总体目标和设计依据.doc

1 1 总体目标和设计依据总体目标和设计依据根据已有资料推测，安阳南断裂可能从内黄县规划范围南部通过，内黄县城市规划范围为中心城区建设用地范围39.8平方公里。因此，“内黄县安阳南断层活动性鉴定”探测范围包含中心城区建设用地规划范围，即40平方公里。“内黄县安阳南断层活动性鉴定”将对内黄域的安阳南断层进行地质调查、探槽开挖、浅层地震勘探、联合钻孔探测、样品年代测试等工作，确定内黄县域范围内该断层的具体位置、错断地层情况、最新活动时代等，提出城市建设中是否避让该断层的建议。“内黄县安阳南断层活动性鉴定报告”须经河南省地震局组织的专家验收通过。2 2 主要内容与工作部署主要内容与工作部署2.1活断层项目内容活断层项目内容 “内黄县安阳南断层活动性鉴定”项目的主要内容及技术路线如图3.21。探测技术方案编制+数据入库控制性探测与断层活动性初步鉴定+数据入库活动断层活动性鉴定、定位与地震危险性评价+数据入库地震活动断层详细探测与综合制图+数据入库地震活动断层危害性评价+数据入库活断层探测与地震危险性评价信息系统建设+数据入库如果是活断层图图2.1-12.1-1内黄县安阳南断层活动性鉴定工作流程图内黄县安阳南断层活动性鉴定工作流程图2.1.1 安阳南断层初查与鉴定初步调查安阳南断层的空间分布；初步鉴定安阳南断层晚第四纪活动性；编制工作区1:25万区域地震构造图和目标区1:5万活断层分布图及详细说明书。2.1. 2 活动断层活动性鉴定、定位与地震危险性评价通过地球物理勘探、钻探、槽探、大比例尺地质-地貌填图、断错地貌测量、地层和地貌面年代测定等工作，对活动断层的最新活动时代进行鉴定；活动断层水平定位误差应优于15m；鉴定目标区主要断层的活动程度及其与地震的关系，确定其中具有发生直下型破坏性地震能力的地震活动断层；评价地震活动断层的潜在地震危险性；2.1. 3地震活动断层详细探测与综合制图确定目标区主要地震活动断层的空间位置：地表地震活动断层为其地表迹线的几何结构和空间展布；隐伏地震活动断层为上断点埋深和产状及其在地表的垂直投影。2.1. 4地震活动断层危害性评价目标区地下三维第四系与构造框架（包括地震活动层）建模；对安阳南断层进行近断层宽频带强地震动数值预测或设定地震条件下宽频带强地震动影响场数值预测；对安阳南断层进行未来地震地表破裂带或强变形带预测；综合以上两项分析结果，对目标区进行基于活动断层的危害性综合评价，为城市规划和工程建设提供科学的依据。2.1. 5活断层探测与地震危险性评价信息系统建设建立用于活动断层探测、地震危险性与危害性评价成果存储、管理与分析的设备、技术支撑平台，为各级政府部门及社会提供咨询服务。主要内容为：安阳南断层地震信息平台建设；安阳南断层探测结果数据信息的整理与入库工作；利用此公共信息平台，开展内黄县断层活动性、地震危险性和危害性评价工作。2. 2 工作部署工作部署 技术方案给出的是主要内容（任务）、技术指标和产出成果等要求。并经河南省地震局会同安阳市地震局组织论证，论证通过后，方可进行实质性施工；最终成果及其图件同样需要符合DB/T 15-2009活动断层探测（中国地震局2009年颁布）要求，并通过河南省地震局会同安阳市地震局组织验收通过。2.3 项目总体产出项目总体产出 内黄县安阳南断层活动性鉴定数据库；1:25 0001:10 000单条活动断层展布图；内黄县安阳南断层活动性鉴定技术报告。2.4 野外主要工作量野外主要工作量浅层地震勘探控制性探测共30km，如果安阳南断裂是活断层则需增加10km长详细探测测线；断层活动性鉴定钻孔12个累计进尺1300米；年代样品、粒度分析样大于300个；槽探；地质地貌调查。 3 3浅层地震勘探施工浅层地震勘探施工浅层地震勘探是隐伏活动断层探测的最有效手段之一，主要用于探查目标区断层隐伏段的位置、断层断错的层位与深度，分析断层活动性。3.1浅层地震勘探测线布设针对目标区需要探测的安南南断裂性质及其展布特征，布设浅层地震探测测线4条，测线总长度20km，如图1所示。3.2浅层地震勘探工作参数根据本项目探测任务和我单位在城市活断层探测项目中开展浅层地震勘探工作经验，本次浅层地震勘探拟采用下述观测系统方式及工作参数。3.2.1观测系统参数：观测系统参数：采用道间距25m、150180道接收、1518次覆盖,炮间距1020m。3.2.2观测系统方式：观测系统方式：当测区面波及震源干扰较弱时，为保护较浅层的地层反射，采用中间激发、双边不对称零偏移距接收的工作方式；当测区内的面波或近源干扰波较强时，为提高地震记录的信噪比，采用有偏移距的单边追逐激发与接收的工作方式。3.2.3激发震源：激发震源：根据外界背景干扰情况，选择不同激发震源，即在外界干扰背景相对较小测线上工作时，采用小药量的爆破震源；而在外界干扰背景较大的市区或柏油路面上工作时，采用宽频带连续变频的可控震源来激发地震波，从而保证所获探测资料的信噪比和分辨率。