高速公路工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告學(xué)士學(xué)位論文

高速公路工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 綜合研究結(jié)果表明，西秦嶺北緣斷裂帶可大致分為天水段、甘谷—武山段、漳縣段和鍋麻灘段等四段。天水以東斷裂主要表現(xiàn)為左旋剪切運(yùn)動，天水以西斷裂為左旋兼正斷性質(zhì)。沿?cái)嗔讯嗵幙梢娚郊?、沖溝、洪積扇等的左旋水平錯開，并形成有正斷層陡坎（圖3—31、3—32），估計(jì)斷裂平均水平滑動速率為2.1～2.8mm/a，平均垂直滑動速率為0.4～0.7mm/a（國家地震局蘭州地震研究所，1993）。有史料記載以來，該斷裂帶上共發(fā)生過公元143年甘谷西7級和734年天水7級地震以及多次6級以上地震，許多地段還存在多次古地震現(xiàn)象，表明了該斷裂帶強(qiáng)烈的近代活動性。3.4.8哈南－稻畦子－毛坡里斷裂帶又稱為文縣北斷裂或弋家壩－稻畦子斷裂帶。最近侯康明等（2005）對斷裂帶及1879年武都南8級地震的同震破裂進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的調(diào)查研究。斷裂帶西起南坪縣哈南寨，向東經(jīng)甘肅文縣北的堡子壩、橋頭屯寨、黎坪，在固水子和稻畦子一帶穿越白龍江繼續(xù)向東延伸。斷裂帶是由哈南－稻畦子－毛坡里、安昌河－青三灣－廟坪里和八字河－屯寨－固水子三條斷裂及斜列于其間的堡子壩－橋頭、磨壩和望子關(guān)南三個白堊紀(jì)斷陷盆地組成的一條由西向東撒開的構(gòu)造帶，西寬5～10km，東寬10～15km，長約100余公里。（1）哈南－稻畦子－毛坡里斷裂該斷裂控制了堡子壩－橋頭盆地的南界，總體走向NEE，傾向NW，近直立。在稻畦子，斷裂錯斷了Ⅰ、Ⅱ級河流階地和河漫灘，并在1879年地震時(shí)形成了高5～6m的陡坎及地震破裂帶；水系左旋位錯20多米，紋溝左旋位錯5m。階地礫石層底部取樣14C測年為5.62±0.67萬年，上部黃土層是2.9±0.16萬年（侯康明等，2005）。（2）安昌河－青三灣－廟坪里斷裂該斷裂控制了堡子壩－橋頭盆地北緣，走向NEE-NE,傾角陡立，長60余公里。在楊家山－水泉旁斷裂通過處，有近東西向分布的3～4個臺地，坡面傾向山體，寬2～5m不等。許多沖溝通過這里左旋位錯25～30m。臺地上存在多條近東西向展布的裂縫，寬0.8～2m，深0.5～2m，有的甚至斜切臺地。據(jù)此分析，近東西向分布的一組臺地，很可能是晚更新世以來斷裂活動形成的反向陡坎，臺地上的裂縫則可能是1879年大震的產(chǎn)物。在斷裂東段，斷錯最上層的坡積黃土礫石層，斷面有多次錯動跡象，破碎帶寬約4m，其中有古地震楔（侯康明等，2005）。（3）八字河－屯寨－固水子斷裂總體走向N28～50oE，傾向NW，長60余公里。在屯寨的芝麻村山坡上，斷裂破碎帶寬2～3m，上覆30cm厚的腐殖黃土層被錯斷，經(jīng)過14C測年黃土年齡為7.8±0.13萬年（侯康明等，2005）。由上可見，哈南－稻畦子－毛坡里斷裂帶是一條晚更新世以來活動的構(gòu)造帶。它是1879年武都南8級大震的發(fā)震構(gòu)造，沿其產(chǎn)生了長約70余公里的同震破裂帶。3.4.9武都－略陽斷裂該斷裂西起武都，向東經(jīng)康縣北至略陽北，走向近東西，傾向南，傾角70～80o，逆斷層性質(zhì)，長120km。沿?cái)鄬訋r石擠壓破碎，斷層角礫巖、擠壓片禮和斷層泥發(fā)育。地貌上形成斷層崖和斷層三角面。斷裂帶被晚更新世以來的坡積層和次生黃土（距今2.64～3.24萬年）覆蓋；毛埡子山北麓斷裂剖面上，斷裂物質(zhì)的ESR年齡為距今15.4萬年（中國地震局地質(zhì)研究所，1999）。3.4.10成縣北斷裂又稱為成縣盆地北緣斷裂帶，由高樓子－楊家?guī)r、仲家山－堡子上、趙家河－紅巖溝、清河巖－黃渚關(guān)河石頭坪等斷裂組成，總體走向NEE～EW，傾向S，逆斷層性質(zhì)，長約220km。斷裂帶沿線古生代和中生代地層產(chǎn)狀變化大，第三紀(jì)地層不整合覆于其上。經(jīng)野外考察，斷裂帶未錯斷第四系。在斷裂帶中采集3個斷層泥樣品經(jīng)TL法測試，結(jié)果為距今11.71～5.97萬年。但結(jié)合地質(zhì)和地貌等資料分析，該斷裂帶為早－中更新世活動斷裂。3.4.11成縣南斷裂又稱為成縣盆地南緣斷裂，走向EW，傾向S，逆斷層性質(zhì)，總長170km。在成縣一帶見斷裂切入第三紀(jì)紅層中，部分地段斷裂直接出露于地表，大部分地方被晚第四紀(jì)黃土狀沉積覆蓋。在成縣拋砂鎮(zhèn)西南取斷層泥進(jìn)行TL測年，結(jié)果為距今8.38萬年（中國地震局地質(zhì)研究所，1999）。3.4.12龍泉山斷裂龍泉山斷裂帶是成都第四紀(jì)前陸盆地的前陸隆起，嚴(yán)格地限制了成都平原第四系沉積的東界，其形成歷史可追溯到晚侏羅紀(jì)—早白堊紀(jì)（李勇等，1995），是龍門山?jīng)_斷作用的彈性響應(yīng)。由龍泉山西坡斷裂和東坡斷裂相向?qū)A組成，與龍泉山背斜的形成過程具有密切的成因聯(lián)系。資料研究結(jié)果表明，龍泉山斷裂在地表未發(fā)現(xiàn)確鑿的晚更新世活動的地質(zhì)地貌證據(jù)，其最新活動時(shí)期應(yīng)在中更新世時(shí)期。第五節(jié)區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境綜合評價(jià)3.5.1區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境（1）區(qū)域主要包括了祁連山造山帶、秦嶺造山帶、松潘－甘孜造山帶和揚(yáng)子陸塊各一部，印支運(yùn)動奠定了本區(qū)的基本構(gòu)造格局。晚新生代以來，伴隨著青藏高原持續(xù)抬升和高原物質(zhì)向東蠕散的影響，高原東部地區(qū)表現(xiàn)出地殼抬升、變形與縮短和塊體的旋轉(zhuǎn)與側(cè)向擠出等復(fù)雜的變形過程，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的斷裂均具有不同程度的第四紀(jì)活動性和頻繁的地震活動。（2）區(qū)域包括了中國西部強(qiáng)隆區(qū)和東部弱升區(qū)各一部，西部強(qiáng)隆區(qū)第四紀(jì)以來抬升幅度較大，東部弱升區(qū)第四紀(jì)以來的抬升幅度較小。高速公路工程場地正處于西部強(qiáng)隆區(qū)的岷山斷塊的東緣，第四紀(jì)以來的抬升幅度大約在3000m左右。（3）區(qū)域內(nèi)的布格重力異常值均為負(fù)值，且由東向西逐漸降低，變化幅度在-100～-410mgal，在武都、平武、茂汶一線形成有一條NNE向的布格重力梯級帶，地幔呈向西傾斜的斜坡，布格重力梯級帶是北東向龍門山斷裂帶通過的位置，表明了龍門山斷裂是一條切割深度已達(dá)上地幔的巖石圈深大斷裂。航磁異常使龍門山構(gòu)造帶呈現(xiàn)出不同的分區(qū)特征。區(qū)域內(nèi)地殼厚度由區(qū)域東南向西北漸次增厚，在龍門山幔坡陡傾帶一線，其極為醒目的地殼厚度變化異常與該區(qū)巨型重力梯級帶、航磁異常陡變帶一樣，對應(yīng)著龍門山深大斷裂帶。（4）區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育有NE、NW和NS向三組不同方向的斷裂構(gòu)造，區(qū)內(nèi)的岷江斷裂、虎牙斷裂、塔藏?cái)嗔?、臨潭－宕昌斷裂、迭部－舟曲斷裂、哈南－稻畦子－毛坡里斷裂帶等，均具有明顯的晚更新世—全新世以來活動的地質(zhì)地貌證據(jù)，主要表現(xiàn)為左旋走滑運(yùn)動特征；而NE走向的龍門山構(gòu)造帶主要表現(xiàn)為由北西向南東的沖斷作用，并具明顯的右旋走滑運(yùn)動特征。這些斷裂歷史上均發(fā)生過6級以上強(qiáng)震或存在史前古地震的地質(zhì)紀(jì)錄。上述斷裂未來強(qiáng)震的復(fù)發(fā)將對工程場地的地震安全性產(chǎn)生不同程度的影響。3.5.2區(qū)域強(qiáng)震發(fā)生的構(gòu)造條件3.5.2.1M≥7級地震的地震地質(zhì)標(biāo)志（1）強(qiáng)烈活動的斷塊邊界斷裂斷裂在晚更新世以來特別是全新世活動強(qiáng)烈，斷錯地貌清晰，有明顯的位移證據(jù)，斷裂帶上往往有近代地震或古地震的地表破裂帶分布。如1933年疊溪71/2級地震等。（2）活動斷裂的粘滑、閉鎖段這些粘滑、閉鎖段大多出現(xiàn)在斷裂彎曲、轉(zhuǎn)折部位，主干斷裂的分叉區(qū)及樞紐部位。光彈力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些構(gòu)造部位在相同的受力條件下表現(xiàn)為應(yīng)力集中（葉洪等，1973）。（3）具有明顯的古地震遺跡的活動斷裂段近代強(qiáng)震往往發(fā)生在古地震遺跡明顯的活動斷裂段上，即“古震”與“近震”具有明顯的同源性（唐榮昌等，1983，1985）。如1879年甘肅武都南8級地震等。（4）具有全新世活動性的深大斷裂這些斷裂往往表現(xiàn)為重力異常梯度帶、航磁異常突變帶或地殼厚度陡變帶。如岷山斷塊區(qū)的多次7級以上地震等。