活斷層對工程地質的意義

『壹』 對工程地質影響較大的宏觀地質構造作用有哪些

褶皺、影響岩性的產狀和地層出露影響較大。活斷層，影響區域穩定及地震的發生

『貳』 活動斷層的概念及研究意義

新構造的重要表現之一是活動斷層，又稱活斷層。它是與人類活動關系最為密切的活動構造。但活動斷層的概念爭議較大，其焦點在於活動斷層活動的時間上限問題。有的主張把第四紀以來活動過的斷層都叫活動斷層，有的主張限定在晚更新世之內，有的主張限於最近35 ka（按¹⁴C確定的絕對年齡的可靠上限）之內，也有的主張只限於全新世之內。時間差距較大。然而，大家研究的重點則是一致的，都注重研究從第四紀以來反復活動著，與地震活動緊密相關的，今後可能繼續活動的斷層。從工程使用的時間尺度和斷層活動資料的准確性考慮，時間上限不宜過長與過短。時間上限太長，則活動斷層太多，不利於工程建設；如時間上限過短，則會遺漏很多活動斷層，對工程也有影響。因此，應結合工程類型及其重要程度，給予活動斷層以明確的含義。

美國原子能委員會等機構從歷史性和現實性觀點出發，將活動斷層分為兩類。一類是狹義的，稱為「活動斷層」，其概念是全新世（10ka）以來活動的斷層，並且未來仍有可能活動，該活動可以找到地質的、歷史考古的、地震活動的、地球物理的以及大地測量的諸多證據，它對現代工程實踐和地震預報等有著最直接和密切的關系。另一類是廣義的，稱為「能動斷層」，其含義是：①在過去35 ka 內至少有過一次活動的證據，或在過去0.5Ma內有反復活動的證據；②與之有聯系的斷層；③沿該斷裂帶儀器記錄到微震活動。美國的這個概念後來被不少國家參考使用。

目前一般認為晚第四紀（晚第四紀指距今100～120ka以來的時段）以來有活動的斷層叫活動斷層。

活斷層研究具有十分重要的意義。隨著國民經濟建設的發展，大型工程設施愈來愈多，如超高建築、大型橋梁、隧道、大型水庫、核電站、高速公路、地下鐵道、國際機場、重要廣播、電視發射台、重要通信樞紐、大型化工廠等。為確保工程的安全，活斷層對工程的影響和破壞作用是不可忽視的。活斷層對工程設施的破壞作用主要表現在三個方面：①由於斷層重新活動發生地震引起的破壞；②由於斷層緩慢蠕動造成地表破裂和位移；③由於斷層活動引起地質災害如滑坡、崩塌等。因此，在工程進行可行性研究前，務必引起工程主管決策人和設計人員的高度重視，以避免或減少活斷層給工程安全帶來的隱患。

『叄』 活斷層與工程建設的關系

簡單，點到為止的說一下吧【要敘述性的寫論文就見諒了，提供不了啊】
抗震規范上面對活斷層有定義，鑒於活斷層對工程建設會造成不可估量的損失，抗震規范中提出了不同的建築對其進行區別性的避讓的要求。

『肆』 研究活斷層和地震效應，對工程有何意義和幫助

活斷層與地震災害關系密切，活斷層決定著多數破壞性地震的發生位置，活斷層的規模大小、內運動性質和活動時代等容屬性決定著地震震級的大小，同時，對強地震地面運動具有復雜的影響。城市及附近地震可加重發震活斷層沿線建築物的破壞和地面災害，特別是位於城市之下的活斷層突然快速錯動所導致的「直下型」地震能引起巨大的城市地震災害。

『伍』 工程地質學基礎的課程中怎樣鑒別活斷層

一般鑽孔的斷層是對比出來的,根據鄰井情況、區域地層情況，看本鑽孔地層是否連續，是否和區域地層一致，是否和鄰井地層一致，如果不一致，在哪個部位不一致，具體到深度多少米的地方，比如在X米深度的地方，上部與區域或鄰井的地層一致，到X米處不連續，下部與區域或鄰井其他地層一致，那麼我們可以認為在X米處存在斷層，與鄰井或區域地層相比，本井X米深度處地層缺失或重復了多少就是斷距。

• 工程地質學是研究與人類工程建築等活動有關的地質問題的學科。地質學的一個分支。工程地質學的研究目的在於查明建設地區或建築場地的工程地質條件，分析、預測和評價可能存在和發生的工程地質問題及其對建築物和地質環境的影響和危害，提出防治不良地質現象的措施，為保證工程建設的合理規劃以及建築物的正確設計、順利施工和正常使用，提供可靠的地質科學依據。

• 工程地質學（engineering geology）研究與人類工程建築等活動有關的地質問題的科學。地質學的一個分支學科。研究目的是查明建設地區或建築場地的工程地質條件，預測和評價可能發生的工程地質問題及對建築物或地質環境的影響，提出防治措施，以保證工程建設的正常進行。

• 工程地質學產生於地質學的發展和人類工程活動經驗的積累中。17世紀之前，許多國家成功地建成仍享有盛名的偉大建築物，可是人們在建築實踐中對地質環境的考慮，完全依賴於建築者個人

