東偏東(如N30°E)走向的斷層,以及北東—北東東走向的斷層,與主壓應力方向相交的銳角方向和前者相反,故應為順扭。上述規律不僅與該區斷層位移測量結果基本一致,而且與華北地區近年來發生強烈地震(如邢台地震、唐山地震)時的地殼形變和扭動方向相吻合。

圖10 地塊邊界受南北向反扭時,內部應力與斷層位移的關系示意圖

(四)地震活動

華北地區地震甚為活躍,據現有資料統計[11],迄今共發生≥6級地震共66次以上,呈北北東向帶狀排列,與新華夏系斷裂帶展布一致。自西向東可分為:①山西槽地地震斷裂帶,自大同至臨汾一線,與祁呂系東翼重接;②華北平原地震斷裂帶,自唐山經河間至邢台一線;③營口、渤海、臨沂、郯城地震斷裂帶。上述各帶許多破壞性強震極震區烈度等值線長軸。大多呈北北東或接近北北東向,並與震中所在位置的新華夏系斷裂大體平行。極震區的構造地裂縫帶,也以北北東向佔多數,或與新華夏系配套構造一致。

近年來本區發生一系列破壞性強震,如1966年邢台7.2級地震、1967年河間6.3級地震、1969年渤海7.4級地震、1975年海城7.3級地震、1976年唐山7.8級地震等,都是沿著新華夏系斷裂帶發生的。現以1966年邢台地震和1976年唐山地震為例,進一步剖析現今構造活動。

(1)邢台地震[6,7]:震區A近的隆起帶、低凹帶,由北東-北北東向雁列的隆起、低凹組成,總體排列呈N30°E,與主幹斷裂平行。震後地表裂隙以北北東為主,與極震區等烈度線長軸方向一致。據地震前後的地形變測量結果(圖11),現今的下降地帶、降起地帶和活動斷裂大體走向均為N30°E,與原有構造線方向一致,最大相對下降幅度達-440mm以上,主幹斷裂周圍的水平形變矢量表明地塊總體作順扭轉動。

圖11 1966年邢台地震前後的地形變圖

(2)唐山地震:極震區等烈度線長軸、地裂縫帶走向均為北北東,與新華夏系的唐山-陡河斷裂帶重合一致。極震區構造地裂縫帶位於唐山市區東南,並往郊區延伸,長約11km,總體走向N30°E左右(圖12),由N50°E左右雁列的扭性地裂縫和N15°E左右雁列的壓性逆掩構造(圖13)、地面褶曲等組成。每條扭性地裂縫均作順扭,水平扭距0.4~1.5m,呈左型雁列;壓性構造也呈左型雁列。顯示該地裂縫為壓性順扭活動。在唐山市以東灤縣安各庄公社的鳳凰山-三山院地裂縫帶,總體走向N15°E左右,則作反時針扭動。

圖12 唐山地震極震區構造地裂縫帶平面圖

圖13 唐山市復興路土產公司附近地震後地面形變平面略圖

上述各走向不同的斷層和地裂縫帶,由N30°E變為N15°E時,則引起扭動的反向變化,前者順扭,後者反扭,與前述斷層位移測量和模擬實驗結果一致;也顯示現今構造活動主要為新華夏系,同時表明地震活動與新華夏系斷裂活動關系密切。

綜上所述,華北地區、京津地區的現今構造活動以新華夏系為主,地塊邊界外力主要為南北向反扭運動。

三、分析地應力場,尋找地應力可能集中的地點,進行地應力測量,檢驗和證實地應力和能量集中的地點

地應力場的分析研究是個較為復雜的問題,原因在於影響地應力場的各種因素,目前還不能全部查清,加之不能進行大量的地應力測量,因此目前的做法是,選定地塊、確定邊界條件及其受力狀態,根據相似理論和量綱分析,進行模擬研究,從而獲得區域應力場的初步輪廓,再用實測地應力值給予檢查驗證,使之盡可能符合實地情況[11-13]

模擬研究的方法很多,概括可以分為數字模擬和物理模擬兩大類[3,5],前者用數學力學方法進行應力場的計算;後者使介質在相似條件下受力了解應力場特徵。通過京津地區半定量性質局部的近似的物理模擬,用光彈法和明膠網格法模擬新華夏系應力活動方式,二者實驗結果大體近似,與實測地應力值對應情況甚好,最大主壓力方向基本一致,同年測定的地應力值相對大小,也與實驗結果大致符合(圖14;表1)[8,11],故可供討論地應力場參考。

