北京平原区夏垫断裂10万年以来滑动速率曲线与古地震完整序列研究

The Xiadian fault in Beijing Plain is the seismogenic fault of the Sanhe-Pinggu M=8 earthquake occurred in 1679. The slip rate curve and complete paleoearthquake sequence within 100ka, as well as the seismic risk of Xiadian fault will be studied in this proposed project. The study will comprehensively use a group of active tectonic studying methods which mainly include the high resolution shallow artificial seismic exploration, small dot pitch drilling exploration, geo-slice method, large paleoearhthquake trench, surveying and maping method, systematic and intensive sampling and Quaternary geologic dating. Fine structure of the fault and the related deposition within more than 20m can be well revealed.Detailed analysising and comparising the stratigraphic sequences of both wall of the fault will be made. The Diagrams of deposition rate－time, offset-time, slip-rate-time，will be calculated and plotted. All paleoearthquake events should be recognized with the judgment and analysis techniques. The marks, offsets, deformation features and related deposition changes can be also difined from the profile. The time of each event can be difined by dating result. The detailed diagrams or curves of paleoearthquake event-time, recurrence interval-time, recurrence interval-offset, will be made, the average recurrence interval and the coefficient of variation can be calculated. In the end, the seismic risk of the this fault will be assessed with the model of magnitude predictable model and time predictable model.

采用遥感、构造地貌测量、物探、大地切片、钻孔、探槽和测年技术研究1679年三河-平谷8级地震发震断层南夏垫断裂晚第四纪10万年以来的滑动速率曲线、完整的古地震序列及地震危险性。采用高精度浅层地震探测、小孔距钻孔探测、大地切片技术、大型探槽探测开挖和测绘、系统密集取样和测试，揭露出地表以下20多米范围内断层变形和相关沉积层的精细结构剖面，进行详细的层序分析和对比，绘制断层两盘沉积速率-时间曲线、断层位错量-时间曲线、计算绘制出滑动速率-时间曲线。根据古地震识别标志和分析技术，分辨出完整的古地震事件及各次事件的判断标志、位错幅度、变形特征和相关沉积变化。根据测年结果和古地震定年技术，获得10万年以来详细的古地震事件-时间（M-T）图、复发间隔-时间（R-T）图、复发时间-位错幅度（R-D)图等，计算平均复发间隔和变异系数。再分别依据震级可预测模型和时间可预测模型计算该断裂的地震危险性。

1679年三河-平谷8级地震是北京地区历史上最大的地震，对其发震断层夏垫断裂10万年以来滑动速率曲线和古地震序列进行研究具有重要意义。. 本研究在对已有工作总结归纳的基础上，开展了遥感、测量、物探、探槽、钻探、测井、粒度分析、年代测试，取得大量数据，通过观察和分析获得了夏垫断裂11.7万年以来的滑动速率曲线和古地震序列。. 根据断层上盘和下盘钻孔中地层的测年结果，分别获得断层两盘的堆积速率，由断层两盘的堆积速率的差值确定断层滑动速率。不同时期的滑动速率为：0.33mm/a(0-10ka)、0.21mm/a(10-25ka)、0.26mm/a(25-33ka)、0.15mm/a(33-49ka)、0.32mm/a(49-70ka)、0.29mm/a(70-10.4ka)、0.35mm/a(10.4-11.7ka)。. 通过构造地貌研究，确定全新世（约1.2万年）以来有3次古地震事件；通过深探槽研究，确定34ka以来10次古地震事件；通过钻孔岩芯的观察、测试和分析，获得了11.7万年以来29次古地震事件组成的地震序列。其特征为：0-20ka间震级范围7.6-8.1级，复发周期3.3-4.7ka；20-31ka间震级范围6.8-7.4级，复发周期0.9-1.8ka；31-72ka间震级范围7.3-8.1级，复发周期1.5-4.8ka；72-104ka由于厚层的河流相堆积未识别出事件；104-117ka间震级范围7.6-8.1级，复发周期2.2-4.1ka。. 本研究还获得了81个测年数据，1911个粒度分析数据，4052个磁化率测试数据，4条测井曲线数据；进行了夏垫断裂晚更新世天文地质年代表、粒度特征、区域地震活动性和未来地震潜势的研究，取得了很有意义的结果。本研究对隐伏断裂的钻孔古地震研究方法进行了多方面的探索，取得了成功经验，具有重要的参考价值。