• 工程地質學

• 的感性認識。17世紀以後，由於產業革命和建設事業的發展，出現並逐漸積累了關於地質環境對建築物影響的文獻資料。第一次世界大戰結束後，整個世界開始了大規模建設時期。1929年，奧地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地質學》；1937年蘇聯的薩瓦連斯基的《工程地質學》一書問世。50年代以來，工程地質學逐漸吸收土力學、岩石力學與計算數學中的某些理論和方法，完善和發展了本身的內容和體系。在中國，工程地質學的發展基本上始自50年代。

• 工程地質學主要研究建設地區和建築場地中的岩體、土體的空間分布規律和工程地質性質，控制這些性質的岩石和土的成分和結構，以及在自然條件和工程作用下這些性質的變化趨向；制定岩石和土的工程地質分類。由於各類工程建築物的結構、作用、所在空間范圍內的環境不同，所以可能發生的地質作用和工程地質問題也不同。據此，工程地質學往往分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學和城市工程地質學等。工程地質學的研究方法有運用地質學理論和方法查明工程地質條件和地質現象空間分布、發展趨向的地質學方法；有測定岩、土體物理、化學特性，測試地應力等的實驗、測試方法；有利用測試數據，定量分析評價工程地質問題的計算方法；有利用相似材料和各種數理方法，再現和預測地質作用的發生、發展過程的模擬方法。隨著計算機技術應用的普及和發展，工程地質專家系統也在逐步建立。

『陸』 活斷層的(名詞解釋)是什麼基礎工程書中

活斷層是指目前正在活動著的斷層，或是近期曾有過活動而不久的將來可能會重新活動的 斷層。後內一 種情況也可稱 為 潛 在 活斷層各國學者對目前正在活動著的斷容層，因有鑒別標志佐證而無爭議; 但對潛在活斷層的判定則有不同見解。爭論的焦點主要是對「近期」一詞的看法不同，即對活斷層活動時間的上限有不同的標准。

(6)活斷層對工程地質的意義擴展閱讀：

沿斷裂面往往發育成泉水湖泊。斷層處不宜興建大壩等大型工程，易誘發滑坡等地質災害。

地震是地球內部物質運動的結果。這種運動反映在地殼上，使得地殼產生破裂，促成了斷層的生成、發育和活動。「 有地震必有斷層，有斷層必有地震」，斷層活動誘發了地震，地震發生又促成了斷層的生成與發育，因此地震與斷層有密切聯 系。

地殼中的斷層密如織網。斷層從較小的破裂一直到上千公里的斷裂帶，有各種不同的尺度和深度，斷裂帶是多條斷層 的聚合帶。

與地震有聯系的斷層是活動斷層，過去雖運動但如今穩定的斷層叫休眠斷層，或稱為「死」斷層。

『柒』 幫我回答幾個地質問題唄

1簡述什麼是褶皺構造，褶皺的基本類型及其識別特徵。並簡單說明褶皺構造的工程地質評價。
褶皺：岩層受力而發生彎曲變形。
基本類型：背斜和向斜。
識別特徵：（1） 確定新老地層層序（2） 沿垂直地面走向進行觀察，沿傾斜方向上相同年代的地層作對稱式重復出現。（3） 進一步比較兩翼岩層及傾角確定褶皺的形態、分類名稱。（4） 了解樞紐是否傾伏。（5） 地形倒置：背斜成谷，向斜成山。
工程地質評價：
核部：是岩層強烈變形的部位，有拉張裂隙，聚集地下水；公路，隧道工程或橋梁工程在此易遇到不良地質問題。
翼部：易造成順層滑動，利於開挖，有不良地質問題。
谷得振理論（不同褶皺的工程地質特性不同）
（1） 復式流動褶皺：工程地質特性良好。
（2） 線性擠壓緊閉褶皺：易造成工程地質問題。
（3） 舒緩波狀褶皺：不會發生非常困難的工程地質問題。
（4） 斷裂牽引褶皺：工程地質條件差。
（5） 蓋層被牽動引起的褶皺：可能發育成斷層和引起順層滑動。

2什麼是節理？它對工程有什麼影響？
節理：岩石受力後發生變形，當作用力超過岩石強度時，岩石的連續性、完整性遭到破壞而發生破裂形成斷裂，沿破裂面無明顯位移者為節理。
節理的工程地質評價：除有利於開挖外，對岩體的強度和穩定性均有不利影響。裂隙的存在，破壞了岩體的總體性，加速岩體的風化速度，增強岩體的透水性、軟化性，因而使岩體的強度和穩定性降低。當主要發育方向與走向平行，傾向與邊坡一致時，不論岩體產狀如何，邊坡都將失穩滑移。裂隙影響爆破作業的效果，所以裂隙有可能成為影響工程設計與施工的重要因素，因此，在實際工程中就應當對裂隙進行詳細的調查研究，詳細論證裂隙對岩體工程建築條件的影響，採取相應措施，以保證建築物的穩定和正常使用。

3 什麼是斷層？按兩盤相對位移方向，斷層如何分類？簡單說明斷層的工程地質評價？

斷層：沿破碎面有明顯位移的斷裂。
分類：正斷層：上盤下降，下盤上升。
逆斷層：上盤上升，下盤下降。
平移斷層：斷層兩盤沿斷層走向方向發生位移。
斷層的工程地質評價：不連續的斷層是影響岩體穩定性的重要因素。斷層對工程建設十分不利，特別是道路工程建設中，選擇線路、橋址和隧道位置時，應盡量避開斷層破碎帶。

4簡述什麼是活斷層？它對工程建築有什麼影響？
未來可能發震、錯動或蠕動的斷層。具有危害作用。

5地下水按埋藏條件可以分成哪幾種類型？它們有哪些不同?