表1 京津地區實測地應力與模擬實驗結果的對比關系表(單位:0.1MPa)

(據國家地震局地震地質大隊、地質力學研究所資料對比製表)

岩石力學性質是應力場研究中的重要方面,京津地區地下10~40km上下,波速在垂直方向變化明顯,水平方向變化較小。深5km左右以上,岩石力學性質變化甚為明顯,特別是地面附近,巨厚的鬆散堆積物與基岩之間的力學性質差異懸殊。有關影響本區岩石力學性質的因素及其變化情況,都是今後需要加強研究的課題。

京津地區現今區域地應力場的特徵,主要表現為新華夏系應力活動方式:①最小主應力跡線(即實驗中的拉伸方向,相當於地質構造中壓性結構面的走向),總體呈北北東向。在北京附近北東向斷層發育地段,跡線都轉向北東走向,在北西向和東西向斷層兩側跡線錯開,方向變化不大;在山字型構造弧形彎曲地段和斷裂交接處常出現各向同性點。②最大主壓應力相對等值線和最小主壓應力相對等值線的長軸,總體也呈北北東向延伸。北京東北山字型弧頂被新華夏系穿切處,為應力高值區;其次為北京西南的斷裂交叉部位;北京西北應力值較低,少數高值點均作星散分布。③最大剪切應力主要集中在特定的斷層交匯部位,以東北部和西南部表現最明顯。④值得注意的是,歷史強震震中與能量集中地點的對應關系甚為一致,且大都位於能量集中地點。如北京東北部出現大面積的高集中區,即1679年三河平谷8級大震震中;又如1057年固安6.7級地震、1658年淶水6級地震、1720年沙城6.7級地震、1337年懷來6.5級地震。由此所顯示的地應力能量集中的地點常常預示著強震的發生地點,可能受所在地區地應力場的制約。

圖14 京津地區模擬實驗圖(據國家地震局地震地質大隊資料)

上述現今區域地應力場的特徵,雖然經過部分實測地應力值的檢查驗證,但對地應力和能量集中地點的檢驗,尚需進一步工作,最好在應力和能量集中區及其鄰近地區同時測定,以求確實可靠。

四、討論地應力和能量集中地點的地震地質特徵及其可能升高、降低、釋放的方式,尋找可能發生破壞性地震的地點

當確實可靠地找到地應力和能量集中地點,不一定就能准確地預報地震。因為地應力和能量集中是一回事,它如何降低、釋放又是另一回事,降低和釋放的速度則又是另外一個問題[6,]7。這里應著重研究地應力和能量集中地點的降低和釋放的方式及其速度,然後才能更好地尋找可能發生破壞性地震的地點。

研究地應力和能量的降低和釋放方式,實質是研究有關地殼運動的表現形式問題,諸如:①斷層兩盤沿斷層面發生緩慢的蠕動;②地面作小幅度、大面積的升降;③局部地殼發生撓曲等等。這些地殼形變現象都是降低,釋放能量和地應力的表現形式,往往都不伴隨發生破壞性強烈地震。此外應變能還可以轉變為其他物理能(如熱能)釋放或降低等,也不一定伴隨發生破壞性強烈地震。地震(指構造地震)往往是在特殊地質構造條件下釋放能量的一種表現形式。可見地應力和能量的降低和釋放形式很多,地震僅是其一。判別和預測地震釋放形式,不僅要加強地應力場、地震地質和地質構造條件的研究。還應注意各種有關地球物理、化學場的特徵。

即使已經確定將要以地震方式降低和釋放地應力和能量時,還要看降低和釋放的速度及其每次的大小和多少,如果是以能量低、次數多的連續釋放方式,則可能形成小震群,不會造成大的地震災害;如果大量的能量集中一次突然釋放,則往往造成破壞性大震。

上述各種地應力和能量的降低、釋放方式及其速度,顯然是多種多樣的,也是地震預報中應加以研究和識別的問題,但它們都與所在地點的地質條件密切相關,並受所在地區地應力場的制約。

五、監視地震危險區,提出地震預報意見

地震危險區、危險地段、危險地點的監視工作,往往是在地震地質工作基礎上進行的,是在研究現今區域地應力場的基礎上提出來的。目前研究現今區域地應力場,經常用幾年、幾十年、甚至百年的地形變、地震活動等有關資料,配合模擬實驗,研究相對變化的地應力場特徵,用實測地應力絕對值進行校合驗證,目的在於研究現今區域地應力場的總體特徵,及其應力和能量的相對集中情況,以便提出地震危險地區,進行中長期地震預報。監視地震危險區部位,應該研究現今地應力場隨著時間的發展變化和發震情況。現就有關的幾個問題進行探討。