（5）一、二級新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)的邊界性斷裂這些斷裂也常常是差異活動最為明顯的地帶。如143年甘肅甘谷西7.0級上地震、2008年汶川8.0級地震等。3.5.2.2M=6.0—6.9級地震的地震地質(zhì)標(biāo)志研究區(qū)的6.0～6.9級地震的標(biāo)志與7級以上地震的標(biāo)志并無嚴(yán)格的區(qū)別，只是強(qiáng)度和規(guī)模稍弱。在斷層活動時(shí)代上可下延至晚更新世，在新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)上，6.0～6.9級地震可發(fā)生在三級新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)的邊界性斷裂上。因此其地震發(fā)生的空間范圍比7級以上地震有所擴(kuò)展。除此而外，特別應(yīng)當(dāng)指出的是，本區(qū)6.0～6.9級地震還具有以下兩個特征標(biāo)志：（1）大型走滑型斷裂帶的巖橋區(qū)出現(xiàn)在走滑型斷裂的羽列部位，為主干斷裂上的應(yīng)力調(diào)節(jié)單元，特別是拉分巖橋區(qū)常常是6級左右地震活動的有利場所。如1976年小河6.7級地震等。（2）主干斷裂上的第四紀(jì)盆地研究區(qū)大量的6.0～6.9級地震的震例資料表明，6.0～6.0級地震與主干斷裂上的第四紀(jì)盆地密切相關(guān)，如1960年漳臘6?級地震等。這可能與主干斷裂的差異活動有關(guān)。3.5.3區(qū)域主要發(fā)震構(gòu)造評價(jià)區(qū)域范圍內(nèi)的發(fā)震構(gòu)造主要有平武－青川斷裂、龍門山斷裂帶中段、虎牙斷裂、岷江斷裂、哈南－稻畦子－毛坡里斷裂帶、塔藏?cái)嗔?、舟曲－迭部斷裂帶、成縣斷裂帶等，以下將分別討論這幾條斷裂的分段性、潛在地震能力和強(qiáng)震復(fù)發(fā)間隔等，為區(qū)域范圍內(nèi)高震級潛在震源區(qū)的地震活動性參數(shù)確定提供地質(zhì)學(xué)依據(jù)。（1）龍門山斷裂帶該斷裂帶主要由茂汶—汶川斷裂、北川—映秀斷裂和彭縣—灌縣斷裂等三條斷裂組成，其中茂汶—汶川斷裂的茂汶—草坡段、北川—映秀斷裂的北川—映秀段和彭縣—灌縣斷裂的都江堰—天全段為全新世活動段，歷史上曾發(fā)生過數(shù)次6級左右地震，最大地震為2008年汶川8.0級地震。根據(jù)斷裂分段性及活動性差異，劃分出汶川8.0級、隴東7.5級、青川7.0級、彭州6.5級和竹園6.5級五個潛在震源區(qū)。龍門山斷裂帶單條斷裂上的滑動速率估值在1mm/a左右，估計(jì)8級大震的復(fù)發(fā)間隔在3000～5000a。（2）虎牙斷裂該發(fā)震構(gòu)造位于西部強(qiáng)隆區(qū)與東部弱升區(qū)的邊界地段，斷裂兩側(cè)夷平面高程不同，東側(cè)海拔3000－3500m，西側(cè)4200－4500m，垂直斷錯幅度達(dá)1000m左右，為全新世活動斷裂，估計(jì)的斷裂平均水平滑動速率為1.4±0.1mm/a，垂直滑動速率為0.3mm/a。歷史上曾發(fā)生過1630年松潘小河6?級地震和1976年松潘、平武間7.2級強(qiáng)震群。因此，該斷裂的最大潛在地震能力為7.5級，估計(jì)強(qiáng)震復(fù)發(fā)間隔應(yīng)在2000－3000a。（3）岷江斷裂大致以川主寺、較場為界，可以將岷江斷裂分為北、中、南三段。南段為全新世活動段，歷史上曾發(fā)生過1713年疊溪7級地震和1933年疊溪7.5級地震；川主寺—較場段（中段）活動構(gòu)造地貌稍弱，但仍可見到第四紀(jì)新斷層現(xiàn)象（趙小麟等，1994；SheFaChen等，1994），為晚更新世－全新世活動段，歷史上曾發(fā)生過1938年松潘南6.0級地震；弓嘎嶺—川主寺段（北段）為全新世活動段，估計(jì)斷裂的平均垂直滑動速率為0.37～0.53mm/a，左旋位錯量與垂直位錯相當(dāng)（周榮軍等，2000），歷史上曾發(fā)生過1748年6?級地震和1960年6?級地震。根據(jù)滑動速率估算，岷江斷裂7.0級以上強(qiáng)震的復(fù)發(fā)間隔應(yīng)為2000—3000a。根據(jù)斷裂分段性及活動性差異，可以將岷江斷裂的南段和中段合并劃為較場8.0級潛在震源區(qū)，因?yàn)檫@兩段的右階羽列距不足1km，難以排除聯(lián)合破裂的可能性。北段單獨(dú)劃為一個漳臘7.5級潛在震源區(qū)。（4）哈南－稻畦子－毛坡里斷裂帶該發(fā)震構(gòu)造位于西部強(qiáng)隆區(qū)與東部弱升區(qū)的邊界地段，由哈南－稻畦子－毛坡里斷裂、安昌河－青三灣－廟坪里斷裂和八字河－屯寨－固水子斷裂等3條斷裂組成，在晚更新世以來均由明顯活動。1879年武都南8級大震沿該斷裂帶產(chǎn)生了長約70余公里的同震破裂帶（侯康明等，2005），根據(jù)特征地震模式，該發(fā)震構(gòu)造未來同樣可能發(fā)生8級地震。（5）塔藏?cái)嗔言摪l(fā)震構(gòu)造位于岷山強(qiáng)斷隆與甘南強(qiáng)隆區(qū)之間的邊界帶上，為一條全新世活動斷裂，平均水平左旋滑動速率為2.7-2.8mm/a。發(fā)生過1738年南坪5?級地震，根據(jù)這些特征及有關(guān)區(qū)域強(qiáng)震發(fā)生的構(gòu)造條件，其最大潛在地震能力定為7.5級。（6）舟曲－迭部斷裂帶該斷裂帶由4條分支斷裂組成，除光蓋山－迭山北緣斷裂可能為晚更新世活動斷裂，其余3條分支斷裂均為全新世活動斷裂，平均垂直滑動速率為0.36mm/a，水平左旋滑動速率為1.3mm/a。1881年沿該斷裂帶曾發(fā)生過6?級地震，根據(jù)這些特征以及有關(guān)區(qū)域強(qiáng)震發(fā)生的構(gòu)造條件，其最大潛在地震定為7.5級。（7）禮縣－羅家堡斷裂該斷裂由一組斷裂斜列構(gòu)成，具有明顯的晚更新—全新世活動性，多處可見斷裂左旋斷錯沖溝及斷層陡坎現(xiàn)象，為全新世活動斷裂，斷裂的平均水平滑動速率為0.64－1.25mm/a，平均為0.95mm/a，斷層的垂直滑動速率為0.24－0.47mm/a，平均為0.35mm/a（韓竹軍等，2001）。該斷裂曾發(fā)生過1654年天水南8級地震，近代小震活動亦沿?cái)嗔衙芗蓭Х植?，顯示出較明顯的現(xiàn)今活動性，根據(jù)這些特征以及有關(guān)區(qū)域強(qiáng)震發(fā)生的構(gòu)造條件，其最大潛在地震能力為8.0級。第四章近場及場區(qū)地震活動性和地震構(gòu)造第四章近場及場區(qū)地震活動性和地震構(gòu)造本章旨在通過對地震活動性、新構(gòu)造運(yùn)動特征、主要斷裂特征及其活動性的分析，判斷近場區(qū)域可能發(fā)生地震的地點(diǎn)，綜合評價(jià)近場及場區(qū)地震構(gòu)造，為確定近場潛在震源區(qū)和場地地震動參數(shù)提供依據(jù)。第一節(jié)近場地震活動性按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《工程場地地震安全性評價(jià)》（GB17741—2005）（中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，2005）中對近場范圍的要求，將高速公路主要隧道、橋梁工程場地近場地震活動性的研究區(qū)域確定為東經(jīng)103°54′～105°00′、北緯31°36′～33°15′的范圍。4.1.1近場地震資料概況在近場范圍內(nèi)，自1169年北川5級地震起有歷史地震記載，至2008年5月12日汶川8.0級地震前，近場內(nèi)共有44次Ms≥4.7級的破壞性地震記載，表4—1給出了這些歷史地震的有關(guān)參數(shù)一覽表；2008年5月12日汶川8.0級大地震是一個典型的主震—余震型地震序列，地震后發(fā)生了大量的余震活動，近場內(nèi)迄今已記到29次Ms≥4.7級的強(qiáng)余震，表4—2給出了中國地震臺網(wǎng)記錄到的近場內(nèi)Ms≥4.7級強(qiáng)余震的有關(guān)參數(shù)一覽表。自1970～2009年以來，近代地震活動的主要表現(xiàn)形式為ML＜4.7級的小地震，共記到ML=1.0～4.6級地震13346次，表4—3給出了1970～2009年近代弱震各震級頻次分布一覽表。表4—1近場Ms≥4.7級歷史地震有關(guān)參數(shù)一覽表（1169～2008年5月12日汶川8.0地震前）序號地震時(shí)間震中位置震級震中烈度北緯東經(jīng)參考地點(diǎn)11169.01.3131.9°104.4°北川5Ⅵ21488.09.2531.7o103.9o茂縣一帶5?Ⅶ31581.07.0032.9°104.6°甘肅文縣5?Ⅶ41597.02.1431.9°104.4°北川5?Ⅶ51610.03.1332.4°104.6°平武東5?Ⅶ61623.06.2332.6°104.1°松潘小河5?Ⅶ71630.01.1632.6°104.1°松潘小河6?Ⅷ81634.00.0033.2°104.8°甘肅文縣5?Ⅶ91822.04.2433.0°104.6°甘肅文縣5?Ⅶ101879.06.2933.2°105.0°甘肅武都附近5?Ⅶ111879.07.0133.2°104.7°甘肅武都南8Ⅹ121880.06.2232.9°104.6°甘肅文縣5?