Study on Fault Activity and Seismic Risk in the Capital Region by the Cross-fault Measurement Data
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摘要: 本文针对首都圈的跨断层形变资料（1984-2016年），利用11个场地的基线和水准观测资料，计算了断层三维活动量，以此来分析首都圈断层现今的活动特征。同时计算了断层形变协调比序列，分析其与首都圈中强地震的关系。结果表明：首都圈的断层活动有明显的区域特征，受张家口-渤海断裂带影响的西北地区的断层以左旋张性活动为主，而中部和东部断层表现为右旋压性特征。断层协调比结果显示在首都圈及其邻区出现中强地震前后，协调比会出现发散现象，这种现象可以作为今后首都圈及邻近地区中强地震危险性分析的一种依据。Abstract: According to fault crossing deformation data of capital circle region, we collected a few decades of data (1984-2016). In order to analyze the present-day activity characteristics of the fault in capital circle region, the three-dimensional activity of the fault is calculated based on these data of 11 sites. The fault motion coordination ration is calculated in order to analyze the relationship with the earthquakes above medium intensity in capital circle region. The results show that:there are obvious regional characteristics of the fault activity in the capital circle region. And it provides a certain method of support for determining the seismic risk of the capital circle region and its adjacent areas in the future and the faults activity is mainly characterized by left lateral and tensional movement. The faults is mainly characterized by right-lateral and compressive movement in central and eastern capital circle region. The result of fault coordination ratio show that divergence will arise before and after the strong earthquakes occurred in the capital circle and its adjacent areas. This phenomenon can be used for the risk analysis of moderately strong earthquakes in the capital circle and adjacent areas.
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图 1 首都圈综合观测的跨断层场地分布图（五角星代表北京）
Figure 1. Distribution of comprehensive cross-fault observation sites in the capital region
图 2 1条综合测段观测资料计算的活动量
Figure 2. Displacement calculated from one comprehensive observational set of data
图 3 2条及以上综合测段观测资料计算的三维活动量
Figure 3. Displacement in 3-D calculated from two or more comprehensive observational sets of data
图 4 1条综合测段观测资料计算的协调比
Figure 4. The fault coordination ratio calculated from one comprehensive observational set of data
图 5 2条及以上综合测段观测资料计算的协调比
Figure 5. The fault coordination ratio calculated from two or more comprehensive observational sets of data
表 1 首都圈地区跨断层场地信息表
Table 1. List of cross-fault sites in the capital region
布设跨断层场地 产状 起始观测时间 观测周期 活动性质 断裂名称 走向/° 倾向 倾角/° 八宝山 40—50 SE 35—45 1982年12月 1期/月 逆断 八宝山 大灰厂 40—50 SE 35—45 1971年10月 1期/月 逆断 八宝山 上万 20—50 SE 55—75 1980年10月 1期/月 正断 黄庄-高丽营 燕家台 20—50 SE 70—80 1975年1月 1期/月 正断 沿河城 张家台 5—10 SE 80 1971年6月 1期/月 正走断 程各庄 德胜口 40—50 SE 50—80 1982年7月 1期/月 正断 南口山前 唐山 30—40 SE 73 1984年1月 1期/天 逆走断 唐山F5断层 小水峪 51 SE 44—50 1973年7月 1期/月 不明 安营堡 施庄 300—320 NE 70—80 1969年9月 1期/月 正走断 施庄村 墙子路 280 NE 87 1971年8月 1期/月 正走断 墙子路-兴隆 
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表 2 跨断层资料反映的断层活动特征
Table 2. Characteristics of fault activity reflected by cross-fault data
场地名称 测线数 走滑性质 张压性质 场地位置 其他情况 八宝山 1 右旋 张性 中部 活动量波动较大 大灰厂 2 右旋 压性 中部 1996年前后水平活动转折 上万 2 左旋 张性 中部 活动量波动较大 唐山 4 右旋 压性 东部 垂直活动量幅度较大 墙子路 2 左旋 张压不明显 北部 垂直活动较弱 张家台 2 左旋 张性 北部 德胜口 1 左旋 张性 西北 施庄 1 左旋 张性 西北 2011年前后水平活动转折 张山营 1 - 张性 西北 小水峪 2 左旋 张性 西北 燕家台 2 左旋 张性 西北
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表 3 震例三要素
Table 3. Three basic parameters of the earthquakes
时间 地点 震级 1989年10月 大同 5.7 1991年03月 大同 5.8 1998年01月 张北 6.2 1999年03月 张北 5.6 1999年11月 大同 5.6 2006年07月 文安 5.1 2014年09月 涿鹿 4.3
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