地應力研究站位置的選定:通過現今區域地應力場的初步工作成果,可以看出地應力背景值在區域內是作有規律的變化,而附加應力值是在背景值的基礎上增減變化,在不同部位增減變化量級各不相同,當地塊邊界外力作用方式、方向不變,作用力大小增減時,場內各處變化速度各不相同;如果外力作用方式、方向改變時,場內各處應力變化情況更大更多。為此必須研究在不同情況下,在地應力變化明顯、變化幅度大的地點和關鍵部位設置台站,同時考慮全區地應力場的各種變化,全面考慮觀測台網的布局,而不是簡單地大致按等距離布置台站密度,亦即從構造體系和地應力場的全局考慮問題,以求了解各台站的地應力變化與外力變化的關系,進而了解地應力場的變化情況,為地震預報提供依據。

地應力台站的工作任務不僅要及時獲得觀測數據,在當前地應力觀測系統尚不完善的階段,更應加強研究和改進提高觀測質量。在一個區域里可以建立中心研究站,以便集中力量,創造條件,更多地加強研究工作。附加應力場的研究工作,應該盡快地提高到絕對值應力場的研究軌道上來,因為附加值與絕對值並不等同,當附加值變化大時,絕對值變化不一定達到岩石的破裂強度極限;當附加值變化甚小時,有可能使絕對值達到岩石的破裂強度極限,以致發生地震。

地震短臨預報應該走向地應力場的分析,不應長期停留在單純的「曲線分析」階段。地震前,區內存在許多地應力和能量集中部位,在空間上彼此好像是孤立的,實際上卻受著統一的地應力場控制,是有內在聯系的,分析震前異常時,必順考慮有異常的部位不一定都是發震位置。更不應該把有異常的各台站附加地應力值,不講條件地和無限制地進行交會,尋找所謂的發震地點。當大震發生後,地應力場必須進行全面調整,即整個場的應力調整,有些地方應力增加,有的部位應力減少,甚至個別原來應力集中的部位也隨之消失,調整後變為應力不再集中的部位。總之震後效應促使地應力場調整的現象是存在的,因此注意區別震後效應與震前異常甚為重要,對防止和減少震後虛報和錯報的問題有著現實意義[3,]5。

可以預料,即使地應力的觀測和分析工作已能如實反映震前異常和有關前兆,即如實反映發動地震的地應力和能量積累過程,地震也不是萬無一失地就會發生,即便發生,也不一定都能達到預報的情況;反之,任何可靠的預測手段,震前一定會有明確的反映,至於反映大小程度,則由震級大小和當地地質條件共同決定[6]。

由於短臨地震預報根據地應力曲線分析,對發展的時間、震級較易判別;預報發震地點往往難度甚大,故前面著重討論發震地點的有關問題。目前我國地震預報要求對時間、地點、震級三個要素提出意見,隨著預報水平的提高和建設事業的需要,不久也許會要求預報地震烈度,從現在起就應該加強震源深度、地表地質、地下水埋深等有關影響地震烈度的各種因素的研究和資料積累,為預報烈度作好必要的准備。

六、結語

(1)本文是在學習李四光教授有關地震地質論述的前提下,試圖把活動構造體系與地應力場的研究緊密地有機地結合起來,從研究地應力場的道路探索地震預報。

地應力場的研究是一項基礎性工作,不僅對地震預報有著重大意義;對礦山開拓、工程建設、地下建築等都有著直接的現實意義;對地下液態,氣態礦產資源的運移、富規集律,以及地熱資源的分布等,可能也有一定的影響。

(2)本文把地震地質工作初步歸納為五個工作方法和步驟,尚不夠全面,例如發震部位的深部地質;與地應力場密切相關的岩石力學性質及其影響因素等,都是地震預報工作中必不可少的,均有待今後進一步加強研究。為了充分有效地做好地震預報的准備工作,除了進行必不可少的震情監視和前兆測報工作外,當前應該加強活動構造體系和地應力場的基礎性研究工作,只有基礎搞扎實,才有可能穩步前進和真正提高地震預報水平。

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Some Tentative Ideas about Seismo - Geological Works

Sun Ye

Abstract The first task of seismogeology is to study the activities of tectonic systems, fur-thermore to investigate their stress field, and then to carry out the earthquake prediction. Takingthe data of North China and Beijing-Tianjin region as an example, the method of studying region-al stress field prevailing today has been clarified. The result suggests that the current active tec-tonic system of this area is mainly Neocathaysian system and the marginal-external force of thislandmass is counterclockwise N-S shearing. It is pointed out that at present the fundamental re-search works of the regional stress field and the active tectonic systems, the rock mechanics andthe deep-seated geology should be strengthened.