Ⅶ131913.08.1831.8°104.5°北川5Ⅵ141933.10.1531.8o104.0o茂汶北5?Ⅶ151940.00.0031.6o103.9o茂汶一帶5?Ⅶ161956.06.3033.0°104.0°南坪附近4?Ⅵ171958.02.0831.7°104.3°茂汶、北川6.2Ⅶ181961.01.2332.8°104.0°松潘東北4?Ⅵ191961.06.2831.6o103.9o茂汶東南4.8201961.12.0831.8°104.5°北川4.7211966.06.2731.6o104.2o安縣附近4.8Ⅵ221966.11.0732.9°104.3°南坪南4.8Ⅵ231973.05.0833.0°104.2°南坪南5.1Ⅵ241973.08.1132°56′103°54′松潘東北6.5Ⅶ251973.08.1632.9°104.0°松潘東北4.7Ⅵ261973.09.0432.9°104.0°南坪西南4.7Ⅵ271974.01.1632.9°104.1°南坪西南5.7Ⅶ281974.11.1733.0°104.1°南坪南5.7Ⅶ291976.08.1632°42′104°06′松潘、平武間7.2Ⅸ301976.08.1632.50°104.6°平武附近5.0Ⅸ311976.08.1632.7°104.6°平武西北4.7*321976.08.1632.7°104.3°平武西北4.9*331976.08.1832.8°104.3°南坪東南4.8*341976.08.1932.9°104.3°南坪東南5.9*351976.08.2232°36′104°08′平武北6.7*361976.08.2232.7°104.2°平武西北4.7*371976.08.2332°25′104°12′松潘、平武間7.2*381976.08.2832.3°104.1°松潘、平武間4.9Ⅷ+391976.09.0132.5°104.1°松潘、平武間5.1401976092132.8°104.2°南坪南5.2411977.03.1732.9°104.2°南坪南4.8421978.05.3032°48′104°10′南坪南4.7431989.05.0431.72°104.23°綿竹北4.8442006.06.2133.07°104.99°甘肅文縣5.2Ⅵ表4—2近場汶川8.0級地震的強(qiáng)余震（Ms≥4.7）有關(guān)參數(shù)一覽表（2008年5月12日～2009年12月31日）序號地震時(shí)間震中位置震級震源深度（km）北緯東經(jīng)參考地點(diǎn)12008.05.1231.65°104.48°安縣5.21522008.05.1232.28°104.80°平武4.81932008.05.1231.83°104.38°北川4.7942008.05.1231.88°104.35°北川5.31152008.05.1232.05°104.40°北川4.71562008.05.1232.17°104.92°平武5.01372008.05.1232.18°104.92°平武5.02082008.05.1231.87°104.57°北川4.9992008.05.1331.82°104.58°北川4.730102008.05.1331.75°104.25°安縣5.220112008.05.1331.67°104.47°安縣4.812122008.05.1431.95°104.23°北川4.715132008.05.1531.63°104.33°安縣4.810142008.05.1732.30°104.87°平武5.014152008.05.1832.25°104.90°平武6.113162008.05.1832.27°104.93°平武5.015172008.06.0332.03°104.63°北川4.715182008.06.0831.88°104.45°北川5.015192008.07.0531.60°104.12°綿竹4.747202008.07.1531.62°104.03°綿竹4.848212008.07.1831.60°104.32°安縣4.717222008.08.0132.08°104.65°平武6.214232008.08.0732.12°104.73°平武5.015242008.08.1331.82°104.37°北川4.717252008.10.0431.83°104.07°茂縣4.930262008.10.3131.83°104.37°北川4.838272008.11.0432.10°104.50°北川4.833282008.11.1632.20°104.70°平武5.122292009.03.0431.90°104.85°江油4.725表4—3近場近代弱震各震級檔次地震頻次分布一覽表震級分檔4.0～4.63.0～3.92.0～2.91.0～1.9地震頻次103108780774079對近場地震資料分析可知，近場自1169年有歷史地震資料記載，迄今已發(fā)生過73次Ms≥4.7級地震，這些地震中的大量中、強(qiáng)地震分別為1960年松潘6?級地震的余震、1973年松潘東北6.5級地震的余震、1976年松潘、平武間7.2級強(qiáng)震群的余震和2008年5月12日汶川8.0級地震后的強(qiáng)余震，近場區(qū)中強(qiáng)地震的活動具有較高的活動強(qiáng)度和頻度；自20世紀(jì)70年代迄今的近40年來，由于1973年松潘黃龍地震序列、1976年松潘～平武地震序列和2008年汶川地震序列的作用，近場內(nèi)的近代弱震活動水平較高。迄今為止，近場內(nèi)的最大地震是1879年7月1日甘肅武都南8級地震。4.1.2近場地震活動特征圖4—1給出了近場地震震中與斷裂構(gòu)造分布示意圖。從圖中可見，近場中自南向北主要有以下重要斷裂構(gòu)造：茶壩—林庵寺斷裂、北川—映秀斷裂、江油—廣元斷裂、通口斷裂、毛埡斷裂、永平斷裂、香水場斷裂、千佛山斷裂、平武—青川斷裂、虎牙斷裂、八洞溝斷裂、竹根卡斷裂、刀切加—胡家磨斷裂、水牛家—跌不寨斷裂、塔藏?cái)嗔?、八字河—屯寨—固水子斷裂、哈南—稻畦子—毛坡里斷裂、安昌河—青山灣—廟坪里斷裂和臨江斷裂等，迄今為止，近場中發(fā)生的數(shù)十次破壞性歷史地震和強(qiáng)余震均分布在這些斷裂及其附近地區(qū)。近場內(nèi)的近代弱震活動與中強(qiáng)地震的分布格局相近，在近場中南部主要沿龍門山斷裂帶分布，在近場中西部多沿竹根卡斷裂、刀切加—胡家磨斷裂、水牛家—跌不寨斷裂、虎牙斷裂和葉塘斷裂活動，在近場北部則分布在一系列呈北西西—北東東向展布的弧形斷裂帶上；除此之外，在近場的其余地區(qū)，近代地震活動無顯著的成帶、成叢密集分布的現(xiàn)象，且頻度、強(qiáng)度較低。從圖4—1中還可見到，在黃土梁隧道進(jìn)出口、王家山隧道進(jìn)出口和毛家山隧道進(jìn)出口及其附近5km范圍內(nèi)，均有1～2次Ms≥4.7級地震記錄，而在木座1號隧道和太華山隧道沿線沒有發(fā)生過Ms≥4.7級地震；近40年來，除黃土梁隧道進(jìn)出口近代弱震活動水平較高外，其余各隧道進(jìn)、出口附近地震活動水平相對較低，多為1.0～3.0級微震活動。綜上所述，近場地震活動的空間分布呈明顯的不均勻性，斷裂構(gòu)造對歷史地震和近代弱震的空間分布格局有一定的控制作用。2008年5月12日汶川8.0地震前，近場內(nèi)歷史上曾發(fā)生過44次Ms≥4.7級的破壞性地震，受震區(qū)產(chǎn)生的大量余震活動影響，近場內(nèi)還有29次4.7≤Ms≤6.5級強(qiáng)余震，總體的中強(qiáng)地震的活動頻度、強(qiáng)度均較高；近40年來，近場內(nèi)多為ML＜4.7級的弱震活動，近代弱震活動多在近場北部、中西部和中南部的各條斷裂兩側(cè)密集成叢、成帶展布。4.1.3近場局部應(yīng)力場分析表4—3給出了近場及其附近地區(qū)的地震震源機(jī)制解和多臺小地震綜合斷層面解結(jié)果的P軸參數(shù)一覽表。從表中可見，近場及其附近地區(qū)單個地震及小地震綜合斷層面解的主壓應(yīng)力軸方位比較接近，集中分布在北西西（281°～313°）和北東東（252°～268°）方位的兩個小扇形區(qū)域內(nèi)；多年、多臺小地震綜合斷層面解給出的P軸方位是291°，也呈北西西向的優(yōu)勢分布方位。從表4—3中P軸仰角參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見，P軸仰角≤10°的占40％，P軸仰角為11°～30°的占60％，顯示近場及附近地區(qū)的主壓應(yīng)力場呈水平～近水平狀態(tài)。表4—3近場附近單個地震及小地震綜合斷層面解的主壓應(yīng)力軸參數(shù)表地震時(shí)間震中位置震級P軸資料來源北緯東經(jīng)方位仰角1958.02.0831.7°104.3°6.229631[1]1973.05.08104.2°33.0°5.11125[1]1973.08.11103°54′32°56′6.52893[1]1974.01.16104.1°32.9°5.77613[1]1974.11.17104.1°33.0°5.728316[1]1976.08.16104.1°32.7°7.2723[1]1976.08.18104.3°32.8°4.83138[1]1976.08.19104.3°32.9°5.9885[1]1976.08.22104.13°32.60°6.710722[1]1976.08.23104.20°32.42°7.210210[1]1976.09.01104.10°32.50°5.128124[1]1976.09.21104.20°32.80°5.230811[1]1978.05.30104.17°32.80°4.78414[1]2008.08.01104.65°32.08°6.229820[2]1980.01—1986.12多臺中、小地震29112[3]資料來源：[1]成爾林，1981；[2]省地震局預(yù)報(bào)研究所，2008；[3]蒲曉虹，1993綜上所述，近場及其附近地區(qū)處于北西西（或北東東）—近東西向的水平主壓應(yīng)力場控制下。