地下水按其埋酪條件，可分為；上層滯水、潛水和承壓水三種類型
1．上層滯水：是指埋藏在地表淺處，局部隔水透鏡體的L郎， 且具有自由水面的地下水。它的分布范圍有限，其來源主要是由大氣降水補給。因此，它的動態變化與氣候．隔水透鏡體厚度及分布范圍等因素有關。
2．潛水：埋藏在地表以下第一個穩定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。
潛水一般埋藏在第四紀沉積層及基岩的風比層中。
潛水直接受雨水滲透或河流滲入土中而得到補給，同時也直接由於蒸發或流入河流而排泄，它的分布區與補給區是一致的。因此，潛水水位變化， 直接受氣候條件變化的影響。 ：
3、承壓水：承壓水是指充滿於兩個穩定隔水層之間的含水層中的地下水。它承受一定的靜水壓力。在地面打井至承壓水層時，水便在井中上升甚至噴出地表， 形成所謂自流井。由於承壓水的上面存在隔水頂板的作用，它的埋藏區與地表補給區不—·致。田此，承壓水的動態變化，受局部氣候因素影響不明顯。

6達西定律適用的范圍是什麼？其滲流速度是真實流速嗎？為什麼

就是個反應水在岩層中滲透速度的定律，使用條件是，岩層的滲透能力系數必須是已知的固定參數，能用於測量環境中地下水的滲透狀態。不同。土中水的實際流速遠比根據達西定律計算出的流速。因為達西定律計算出的流速是把某個整個滲流斷面看成沒有土壤骨架的純過水斷面計算出來假想斷面平均流速，而土中水的實際流速是指水在土壤孔隙中的實際流速。

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『捌』 斷層的研究意義

研究斷層的意義重大。
因為礦體的成礦因素，賦存形式很大程度上是決定於斷內層活到的方式和規模容的，深大斷裂的活動往往能從地球深部帶來了許多的揮發份，斷層反復活動給這些揮發份提供了賦存的空間和富集的機會，斷層的活動又會使地層升降運動更加頻繁。
研究斷層還有減災的意義，研究活斷層是判斷地震活動的機理，雖然到目前還沒有突破，但是對於防震減災也是有重大意義的。
研究斷層還給建築工程提供了抗震防災設防的條件。
等等。

『玖』 活動斷裂的涵義及研究方法

自20世紀年代Willis和Wood提出活斷層的概念以來，活動斷裂的研究一直受到各國際地學組織、地質學家和工程地質專家的重視，這是因為活動斷裂不僅為研究現今地球動力學提供了最為重要和直接的證據，而且活動斷裂控制了內外動力地質災害的發生，同時斷裂的蠕滑和粘滑還可能使建（構）築物遭受不同程度的破壞。目前，人類工程活動正向深部和活動構造區不斷推進，活動斷裂引發的工程地質問題和地質災害日益突出，這迫使人們投入大量的人力和物力去研究活動斷裂。

一、活動斷裂的涵義

到目前為止，對活動斷裂的定義國內外還存在不同的觀點和認識，主要集中在活動斷裂的最新一次活動的時間下限、活動斷裂分類（活動強度級別和活動時間的界限劃分）等方面。產生上述分歧的主要原因是：①目前國內外劃分活動斷裂的標准和原則不統一；②各研究者在地殼運動規律的認識上存在差別；③研究者所處的行業不同，特別是研究活動斷裂的目的和任務不同。

Willis（1923）將活動斷裂定義為：「有可能發生滑動的斷層」，尼古拉耶夫（1962）將新近紀以來形成的、決定現代地形基本輪廓的各種構造運動和構造變動稱為新構造運動，將新構造運動時期所形成的不同類型的構造變形系統稱為活動構造，將新構造運動期形成的不同性質、不同規模、不同方向的斷裂構造統稱為活動斷裂。這一觀點曾一度被中國許多學者所接受。Bonilla（1970）認為：「活動斷層是不久前曾經活動，且在不遠的將來可能再次活動的斷層」。丁國瑜（1982）提出：「嚴格說來，活斷層一詞的含義還有許多不明確和有爭議的地方。但一般說來，把活斷層限定為第四紀至今還活動的斷層，即指那些正在活動或斷續活動著的斷層」。任震寰（1983）、許學漢（1994）與其觀點相似。1983年聯合國教科文與國際地科聯組織的國際地質對比計劃——全球主要活動斷裂的對比項目（IGCP—206）將活動斷裂的研究時代從新近紀、第四紀一直持續到現今，把它作為一個連續的過程來處理。美國地球物理研究學會（1986）將活動構造定義為：「對人類社會有顯著影響的時間尺度（幾十年～幾百年）內產生地殼變形的構造過程」。美國原子能委員會和美國核規范委員會將過去5萬年內至少發生一次顯著活動或過去50萬年內發生一次以上顯著活動的斷裂構造稱為能動斷裂。李興唐等（1987）認為，第四紀以來活動過，且未來有可能活動的斷裂稱為活動斷裂。強調活動斷裂必須是基岩內的前第四紀深斷裂或在第四紀期間復活的區域性大、中型斷裂。而對於那些在斷裂帶內或其附近的第四系中，存在著與它有成因聯系的構造形變出露於第四系中的規模較小的斷層，只能稱其為第四紀斷層或活斷層，以示與前者的區別。中華人民共和國岩土工程勘察規范（GB50021—2001）將全新地質時期（1萬年）有過地震活動或近期正在活動，在今後100年內可能繼續活動的斷裂定義為全新活動斷裂；將近500年內發生過5級以上地震、未來100年內可能發生5級以上地震的全新活動斷裂定義為發震斷裂；將1萬年以前活動過、1萬年以來沒有活動過的斷裂定義為非全新活動斷裂。鄧起東（2003）將晚更新世或距今10萬～12萬年以來有過活動的斷裂定義為活動斷裂。周本剛（2004）將距今3萬年（華南地區為5萬年）以來有過活動的斷層定義為工程活動斷層。