8. 《礦井地質報告》中關於地震與礦井穩定性的評價該怎麼寫

這個問題抄還真是不好回襲答。我國的地震危險性評價資格證很不好考,所以如果要實實在在的對該礦井的安全性進行分析的話,建議你還是買一本地震安全性評價的書來對照。
你給出的資料分為三個部分:
一是抗震設防烈度,
二是地表(沉積層?)結構,
三是歷史地震。
從這三個方面分別來說:
1.抗震設防7度,可見該地區可能還是有較大的斷層存在的,所以建議礦井至少要7度設防。礦井是否有設防標准,是否和一般建築物的評價方式一致,你最好還是參考一下該礦井的相關資料。
2.地表地質結構對礦井的安全性影響也比較大。如果只是在沉積層挖的礦井,那麼就要考慮破壞性地震波在沉積層中傳播的時候的多普勒效應,很復雜了。出於簡單性的分析,就假設是在基岩上的礦井吧。
3.這一條是危險性分析最直接最看重的一點。不過,要利用好這個資料,就必須知道當地的斷層分布,不然很可能降低了你對該地區地震風險的評價。

對地震風險性和礦井穩定性的評價,更多的是要結合當地實際情況,並參考一定的書籍來實現的。

9. 地質報告怎麼寫

地質報告的編寫方法:
附錄!
(規范性附錄)
固體礦產地質勘查報告編寫提綱
!" 』緒論
!" 』" 』勘查目的和任務
簡述勘查目的和投資人、礦山設計單位對勘查工作的具體要求。
!" 』" #勘查工作區位置、交通
說明勘查工作區的區塊編號、勘查范圍和拐點經緯度、礦區位於所在縣級城市的方
位、直距、礦區邊界和面積,經過礦區或鄰近的(現有的或擬建的)鐵路、公路、水路
等重要交通線以及礦區距最近的車站、碼頭、機場的里程(直距、運距)。
!" 』" %勘查工作區自然地理、經濟狀況
概述礦區地形地貌的主要特徵、類型、絕對高度和相對高度,主要河流的最低侵蝕
基準面、豐(枯)水期流量及最高洪水位等。根據有代表性的氣象資料,說明礦區的氣
候特徵、氣溫變化、降雨量、暴雨強度、蒸發量、相對濕度、風力、風向、雷電情況、
雨季和冰凍期、凍土層深度等。說明區內的地震烈度,概述滑坡、泥石流等地質災害
況。
簡述區內經濟概況,包括燃料、電力、供水水源、建築材料、工業、農業、牧業、
人口等。應說明供水水源地、電網名稱、礦區距水源地、電網距離及供水、供電滿足程
度。
!" 』" &以往工作評述
簡述礦床的發現,從發現至本次勘查所進行的地質、物探、化探等各項工作,按時
間先後簡述其工作情況、投入主要工作量、取得的主要地質成果等,並對其成果質量和
勘查、研究程度進行評述。如屬已開採的勘查礦區,應闡明礦山生產建設的規模、生產概況、累計采出礦量及已消耗的資源!儲量。
!" #" $本次工作情況
說明工作的起訖年月、簡要經過、完成的各項實物工作量(插表)、投入資金總額、
取得的主要地質成果、礦床類型及簡要地質特徵、總計資源!儲量、首采區范圍、開發
前景。按不同的類型列出資源!儲量表,並列出其平均品位(按國家規定應保密的礦種
不必列出本表)。
!" %區域地質
以#& $』 』』』比例尺的區域地質調查資料( # & $』 』』』比例尺未做地區,可用# & %』』
』』』比例尺區調資料)為基礎,簡明扼要地說明礦床在區域構造中的位置,區域內對礦
田(床)成因有影響的主要地層及岩漿岩種類、特徵及分布、主要構造的特徵及分布。
!" (礦區(床)地質
詳細說明礦區(床)所在范圍內,對成礦作用有影響和對礦體有破壞作用的地層、
構造、岩漿活動、變質作用、圍岩蝕變;賦礦層位及礦化等特徵。
!" )礦體(層)地質
!" )" #礦體(層)特徵
綜合敘述礦體(層)的總數目、總厚度、含礦率、空間分布范圍、分布規律及相互
關系等。分別說明主要工業礦體(層)的賦礦岩石、空間位置、形態、產狀、長度、寬
度(延深)、厚度、沿走向和傾向的變化規律、連接對比的依據和可靠程度、成礦後斷
層對礦體連接的影響。礦體(層)多時,小礦體特徵可列插表說明。