在這樣的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場中，近南北—北北西走向的斷層易于發(fā)生左旋走滑運(yùn)動，北西及北西西向的斷層也易產(chǎn)生左旋走滑運(yùn)動。第二節(jié)近場新構(gòu)造運(yùn)動的基本特征工程場地位于青藏高原向龍門山中高山過渡的地區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為大面積的間歇性抬升運(yùn)動，區(qū)內(nèi)分布有多期夷平面和河流階地，簡述如下：4.2.1地形地貌特征近場區(qū)總的地勢顯示為西高東低，北高南低，地跨不同的地貌單元。大致以虎牙斷裂為界，虎牙斷裂以西為岷山斷塊隆起區(qū)，山頂面海拔高程在4200—4500m左右，最高峰雪寶頂海拔高度5588m，以東為海拔3000m左右的龍門山—米倉山中高山區(qū)，近場區(qū)北部還包含了秦嶺中升區(qū)，東南角還有海拔高程在500m左右的盆地。近場區(qū)內(nèi)第四紀(jì)以來形成有多期夷平面（圖4—2），虎牙斷裂以西形成有青海期夷平面（S1），高程在3800—4000m之間，時(shí)代為第三紀(jì)末期，以東形成有兩期夷平面，一期為漳臘圖4—2近場區(qū)夷平面分布圖1.現(xiàn)存夷平面；2.夷平面劃分代號；S1-青海期；S2—漳臘期；S3—涪江期期夷平面（S2），高程3500m，時(shí)代為早更新世，另一期大致相當(dāng)于涪江期（S3）夷平面，高程在2500m左右，時(shí)代為中更新世。高度變化由西向東呈階梯狀遞降的趨勢，表明了虎牙斷裂在第四紀(jì)以來具有明顯的差異活動。近場區(qū)內(nèi)地地貌類型主要有兩種，即構(gòu)造剝蝕地貌與侵蝕堆積地貌（圖4-3），分述如下:圖4-3近場區(qū)衛(wèi)星影象3D圖（1）構(gòu)造剝蝕地貌近場區(qū)的地形地貌主要受斷裂構(gòu)造控制，主要山脈和河流均呈近NW和SN向，構(gòu)造上的復(fù)雜性直接導(dǎo)致了地形地貌的復(fù)雜性山頂高程一般多在2000－4000m之間，切割深度在1000－2000m左右，區(qū)內(nèi)總的地勢北西高南東低，山勢巍峨，地形陡峻，河谷多呈峽谷，常見陡崖峭壁，兩岸較對稱，地形坡度35～55°，局部為70～85°。區(qū)內(nèi)水系呈樹枝狀分布，跌水、瀑布發(fā)育，近場區(qū)中南部所分布洋洞河、火溪河屬于涪江水系，而分布在近場區(qū)東北部的白水河則屬于嘉陵江水系，區(qū)內(nèi)河床比降10～25‰，汛期河面寬80～200m,枯水期水面寬20～80m，河曲明顯，水流湍急。（2）侵蝕堆積地貌侵蝕堆積地貌主要由河流的侵蝕堆積作用形成，區(qū)內(nèi)河流侵蝕作用明顯，河流階地不連續(xù)，大部分被剝蝕，并被后期崩坡積堆積物所覆蓋，Ⅰ、Ⅱ級階地僅零星分布。強(qiáng)烈的抬升和下切使坡積、崩塌和泥石流堆積發(fā)育，厚度一般為數(shù)米—數(shù)十米。4.2.2河流階地特征近場區(qū)范圍內(nèi)河流階地不甚發(fā)育，僅局部地區(qū)可見，于近場區(qū)南側(cè)涪江小河南、涪江豐巖堡北附近實(shí)測了兩條河流階地剖面（圖4—4、4—5）。圖4—4涪江小河南實(shí)測階地剖面1.第四系坡洪積物；2.亞砂土礫石層；3.志留系白龍江組炭硅質(zhì)板巖；4.二疊系結(jié)晶灰?guī)r；5.河漫灘；6.階地級數(shù)；▲：測齡樣品采集位置圖4—5涪江豐巖堡北實(shí)測階地剖面1.砂礫石層；2.二疊系白云質(zhì)灰?guī)r；3.河漫灘；4.階地級數(shù)（1）涪江小河南實(shí)測階地剖面該剖面共發(fā)育了Ⅰ、Ⅱ級階地，現(xiàn)代河漫灘高出水面約2m，Ⅰ級階地為堆積階地，拔河高程7m，為亞砂土礫石層，階面寬約10m，Ⅱ級階地為堆積階地，拔河高程約20m，為亞砂土礫石層，階面寬約100m，后緣被第四紀(jì)坡洪積物所覆蓋。于二級階地階面上部取沖積相砂土樣經(jīng)TL法測定，其年齡值為32700±2600a。（2）涪江豐巖堡北實(shí)測階地剖面該剖面共發(fā)育了Ⅰ、Ⅱ級階地，現(xiàn)代河漫灘高出水面約1m，Ⅰ級階地為堆積階地，拔河高程7m，為亞砂土礫石層，階面寬約7m，Ⅱ級階地為基座階地，拔河高程約18m，基座為二疊系白云質(zhì)灰?guī)r，上覆亞砂土礫石層，階面寬約100m。從河流階地特征可看出，涪江同級階地拔河高程基本一致，反映出場區(qū)第四紀(jì)以來以整體間歇性抬升運(yùn)動為主。4.2.3新構(gòu)造運(yùn)動特征本區(qū)作為青藏高原東緣的組成部分，第三紀(jì)主要表現(xiàn)為褶皺造山運(yùn)動性質(zhì)，致區(qū)內(nèi)的第三紀(jì)山間磨拉石相紅色碎屑巖普遍遭受了構(gòu)造變形或斷裂作用。第四紀(jì)以來區(qū)內(nèi)主體以大面積快速整體抬升運(yùn)動為主，伴隨有邊界斷裂差異運(yùn)動，如虎牙斷裂兩側(cè)地貌反差巨大，并控制了一系列近南北向山脈的發(fā)育。根據(jù)河流階地特征和夷平面特征分析，第四紀(jì)以來，本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為大面積的間歇性抬升，形成了涪江Ⅰ～Ⅱ級階地,在涪江小河南Ⅱ級階地階面上部取沖積相砂土樣經(jīng)TL法測定，其年齡值為32700±2600a，該階地階面與現(xiàn)代河水面高差約20m，由此推算出近場區(qū)地殼抬升速率約為0.61mm/a。第三節(jié)主要斷裂帶特征與活動性近場區(qū)處于川青塊體的東邊界附近，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，分布有像龍門山斷裂帶、虎牙斷裂、塔藏?cái)嗔?、哈南—稻畦子—毛坡里斷裂、安昌河—青山灣—廟坪里斷裂這類區(qū)域性活動斷裂。此外，還分布有一些活動性不強(qiáng)的次級斷裂，如竹根卡斷裂、刀切家—胡家磨斷裂、水牛家—跌不寨斷裂、八洞河斷裂、臨江斷裂（見圖4—6）?，F(xiàn)將上述斷裂的特征及其活動性分述如下：4.3.1虎牙斷裂eq\o\ac(○,11)該斷裂位于近場區(qū)西部，距最近的工程場地—黃土梁隧道進(jìn)口距離約14.7km，斷裂南端始于平武縣的銀廠，向北經(jīng)虎牙關(guān)、豐巖堡、火燒橋、小河至雙河，過雙河后潛入地表之下，可能以盲沖斷裂形式向北延伸，一系列中強(qiáng)震沿?cái)嗔芽傮w展布方向呈NNW向條帶狀分布。斷裂地表出露總長度長達(dá)60km。斷裂總體走向NNW，傾向SW，顯壓性特征。斷裂以東主要為前震旦系碧口群變質(zhì)火山巖系和部分古生代底層，斷裂以西主要為上古生界和三疊系。在虎牙關(guān)見該斷裂露頭，為前震旦系碧口群上部巖組（AnZbk3）變質(zhì)中酸性火山巖、凝灰質(zhì)千枚巖、凝灰質(zhì)變質(zhì)粉砂巖逆沖在石炭系（C）結(jié)晶灰?guī)r之上（圖4—7）。因地表坡積物覆蓋未能直接見到主斷面，但兩套地層接觸地帶地貌上形成近SN向的埡口和陡壁。在西盤石炭系地層中見兩條次級斷層f1和f2。f1斷層位于主斷層西20m左右，斷層走向N5°E，傾向SE，傾角83°。斷層破碎帶寬約25cm，由擠壓片理、擠壓劈理、擠壓透鏡體等組成，沿?cái)嗝嬗?.5cm厚的黃色斷層泥發(fā)育，并有石英脈侵入，石英脈擠壓現(xiàn)象明顯，為逆斷層性質(zhì)。于斷面上取斷層泥測齡樣品經(jīng)熱釋光（TL）法測定，年齡值為40200±3100a。f2斷層位于主斷層西約100m處，斷層走向N15°E，傾向NW，傾角80°，斷層破碎帶寬約10cm，擠壓特征明顯，為逆斷層性質(zhì)。圖4—7松潘虎牙關(guān)附近虎牙斷裂剖面①全新統(tǒng)坡積物；②石炭系結(jié)晶灰?guī)r；③前震旦系碧口群上部巖組變質(zhì)中酸性火山巖、凝灰質(zhì)千枚巖、凝灰質(zhì)變質(zhì)粉砂巖；④斷層破碎帶；▲：測齡樣品采集位置圖4—8小河北約1Km虎牙斷裂斷錯地貌圖（周榮軍等，2003）晚第四紀(jì)以來，虎牙斷裂的新活動十分強(qiáng)烈，在航衛(wèi)片上表現(xiàn)出清晰的線性特征，沿?cái)嗔丫€可以見到邊坡脊、斷層陡坎、斷錯沖溝、洪積扇及河流階地等斷錯地貌現(xiàn)象（周榮軍等，2003）。在小河北約1km處，虎牙斷裂從洪積扇面上切過時(shí)，形成有比較明顯的斷層陡坎，并致形成該洪積扇的沖溝左旋位錯了47m（圖4—8）。此處洪積扇前緣與涪江II級河流階地呈逐漸過渡狀態(tài)，分析應(yīng)屬同期異相沉積。在II級階地面頂部取亞砂土經(jīng)熱釋光（TL）法測定的年齡值為32700±2600a，據(jù)此估計(jì)虎牙斷裂晚第四紀(jì)以來的平均水平滑動速率為1.4mm/a左右。