图1 海域活动断层探测工作流程示意图
5.2 海域活动断层探测技术方案编制
5.2.1 应在广泛收集、整理和分析地震、海洋、地质、测绘、石油天然气等部门或单位研究成果基础上,确定探测区和目标区范围;基于探测区和目标区活动断层高分辨率基础资料,编制单条活动断层或目标区活动断层探测技术方案。
5.2.2 探测技术方案应包括探测区和目标区范围、探测区区域地震地质环境、探测方案编制依据、工作目标、工作内容与工作量、探测方法与技术途径、数据库建设、技术指标、预期成果、进度安排和经费预算等内容。
5.2.3 在控制性探测与断层活动性初步鉴定后,应对探测技术方案作必要的修正:鉴定为早中更新世断层或前第四纪断层,可终止详细探测与定位工作;对新发现的海域活动断层,应视数量、规模、位置、重要性、勘探难易程度和经费情况等,合理选择需详细探测的海域活动断层,明确开展地震危险性评价的海域活动断层。 5.2.4 探测技术方案经专家论证后方可施工,并作为验收的依据。 5.3 控制性探测与断层活动性初步鉴定
5.3.1 采用单波束探测、多波束探测、侧扫声纳测量、浅地层剖面测量、单道地震、多道地震、地质钻探等方法,开展控制性探测确定断层的位置,对断层活动性进行初步鉴定,编制 1 : 1 000 000 探测区地震构造图,确定需要进一步探测的断层。
5.3.2应选择高分辨率地球物理探测方法、地质钻探、年代样品采集与测试等技术方法进行探测,确定断层的空间展布、几何结构和上断点埋深,结合第四纪地层划分方案和样品测试数据初步判定断层的活动性。
5.3.3 跨断层控制性探测剖面或钻孔联合地质剖面间距不宜大于20 km。 5.4 海域活动断层详细探测、活动性鉴定和定位 5.4.1 详细探测
采用单波束探测、多波束探测、侧扫声纳测量、浅地层剖面测量、单道地震、多道地震、地质钻探等方法,对海域活动断层的最新活动时代进行鉴定,确定断层的活动性参数和平面展布,编制1 : 500 000目标区海域活动断层分布图和1 : 250 000~1 : 500 000单条海域活动断层展布图,确定需要进行地震危险性评价的海域活动断层。 5.4 2 活动性鉴定
5.4.2.1 根据断错地层剖面中揭露的断层与第四纪地层的切错、覆盖关系,判定断层的活动时代,将断层分为前第四纪断层、早中更新世断层、晚更新世和全新世断层四类。
5.4.2.2 海域活动断层的判定应有两个或以上可靠的观测点或钻孔联合地质剖面资料的依据,每个观测点或地质剖面的有效年龄数据应不少于两个。
5.4.2.3 应根据断层两盘块体的运动特征,将断层分为走滑断层、正断层和逆断层等类型;宜给出海域活动断层的几何结构、不同时期位移量、同震位移量、滑动速率等参数。 5.4.2.4 满足下列条件之一的海域活动断层应鉴定为地震活动断层:
a) 历史及近代发生过震级等于6.5级或以上破坏性地震的活动断层; b) 有古地震地质证据的活动断层;
c) 与已知地震活动断层有类似构造变形与地貌特征的活动断层。 5.4.3 海域活动断层定位
5.4.3.1 海域活动断层定位满足下列要求:
a) 海域近地表断层定位探测测线间距应小于5 km;隐伏断层的探测测线间距宜小于25 km;
b) 浅地层探测揭露的海域近地表断层定位误差应小于或等于500 m;在有地球物理深部勘探剖面或深部钻孔联合地质剖面控制地段,隐伏断层的水平定位误差应小于或等于1500m;
c) 探测出的单条海域活动断层分布图应标绘在比例尺为1 : 250 000~1 : 500 000的数字海底地形图上;
d) 海域活动断层地质—地貌探测和目标区活动断层分布图应标绘在比例尺为1 : 500 000的数字海底地形图上;
e) 探测区地震构造图应标绘在比例尺为1 : 1 000 000的数字海底地形图上;
f) 各种图件的制图应采用GB/T 958—2015、DB/T 53—2013和GB/T 36072—2018附录A规定的图例。
5.4.3.2 海域活动断层定位有下列两种技术途径可选择:
a) 对浅地层探测获取的近海底断层应选择条带状地质—地貌探测方法,配合观测点仪器定位和 1 : 1 000 000、1 : 500 000、1 : 250 000 地形底图,标绘海域活动断层迹线;
b) 对隐伏活动断层应选择高分辨地震勘探方法,以及必要的跨断层多钻孔联合勘探分析,配合观测点仪器定位和 1 : 1 000 000、1 : 500 000、1 : 250 000 地形底图,用断层上断点在海底的垂直投影标绘隐伏活动断层展布。 5.4.4 成果
5.4.4.1 海域活动断层鉴定与定位的成果应包括下列内容:
a) 探测区地震构造图;
b) 海域活动断层地质—地貌图; c) 目标区活动断层分布图; d) 单条活动断层分布图。
5.4.4.2 探测区地震构造图编制满足下列要求:
a) 编图范围应为探测区。 b) 标注内容应包括: 1) 断层类型与产状;
2) 全新世断层、晚更新世断层、早中更新世断层、前第四纪断层; 3) 海域活动断层在海底的迹线或上断点在海底的垂直投影; 4) 新生代或第四纪沉积盆地边界;
5) 第四系分布范围和第四系等厚线,单位为米 (m); 6) 破坏性地震震级和震中位置;
c) 比例尺宜为 1 : 1 000 000。 d) 附图和附件应包括下列内容: 1) 实际材料图;
2) 探测区新构造分区图,比例尺宜为 1 : 1 000 000~1 : 500 000; 3) 探测区地质剖面图,比例尺宜为 1 : 1 000 000;
4) 探测区重磁异常图,比例尺宜为 1 : 1 000 000~1 : 500 000; 5) 探测区地壳等厚线图,比例尺宜为 1 : 1 000 000~1 : 500 000; 6) 探测区地震构造图说明书。
5.4.4.3 海域活动断层地质—地貌探测与目标区活动断层分布图综合制图应满足下列要求:
a) 探测和编图范围包含目标区范围。 b) 标注内容包括: 1) 断层类型与产状;
2) 全新世断层、晚更新世断层、早中更新世断层和前第四纪断层;
3) 海域活动断层在海底的迹线或上断点在海底的垂直投影及其埋深,单位为米 (m) ; 4) 实测位移值,单位为米 (m) ;
5) 第四纪盆地边界、第四系等厚线,单位为米 (m) ; 6) 不同类型断错地貌或地质体; 7) 地震震中、震级和发震时间。 c) 图件比例尺为 1 : 500 000。 d) 附图和附件包括下列内容: 1) 实际材料图;
2)目标区地震构造图说明书 3) 海域目标区活动断层说明书。
5.4.4.4 单条海域活动断层分布图制图满足下列要求:
a) 应综合各种探测结果绘制单条海域活动断层分布图,条带宽度10 km ~20 km。 b) 标注内容应包括: 1) 断层类型与产状;
2) 全新世断层、晚更新世断层、早中更新世断层和前第四纪断层;
3) 海域活动断层在海底的迹线或上断点在海底的垂直投影及其埋深,单位为米 (m) ; 4) 规模较大的阶区、弯曲及其他几何结构; c) 图件比例尺宜为1 : 250 000~1 : 500 000。 d) 附图和附件应包括下列内容: 1) 实际材料图;
2) 不少于两个典型海域活动断层探测解释剖面图; 3) 单条海域活动断层说明书。 5.5 深部地震构造环境分析
5.5.1 应收集、整理探测区历史地震目录、重新定位的中小地震目录和地震震源机制解、应力测量数据、水平和垂直形变等资料,分析探测区现今构造应力—应变环境和不同走向海域活动断层的力学稳定性,评价探测区整体的地震活动水平。
5.5.2 应收集、整理探测区已有地震层析成像、深部地球物理探测、重磁电等研究成果,必要时可采用地震深反射探测、大地电磁测深、地震台阵观测、主动源探测等技术方法开展二维或三维深部结构探测研究,分析地壳上地幔结构和构造、介质特性、海域活动断层的深浅构造关系,判定探测区或目标区是否存在发生 6.5 级以上地震的深部构造条件。 5.6 地震危险性评价 5.6.1 浅层近地表活动断层
5.6.1.1 应综合断层的几何结构、活动时代等因素对海域活动断层进行地震破裂分段,判定地震复发符合特征地震模型、随机复发模型或其他复发模型。
5.6.1.2 应根据海域活动断层的长度与震级的经验统计关系,给出各地震破裂段潜在最大可能地震或特征地震的震级。
5.6.1.3 宜由重复间隔 Tave、离逝时间 Tc 等参数给出离逝率V或未来时间区间 Tc 至 Tc+△T 的发震条件概率 Pc。 5.6.2 隐伏海域活动断层
5.6.2.1 根据地球物理场、深浅构造关系等,划分出有发生中等以上地震危险的断层破裂段,综合评估最大可能地震的震级。
5.6.2.2 应根据区域地震时空迁移、震级—时间图像、活跃与平静阶段等资料,评估各断层活动段发震危险程度。 5.7 海域活动断层数据库建设 5.7.1 数据分类
5.7.1.1 应将数据按数据特征分为空间数据、属性数据、文档数据。 5.7.1.2 应将数据按数据内容分为基础地理数据、专业数据、元数据。 5.7.2 数据内容
5.7.2.1 基础地理数据应包括 1 : 1 000 000、1 : 500 000 和 1 : 250 000 三种比例尺的数据。