!" )" %礦石質量
按礦石性質分帶(氧化帶、混合帶、原生帶),分別說明礦石的結構、構造、礦物
成分、有用礦物的含量、有用礦物的粒度、晶粒形態、嵌布方式、結晶世代、礦物生成
順序和共生關系;說明礦石的化學成分,主要有用組分和伴生有用、有益、有害組分的
含量、賦存狀態和變化規律等。對於以物理機械性能為主要評價指標的礦產,則應對其
物理機械性能進行詳細論述。
!" )" (礦石類型和品級
闡述礦體氧化帶、混合帶、原生帶的分布范圍。說明礦石的自然類型、工業類型、
工業品級種類以及劃分的原則和依據。對選冶性能有明顯差異的各類礦石,應詳細說明
其所佔比例和空間分布規律。
!" )" )礦體(層)圍岩和夾石
說明主要礦體(層)上下盤圍岩的種類,近礦圍岩的礦物成分、有用、有益和有害
組分的大致含量、蝕變情況及其與礦體(層)的接觸關系;說明礦體(層)內夾石
(層)的岩性種類、分布規律、數量、有用、有益和有害組分的大致含量、夾石(層)對礦體完整性的影響程度。
!! "! #礦床成因及找礦標志
簡述礦床成因、成礦控制因素、礦化富集規律和找礦標志,指出礦區遠景及找礦方
向。
!! "! $礦區(床)內共(伴)生礦產綜合評價
對於在勘查主礦體的同時綜合勘查的共生礦產、伴生礦產,應進行綜合評價,說明
其綜合勘查的程度、規模、分布規律、礦石質量特徵等。
!! #礦石加工技術性能
!! #! %采樣種類、方法及其代表性
說明各種類型礦石加工試驗樣品的采樣目的、要求(包括投資人、礦山設計單位對
試驗種類和數量的要求)、采樣種類、采樣方法、采樣的工程種類及編號、樣點的數目,
並從礦石類型、樣品空間分布、品位等方面評述樣品的代表性。
!! #! &試驗種類、方法及結果
說明各種類型礦石加工技術試驗種類,採用的加工、選礦方法及試驗流程,並敘述
所取得的各項試驗成果。
!! #! 』礦石工業利用性能評價
根據礦石加工技術試驗結果,做出礦石可選(冶)性能和工業利用性能的評價,說
明礦石中有用組分回收利用和有害雜質處理的可能性,提出共(伴)生組分綜合利用的
途徑。對於礦石類型簡單、或屬於已開發礦床的深部(或走向)延伸部分礦體的勘查,礦
石類型和已開發部分一致或相似,不需進行選冶試驗,僅與鄰近同類型生產礦山進行礦
石類型、結構構造、物質成分等實際資料進行對比的,應對其礦石可選(冶)性、綜合
回收利用情況進行說明。
!! $礦床開采技術條件
!! $! %水文地質
!! $! %! %簡述礦區所處水文地質單元的位置;礦區地形地貌、水文氣象特徵;地下水
的補給、徑流、排泄條件,礦床最低侵蝕基準面和礦井最低排泄面標高。
!! $! %! &論述礦床開采疏干排水影響范圍內各含(隔)水層的岩性、厚度、分布、岩
溶裂隙發育程度;主要充(含)水層的富水性、導水性、水頭高度、水質、水量、水
溫、補給條件及其與相鄰含水層和地表水體的水力聯系程度;構造破碎帶、風化裂隙帶
及岩溶的發育程度、分布、含(導)水性及其對礦床充水的影響;地表水、老窿水對礦
床充水的影響程度。
!! $! %! 』預測礦坑涌水量。確定礦床的充水因素及其水文地質邊界,建立水文地質模型,選擇合理的計算方法及水文地質參數,計算礦坑第一開拓水平的正常和最大涌水
量,估算礦坑最低開拓水平的涌水量,並對水量可靠性進行評述,推薦作為礦山開采設
計的礦坑涌水量。
!! "! #! $礦區供水水源評價。對礦坑水的排供結合與綜合利用的可能性及礦區內可作
為供水水源的地表水、地下水、地熱水、礦泉水的水質、水量進行初步評價。如礦區內
不存在可作為供水的水源地,則應指出供水方向,並提出進一步工作的意見。對鹽類礦
床上、下可能存在的鹵水資源也應進行評價。
!! "! %工程地質
!! "! %! #論述礦體(層)圍岩的岩性特徵、結構類型、風化蝕變程度、物理力學性質
及各種軟弱夾層的岩性、厚度、分布及其物理力學和水理性質;統計各類岩石的&』(