另外，虎牙斷裂將該洪積扇面上的一條切割深度僅0.3—0.5m、寬約4—5m的小干溝左旋位錯了4.3m（圖4—圖4—8小河北約1Km虎牙斷裂斷錯地貌圖（周榮軍等，2003）圖4圖4—9虎牙斷裂水平位錯小干溝達(dá)4.3m（周榮軍等，2003）圖4—10小河南1Km虎牙斷裂垂直位錯涪江I級階地4m（周榮軍等，2003）①青灰色粘質(zhì)砂土層；②黃色砂礫石透鏡體；③灰白色砂礫石層；▲：測齡樣品采集位置在小河南約1Km處的涪江邊，見虎牙斷裂將涪江I級河流階地垂直位錯了約4m（圖圖4—10小河南1Km虎牙斷裂垂直位錯涪江I級階地4m（周榮軍等，2003）①青灰色粘質(zhì)砂土層；②黃色砂礫石透鏡體；③灰白色砂礫石層；▲：測齡樣品采集位置綜上所述，虎牙斷裂晚第四紀(jì)以來表現(xiàn)為逆走滑運(yùn)動性質(zhì)，且以水平走滑運(yùn)動為主，這也被虎牙斷裂上1976年發(fā)生的兩次7.2級地震的震源機(jī)制解結(jié)果（Jone等,1984）所證實(shí)，顯示了強(qiáng)烈的全新世活動性。4.3.2刀切如—胡家磨斷裂eq\o\ac(○,14)圖4—11高家磨溝口刀切加—胡家磨斷裂實(shí)測剖面圖①千枚巖；②砂巖；③板巖；④圖4—11高家磨溝口刀切加—胡家磨斷裂實(shí)測剖面圖①千枚巖；②砂巖；③板巖；④破碎帶；⑤砂巖夾灰?guī)r；⑥斷層泥；▲：測齡樣品位置4.3.3竹根卡斷裂eq\o\ac(○,13)該斷裂位于近場區(qū)西北部，總體呈一向南突出的弧形，距最近的工程場地—黃土梁隧道進(jìn)口距離約5.5km。斷裂北西起于竹根卡，向南東經(jīng)伐木五隊(duì)消失于南一里花崗巖體的邊緣，全長約40km，距工程場地的最近距離約為7km，該斷裂由于林區(qū)的覆蓋，斷面出露不充分，大部分根據(jù)地層的缺失而定，斷面多為推測，斷裂南東段斷于震旦系木座組與中、上泥盆系之間，北西段斜切中、上泥盆系、石炭系和下二疊系。斷裂的性質(zhì)與刀切如—胡家磨斷裂相似，無斷錯地貌顯示，推測其活動時(shí)期也在中更新世。圖4－12八洞溝中八洞溝斷裂剖面圖①志留系白龍江群炭硅質(zhì)板巖、泥板巖、變質(zhì)砂巖；②斷層破碎帶；▲：測齡樣品采集位置4.3.4八洞溝斷裂eq\o\ac(○圖4－12八洞溝中八洞溝斷裂剖面圖①志留系白龍江群炭硅質(zhì)板巖、泥板巖、變質(zhì)砂巖；②斷層破碎帶；▲：測齡樣品采集位置該斷裂位于近場區(qū)西北部，距最近的工程場地—木座1號隧道的距離約為4km，斷裂總體走向N75°E，傾向SE，傾角60°，屬逆斷層性質(zhì)。斷裂長約17km，主要斷于志留系白龍江群于震旦系上統(tǒng)木座組之間，最東端斷于志留系白龍江群內(nèi)部以及于震旦系上統(tǒng)蜈蚣口組和水晶組地層之間。于八洞溝中見該斷裂露頭，斷裂發(fā)育于志留系白龍江群（Sbl）地層中（圖4—12），斷層走向EW，傾向S，傾角60°，斷層破碎帶寬約1m，由擠壓劈理、擠壓透鏡體、糜棱巖等組成，破碎帶物質(zhì)膠結(jié)較好，顯壓性特征。應(yīng)屬早中更新世活動斷裂，歷史上沿?cái)嗔盐从械卣鸹顒佑涊d，現(xiàn)今小震活動微弱。4.3.5水牛家—跌不寨斷裂eq\o\ac(○,15)該斷裂呈一向南突出的弧形，弧頂在水牛家到洋洞河一線，寬約10km，距最近的工程場地—黃土梁隧道的距離約13km。斷裂東段走向NEE，向東延伸中至文縣凡昌、明鏡寺一帶，西段走向NWW，在高家磨溝口附近與刀切加—胡家磨斷層交匯。于高家磨溝口的火溪河左岸，見斷裂斷于中下泥盆紀(jì)（D1＋2）千枚巖和灰?guī)r地層內(nèi)（圖4—13），由6—7條斷裂組成一個寬約60m的沖斷帶，主破碎帶寬度在12m左右。斷面走向NWW，傾向NE，傾角不定，在20—75°之間。破碎帶主要由構(gòu)造角礫巖、糜棱巖、擠壓劈理和斷層泥組成，圖4—13高家磨溝口附近水牛家—跌不寨斷裂實(shí)測剖面圖eq\o\ac(○,1)千枚巖；②板巖；③灰?guī)r；④破碎帶；⑤斷層泥；▲：測齡樣品位置顯示壓性特征。在斷面上取斷層泥經(jīng)TL法測定的年齡值為271300±21100a，SEM法鑒定結(jié)果其主要活動時(shí)期在中更新世，粘滑運(yùn)動為主。在水牛家附近，斷層從晚更新世洪積扇下通過，未造成沉積扇的變形和斷錯現(xiàn)象。綜合判定該斷裂最新活動時(shí)期在中更新世。4.3.6臨江斷裂eq\o\ac(○,20)臨江斷裂帶西起文縣石坊西、經(jīng)臨江、兩河口至康縣后轉(zhuǎn)為東西走向與略陽斷裂帶歸并、全長約ll0km。斷裂帶的平面展布形態(tài)呈舒緩的S形，總體走向北70°東左右。斷裂帶由主干斷層和多組分枝斷層(以北東向和東西向?yàn)橹?交叉復(fù)合組成，是一條規(guī)模較大的擠壓逆沖斷裂帶。斷裂的主要特點(diǎn)是斷層傾角陡在50°～80°，斷面傾向不定，近場區(qū)包括了該斷裂帶的西延部分，地表上表現(xiàn)為呈弧型分布的壓性斷裂，分布在近場區(qū)東北側(cè)，距最近的工程場地—黃土梁隧道距離約28km。據(jù)調(diào)查，臨江以東主干斷面南傾，南側(cè)地層向北逆沖（圖4-14）。局部地段地層倒轉(zhuǎn)，臨江以西斷面北傾，走向近于東西向（圖4-15）。在主干斷層附近?？梢姷酱渭墵恳耷?，擠壓揉皺帶。片理化帶和劈理帶及斷層破碎帶總寬度幾十～數(shù)百米不等。該斷裂帶主要形成于印支期，與青川斷裂，文縣弧東翼和武都弧的形成有密切的成因聯(lián)系。研究表明，斷裂具晚更新世活動性（蘭州地震工程研究院，2004）。臨江斷裂帶主干斷層上共測TL樣品6個(包括近場區(qū)外石坊西一處)（蘭州地震工程研究院，2004），其中東西向斷層段最新活動年代為10～l5萬年，北東走向段為5～8萬年左右。野外觀察和航片解譯主干斷層在地形地貌上有明顯反映，但主要是由巖性差異所致。在臨江南馬家溝探槽中見斷層面上覆風(fēng)化殼(高嶺土)未被錯動，測得風(fēng)化殼形成年代為8.39±2.8萬年；臨江北舊關(guān)東斷層通過處上覆沖積層(為Ⅱ級階地)年齡為3.26±0.7萬年未被錯動；在范家壩主干斷層通過公路線(國道212)，可見Ⅲ、Ⅳ級階地覆蓋在斷層帶上亦未有錯動跡象。綜合上述結(jié)果，可以認(rèn)定臨江斷裂屬于晚更新世活動斷裂，大約5萬年以來再未活動過(圖4-16～圖4-18)。據(jù)地震記錄，現(xiàn)代小震活動集中分布在臨江斷裂以北的橋頭一帶，可能與l879年八級大震區(qū)的活動有關(guān)。臨江斷裂帶東段（105°05′以東)沒有地震?？傊?，臨江斷裂具有晚更新世活動證據(jù)。4.3.7哈南—稻畦子—毛坡里斷裂帶eq\o\ac(○,17)eq\o\ac(○,18)eq\o\ac(○,19)又稱為文縣北斷裂或弋家壩－稻畦子斷裂帶。侯康明等（2005）對斷裂帶及1879年武都南8級地震的同震破裂進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的調(diào)查研究。斷裂帶西起南坪縣哈南寨，向東經(jīng)甘肅文縣北的堡子壩、橋頭屯寨、黎坪，在固水子和稻畦子一帶穿越白龍江繼續(xù)向東延伸。斷裂帶是由哈南－稻畦子－毛坡里斷裂、安昌河－青三灣－廟坪里斷裂和八字河－屯寨－固水子三條斷裂及斜列于其間的堡子壩－橋頭、磨壩和望子關(guān)南三個白堊紀(jì)斷陷盆地組成的一條由西向東撒開的構(gòu)造帶，西寬5～10km，東寬10～15km，長約100余公里。（1）哈南－稻畦子－毛坡里斷裂eq\o\ac(○,19)該斷裂分布在近場區(qū)北部，距最近的工程場地—黃土梁子隧道出口約9km，斷裂控制了堡子壩－橋頭盆地的南界，總體走向NEE，傾向NW，近直立。在稻畦子，斷裂錯斷了Ⅰ、Ⅱ級河流階地和河漫灘，并在1879年地震時(shí)形成了高5～6m的陡坎及地震破裂帶；水系左旋位錯20多米，紋溝左旋位錯5m。階地礫石層底部取樣14C測年為5.62±0.67萬年，上部黃土層是2.9±0.16萬年（侯康明等，2005）。其左旋位錯速率可達(dá)2～2.5mm／a。在張家壩附近可見到總體走向N60。E、互相平行的四級黃土陡坎，從上往下，其高度分別為0.5m、3.5m、0.5m、0.4～1m；坡面已脫化，坡角為34～42。不等。斷坎長數(shù)米，最長為18m。山脊左旋斷距20m，紋溝左旋斷錯6m。（2）安昌河－青三灣－廟坪里斷裂eq\o\ac(○,18)該斷裂分布在近場區(qū)北部，距最近的工程場地—黃土梁子隧道出口約17km，控制了堡子壩－橋頭盆地北緣，走向NEE-NE,傾角陡立，長60余公里。在楊家山－水泉旁斷裂通過處，有近東西向分布的3～4個臺地，坡面傾向山體，寬2～5m不等。許多沖溝通過這里左旋位錯25～30m。臺地上存在多條近東西向展布的裂縫，寬0.8～2m，深0.5～2m，有的甚至斜切臺地。據(jù)此分析，近東西向分布的一組臺地，很可能是晚更新世以來斷裂活動形成的反向陡坎，臺地上的裂縫則可能是1879年大震的產(chǎn)物。在青山灣可見該斷裂破碎帶與晚更新世黃土呈斷層接觸，而黃土層中的新斷面具有階梯狀斷錯(圖4-19)，斷距在30cm上下，產(chǎn)狀與主斷裂一致，熱釋光測定黃土年齡為5.9±0.27萬年在斷裂東段，斷錯最上層的坡積黃土礫石層，斷面有多次錯動跡象，破碎帶寬約4m，其中有古地震楔（侯康明等，2005）。（3）八字河－屯寨－固水子斷裂eq\o\ac(○,17)總體走向N28～50oE，傾向NW，長60余公里。在屯寨的芝麻村山坡上，斷裂破碎帶寬2～3m，上覆30cm厚的腐殖黃土層被錯斷，經(jīng)過14C測年黃土年齡為7.8±0.13萬年（侯康明等，2005）。