甘东南地震重点危险区主要活动断裂带断层气地球化学特征

摘要

甘东南地区位于青藏块体东缘，地处南北地震带中段，其边界和内部发育多组活动断裂，是青藏高原东北部区域构造活动强烈的地区之一。本论文以甘东南重点危险区主要活动断裂为研究对象，通过对研究区的主要活动断裂带多测线现场勘查，系统研究了甘东南重点危险区主要活动断裂带土壤气汞、氡地球化学特征异常与断层之间的关系；分析了该地区的活动断裂带断层气汞、氡浓度强度空间特征和断裂带地震活动性z值、b值的时空特征，通过断层气浓度强度空间特征与地震活动性参数z值、b值的空间特征进行对比，讨论了断层气浓度强度与z值、b值在空间上的对应关系；此外，利用断层气浓度强度与b值的较好对应关系并结合b值在近10年来的时空演化关系，推测了甘东南地区今后的断层气浓度强度的高低走势，这有利于我们今后优化断层气化探测线的布置，并能更有效的对重点地区进行跟踪连续监测，为该地区断裂带地震危险性分析和危险区判定提供深部地下流体活动方面的依据。初步形成如下结论：
　　 (1)断裂带断层气地球化学特征异常形态对断层特性有较好的反映，断层气汞异常或者氡异常峰值组数及异常范围大小对断层的性质有指示，断层气异常形态一般不对称，测线峰值的连线为异常界面的走向；转折陡变部位为断层上断点地表投影，缓变一侧为界面的倾向。
　　 (2)断层气浓度强度空间分布特征明显，汞浓度强度与氡浓度强度在甘东南研究区中的空间分布上都呈现同步性，但氡浓度强度空间特征比汞浓度强度空间特征更为明显。同时，不同的活动断裂带的汞、氡浓度强度在空间上又呈现一定的差异性。
　　 (3)断层气汞、氡浓度强度空间特征与地震活动性参数z值、b值空间特征具有关联性；断层气汞、氡浓度强度空间特征与b值空间分段特征有较好的对应性，与z值的空间分段特征不如b值明显。断层气的高浓度强度对应高b值、负z值；反之，低浓度强度对应低b值、正z值。
　　 此外，近10年甘东南地区主要研究活动断裂带的地震活动性参数b值随时间演化的分段性特征比较明显，三个区域的b值分段特征反应了在甘东南地区主要活动断裂带的地震活动情况，也在一定程度上反应了区域应力的变化。断层气浓度强度空间特征与b值空间特征都具有空间分段性，并且二者具有很的对应关系。断层气浓度强度的地区(漳县-武山段、礼县-长道镇-盐官镇段)都具有较高的b值。