3.2.4 信噪比：为了提高数据信噪比，每个地震道采用34个60Hz的地震检波器串。3.3 浅层地震勘探资料处理和解释本次浅层地震勘探资料的室内数据处理我们将采用Focus或GriSys反射地震数据处理软件包在SUN2000工作站上进行。其数据处理方法和数据处理流程主要包括：3.3.1 地震记录的叠前去噪：主要包括时变频率滤波、二维倾角滤波、f-x域随机噪声衰减等。3.3.2提高分辨率处理：主要包括预测反褶积、脉冲反褶积、多道统计子波反褶积以及谱白化等。3.3.3 地震资料的动、静校正：主要包括初至折射静校正、剩余静校正、速度分析和动校正等。3.3.4叠后处理：主要包括叠后剖面去噪、叠后时间偏移归位处理等，将上述步骤处理获得的地震反射时间剖面作初步解释，解释时主要追踪新生代地层内部的标准反射波和基岩顶面的反射波，分析反射波同相轴的连续可追踪性，如连续性不佳，则分析原因，从叠前滤波步骤开始重新处理，直至输出合格的处理结果为止。最后，编辑好时间剖面中CDP点位、测线桩号等有关的道头信息，打印时间剖面。结合收集到的已有地质调查资料、钻探资料和物探资料，重点针对基岩面的起伏变化、断层的具体位置、产状及其空间展布、第四纪覆盖层内部的反射波组是否错断等断层活动形迹进行解释。浅层地震剖面解释结果精度为：深度解释误差10，剖面上的断层定位精度15m。图1 浅层地震勘探测线布置示意图 4 4钻探与槽探施工钻探与槽探施工4.1 钻探施工4.1.14.1.1 钻探工作量与钻孔布置本次工作设计控制性钻孔(标准钻孔)2个，总进尺300m；控制性钻孔(标准钻孔)的主要目的是研究目标区第四纪地质，进行目标区第四纪地层综合划分，为浅层地震勘探成果地质解释提供参考依据。控制性钻孔(标准钻孔)皆布置在目标区内的浅层地震勘探测线上，这两个钻孔深度均应进入中更新统地层，其中至少有一个钻孔揭穿整个第四系地层。本次工作设计断层活动性鉴定钻孔10个，总进尺1000m。在控制性浅层地震勘探解释成果的基础上，选择地震剖面上断层上断点清晰的地段进行钻孔鉴定，通过钻探来进一步分析这些断层第四纪晚期以来的活动性，查明断层最新活动时代、累积位移量等活动习性。4.1.24.1.2 钻探施工技术要求 保持钻机机台平稳和钻孔竖直，钻孔斜度应不大于1.5°，回次进尺不大于2 m，钻进深度测量误差小于0.02m。 采用连续取芯钻探方法，钻孔全孔连续取芯。黏性土、粉土和粉砂地层岩芯采取率应到达90%，中细砂地层岩芯达到80%，松散粗砂地层岩芯不应小于40%；厚层砾石地层应采取定深取芯（样）法，取芯（样）间隔12m。 岩芯及时按上下深度顺序，以横排格式由左向右整齐放置在岩芯箱内，并填好岩芯标牌（包括孔号、深度等）；在一个场地钻探工作全部完成前应保存好岩芯，避免暴晒和雨淋。 采集的样品类型为年龄测定的碳十四（14C）、光释光（OSL）。控制性钻孔还应采集粒度分析样品。测年样品应按地层单元系统采集，每层至少应有一个样品，标志地层的顶部和底部应分别取样。样品的采集和包装严格按照相关的程序进行，要特别注意避免泥浆等杂物污染样品，要特别注意避免释光样品曝光和受热。 钻进时应保持稳定的钻具压力，避免泥浆等杂物渗入造成岩芯污染。若遇砂类土层时，应采取双管跟管钻进或粘土球护壁法确保不塌孔。 做好现场地质编录、拍照、采样和样品包装工作。 终孔后做好回填工作，回填密实，确保不坍塌。4.2 槽探施工槽探作为断层活动性鉴定的主要技术手段之一，适用于探查裸露地表的活动断层，或上断点埋藏很浅的隐伏活动断层（段）位置及其活动性鉴定工作。应对出露地表或上断点埋深很浅的断层（段）进行探槽开挖（一般<8m）。探槽的技术要求为： 应建立编录参考坐标网，基本网格宜为1m×1m，重点部位可建立0.5m×0.5m或0.2m×0.2m的网格。 应采取图像、图形与文字并用的方式编录，原始记录宜采用写实方式。探槽编录比例尺为1:20；视需要可在1:501:10范围内变动。应根据断层行迹、地层岩性与沉积结构、沉积界面或间断面等划分基本编录单元，进行图文描述。内容应包括：沉积物的颜色；沉积物粒度等级及其百分比；碎屑成分、形态、磨圆度、粒径；细粒物质的结构、硬度与胶结程度；分层厚度和沉积界面特征；堆积结构(沉积层理和分选性)；化石、矿物结核；古土壤层及其发育程度；变形构造(显性断层、隐性断层、裂缝、褶皱、崩积楔、充填楔、液化体或砂脉)。应采集与地震事件相关地层的样品作年龄测定，限定古地震事件发生年代，每次事件的有效年龄数据不少于二个。对于年龄40ka BP的地层或地质体，优先选择碳十四法（14C）测年技术，其次是释光法；对于40ka BP的地层或地质体，采用释光法、ESR等测年技术，也可通过对比已知年龄的标志层位来确定相应层位的年龄或地质时代。