由上可見，哈南－稻畦子－毛坡里斷裂帶是一條晚更新世以來活動的構(gòu)造帶。它是1879年武都南8級大震的發(fā)震構(gòu)造，沿其產(chǎn)生了長約70余公里的同震破裂帶。4.3.8塔藏?cái)嗔裡q\o\ac(○,16)塔藏?cái)嗔褜儆跂|昆侖斷裂帶的東延部分，是青藏高原內(nèi)部劃分南、北兩大塊體的重要邊界（青海省地震局，1999）。該斷裂帶西起青新交界鯨魚湖以西，往東經(jīng)庫賽湖、東西大灘、秀溝縱谷、阿拉克湖、托索湖、下大武、瑪沁，東延至甘肅省瑪曲以東，綿延千余公里，是一條長期發(fā)展的區(qū)域深、大斷裂帶。同時(shí)，該斷裂帶也是晚第四紀(jì)強(qiáng)烈活動的斷裂帶。沿整條斷裂帶均可見全新世以來古地震的多期活動現(xiàn)象。根據(jù)斷裂帶的幾何展布及古地震習(xí)性，該條上千公里的大型斷裂帶被分為6條次級斷裂。近場區(qū)所包含的塔藏?cái)嗔岩恢毕驏|延伸至南坪，在塔藏西分為兩支，一支走向呈NNW向，通過九寨溝的長海，兩河口，在地表形成十分明顯的斷層槽谷地貌（圖4-18），另一支走向呈NWW-NW向，經(jīng)過塔藏、彭豐、馬家、勿角，總長度在50km?？刂屏怂販系陌l(fā)育，在坡麓地帶形成斷層殘山或邊坡脊地貌。斷裂距最近的工程場地—黃土梁隧道出口距離約4.2km。在老塔藏南西，見石炭紀(jì)下統(tǒng)略陽組（C1l）灰?guī)r逆沖于三疊紀(jì)扎尕山群（T2zg）灰?guī)r之上（圖4-19），估計(jì)斷層破碎帶寬度在50m左右。于斷面上取斷層泥經(jīng)TL法測定的年齡值為60800±5300a，表明了斷裂的晚更新世活動性。圖4-18九寨溝長海附近斷錯地貌圖4-19老塔藏南西塔藏?cái)嗔哑拭鎴D①第四紀(jì)沖洪積物；②圖4-19老塔藏南西塔藏?cái)嗔哑拭鎴D①第四紀(jì)沖洪積物；②三疊紀(jì)灰?guī)r；③石炭紀(jì)灰?guī)r；④斷層破碎帶；▲：測齡物質(zhì)取樣位置圖4-20上寺寨附近斷錯地貌圖4-21上寺寨附近斷塞塘剖面在達(dá)基寺北，山坡呈現(xiàn)明顯的反向脊，沖溝流經(jīng)斷層線陡然變窄，形成規(guī)模較大的“斷塞塘”（圖4-22）。圖4-22達(dá)基寺北斷錯地貌在九寨溝月亮灣，斷層通過處形成明顯的反向坎，并在二疊紀(jì)灰?guī)r中形成寬大的斷層破碎帶，上覆厚度不等全新統(tǒng)沖洪積塊碎石、砂層。經(jīng)觀察，此處出現(xiàn)NNW向的地裂縫，并將上覆黃色細(xì)砂層卷入、嵌進(jìn)地裂縫中（圖4-23），經(jīng)測試，該黃色細(xì)砂層ESR年齡值為：9600±560a，可能代表了塔藏?cái)嗔演^晚的一次強(qiáng)震事件。圖4-23九寨溝月亮灣基巖斷裂及地震楔（T：三疊系灰?guī)r破碎帶；Qal+pl4：第四系沖洪積層）在馬家、兩河一帶，塔藏?cái)嗔研纬尚涯康臄鄬訄嚎凇⑦吰录沟孛?，沖溝、壟岡等都出現(xiàn)左旋位錯，位錯量在18~20m（圖4-24、圖4-25）。在馬家村溝口，可見黑色斷塞塘靜水相沉積物發(fā)生彎曲變形（圖4-26），其ESR年齡值為：8600±470a，系斷層全新世活動影響的體現(xiàn)。圖4-24馬家一帶斷錯地貌圖4-25兩河一帶斷錯地貌圖4-26馬家村一帶沉積物變形①塊碎石層；②具水平紋層的塊碎石層綜上認(rèn)為，綜上認(rèn)為，東昆侖-塔藏?cái)嗔褳橐粭l全新世左旋走滑活動斷裂，其滑動速率在2—3mm/a。4.3.9香水場斷裂該斷裂均屬龍門山山前斷裂組成部分，總體走向N45～55E，斷面西傾，傾角不定，斷裂展布于近場區(qū)東南部，距最近的工程場地—太華山隧道進(jìn)口距離約14km。在香水場東水井灣村，見香水場斷層發(fā)育于侏羅系中統(tǒng)遂寧組泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖中（圖4—27），斷裂帶由多條次級斷層組成，主斷層產(chǎn)狀N30E/NW∠63，破碎帶由擠壓劈理、碎裂巖等組成，斷層附近地層揉皺變形強(qiáng)烈，變形帶寬約15m，壓性特征明顯，顯示逆斷層性質(zhì)。于破碎帶內(nèi)取碎裂巖樣品，經(jīng)過ESR法測齡，年齡值為301000±28000a，該斷裂為中更新世活動斷裂。圖4—27香水場東水井灣村香水場斷裂剖面①侏羅系中統(tǒng)遂寧組泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖；②破碎帶；▲：測齡樣品采集位置4.3.10千佛山斷裂⑨該斷裂位于近場區(qū)西南側(cè)，展布于龍門山中間隆起九頂山—千佛山一線，全長約80km，距最近的工程場地—太華山隧道距離約41km。斷裂走向在平面上呈明顯的波狀彎曲，斷面傾向NW，傾角在60°以上，為一條高角度逆沖斷層。在千佛山西側(cè)震旦系邱家河灰?guī)r夾板巖中見千佛山斷裂的一條分支斷裂（圖4—28），斷面呈波狀彎曲，顯擠壓特征。破碎帶寬約1m，由透鏡狀糜棱巖和斷層泥組成。斷層泥TL測試結(jié)果為255300±20400a，室內(nèi)航衛(wèi)片解譯也未發(fā)現(xiàn)明顯的線形影象，野外調(diào)查亦沒有發(fā)現(xiàn)有新活動的地質(zhì)地貌現(xiàn)象，因此該斷裂屬中更新世活動斷裂。圖4圖4—28千佛巖西側(cè)千佛巖斷裂剖面圖①震旦系邱家河灰?guī)r夾板巖；②斷裂破碎帶；▲：測齡樣品采集位置4.3.11永平斷裂⑥永平斷裂位于近場區(qū)北東部，為龍門山山前斷裂的組成部分，距最近的工程場地—太華山隧道距離約11km。該斷裂總體走向N55°E，斷面傾向NW，傾角20～50°，向北東斷續(xù)延伸，逆斷層性質(zhì)，主要發(fā)育于中侏羅統(tǒng)沙溪廟組粉砂質(zhì)泥巖內(nèi)部。圖4-30重華北土地灣永平斷裂剖面圖4-29永平鎮(zhèn)河溝邊永平斷裂剖面在永平鎮(zhèn)河溝邊，見該斷裂露頭，斷裂發(fā)育于中侏羅統(tǒng)沙溪廟組粉砂質(zhì)泥巖內(nèi)部（圖4-29），破碎帶寬約5m，主要由擠壓劈理，碎裂巖等組成，破碎帶內(nèi)發(fā)育有多條次級斷層，順斷面有方解石脈發(fā)育，主斷面上可見垂直擦痕，從擦痕階步判斷，該斷層顯示逆斷層性質(zhì)，在破碎帶內(nèi)取碎裂巖樣品經(jīng)ESR法測齡，年齡值為330000±30000a。該斷裂被Ⅰ級階地砂礫石層所覆蓋，經(jīng)實(shí)地考察，Ⅰ級階地未見變形現(xiàn)象。圖4-30重華北土地灣永平斷裂剖面圖4-29永平鎮(zhèn)河溝邊永平斷裂剖面在重華北約1.5km處土地灣，見該斷裂露頭，斷裂發(fā)育于中侏羅統(tǒng)千佛巖組砂巖和中侏羅統(tǒng)沙溪廟組粉砂質(zhì)泥巖間（圖4-30），破碎帶寬約4m，主要由擠壓劈理，碎裂巖、砂巖透鏡體等組成，破碎帶內(nèi)物質(zhì)略具膠結(jié)，斷面顯示壓性特征，逆斷層性質(zhì)，在破碎帶內(nèi)取碎裂巖樣品經(jīng)ESR法測齡，年齡值為410000±38000a。該斷裂被Ⅱ級階地砂礫石層所覆蓋，經(jīng)實(shí)地考察，Ⅱ級階地未見變形現(xiàn)象。綜上所述，永平斷裂為中更新世活動斷裂。圖4—31武都壇罐口通口斷裂剖面圖①圖4—31武都壇罐口通口斷裂剖面圖①泥盆系下統(tǒng)石英砂巖夾頁巖；②三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組+銅街子組灰?guī)r夾頁巖；③斷層破碎帶該斷裂位于近場區(qū)南側(cè)，直接從太華山隧道進(jìn)口處穿越，斷層走向N50～55°E，斷面傾向NW，傾角52～85°不等，長度14km，為唐王寨向斜南東邊界。在壇罐口附近見到泥盆紀(jì)下統(tǒng)平驛鋪群逆沖在三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組+銅街子組之上，斷層破碎帶寬50m，呈壓性特征，上盤巖層產(chǎn)生牽引折曲現(xiàn)象（圖4—31）。該斷裂規(guī)模不大，野外考察未見斷錯地貌形跡，斷面上斷層泥物質(zhì)TL測試結(jié)果為15.32萬年，屬中更新世活動斷裂。圖4—32毛埡附近毛埡斷裂剖面圖S2-3志留系中上統(tǒng)砂頁巖夾灰?guī)r；P1下二疊統(tǒng)灰?guī)r圖4—32毛埡附近毛埡斷裂剖面圖S2-3志留系中上統(tǒng)砂頁巖夾灰?guī)r；P1下二疊統(tǒng)灰?guī)r該斷裂位于近場區(qū)南側(cè)，直接從太華山隧道中部穿越。該斷裂始于鄧家渡，與北川—映秀斷裂相接，向南經(jīng)毛埡切過唐王寨向斜西端后，折轉(zhuǎn)至唐王寨向斜南東翼，切過湔江向北東延伸至東平河附近，總長約30km。斷層總體傾向北西，在鄧家渡—毛埡折轉(zhuǎn)段附近變?yōu)橄驏|傾。在毛埡見斷裂發(fā)育于上二疊統(tǒng)灰?guī)r和志留系中上統(tǒng)砂頁巖之間（圖4—32），破碎帶寬度約2m，主要有擠壓片理及碎裂巖和斷層泥條帶組成，顯壓性特征。取斷層泥經(jīng)ESR法測試，結(jié)果為：270000±23000a，屬中更新世活動斷裂。4.3.14青川—平武斷裂⑩屬于龍門山后山斷層的北中段，位于近場區(qū)東部，是摩天嶺地塊住宅項(xiàng)目與龍門山構(gòu)造帶的分界斷層，斷層由平武、青川，經(jīng)陜西寧強(qiáng)延入勉縣境內(nèi)，全長250km左右，總體走向N50～60oE,傾向NW，傾角50～80o。