總之，目前關於活動斷裂的定義還存在很大的分歧，還沒有一個各行業通用的國際標准和國家標准。綜合考慮上述有關活動斷裂的觀點和有關國家標准並結合青藏高原和西南地區新生代以來的構造演化規律，認為在青藏高原及其周邊地區的重大工程規劃過程中，將第四紀以來有過活動的斷裂作為活動斷裂來處理是比較適宜的，鑒於青藏高原東南部高山峽谷區的地形地貌條件和第四紀地質特點，應當將晚更新世以來的活動斷裂作為重點研究對象。

二、活動斷裂的主要研究方法

1.活動斷裂的鑒別標志

對活動斷裂的鑒別標志，易明初（1993）進行過系統總結，歸納出地層標志、地貌標志、斷裂破碎帶標志、地下水標志、岩漿活動標志、地震標志、遙感標志、考古標志和儀器測量標志9大類76條活動斷裂鑒別標志。許學漢（1994）提出從地形地貌、形變觀測、地球物理異常、遙感影像特徵、地震活動性、火山活動、溫泉分布及構造事件測年等不同方面鑒別活動斷裂。Keller和Pinter（1996）從歷史地震與古地震、第四紀地質、構造地貌、大地測量、地貌指數、河流變遷、海岸地貌和造山作用不同角度，系統論述活動斷裂鑒別標志。韓同林（1987）對西藏活動構造分布、形成時代與構造-地震、構造-地貌、構造-地熱關系進行過專門討論。吳章明等（1992）從構造地貌、地震地質和遙感影像角度分析了西藏中部活動斷裂鑒別標志。丁國瑜等（1993）進一步論述了不同類型活動斷層及分段性鑒別標志，包括形態標志、地貌標志、變形標志、岩石地層標志、地震標志和地球物理標志。馬宗晉（1992）將活動斷裂鑒別標志歸納為遙感影像標志、構造地貌標志、地層變動標志、水文地質標志、斷裂結構組成標志和斷裂微地貌標志幾大類型。以下結合滇藏鐵路沿線的地質構造背景，對適合高山峽谷區活動斷裂鑒定的主要標志總結如下：

（1）遙感影像標志

活動斷裂在衛星和航空遙感圖上常有顯著的線性影像標志，尤其是主幹活動斷裂在遙感影像圖上常呈現出明顯的線性淺色或深色帶。線性色調的粗細、長短、深淺、隱顯是區分活動斷裂規模、活動強弱的重要標志；強烈活動斷裂的特徵一般是線性色調明顯或兩側色調反差強、影像粗、連續性好，往往反映長達百餘公里、寬至數公里的活動斷裂帶；活動性不明顯的斷裂，線性形跡僅隱約可見，兩側色調反差微弱，肉眼難以分辨，缺少第四紀活動標志（馬宗晉，1992）。

對ETM衛星遙感資料進行特殊圖像增強處理，能夠使活動斷裂及相關地形、地貌、水系、沉積等線性影像更加清晰，從而提高活動斷裂遙感解譯的精度和可靠性。滇藏鐵路沿線的ETM遙感數據和圖像質量總體優良，對活動斷層及斷層位移具有良好的解譯效果。在一些關鍵地段，將中小比例尺的衛星遙感影像和大中比例尺航空照片結合起來進行綜合解譯，或者應用高精度、高解析度的SPOT衛星遙感資料鑒別活動斷層、確定斷層位移，取得了很好的效果。

