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地殼形變測量

放大字體  縮小字體 發布日期:2008-05-16
核心提示:為了研究地殼運動,以監視地震活動,地形變測量工作主要是在活動構造帶、多震地區和具有一定潛在地震危險的重點地區,以及大型水庫區等要害地區進行的。其測量周期遠比大地測量周期短,并經常視需要進行加密觀測,還特別注意大地震前后的及時測量。 地殼形變觀測工作主

    為了研究地殼運動,以監視地震活動,地形變測量工作主要是在活動構造帶、多震地區和具有一定潛在地震危險的重點地區,以及大型水庫區等要害地區進行的。其測量周期遠比大地測量周期短,并經常視需要進行加密觀測,還特別注意大地震前后的及時測量。

    地殼形變觀測工作主要從如下幾方面進行:

(1)垂直形變測量
    垂直形變測量的目的,是測定地殼的升降運動,其主要方法是精密水準測量。在地形變監測區按一定計劃布點,在每個觀測點將水準標石(水準點)牢固地埋在地下或出露于地表的基巖上,從而組成垂直形變網。定期測量各條水準線上水準點之間的高差,經過適當處理就可以確定地殼是否發生了垂直形變。

    垂直形變監測網應布設在以活斷層為主的構造帶,大城市、大廠礦、大水庫和交通樞紐為主的重點保衛區,以及地震活動區和地形變異常區。根據上述原則,中國已先后建立了20個垂直形變監測網,覆蓋面積達178萬平方公里。各監測網定期進行復測,復測周期在一般監視區為五年,在重點監視區為2-3年,加強監視區為1年。

(2)水平形變測量

 

設在山洞中的
水平石英伸縮儀

 

    中國近年來的幾次大震資料表明,絕大多數淺源地震震源區均以水平錯動為主,水平位移的幅度往往比垂直位移大。因此,研究水平形變也和垂直形變一樣具有重要意義,且對探討區域構造應力場有其特殊的意義。
地殼的水平運動是通過測定地面上一些點的平面位置變化來描述的。為此需要布設水平形變觀測網。構成水平形網的基本圖形是三角形,所以也稱三角網。按照觀測元素的不同,可以分為測角網、測邊網和邊角同測網。測網的布設原則和復測周期與垂直形變網的要求相同。

(3)跨斷層測量
    自從地震的斷層成因說提出以來,斷層位移與地震的關系受到了地學工作者的特別關注。為了了解產生地震的斷層力學過程,捕捉地震前兆,布置了各種跨斷層測量。跨斷層測量獲得斷層兩測點之間的產狀、斷層運動方式、兩側巖體力學性質及測點距斷層面和距離有關。測值中還包含某些干擾因素的影響,應予以排除。

    中國大陸斷層位移測量的布局有兩類情況。一類是布設在塊體邊界的主要活動斷裂帶上,這些斷裂是發生大地震的場所;通過測量,可了解斷裂帶的應變積累和釋放狀況,判斷未來大震的危險地段,捕捉中短期地震前兆,研究地震的斷層力學過程。另一類則布設在塊體內部規模較小的活動斷層上,這些活動斷層本身很少產生大地震,但其活動可以靈敏地反映區域構造活動和應力場的變化;在附近發生大地震前,這些小斷層往往出現異常活動,有可能作為預報地震依據。

 

跨斷層水準測量

 

(4)定點形變測量
    為監測邢臺地震后的余震活動,1968年,地震測量隊在震區建立了3個定點地形變臺站;以后在各重點監視區也陸續興建了一批地形變臺站。到1983年,中國已建立地形變臺站43個。

    地形變臺站主要進行短水準和短基線觀測。前者是用精密水準測量方法測定地面的垂直運動;后者則是用精密測距方法測定地面之間的水平位移。它們一般布設在活動斷裂帶上以監視斷層活動。一般每時日觀測一次,長期連續觀測。

 
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