平武—青川斷層帶在局部地段形成有較平緩的槽谷和陡崖等地貌，斷層破碎帶的寬度在數(shù)十米～百余米不等，壓性特征明顯。斷層直接從王家山隧道中部附近穿越。圖4圖4—33蒿溪北平武—青川斷層剖面圖①前泥盆紀(jì)結(jié)晶灰?guī)r；②志留系千枚巖、變質(zhì)砂巖；③斷層破碎帶；▲：測齡樣品位置在青川蒿溪北斷層斷于前泥盆紀(jì)與志留紀(jì)地層之間（圖4—33），在地貌上形成埡口。主斷層產(chǎn)狀為N80oE,傾向NW，傾角75o。斷層上盤為前泥盆紀(jì)結(jié)晶灰?guī)r，發(fā)生明顯的牽引折曲，并出現(xiàn)若干條次級破裂面；斷層下盤為志留紀(jì)千枚巖、變質(zhì)砂巖，變形強(qiáng)烈，產(chǎn)狀陡立，并出現(xiàn)數(shù)條與主斷層平行的次級斷層面，在其中一斷面上采集斷層泥物質(zhì)樣品經(jīng)ESR法測定，其結(jié)果為234000±20000a。在沐浴壩平武—青川主斷層在地表表現(xiàn)為寬度在80m左右破碎帶，破碎帶主要由碎裂巖、構(gòu)造角礫巖組成，結(jié)構(gòu)較致密，帶中發(fā)育有多條NE走向的破裂面，并出現(xiàn)有低角度的逆沖斷層（圖4—34）。在該破碎帶上覆蓋有厚度在10m左右的晚更新世Ⅱ級階地砂礫石層（TL測齡值：51000±6000a）,該層堆積物分布穩(wěn)定，經(jīng)觀察及人工剝土揭示，上覆的第四紀(jì)砂礫石層呈侵蝕接觸關(guān)系覆于基巖破碎帶之上，未發(fā)現(xiàn)明顯的變形或變動跡象。下伏的基巖破碎帶中的一條斷面上采集斷層泥物質(zhì)經(jīng)ESR法測定，其結(jié)果為：210000±18000a。圖4—34青川沐浴壩平武—青川斷層剖面圖①碎裂巖帶；②構(gòu)造角礫巖帶；③志留紀(jì)千枚巖；④晚更新世砂礫石層；▲：測齡樣品位置圖4—35陜西金山寺晚更新世堆積物實(shí)測剖面圖①礫石層含砂質(zhì)條帶（透鏡體）；②青灰色亞粘土；③綜黃色亞粘土；④含扁平礫石亞粘土；⑤耕作土層；⑥黃褐色風(fēng)化殼在金山寺附近，可見到平武—青川斷層所形成的寬度在50～80m的基巖破碎帶，破碎帶主要由碎裂巖與角礫巖所組成，膠結(jié)程度較好。在該破碎帶上覆蓋有厚度3～5m的中更新世砂礫石層（TL法測定結(jié)果：127480±10840a），礫石呈強(qiáng)風(fēng)化。在這套礫石風(fēng)化強(qiáng)烈的堆積物上出現(xiàn)了一套年輕的靜水相粘質(zhì)亞砂土（TL測齡值：93260±7930a），兩者為正常的沉積接觸關(guān)系，系沉積環(huán)境變化所致（圖4—35）。在燕子砭與安樂河之間的邵家壩，斷層及破碎帶之上有河流Ⅱ級階地堆積物覆蓋（圖4—36）。從該剖面往西南和東北延伸，斷層在地貌上的主要表現(xiàn)為槽地和陡崖。該剖面所反映平武—青川斷層由多條斷面構(gòu)成并形成寬50m左右的斷層破碎帶。其中沿2條斷面還發(fā)育有厚2m左右的紫灰色斷層泥。斷層及其破碎帶皆被河流Ⅱ級階地堆積物覆蓋，反映其活動是在階地堆積之前。堆積物下部TL測齡值為32440±2670a，斷層泥ESR測齡值為570000±15900a，反映斷層最晚活動年代在晚更新世之前。圖4—36邵家壩平武—青川斷層與河流階地堆積剖面圖（李傳友等，2004）圖4—36邵家壩平武—青川斷層與河流階地堆積剖面圖（李傳友等，2004）①灰黑、黃褐色粗礫石層；②褐色細(xì)礫石層；③黃褐色含礫亞砂土；④灰色粗大礫石層；⑤志留紀(jì)黑色千枚巖、板巖；⑥紫灰色斷層泥；⑦斷層擠壓帶；●TL采樣點(diǎn)；★ESR采樣點(diǎn)4.3.15江油－廣元斷裂③江油—廣元斷裂為龍門山前山斷裂北中段，總體走向N45°E，斷面傾向NW，傾角60～74°，由多條走向近于平行的斷裂組成的斷裂帶，單條斷裂破碎帶寬度7－30m，運(yùn)動性質(zhì)以推覆逆掩為主。該斷裂帶斜貫近場區(qū)東南角，與通口斷裂一起，從太華山隧道進(jìn)口附近直接通過。圖4—37武都壇罐口附近江油－廣元斷層剖面圖①志留系中—上統(tǒng)頁巖、砂巖；②泥盆系中統(tǒng)灰?guī)r；③斷層破碎帶：▲斷層測齡物質(zhì)取樣位置在武都以北壇罐口附近斷層切過涪江處，可見到志留系中—圖4—37武都壇罐口附近江油－廣元斷層剖面圖①志留系中—上統(tǒng)頁巖、砂巖；②泥盆系中統(tǒng)灰?guī)r；③斷層破碎帶：▲斷層測齡物質(zhì)取樣位置在馬角壩北岳村附近公路邊，見志留系羅惹坪群和沙帽群頁巖逆沖在石炭系黃龍群和船山群灰?guī)r之上（圖4-38），破碎帶可見寬度約20m，由碎裂巖、角礫巖、擠壓劈理、灰?guī)r圖4-38岳村附近江油－廣元斷層剖面圖透鏡體等組成，其間發(fā)育有次級斷層，顯示壓性特征，破碎帶內(nèi)物質(zhì)略具膠結(jié)。取破碎帶內(nèi)碎裂巖樣品，經(jīng)ESR法測齡，年齡值為228000±2000a。上覆潼江Ⅱ級階地砂卵石層，經(jīng)實(shí)地調(diào)查，Ⅱ級階地砂卵石層未見變形現(xiàn)象，取亞砂土樣品，經(jīng)ESR法測齡，年齡值為31000±3000圖4-38岳村附近江油－廣元斷層剖面圖圖4-39馬角壩北江油－廣元斷層剖面圖①泥盆系觀霧山組灰?guī)r；②圖4-39馬角壩北江油－廣元斷層剖面圖①泥盆系觀霧山組灰?guī)r；②三疊系飛仙關(guān)組頁巖夾灰?guī)r；③破碎帶；▲：測齡樣品采集位置圖4-40馬鹿壩場南江油－廣元斷裂剖面eq\o\ac(○,1)早三疊紀(jì)頁巖；圖4-40馬鹿壩場南江油－廣元斷裂剖面eq\o\ac(○,1)早三疊紀(jì)頁巖；②晚三疊紀(jì)須家河組灰白色長石石英砂巖夾頁巖;③斷層破碎帶；④第四紀(jì)河流相堆積層;⑤第四紀(jì)坡洪積層;▲：測齡樣品采集位置綜上所述，江油－廣元斷裂不具備晚更新世活動性，其最新活動時(shí)間為中更新世，為中更新世活動斷裂。

4.3.16北川—映秀斷裂②和茶壩—林庵寺斷裂①北川—映秀斷裂和茶壩—林庵寺斷裂分布在近場區(qū)東南部，屬于龍門山中央斷裂的組成部分，前已論及，北川—映秀斷裂活動性最強(qiáng)，構(gòu)造地貌顯著，是2008年汶川8.0級地震的發(fā)震斷裂，茶壩—林庵寺斷裂則作為龍門山中央斷裂的北段，南西端起于北川北東復(fù)興鎮(zhèn)太平村附近，走向N40～45°E，向北東延伸至在平武南壩附近轉(zhuǎn)向?yàn)镹50～60°E，并分為兩條分支。2008年5月12日汶川8.0級地震之前，由于未發(fā)現(xiàn)新活動證據(jù)，被判為早、中更新世活動斷裂。汶川8.0級地震發(fā)生后，地表破裂帶以N40～45°E方向一直延伸至平武南壩、水觀，尾端抵達(dá)青川附近。在南壩以東茶壩—林庵寺斷裂走向N50～60°E，與2008年汶川8.0級地震地表破裂帶斜交，并未發(fā)生地表破裂。因此本文將原茶壩—林庵寺斷裂南壩以東仍稱為茶壩—林庵寺斷裂，而將北川太平至平武南壩段歸于北川—映秀斷裂。如前所述，北川—映秀斷裂在2008年汶川地震中形成醒目的地表破裂帶，并從毛家山隧道進(jìn)口約50m處通過。在工程場地附近桂溪北西約2km的鳳凰村，一條鄉(xiāng)村公路被地表破裂垂直位錯約2.5m（圖4-41），右旋水平位錯約2.4m。此點(diǎn)向南西方向，破裂斷錯了河流階地、河漫灘及現(xiàn)代河床，河岸邊可以見到基巖破碎帶。河漫灘上的一條機(jī)耕道被破裂垂直位錯了約2.1m，右旋水平位錯了約1.78m。地表破裂帶還破壞了村里的公路（N31.995583，E104.621944）（圖4-42），呈N40°E走向，路面形成高2.4m的斷坎，右旋位錯量為2.8m。在鳳凰村西河床中的地震斷坎高2.8m（圖4-43）。圖4-41桂溪鳳凰村I級階地地表破裂（桂溪鳳凰村，位錯河漫灘及機(jī)耕道）圖4-42桂溪鳳凰村村里公路的地表破裂（鏡向NW）圖4-43桂溪鳳凰村西河床的地表破裂（馬保起，鏡向NE）平通鎮(zhèn)西側(cè)地表破裂帶沿中央斷裂谷地展布（N32.055694，E104.679167），呈N40°E走向，垂直位移3.4-3.7m，右旋位移為3.6-4.0m，震前在I級階地上種植木耳用的規(guī)則排列木棍方陣，震后顯示了右旋逆沖的效果（圖4-44）。圖4-44平通鎮(zhèn)西側(cè)I級階地地表破裂（鏡向NW）平通鎮(zhèn)西側(cè)地表破裂帶走向N40°E，在河漫灘上形成1.45m高的斷坎，漫灘上土路右旋位錯5.0m（N32.054083，E104.677333）（圖4-45）。圖4-45平通鎮(zhèn)西側(cè)I級階地和土路的地表破裂（鏡向NW）平通鎮(zhèn)西南河流的漫灘、階地和河床均被地表破裂帶切穿，位于河流I級階地的一養(yǎng)魚池（N32.062528，E104.687667）地表破裂成N30°E走向，將魚池護(hù)壁右旋位錯1.9m，池里面形成高2.3m的斷坎（圖4-46）。圖4-46平通鎮(zhèn)附近一養(yǎng)魚池被地表破裂斷錯（謝富仁，鏡向NNW）平通鎮(zhèn)北東山體上（N32.06645，E104.6927），地表破裂帶走向N66°E，NW側(cè)抬升0.2-0.8m，右旋位移為0.5m（圖4-47）。圖4-47平通鎮(zhèn)北東山體上的地表破裂（江娃利，鏡向NE）茶壩—林庵寺斷裂南端起于平武南壩附近，向北東延伸至廣元以北，總體走向N50～60°E，傾向北西，傾角50～60°。該斷裂航衛(wèi)片上線性影像不明顯，活動構(gòu)造地貌不發(fā)育，斷層帶內(nèi)斷層泥物質(zhì)TL測齡結(jié)果為（11.40±0.93）×104年（圖4-48），SEM法結(jié)果為：N2晚期～Q2，為早、中更新世斷裂。