（2）斷裂帶構造變形與斷層位移標志

斷裂運動常伴有強烈的構造變形，形成不同類型的構造岩和形變構造。斷裂帶常見的構造岩包括斷層角礫岩、碎裂岩、碎粒岩、假玄武玻璃、斷層泥等。活動斷層破碎帶常發育新鮮的斷層泥或未膠結的鬆散斷層角礫、沿斷層帶發育構造楔和崩積楔；在一些斷層面發育擦痕、階步和摩擦鏡面，對斷層擦痕、階步進行觀測可判斷斷層性質和運動方向。斷層泥、斷層鈣質膠結物和崩積物可用熱釋光、光釋光、鈾系、ESR、¹⁴C方法測年，以便進一步確定斷層活動時代。活動斷層破碎帶常切割第四紀地層，斷層內部常發育不同類型的節理或裂隙，部分活動斷層發育片理，並伴生小型褶曲。不同性質的活動斷層具有不同特點的斷層位移，活動走滑斷層常長距離水平錯動第四紀地貌面如夷平面、河流階地、湖岸階地與水系、山脊、沖洪積扇等，導致水系與沖洪積扇定向遷移；部分活動走滑斷層切割錯斷河流，形成斷頭河和斷頭溝。活動正斷層切割第四紀地貌面，導致地貌面高度梯次規律性變化，如玉龍雪山東麓活動斷裂成為盆-山邊界斷層。活動逆斷層切割錯動地貌面，導致地貌面順斷裂帶發生梯次抬升，如喜馬拉雅山主中央逆沖斷裂帶（MCT）。通過觀測斷層錯動的第四紀不同時期沉積標志，可以鑒別活動斷層性質和不同時期位移量，估算斷層運動速度。在探槽揭露的斷層帶和天然斷層剖面，對斷層產狀、構造岩結構組成、錯斷地層時代、斷層運動特點進行觀測，對鑒別活動斷層、測定斷層活動時代、判別斷層性質具有重要意義。

（3）地層與沉積標志

盡管滇藏鐵路沿線大部分處於高山峽谷區，但在活動斷裂調查過程中，地層與沉積標志仍是鑒別活動斷層、判別斷層活動時代的良好依據。通過觀測斷層與地層關系，測定受斷層切割、錯斷、控制的地層時代，能夠良好地確定斷層活動時期。滇藏鐵路沿線廣泛分布著第四紀不同時期冰磧和冰水沉積、湖相沉積、沖洪積物等，對這些沉積地層進行精確測年，建立第四系地層的年代框架，能夠為鑒別、研究活動斷層提供重要科學依據。明顯切割、錯動上更新統湖相沉積地層、上更新統河流相礫石層、上更新統冰磧物和冰水沉積物、上更新統泉華沉積而未明顯切割全新統沉積層的斷層均屬晚更新世活動斷層；明顯切割、錯斷全新統河流相砂礫石層、全新統湖相沉積層、全新統泉華沉積、全新統冰磧和冰水沉積的不同性質斷層均屬全新世活動斷層。

（4）地震標志

活動斷裂不均勻粘滑運動是孕育地震的重要原因，活動斷裂對地震孕育、發生和分布具有顯著的控製作用。因此歷史地震和古地震是鑒別活動斷裂、研究斷裂活動習性的重要標志。古地震、歷史地震、現代地震分布明顯受活動斷裂控制，地震遺跡如地表地震破裂帶、堰塞塘、地震裂縫、地震陡坎、地震崩積楔、地震沙土液化、地震崩塌、古地震溝成為全新世活動斷裂（地震斷裂）重要鑒別標志。儀器觀測、記錄地震震中的顯著線性分布能夠良好地揭示地震斷裂的空間分布。古地震斷層具有快速切割、錯動痕跡，如快速剪切、錯斷鬆散沉積物中的礫石、結核、湖相沉積和人工建築。古地震斷層被後期沉積所覆蓋、掩埋，通過確定切割地層和覆蓋層的時代，可以判別古地震發生相對時代和古地震復發規律。古地震溝是古地震活動所遺留的具有陡坎的線性凹地和線性溝槽（馬宗晉，1992），是鑒別古地震和地震斷裂的重要標志之一。

統計分析表明，地震震級和復發周期與斷層運動速度存在函數關系，斷層運動速度越大，活動性越強，地震復發周期越短。因此，地震破裂、地震分布、地震遺跡既是研究地震活動規律的重要線索，也是鑒別地震斷裂、研究斷裂活動規律的重要標志。值得指出，活動斷裂鑒別的地震標志僅適用於粘滑型地震斷裂，對蠕滑型活動斷裂需要應用其他非地震標志進行鑒別。

（5）地貌標志

不同性質的活動斷層對地貌形成演化都具有顯著的控製作用，形成不同類型的斷層地貌。常見活動斷層地貌包括斷層陡坎、斷層三角面、斷層溝谷、斷層隆起、懸谷與斷層崖、不對稱地貌階地、地貌分界及地貌梯度帶。不同類型的斷層地貌成為不同性質活動斷層鑒別的常用標志；但僅據活動斷層的地貌標志難以確定斷層時代和准確標定斷層位置，需要與沉積標志、地震標志、物探標志及年代學標志等有機地結合，進行綜合分析，必要時可以考慮使用鑽探和槽探方法進行揭露。

活動斷層切割現代水系和溝谷，導致水系和溝谷錯位、偏離、急劇拐彎，形成斷頭河、斷尾河、斷塞塘及斷層兩盤河谷寬度的不對稱現象。活動斷層也能夠切割、錯斷現代沖洪積扇體，切割、錯斷夷平面、河流階地、山脊、湖積台地，成為鑒別活動斷層、測量斷層位移的重要標志。

