划分弥散地震区的原则和方法
The Principle and Method for Identification of Diffuse Seismicity Zone
陶寿福 陈昌斌
（华东电力设计院，上海，200002）
摘 要：本文简要介绍了划分弥散地震区的原则和方法以及划分地震构造区边界的依据。
关键词：核电厂 弥散地震 弥散地震区 地震构造区
Abstract：The paper briefly introduces the principle and method for partition of diffuse seismicity zone, and zoning basis of seismotectonic boundary.
Key words： Nuclear power plant (NPP) Diffuse seismicity Diffuse seismicity province Seismictectonic province
在我国，核电厂工程从无到有已经历了近20年时间，与核电厂工程设计建设有关的核电工程法规导则也从无到有已经历了近20年时间。80年代初，广东
大亚湾核电工程启动时，工程设计遵循的核电工程法规导则都是引用美国和法国的法规导则，特别是在核电厂选址工作中，几乎完全引用美国的与核电厂选址有关的法规导则文件，如联邦法规（CFR）、管理导则（RG）等，其中最为突出的是10CFR100《反应堆厂址准则》附录A"核电厂地震、地质选址准则"，因为当时我国还没有自己颁布的核电工程法规导则。针对这个法规导则上的空缺和国内核电工程的迫切需要，国家
核安全局和国家地震局1987年联合颁布了《核电厂选址中的地震问题》（HAF0101），1994年又联合颁布了《核电厂选址中的地震问题》[HAF0101（1）]新的版本。HAF0101以及HAF0101（1）的产生一方面填补了我
国核电工程法规导则在地震地质调查、研究方面的空白，另一方面又适应了国内核电工程发展的迫切需要。HAF0101以[HAF0101（1）的产生主要参照了国际原子能机构IAEA的安全系列文献NO.50-SG-SI"Earthquake and Associated Relation to Nuclear Power Plant Siting"（1997）和（1991）版本的基本内容，虽有所发展，如对能动断层的时限规定，但其基本内容与安全系列文献NO.50-SG-SI雷同，因此有许多与地震有关的问题需要我们结合我国的国情加以具体研究，以便使HAF0101以及HAF0101（1）文献更能适合我国的具体国情。此中，发震构造和弥散地震问题最为突出，因为HAF0101以及HAF0101（1）文献在这两个问题上的论述比较原则，致使国内核电工程技术人员经常发生认识上的分歧，技术处理上难以把握。
为此，国家电力公司于1997年设置了发震构造和弥散地震确定的原则和方法两个研究课题（GGK-95-02 G-20/KJ95；GGK-95-02 G-19/KJ95），由华东电力设计院负责，联合科技界的技术力量，如中国地震局地球物理研究所、国家环境保护总局核安全中心，以及有关的着名专家，如丁国瑜、时振梁、环文林、张裕明、常向东、李小军等，共同研究这两个重要的技术问题。经过几年深入的研究，取得了很好的成果，最终，研究课题"核电厂选址中发震构造和弥散地震的确定原则和方法"获得了国家电力公司中国电力规划协会2000年度电力勘察科学技术进步奖应用成果一等奖、国家电力公司2000年科学技术进步奖二等奖。
在此，将以分期连载的方式将该课题的研究成果逐步地介绍给广大读者。
1 关于"弥散地震区"、"地震构造区"、"弥散地震活动"和"弥散地震"几个名词概念之间的关系
弥散地震区是确定弥散地震或描述弥散地震活动的一种地震构造范围。弥散地震区与地震构造区对于评价弥散地震和描述弥散地震活动来说，是等同的概念，应视为同一体。弥散地震是指那些与地震构造区内特定的地质构造无关的地震，其震源特征不明显，一般由中小地震构成。弥散地震活动是指地震构造区内弥散地震的发生在时、空、强等方面的总体特征。本研究课题的"弥散地震"是指地震构造区内弥散地震活动所反映的弥散地震中的最大地震。
2 地震构造区的划分在确定弥散地震中的作用
HAF0101（1）中4.4节规定："为了评定地震危险性，可用地震构造区的概念描述弥散地震"。就是说要描述弥散地震，就得用地震构造区的概念。地震构造区与弥散地震关系十分密切。正确地划分地震构造区，对于正确地确定弥散地震和描述弥散地震活动来说十分重要。归纳起来，主要表现在以下几方面：
