论文部分内容阅读
镇江市位于我国人口密集、经济发达的江苏省,按照构造单元划分属于下扬子断块,处于长江下游—黄海地震带内,为我国东部规模较大的中强地震活动地区。地震活动资料表明,镇江及其邻近地区历史上曾经发生过数次破坏性地震。因此,准确查明镇江地区断层空间位置及发育情况,评价镇江市活动断层地震危害性将为镇江市防震减灾工作提供可靠的地球物理参考证据。为研究镇江地区内断层构造发育及空间展布情况,在镇江市及其周边地区开展了大地电磁观测,共在基本垂直于构造走向的7条测线上布置了68个测点,平均测点距离2 km,观测时间约为20 h。由于观测区内电磁干扰比较严重,对采集到的大地电磁数据进行了互参考或者远参考技术处理,获取每个测点上长度在320 Hz～108 s的数据。为得到镇江地区的三维电性结构,对数据进行了相位张量分析,结果表明:数据对电性结构特征的反映与频率有关。在高频部分,数据呈现一维特性,主要为区域内较厚层沉积物的反映;随着频率的降低,三维特性逐渐凸显且椭圆主轴方向复杂多变。根据这一事实,选择了三维正则化反演处理技术。具体的反演参数为:（1）取正则化因子取10;（2）初始模型电阻率取100??m;（3）主阻抗的误差门限为5%*|Zxy?Zyx|1/2;（4）辅阻抗误差门限为10%*|Zxy?Zyx|1/2;（5）非结构网格有限元法实现正演计算。数值试验表明,利用上述参数可在118次迭代后获得了稳定的收敛结果。在整体上,观测区内地下物质电性特征为低阻,只是在盆地边缘或山体出露区才呈现为出高阻。根据这一特点,在工作区内其他地球物理资料的约束下对上述反演结果在上党—河阳断裂、丹徒—建山断裂以及茅山北延断裂的电性结构及空间展布进行了分析。具体结论是:（1）上党—河阳断裂为区域内的一条隐伏断裂,其走向为近东西向、倾向南北,处于电性梯度带以及重力异常梯度带,其可能与丹徒—建山断裂相交。（2）丹徒—建山断裂地貌上为地形分界线,其西南侧为句容盆地、东北侧为宁镇山脉东段,该断裂走向为北西向、倾向西南,电性结构以及重力异常表现为明显的梯度带,可能穿过长江。（3）茅山断裂隐伏于句容盆地之下,其走向为北东向、倾向为南东,位于电性梯度带以及重力梯度带处,且其已跨过长江,可能与丹徒—建山断裂相交于长江附近。在上述结论的基础上,根据前人对强震的讨论结果以及近年内研究区内发生的中强震数据,对中强震的孕震构造条件进行了分析,得到了下列具有一般性的规律:（1）中强震与区域地质构造具有较强的相关性;（2）多发生于重力异常、磁异常以及电性结构带附近;（3）孕震处广泛存在低速异常。利用镇江目标区内的重力、磁力和速度资料,结合电性结构,对孕震环境进行了分析。结果表明:（1）茅山断裂为控制外围系列盆地、凹陷的边界,其处于速度梯度带、重力梯度带以及电性梯度带上,曾经发生Ms5.0级以上地震,因此茅山断裂具备中强地震的环境。（2）幕府山—焦山断裂深部速度结构、泊松比和重力异常等均满足孕育中强地震的条件,历史上幕府山—焦山断裂周围也曾经发生多次Ms5.0级以上地震,在断裂附近成簇状分布,具备孕育中强地震的条件。（3）丹徒—建山断裂控制丹徒凹陷的北侧边缘,其所在位置重力以及电性结构梯度带,从横山—谏壁间穿过与茅山断裂共同控制A1剖面的低阻异常。结合平面P波速度图,该断裂在与茅山断裂、幕府山—焦山断裂交汇处存在明显的速度异常。因此,丹徒—建山断裂与茅山断裂、幕府山—焦山断裂交汇处具备孕育中强地震的条件。（4）上党—河阳断裂虽为控盆断裂,但其重力梯度、磁异常梯度以及电性梯度规模都较小,而且根据现有资料的P波速度无明显异常、泊松比相对较低,因此不具备孕育中强地震的条件。