（6）溫泉活動

天然溫泉是地殼深部熱水沿活動斷裂運移、富集並向上湧出地表所形成的、具有較高溫度的上升泉水，是地球內部熱能釋放的重要方式之一。溫泉據泉水溫度劃分為低溫溫泉（25～40℃）、中溫溫泉（40～60℃）、中高溫溫泉（60～80℃）、高溫溫泉（80～100℃）和沸泉（≥100℃）。絕大部分天然溫泉分布都嚴格受活動斷裂控制，出露於斷層谷地和山麓地區斷層破碎帶；很多著名的溫泉發育於不同方向區域性活動斷裂的交叉復合部位，高溫溫泉活動帶和強烈地震活動帶在空間上具有良好的對應關系。張性正斷層、張扭性斜滑斷層和扭性走滑斷裂都是溫泉形成的有利構造部位，部分中低溫溫泉受褶皺構造和地形地貌控制，與斷裂關系不明顯。

滇藏鐵路沿線絕大部分溫泉都成群、成帶分布於活動斷裂帶與裂陷盆地、拉分盆地與斷陷盆地，盆地內部溫泉空間展布明顯受盆緣邊界活動斷裂或盆內活動斷層控制。因此，天然溫泉既是斷裂活動的產物，又是活動斷裂的重要鑒別標志，環形或橢圓形溫泉群常指示不同方向活動斷裂的交叉復合，線性展布的溫泉群和泉華群能夠較好地指示活動斷裂的位置。

（7）地球物理異常

地球物理探測如電法勘探、地震反射、氡氣測量能夠較好地揭示隱伏活動斷裂的位置、產狀和性質，是活動斷裂鑒別的重要標志。活動斷裂具有良好的含水性，產生顯著的低電阻率異常，與完整岩石之間的電性差異較大。採用直流電聯合剖面測深方法，通過固定電極距的電極排列，沿剖面線逐點供電和測量，獲得視電阻率剖面曲線。應用電法勘探獲得測線的視電阻率曲線，地下岩層、土層橫向電性變化有明顯反應，對追索構造破碎帶、確定活動斷層位置具有良好效果。氡氣放射性測量是勘測活動斷裂的成熟方法，通過測量土壤氡及其衰變子體產生的α粒子的數量，能夠有效地確定活動斷層和構造破碎帶位置和寬度。部分學者觀測到氡氣含量在地震前後的顯著變化規律，並嘗試應用氡氣含量連續觀測方法監測斷層運動和地震活動規律。活動斷裂還具有顯著的地震波速異常，斷層面和斷層破碎帶對地震波傳播具有顯著影響，能夠利用地震探測方法揭示活動斷層和隱伏活動斷層的產狀、性質和延伸情況。

2.斷裂活動時代的測年方法

測年技術的發展為定量研究斷裂活動時代提供了有效工具，常用的活動斷裂測年方法包括鈾系等值線測年、電子自旋共振（ESR）測年、熱釋光（TL）測年、光釋光（OSL）測年和¹⁴C同位素測年，通過測定斷層切割最新地層、覆蓋斷層的最老地層、斷層破碎帶方解石脈、斷層泥和構造楔形體的形成年齡，確定斷層形成與活動時代。本次研究主要應用鈾系等值線、電子自旋共振（ESR）、熱釋光（TL）、光釋光（OSL）、¹⁴C等測年方法，取得可靠的年代學數據。

（1）鈾系等值線法測年

鈾系法是鈾系不平衡測年方法的簡稱。鈾系不平衡測年方法的基本原理是：自然界中存在3個放射性衰變系列，放射性元素鈾、釷和錒的衰變遵循以下放射性衰變規律：

滇藏鐵路沿線地殼穩定性及重大工程地質問題

式中，t代表時間（年齡）；N₀為初始放射性強度；N為t時的放射性強度。放射性系列中的母體與子體元素在復雜的地球化學環境中，由於溶解度的差異、擴散遷移、吸附作用、齊拉-契滿斯效應等物理和化學性質的差別，當地質條件改變時，子體從母體的衰變鏈中分離出來，造成衰變平衡的破壞，從而使子體相對虧損或相對過剩。通過測定樣品中母體與子體含量，根據衰變產物的積累或過剩產物衰變的方法，可由衰變定律推算出年齡。

在天然放射性系列²³⁸U^-206Pb中，當母體與子體達到平衡時，有λ₁N₁=λ₂N₂=λ_nN_n。然而，當樣品所處的地球化學環境改變時，平衡鏈被破壞，造成子體的相對虧損或相對過剩，即鈾系不平衡。²³⁰Th和²³⁴U是衰變鏈中的2個子體，假定在封閉系統中，²³⁰Th全部由樣品的²³⁸U和²³⁴U衰變生成，那麼²³⁰Th／²³⁴U比值可用下式表示：

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²³⁰Th隨時間的生長速率為：

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式中，λ₂₃₀、λ₂₃₄、λ₂₃₈分別是²³⁰Th、²³⁴U、²³⁸U的衰變常數。根據實際測量得到的²³⁰Th／²³⁴U和²³⁴U／²³⁸U的比值，按照上述公式計算年齡t。²³⁰Th的半衰期（T_1／2）=75200年，這一方法可以測44～40萬年的樣品，是鈾系法中最為常用的方法。U系法測年范圍一般在4000年至30萬年之間。