值(岩石質量指標),評述岩體的質量;論述礦床范圍內,特別是對礦床開采、工業場
地布置有影響的斷裂(破碎帶)的規模、性質及分布、充填物的性質和膠結程度,坑內
開採的礦床應論述礦體及其近礦圍岩的節理的規模、產狀、充填物的性質、節理密度、
各類結構面(層面、節理裂隙面、斷裂面、軟弱層面)的組合關系,評述岩體的穩定
性;論述風化帶深度和岩溶發育帶的發育深度,礦區內各類不良自然現象及工程地質問
題。
!! "! %! %結合礦床(可能)的開拓方案,對礦體及其頂底板岩石的穩固性、露天采場
邊坡的穩定性以及礦床的工程地質條件做出綜合評價,預測可能出現的主要工程地質問
題,提出防治意見。
!! "! )環境地質
!! "! )! #闡明礦區及其附近地震活動歷史、地震烈度、地形地貌條件及新構造特徵,
對礦區的穩定性做出評價;評述礦區目前存在的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害和環境
污染問題。
!! "! )! %依據各種自然地質作用和采礦活動對地質環境可能造成的破壞和影響程度,
評述礦區地質環境質量。
!! "! )! )對礦床開采中可能引起的區域地下水位下降、山體開裂、滑坡、泥石流、地
表沉降和塌陷、地表水及地下水的污染、放射性及其他有害物質的污染等環境地質問題
進行預測評價,提出防治意見。
!! "! )! $煤礦應敘述井內瓦斯、煤塵和煤的自燃等方面的基本測試結果,結合井田地
質條件和井田內鄰近生產礦井的有關資料,分析其變化規律,評述其對未來礦井的建
設、生產可能產生的影響。
!! "! )! *深埋礦床和地溫異常礦床,應敘述井田、礦床的地溫狀況,恆溫帶深度、溫
度、地溫梯度及變化;高溫區的分布范圍與分級、地溫背景、熱源。『
!! "! )! "放射性本底值較高的礦床,應對放射性背景值及其變化規律進行論述,劃出對人體有危害的高背景值區。
!! "勘查工作及其質量評述
!! "! #勘查方法及工程布置
說明勘查類型、勘查手段、方法的選擇、勘查工程布置原則、工程間距的確定及依
據。對礦體(層)的厚度、礦石品位、礦產資源$儲量等進行數值和變化系數的計算,
或進行地質統計學方法的分析,說明使用的勘查工程間距對礦體(層)的控製程度,以
及所採用的工程間距的合理性。
!! "! %勘查工程質量評述
說明鑽孔結構、岩礦心直徑及其合理性;鑽孔孔斜和方位角測定所採用的儀器及測
量方法和質量評述;孔深校正、岩礦心採取的質量評述;鑽孔封孔方法、封孔質量檢查
及評述;孔口立樁標記及鑽探班報表質量、岩礦心管理工作評述;簡易水文觀測及其質
量評述;水文地質孔的止水、抽水試驗質量評述;地下水動態長期觀測工作質量評述。
說明槽、井、坑探工程規格、質量,評述其取得的地質效果。
對質量存在問題,但又參與資源$儲量估算的工程,應逐一進行質量評述。
!! "! &地形測量、地質勘查工程測量及其質量評述
簡述控制測量的等級和實測精度;採用的平面坐標和高程系統;地形測量的成圖方
法及質量。簡述地質勘查工程的測量方法及質量。
!! "! 』地質填圖工作及其質量評述
說明礦區地質圖和地質剖面的測制方法及其精度。
!! "! (物探、化探工作及其質量評述
簡述地面物探、化探的工作方法、工作量、資料處理和地質解釋方法、主要成果並
做出質量評述。
說明測井的工作方法、工作量、地質解釋方法、主要成果並做出質量評述。
!! "! )采樣、化驗和岩礦鑒定工作及其質量評述
說明光譜分析、全分析、基本分析、組合分析、物相分析等樣品的採集方法、規格
及其確定的依據;采樣工作質量及樣品的代表性;采樣工作的檢查結果。樣品加工及!
值(縮分系數)選擇的依據。
各種化驗分析內檢、外檢情況及質量評述。
岩礦鑒定工作質量評述
自然重砂、人工重砂、單礦物、同位素年齡及穩定同位素(包括硫、鉛、鍶等)組