圖4-48北川太平村圖4-48北川太平村茶壩－林庵寺斷裂剖面圖①殘坡積物；②斷層破碎帶；③志留系中～上統(tǒng)（羅惹坪+沙帽群）砂、頁巖夾薄層灰?guī)r；④震旦系上統(tǒng)邱家河組灰?guī)r；▲斷層測齡物質(zhì)取樣位置第四節(jié)近場及場區(qū)地震構(gòu)造綜合評價(jià)高速公路工程場地主體位于場區(qū)岷山斷塊的東緣地帶和龍門山斷裂帶的中北段，岷山斷塊山頂面海拔高程在4200—4500m左右，最高峰雪寶頂海拔高度5588m，以東為海拔3000m左右的中高山區(qū)，表明了其東邊界虎牙斷裂第四紀(jì)以來的強(qiáng)烈差異運(yùn)動性質(zhì)。第四紀(jì)以來，近場區(qū)主要表現(xiàn)為大面積的間歇性隆升，隆升幅度約2000～3000m。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有近NS向或NW和NE向斷裂，其中尤以龍門山斷裂帶、虎牙斷裂、哈南—稻畦子—毛坡里斷裂帶和塔藏?cái)嗔押途哂忻黠@的全新世以來的活動性，構(gòu)成了近場區(qū)主要的發(fā)震構(gòu)造，對工程場地的影響也至關(guān)重要。NE走向的龍門山斷裂帶是近場區(qū)內(nèi)最重要的發(fā)震構(gòu)造，特別是北川—映秀斷裂活動性最為顯著。為討論上的方便，我們將評價(jià)的范圍擴(kuò)大到整個龍門山構(gòu)造帶。地質(zhì)、地貌證據(jù)表明，龍門山構(gòu)造帶的幾條主干斷裂均具有晚更新世—全新世以來的活動性，除龍門山山前斷裂的平均垂直滑動速率在0.13—0.24mm/a之間外，茂汶—汶川斷裂、北川—映秀斷裂和彭縣—灌縣斷裂的垂直滑動速率在1mm/a左右，與現(xiàn)今GPS測量的龍門山地區(qū)地殼縮短率不足3mm/a的結(jié)論（陳智梁等，1998；Chen等，2000）相符。這四條斷裂均顯示北西盤相對上沖的逆斷層性質(zhì)，并具明顯的右旋走滑運(yùn)動分量，垂直位錯值與水平位錯大致相當(dāng)。歷史上曾發(fā)生過數(shù)次6級左右地震，最大地震為2008年汶川8.0級地震。因此，未來北川—映秀斷裂具備發(fā)生8.0級地震的潛在地震能力。龍門山斷裂帶中的平武—青川斷裂盡管不存在新活動的地質(zhì)、地貌證據(jù)。但是根據(jù)地震學(xué)反演的汶川8.0級地震深部破裂過程及余震分布，推測平武—青川斷裂和姚渡斷裂為晚更新世活動斷裂?？紤]到龍門山斷裂帶作為盆地與龍門山北段山區(qū)的分界，地貌上存在一定的差異，為二級新構(gòu)造運(yùn)動單元的分界斷裂，在深部地球物理場上亦存在一定的反映。因此，該斷裂未來最大潛在地震能力為7.0級。近SN向虎牙斷裂帶具有深部地球物理場背景，在區(qū)域布格重力異常及地殼厚度等值線圖均有一定顯示，估計(jì)應(yīng)為一條切割深度達(dá)地殼的深大斷裂。該斷裂帶是由總體走向近NS，多處可見邊坡脊、斷層陡坎、斷錯沖溝、洪積扇及河流階地等斷錯地貌現(xiàn)象，晚第四紀(jì)以來主要表現(xiàn)為逆走滑運(yùn)動性質(zhì)，且以水平走滑運(yùn)動為主，估計(jì)的斷裂平均水平滑動速率為1.4±0.1mm/a，垂直滑動速率為0.3mm/a?？紤]到該斷裂上迄今已發(fā)生過1630年松潘小河6?級地震和1976年松潘、平武間7.2級強(qiáng)震群，以及近代小震活動沿?cái)嗔衙芗蓭Х植嫉氖聦?shí)，綜合判定該斷裂帶最大潛在地震能力為7.5級。哈南—稻畦子—毛坡里斷裂帶斷錯地貌清晰，歷史上發(fā)生過8級地震，根據(jù)歷史地震重演原則，未來該斷裂帶上仍存在發(fā)生8.0級地震的構(gòu)造條件。塔藏?cái)嗔汛嬖谕淼谒募o(jì)以來活動的地質(zhì)地貌證據(jù)，斷裂破碎帶內(nèi)物質(zhì)的TL年齡為60800±5300a。特別是在近場區(qū)內(nèi)的雙河附近，該斷裂形成有一系列的邊坡脊與斷塞塘斷錯地貌現(xiàn)象，估計(jì)斷裂的平均水平滑動速率為2～3mm/a。該斷裂迄今雖未有6級以上強(qiáng)震的歷史記載，但以斷裂上明顯的斷錯地貌現(xiàn)象不難推斷具有發(fā)生強(qiáng)震的構(gòu)造背景，估計(jì)其最大潛在地震能力為7.5級。此外，近場范圍內(nèi)的臨江斷裂規(guī)模較大，具備晚更新世活動證據(jù)，現(xiàn)代小震活動有集中分布在臨江斷裂以北的橋頭一帶，可能與l879年八級大震區(qū)的活動有關(guān)，即可能要受到哈南—稻畦子—毛坡里斷裂帶新活動的影響，綜合判定該斷裂具備發(fā)生6.5級地震的潛在地震能力。近場區(qū)其它斷裂活動性不強(qiáng)，規(guī)模不大，對工程場地影響不大。高速公路部分主要隧道工程場地直接穿越了區(qū)域性斷裂構(gòu)造。太華山隧道直接穿越通口斷裂、毛埡斷裂和江油—廣元斷裂，由于這3條斷裂均不存在晚第四紀(jì)活動的地質(zhì)、地貌和地震活動性證據(jù)，它們自身不會發(fā)生強(qiáng)震和通達(dá)地表的地震位錯。毛家山隧道進(jìn)口南側(cè)50m分布有北川—映秀斷裂地表破裂帶，該斷裂為全新世活動斷裂，2008年發(fā)生過汶川8.0級地震，該斷裂未來存在發(fā)生地表斷錯的可能性，并可能對毛家山隧道進(jìn)口產(chǎn)生危害。王家山隧道直接穿越了具有晚更新世活動性的青川—平武斷裂，該斷裂最大潛在地震能力為7.0級，根據(jù)西南地區(qū)地震震級與地表斷錯的對應(yīng)關(guān)系，青川—平武斷裂存在發(fā)生地表或近地表斷錯的可能性，在工程設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)充分考慮這一因素。第五章地震危險(xiǎn)性概率分析科技有限責(zé)任公司143-第五章地震危險(xiǎn)性概率分析第一節(jié)地震危險(xiǎn)性概率分析方法概述地震危險(xiǎn)性分析的目的，是預(yù)測某場地未來一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)某種級別的地震動的可能性，它是工程抗震設(shè)計(jì)和決策的重要依據(jù)。本工作采用《工程場地地震安全性評價(jià)》（GB17741—2005）規(guī)定的概率地震危險(xiǎn)性分析方法，其主要特點(diǎn)在于考慮了地震活動的時(shí)空不均勻性。該方法有以下幾個主要步驟：第一，在地震活動性研究和構(gòu)造分析基礎(chǔ)上確定地震地震帶，并確定地震帶的地震活動性參數(shù)。以此作為考慮地震活動時(shí)間非均勻性、確定未來百年地震活動水平和地震危險(xiǎn)性空間相對分布概率的基本單元。地震地震帶內(nèi)部地震活動在空間和時(shí)間上都是不均勻的。第二，在地震帶內(nèi)劃分出若干潛在震源區(qū)，并以潛在震源區(qū)的地震空間分布函數(shù)來反映各震級檔地震在各潛在震源區(qū)上分布的空間不均勻性，而潛在震源區(qū)內(nèi)部地震活動性是一致的。第三，確定合理的地震動衰減關(guān)系。第四，根據(jù)分段泊松模型計(jì)算每個地震帶對場點(diǎn)的地震危險(xiǎn)性貢獻(xiàn)，綜合各地震帶的地震危險(xiǎn)性貢獻(xiàn)，求出場點(diǎn)的地震危險(xiǎn)性。對于一個場點(diǎn)進(jìn)行地震危險(xiǎn)性分析，通常通過以下幾個步驟得到：設(shè)有NZ個地震帶對場點(diǎn)的地震危險(xiǎn)性有貢獻(xiàn)，相應(yīng)于第個地震帶對場點(diǎn)地震動的年超越概率為，則場點(diǎn)總的地震動年超越概率表示為：=1，2，…，NZ地震帶是地震活動性分析的統(tǒng)計(jì)單元，它應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)上的完整性和地震活動趨勢的一致性。假定地震發(fā)生的時(shí)間過程符合分段泊松過程，t年內(nèi)地震年平均發(fā)生率為，則：式中是地震帶未來t年內(nèi)發(fā)生k次地震的概率。地震帶內(nèi)大小地震的比例關(guān)系符合修定的古登堡—里克特震級—頻度關(guān)系，相應(yīng)的震級概率函數(shù)為其中，M0，Muz分別是起算震級和震級上限。在地震地震帶中可根據(jù)地震活動性、地震地質(zhì)、地球物理場等資料劃分出若干不同震級上限的潛在震源區(qū)。從分段泊松模型和全概率定理可知，區(qū)內(nèi)所發(fā)生的地震在場點(diǎn)所產(chǎn)生的地震動值（A）超過給定值（a）的概率為：式中為地震帶發(fā)生的地震落在震級檔內(nèi)的概率，它可表示為：由以上兩式可得知:式中為破裂方向的概率密度函數(shù)，為地震空間分布函數(shù)，為4.0級以上地震的年平均發(fā)生率，為地震帶內(nèi)第i個潛在震源區(qū)內(nèi)發(fā)生某一特定地震事件（震中（x,y），震級，破裂方向確定）時(shí)場點(diǎn)地震動超越a的概率，為地震帶內(nèi)第i個潛在震源區(qū)的面積。這就是某一地震帶發(fā)生地震在場點(diǎn)產(chǎn)生地震動的年超越概率公式。本報(bào)告采用的危險(xiǎn)性分析計(jì)算程序中，采用國內(nèi)外普遍使用的校正方法進(jìn)行地震動衰減的不確定性校正，即認(rèn)為地震動