對海洋珊瑚礁與洞穴純碳酸鹽，可直接測定樣品²³⁰Th/²³⁴U和²³⁴U/²³⁸U比值，計算樣品形成年齡。但湖相沉積與斷層相關碳酸鹽樣品常含早期礦物殘留物，由於難以將樣品碳酸鹽相和非碳酸鹽相完全分開，新生碳酸鹽礦物和殘留非碳酸鹽礦物年齡相差很大，因此常規分析方法難以得到合理的年齡數據。通常可以對所測量的含碳酸鹽沉積物樣品採用篩分和沉降方法對樣品進行粒級和密度分選，取得3～4個子樣；對每個子樣進行全溶，分別測定U、Th同位素比值，以²³⁴U/²³²Th對²³⁸U/²³²Th作圖，所得等值線斜率就是碳酸鹽²³⁴U/²³⁸U比值；以²³⁰Th/²³²Th對²³⁴U/²³²Th作圖，所得等值線斜率就是碳酸鹽²³⁰Th/²³⁴U比值；這樣得出的比值代表去掉碎屑和殘留物質污染的新生碳酸鹽的同位素比值，代入公式可計算得出新生碳酸鹽樣品的形成年齡，稱之為U系等值線年齡。

鈾系法測年樣品應新鮮，不純碳酸鹽中碳酸鹽樣品含量盡可能高。本次研究主要採用鈾系等值線法對湖相地層、鈣質泉華、鈣質膠結物進行測年，取得了良好效果。

（2）電子自旋共振（ESR）測年

斷裂在形成與活動過程中，沿斷裂破碎帶常形成不同類型的斷層裂隙，成為地下水或熱流體儲藏和運移的重要場所，並在一定溫壓條件下（溫度≤100℃，深度≤3 km）沉積同構造期方解石脈與石膏脈。採取同構造期的方解石脈與石膏脈樣品，應用電子自旋共振（ESR）方法測定其年齡，便可以確定斷層的形成活動時代。其原理是：樣品自形成以來，受到周圍環境的放射性輻射，在晶體內部產生空穴電子。樣品所受到輻射總劑量（Nd）與樣品所積累的空穴電子數量呈正比，而樣品空穴電子數量可通過ESR磁譜儀測定，由此可以確定樣品在地質歷史時期所受輻射總劑量（Nd）。

樣品所受輻射總劑量（Nd）的測定是ESR測年的關鍵。將樣品粉碎，挑選0.1～0.2 mm的純方解石或純石膏顆粒，在0.1N的鹽酸溶液中浸泡3分鍾；然後用蒸餾水清洗樣品，在60～70℃的溫度條件下將樣品烘乾。將烘乾後的樣品縮分為5～8份，每份樣品重300 mg。將縮分後的樣品用⁶⁰Co產生的劑量為5、10、20、30、40、50、60、70、80krad的γ射線照射。將照射後的樣品放入石英管，用ESR波譜儀測定樣品的波譜曲線與信號強度。樣品的ESR信號強度（I）與⁶⁰Co劑量呈線性相關關系或指數相關關系，相關直線或曲線在⁶⁰Co坐標上的截距（信號強度I=0）便為樣品自形成以來所受輻射總劑量（Nd）（Henning et al.，1983；Wagner，1998）。ESR測年的另外一個重要參數是年輻射劑量（D），與樣品放射性元素U、Th、K含量呈線性相關關系。可通過測定樣品或環境中放射性元素U、Th、K含量，根據放射性平衡模式得到各元素放射性衰變對α、β、γ射線強度的貢獻（Henning et al.，1983；Nambi and Aitkan，1986），計算年輻射劑量（D）。計算公式如下：

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上式中，U表示放射性元素鈾含量（×10^-6），Th表示放射性元素釷含量（×10^-6），K表示放射性元素鉀含量（%）。在測定樣品輻射總劑量（Nd）與年輻射劑量（D）的基礎上，依據公式t=Nd/D，計算得出樣品年齡（t），進而確定斷層活動時期。

（3）熱釋光（TL）測年

熱釋光（TL）測年是從考古學發展起來的一種方法，目前已經成為第四紀沉積年齡和第四紀地質事件年代的重要測年手段。其原理是：物質加熱至400～500℃，能發出一種光（熱釋光），再加熱，光消失，即貯存的能量被耗盡。因為某些晶體礦物通過放射性元素能吸收一些能量，貯存起來，時間越長，吸收越多，主要吸收的是鈾、釷、鉀、⁴⁰K放射性衰變釋放出來的能量，這樣可測定岩石礦物生成或結晶時代和岩石礦物受熱時代。當岩石礦物受到斷層活動作用時，某些礦物有可能使原來的熱釋光能量全部退掉，重新積累能量。根據現在已知的能量大小可推斷其受熱事件的年代，即該晶體所經受的最後一次熱事件至今的年齡。

熱釋光法測年范圍可從幾百年至約50萬年，誤差2%～5%，測年最佳時段為5萬～10萬年。樣品採集對象主要為陶片、烘烤層、黃土及含大量方解石或石英顆粒的細砂或粉砂，樣品要求新鮮的，最好從表層刨進去20～50 cm，並進行周圍地質環境記錄。因此，在條件許可情況下，在採集陶片、磚瓦、方解石、砂土等樣品過程中，應把標本周圍的環境物質一起取來進行分析（表3-1）。