成樣、精礦樣品等的加工、分析、鑒定工作質量的評述。
水樣、岩礦物理力學性質測試樣的采樣、測試及其質量評述。
!! *資源$儲量估算
!! *! #資源$儲量估算的工業指標說明有關工業指標的文件、文號,引述工業指標的內容。
!! "! #資源$儲量估算方法的選擇及其依據
從礦體的形態、產狀及勘查工程的布置方式等方面論述所選擇的資源$儲量估算方
法的合理性及其依據,並闡述該方法的主要計算公式。
!! "! %資源$儲量估算參數的確定
論述參與資源$儲量估算的面積、體積質量(體重)、單工程平均品位、塊段平均品
位、礦床平均品位、特高品位、礦體平均厚度等參數的測定、計算和處理方法。
!! "! &礦體(層)圈定的原則
說明根據礦床地質特徵、成礦控制因素及礦化規律等所確定的礦體圈定和連接、內
外推的原則。
!! "! 』資源$儲量的分類
根據礦體的勘查控製程度、地質可靠程度、可行性評價結果,對勘查工作所獲得的
資源$儲量進行分類,說明各類型資源$儲量的具體劃分條件及其在地質空間的分布。
!! "! (資源$儲量估算結果
說明各種類型資源$儲量估算結果、總資源$儲量,各類型資源$儲量所佔礦床總資
源$儲量的比例。資源$儲量估算結果可用附(插)表說明。
!! "! )資源$儲量估算的可靠性
抽取一定數量的塊段用其他方法進行驗算,根據驗算結果來評述資源$儲量估算的
可靠程度。
!! "! "共(伴)生礦產的資源$儲量估算方法及結果
分別說明各種共(伴)生礦產的取樣方法、基本分析或組合樣數目,塊段平均品
位、礦床平均品位的計算方法、資源$儲量估算方法及結果。資源$儲量估算結果可用插
表說明。
!! "! *資源$儲量估算中需要說明的問題
!! *礦床開發經濟意義概略研究
!! *! +論述國內、外資源狀況,市場供求、市場價格及產品競爭能力。
!! *! #概述礦床的資源儲量、礦石加工技術性能及礦床開采技術條件。
!! *! %概述供水、供電、交通運輸、原料及燃料供應、建築材料來源及其他外部條件
的概況。
!! *! &簡要說明未來礦山生產規模、服務年限及產品方案。
!! *! 』簡要說明預計的開采方式、開拓方式、采礦方法、選礦方法、選礦流程等。
!! *! (論述評價方法的選擇及技術經濟指標(類似企業的經驗指標或擴大指標)的選
取。
!! *! )經濟效益計算(附有關表格)及敏感性分析!! "! #簡要說明企業經濟效益和社會效益、環境保護問題。
!! "! "對建設項目進行綜合評價,確定礦床開發有無投資機會、是否需要進一步勘查、
是否制定長遠規劃或工程建設規劃。
!! $%結論
!! $%, $對礦床勘查控製程度、地質報告資料的完備程度及其質量等做出概括的、結
論性的評述。
!! $%! &總結礦床成礦基本規律,做出遠景評價。
!! $%! 』評價開采技術條件和地質環境問題。
!! $%! (指出礦床開採的經濟效果。
!! $%! )總結地質工作中的主要經驗教訓及存在問題。
!! $%! *提出對今後生產地質勘查和礦山開採的建議。
註:結論之後附照片圖版,照片圖版也可單獨成冊。
!! $$附圖
!! $$! $勘查工作區交通位置圖(也可作報告正文緒論部分的插圖)
!! $$! &礦區勘查工作程度圖(繪出前人歷次區調、勘查的范圍並註明工作年限和勘查
階段)
!! $$! 』區域地質圖
!! $$! (礦區地形地質圖(包括圖切地質剖面圖、地層綜合柱狀圖、探礦工程分布位
置)
!! $$! )礦區實際材料圖
!! $$! *礦區測量控制點分布圖
!! $$! +物探、化探數據圖、成果圖
!! $$! #采樣平面圖
!! $$! "含礦地層及礦層對比圖
!! $$! $%勘探線剖面圖(有時可與資源,儲量估算剖面圖合並)
!! $$! $$礦體(層)縱剖面圖
!! $$! $&砂礦和緩傾斜礦體(層)頂底板等高線和礦層等厚線圖