（1）地震构造区划分范围大小，对弥散地震震级的确定起重要作用。如果地震构造区划大了，它所包含的与确认的发震构造不相关的地震就多了，这样弥散地震震级就提高。相反，地震构造区划小了，其结果弥散地震震级就降低。
（2）厂址所在的地震构造区的合理确定，特别是边界线的判断，在某些情况下往往对确定设计基准起着决定性的作用。
（3）如果厂址位于两个地震构造区的分界线附近，那么边界线的位置就是控制因数。
3 划分地震构造区的原则和方法
3.1 地震构造区划分的原则
（1）地震构造区划分应反映区域地壳结构、一级大地构造单元性质和发育史相一致的大地构造分区，所划分的地震构造区不应跨越不同的一、二级大地构造单元。大地构造分区通常是指二、三级分区单元。特别是中、新生代的大地构造分区。
（2）地震构造区内的地质特征包括地质构造、新构造运动、第四纪特别是晚第四纪发育史以及现代构造应力场等特征，应具有一致性。
（3）地震构造区内的地震活动性，包括地震活动的强度与频度，应具有一致性。
（4）地震构造区内地壳结构和地球物理场应显示一致。
（5）应侧重工程场址所在的地震构造区划分，并通过详细的调查与分析说明划分依据。对于相邻地震构造区划分，当确认其可能存在的弥散地震小于工程场址所在的地震构造区弥散地震对场址的影响时，其划分可简化。
（6）在地震活动水平较高、资料丰富和研究程度高的地区，地震构造区划分必须十分仔细；相反地，在地震活动水平较低、资料不丰富和研究程度不高的地区，地震构造区划分可粗略。
（7）区域研究范围内的地震构造区应独立封闭。
3.2 地震构造区划分的方法和依据
（1）大地构造、新构造和第四纪构造分区资料的分析使用
由于地震构造区内的地质构造特征要求具有一致性，而大地构造、新构造和第四纪构造分区在较大范围内体现了这种一致性，因而在地震构造区划分中应充分利用大地构造、新构造和第四纪构造分区的资料作为分区的基本单元。在新构造和第四纪构造分区突破了大地构造的分区界限时，应以第四纪构造分区为依据。由于我国地处欧亚板块、印度洋板块和太平洋板块之间，地震活动广泛而普遍，但又有明显的分区性，这种地震活动的差异性不仅体现在一级大地构造单元之间，而且在二级和三级大地构造和新构造单元中亦有明显表现，因此，根据我国当前的经济实力，在保证核电厂安全性的情况下，在地震构造区的划分中，更应注意二级和三级大地构造、新构造和第四纪构造分区资料的应用。地震构造区的具体边界可与上述一、二、三级构造单元的边界一致，或在此基础上依据更加充分的调查资料做适当调整。
（2）现代构造应力场主压应力方向分析
我国现代构造应力场主压应力方向具有明显的分区特征。在划分地震构造区时，要考虑区内主压应力方向的一致性，即当主压应力方向有明显差异的地区应考虑划分为不同的地震构造区。
（3）地震活动性（特别是强度、频度）分析
充分利用历史地震资料和现代仪器记录的地震资料，通过不同区域地震活动性（包括强度和频度）的比较及分析，可将具有相同地震活动的地理区域作为划分地震构造区的依据。地震群集分布方向、活动水平存在差异的地域可以考虑分为不同的地震构造区。做到同一地震构造区内地震活动的频次和类型具有一致性。
（4）地球物理场和地壳结构资料的分析
由于地震构造区划分涉及区域性的问题，而区域地球物理场和地壳结构方面的资料主要是反映区域性的深部地质特征，因此分析这些资料将有助于地震构造区的合理划分。地球物理场和地壳结构特征（包括等值线方向、形态和疏密程度等）在研究区存在明显的差异时，应划分为不同的地震构造区。
3.3 地震构造区边界确定依据
地震构造区边界的确定，从根本上来说主要是依据地质构造、地震活动、地球物理场和地壳结构资料，具体来说主要是依据以下诸方面：
（1）大地构造、新构造和第四纪构造单元中一、二、三级的分界线；
（2）区域性深、大断裂带，特别是活动断裂带；
（3）构造地幔的分解带：如山区和平原、大陆和海洋的分区线以及地貌断阶带；
（4）地震活动性的强度、频度和分布发生明显变化的地带；
（5）现代构造应力场主压应力方向发生明显变化的地带；
（6）地球物理场和地壳结构特征（包括等值线方向、形态和疏密程度等）发生明显变化的地带；
（7）弥散地震主要分布在已确定的地震带所围限的区域内，因而地震构造区可利用地震带的边界作为边界。
你可能只是这世界的一个人，但对于某个人来说，你就是世界的全部
发表于 2010-9-15 16:16:58