表3-1 熱釋光法測年采樣要求

（4）光釋光（OSL）測年方法

盡管TL方法可測對象種類多，然而在遇到諸如沉積作用（或構造事件）中樣品繼承性的輻射效應能否消除，即何時才作為計算沉積地質樣品的年齡起點等問題時，該類測年方法在應用理論和實驗技術上均存在難以克服的困難。為此，基於沉積作用（沉積物）的光釋光（OSL，Optically Stimulated Luminescence）測年技術開始產生並發展起來。OSL測年技術是由加拿大學者D.J.Huntley 1985年首先提出的，它為短期地質、氣候、考古事件的年代測定提供了一種有效的技術手段。與TL測年技術不同，OSL測年技術的零點是陽光，因而從根本上克服了TL測年技術零點難以確定的不足，這大大提高了測年的准確性。利用OSL信號來測定沉積物地層的年齡時，地質樣品應滿足如下條件：①沉積物中的石英等礦物在搬運、沉積過程中曾暴露在陽光之下，即使暴露的時間很短暫；②這些石英等礦物OSL信號具有足夠高的熱穩定性，即在常溫下不發生衰減；⑧沉積物沉積埋藏以來，這些石英等礦物處在恆定的電離輻射場里，它們所接收輻射劑量率為常數，這要求沉積層基本上處於U、Th、K封閉體系。只有這樣，石英等礦物天然積存的OSL信號強度測量值才是自然樣品所在沉積層的沉積年齡。

（5）¹⁴C同位素測年方法

¹⁴C同位素測年是晚第四紀研究中最常用的測年方法。在含碳質的生物死後，同位素¹²C、¹³C及¹⁴C的交換停止，這時¹⁴C按指數規律不斷衰變，半衰期為5730±40年。含碳質的物質年齡越長，剩下的¹⁴C越少。¹⁴C方法所測得年齡可由4萬年至幾百年，現在最新技術可檢測到12萬年的樣品。我國用¹⁴C年齡測定法所測得岩層的年齡最老的是5萬年。

常用¹⁴C同位素測年方法測定與斷層活動相關的沉積層含碳物質的年代，從而間接推知斷層活動的年代。測定被錯斷的沉積層年代，可得知斷層活動的下限年代；測定斷層活動的相關堆積物（如斷塞塘和崩塌楔等底部）年代，可得知斷層活動的年代；測定沒有變動的斷層上面的覆蓋沉積層年代，可得知斷層活動的上限年代。¹⁴C樣品包括各類有機碳和無機碳，樣品採集量與樣品中碳的含量有關（表3-2），對於年齡大於36000年或要求有較高精度的樣品，樣品採集量應為要求量的2倍。

（6）地質定年方法

滇藏鐵路沿線部分活動斷裂發育於第四系分布區，部分活動斷裂位於基岩出露區。第四紀不同時期、不同類型的沉積層以及地貌標志可以在鑒別活動斷裂、判別斷裂活動時代方面發揮重要作用。例如，研究程度比較高的第四紀冰磧與冰水沉積層、第四紀湖相沉積層、第四紀泉華沉積、第四紀地貌面、河流階地、河流沉積等通過區域研究和對比都有相應的時代歸屬，在不易取到年齡樣品的情況下，可以直接通過研究活動斷裂與這些沉積層和地貌標志之間的切割、覆蓋關系，大致判別第四紀斷裂的形成活動時代，為分析斷裂活動規律、估算斷裂運動速度提供重要資料。

表3-2 ¹⁴C同位素測年采樣要求

三、活動斷裂的分級

斷裂帶分級是區域地殼穩定評價需要考慮的重要方面之一。李興唐等（1987）認為，產生大地震的活動斷裂總是沿著近代活動的深斷裂和新生代以來形成的深斷裂和裂谷發育。如果沒有深斷裂，較完整的地塊不會發生中強以上地震（Ms≥5）。斷裂延伸越長，切割深度越大，斷裂的規模、深度越大。斷裂帶岩石的粘結程度越高，所需要的形變應力越大，地震的震源規模和震級也就越大。因此，斷裂規模和切割深度是控制地殼近代活動性、地震帶的極重要的因素。許多工程地質和構造地質學家都重視深斷裂與地殼近代活動性和地震的關系。

張文佑先生（1975）按照斷裂的切割深度，將斷裂分為4級，即岩石圈斷裂、地殼斷裂、基底斷裂和蓋層斷裂。在區域地殼穩定性評價研究中，斷裂帶分級的主要指標通常包括：斷裂帶的規模（斷裂帶的長度、寬度及其所涉及的構造層次等）、斷裂帶與該區不同級別活動地塊的關系及其在地塊活動中所起的作用。根據青藏高原東南緣的地質構造格局以及最新的活動地塊劃分方法，可將研究區的活動斷裂劃分為4級（表3-3）。構成一級活動地塊邊界的活動斷裂帶屬於一級斷裂帶（岩石圈斷裂），如雅魯藏布江斷裂帶、紅河斷裂帶。位於一級地塊內部構成二級活動地塊邊界的活動斷裂帶屬於二級斷裂帶（地殼斷裂），如德欽-中甸斷裂帶、龍蟠-喬後斷裂帶、麗江-劍川斷裂帶和永勝-賓川斷裂帶等。位於二級活動地塊內部的次一級活動斷裂帶屬於三級斷裂帶（基底斷裂），如麗江-大具斷裂、松桂西緣斷裂帶和鶴慶東緣斷裂帶等。位於盆地內部的中小規模斷裂一般屬於蓋層斷裂。

表3-3 活動斷裂的分級及其主要特徵表