!! $$! $』礦體(層)水平斷面圖或中段平面圖
!! $$! $(構造控製程度圖(附主要礦層底板等高線圖)
!! $$! $)資源,儲量估算水平投影或垂直縱投影圖
!! $$! $*鑽孔柱狀圖(全部鑽孔)
!! $$! $+槽探、淺井、坑道工程素描圖(全部工程)
!! $$! $#老硐(窿)分布圖和新老坑道聯系圖!! ""! "#地貌和第四紀地質圖
!! ""! $%區域水文地質圖
!! ""! $"礦區水文地質圖
!! "", $$礦區工程地質圖
!! ""! $&礦區環境地質圖
!! ""! $』井巷水文地質工程地質圖
!! ""! $(鑽孔抽水試驗綜合成果圖
!! ""! $)水文地質工程地質剖面圖
!! ""! $*地下水、地表水、礦坑水動態與降水量關系曲線圖
!! ""! $+礦坑涌水量計算圖
!! ""! $#礦床主要充水含水層地下水等水位(水壓)圖
!! ""! &%礦體直接頂(底)板隔水層等厚線圖
!! ""! &"工程地質鑽孔綜合柱狀圖
!! ""! &$岩石強風化帶厚度等值線圖
!! ""! &&中段岩體穩定性預測圖
!! ""! &』露天采場邊坡穩定性分區圖
!! ""! &(外剝離量計算及剝離比等值線圖
!! ""! &)等溫線圖
!! "$附表
!! "$! "測量成果表(包括三角點測量成果、各種勘查工程包括勘探線端點測量成果)
!! "$! $鑽探工程質量一覽表煤層綜合成果表、封孔情況一覽表
!! "$! &采樣及樣品分析結果表(全部的基本分析、組合分析、內和外部檢查分析、光
譜分析、全分析、物相分析、單礦物分析等);岩礦鑒定結果表、重砂分析結果表
!! "$! 』煤質化驗成果表(可選性、煤岩、一般分析)
!! "$! (礦石、岩石物理性能測定結果表;岩石力學試驗成果表;
!! "$! )各工程、各剖面、各塊段的礦體平均品位、平均厚度計算表
!! "$! *礦石體重、濕度測定結果表
!! "$! +資源,儲量估算綜合表
!! "$! #塊段資源,儲量表、礦體資源,儲量表、礦床總資源,儲量表
!! "$! "%主要含水層鑽孔靜止水位一覽表
!! "$! ""鑽孔抽水試驗成果匯總表
!! "$! "$鑽孔水文地質工程地質綜合編錄一覽表
!! "$! "&地下水、地表水、礦坑水動態觀測成果表
!! "$! "』氣象資料綜合表!! "#! "$風化帶、構造破碎帶及含水層厚度統計表
!! "#! "%礦坑涌水量計算表
!! "#! "&井、泉、生產礦井和老窿調查資料綜合表
!! "#! "』水質分析成果表
!! "#! "(土樣分析試驗結果匯總表
!! "#! #)瓦斯測量結果表
!! "#! #"地溫測量結果表
!! "#! ##礦區環境地質調查資料匯總表
!! "*附件
!! "*! "礦石加工技術性能試驗報告。
!! "*! #可行性研究或預可行性研究報告。
!! "*! *工業指標推薦報告。
!! "*! +有關確定工業指標的文件。
!! "*! $勘查許可證或采礦許可證(復印件)。
!! "*! %探礦權人或采礦權人對報告中資料真實性的書面承諾。
!! "*! &投資人或上級主管部門初審意見。
!! "*! 』投資人的委託勘查合同書(或上級主管部門的項目任務書)、委託(預)可行
性研究合同書、委託監理合同書。
!! "*! (勘查監理單位和監理人資格證書(復印件)、項目監理報告。
!! "*! ")礦產資源儲量主管部門對資源,儲量的評審認定文件(本文件在報告評審認定
之後補入)。
!! "*! ""記錄有礦床全部鑽孔孔口坐標、測斜資料、樣品化驗分析數據的軟盤或光碟;
記錄有礦床全部探槽、淺井、坑道工程測量數據和全部樣品化驗分析數據的軟盤或光
盤;記錄有主要圖件的軟體光碟。

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