实例——大连经济技术开发区地壳稳定性的初步评价 什么是区域地壳稳定性评价？
重大工程区、城市和港口的规划和设计应该进行区域地壳稳定性评价和研究，尤其是在断裂发育、地震活动较强的地区必须进行此项工作，否则工程规划、设计将出现错误，从而给工程造成重大损失。这里通过实例，介绍如何运用物探、地质相结合对城市区域作地震地质背景分析和地震危险性的评价。
图2-1-3 辽南地区构造体系及地震预测分析图
（据杨文远，1985）
大连经济技术开发区位于金州镇东南10km的马桥子乡。区内构造复杂，断裂活动强烈，地震频繁，我国东部有名的郯庐地震带在其西缘通过。靠近开发区的金州断裂是一条活动性较强的断裂，其南端的金州地区在历史上曾发生过三次破坏性地震。总之，本区是一个地震危险区。为规划此经济开发区和为抗震设计提供依据，本区进行了地质和地球物理的调查工作，其结果如下[3]。
1.构造活动性与地壳形变
本区位于纬向构造的阴山构造带与新华夏系第二个巨型隆起带的复合部位，构造复杂，演化历史较长，多期性、复合性、继承性表现明显。经对构造形迹全面分析，本区存在纬向构造体系、华夏构造体系、新华夏构造体系及北西向构造（图2-1-3）。断裂相互交叉，地块严重破坏。挽近时期以来，各体系均有不同程度的活动，其活动的性质、先后和强度均有踪迹可查，尤其在一些规模较大的断裂带中表现较为清楚。
金州断裂 该断裂为一条深大活动断裂，是郯庐断裂带的分支，在发展上具有长期性和继承性。断裂走向为N 20°E。到目前为止，它仍在活动，依据如下：①在石河乡高家房身南侧的冲沟里，破碎带宽30m，其上的晚更新世黄土状亚粘土与断层东盘的片麻岩呈断层接触（图2-1-4）；②在地貌形态上，金州断裂作为辽东山地与西部辽河冲积平原的分界线，第四纪以来，东部上升幅度达150m,1972年以来，断裂两侧地形高差达7.2mm；③地热的分布受断裂控制，沿金州断裂及其两侧，温泉呈北北东向带状分布，如复县龙门汤温泉、黄哨温泉、熊岳温泉、汤岗子温泉等。这些温泉水温较高，大都在50℃以上，最高可达88℃；④断裂控制着地震分布，金州断裂为一条长期活动的断裂带，
图2-1-4 高家房身金州断裂剖面图（据杨文远，1985）
1—鞍山群片麻岩；2—震旦系页岩夹砂岩；3—破碎带；4—第四纪黄土状亚粘土
庄河断裂 断裂位于开发区北约7km，与金州断裂交会于金州七里庄附近，对开发区的稳定性有一定影响。庄河断裂是一条古老而又断续活动的区域性大断裂，为压扭性逆断层，呈N E45°～50°方向延伸，倾向SE，倾角80°。新生代以来有断裂活动，断层泥年龄测定表明，在新近纪至晚更新世（N2—Q3）有强烈活动。断裂活动造成南北两盘差异升降，北盘大和尚山持续上升，高达664m；南盘则相对沉降，如金州八里庄至吴屯一带，据钻孔揭露，有厚达58.83m的早—中更新世的泥砾堆积，其底界在海平面以下十余米。1958～1972年水准测量表明，东盘相对于西盘的上升速度约为2mm/a。另外，在庄河附近，地震频繁，且震中位置集中。沿此带还有地热异常。温泉沿断裂分布明显。金州地震台在1978～1982年对庄河断裂进行跨断层水准测量，未发现差值，说明庄河断裂近期是平静的，不存在明显的差异性升降运动。
普兰店断裂 走向北西西，长约80km，为一压性断裂，在普兰店与金州断裂相交，并切割了金州断裂。从历史地震震中分布图上可看出，沿该断裂震中呈密集的带状分布，说明该断裂的活动性强烈。海城、唐山两次大震前后，本带宏观、微观异常激烈，烈度也偏高。
皮口断裂带 南北长80km，东西宽20km，由27条北北东向冲断层及其伴生的20条北北西向扭断层组成。在皮口镇以南有碳酸泉分布。1972年以来，震级ML> 1级的地震共发生过10次。
碧流河断裂 全长60km，为一条南北走向的压性断裂。第四纪以来活动明显，它控制了碧流河的流向，河流阶地不对称，有差异升降迹象，碧流河上游存在断崖。断裂带上的城子瞳西于1969年3月4日曾发生过4级地震。
海城河－大洋河断裂 为近期发现的一条隐伏性活动断裂，走向北西，为压扭性断裂，全长130 km。在海城河上游断崖处有明显的三角面、悬谷，其活动导致1975年海城7.3级大震。
郯庐断裂带 郯庐断裂带是我国东部一条规模最为宏伟的断裂带，切割深度到达莫霍面，全长可达2400km。从前古生代开始活动，一直到第四纪仍然是一条非常活跃的断裂带。由于断裂带的活动，辽宁地区相对山东地区有明显上升，辽东半岛相对下辽河地区上升了370m，断裂带内差异活动强烈，可达1.5mm/a，曾发生过渤海7.4级地震（1969年）和6.5级辽东湾地震（1922年）。
渤海海峡断裂 呈北西45°方向延伸，长达200km，该断裂与郯庐断裂交会处曾发生过6级以上地震。
总之，上述几条断裂代表了四大构造体系的主要成分，彼此间都存在复合关系，以斜接和反接为主要形式。这些断裂都具有强烈的活动性，其中以金州断裂活动最强，郯庐断裂及渤海海峡断裂活动程度为中等，其他活动较弱。
辽南地区按地壳形变可分两个区，一是形变速度为13～14mm/a的平坦的下辽河地区，另一是形变速度在15～18mm/a的辽东隆起区。庄河、埕子口附近，1938～1958年水准测量结果，相对营口基点上升了60mm，平均每年约3mm,1970年再次复测，庄河、大连一线相对营口又上升了60mm，平均每年约3mm，上升趋势逐渐增加。
地壳隆起与断裂带内的应力积累是同步的，当断裂带的应力积累达到强度极限时，会导致这些构造断裂的再活动。辽南地区，地壳上升速度较大，某些断裂带为发震构造，1975年2月海城7.3级地震就是在沈阳到盖平的北东向的变形速度较大的梯度带上发生的。
图2-1-5 辽南及渤海地区区域布格重力异常等值线示意图
（据孔繁厚等，1984）
2.区域布格重力异常与深部地壳结构特征
辽南及渤海地区区域布格重力异常特征（图2-1-5）是，等值线多为北东向和东西向，南部、中部为正值区，最高有＋30×10g.u.，在东南出现一近东西向长条形封闭圈。西北大部及东北小部为负值区。区域重力值由东南向西北方向递减，最低可达－100×10g.u.。总变化值为130×10 g.u.。其间有五条重力梯度带，反映深部断裂带的存在。大连市位于丹东－庄河梯度带的南侧。
莫霍面等深度图（图2-1-6）反映了地壳厚度变化由南向北、由东向西逐渐增厚，等深线多呈北东向和东西向展布。按地壳厚度变化特征可将辽南及渤海地区地壳构造划分为中部、南部幔隆区和幔坳带。
1）中部幔隆区：地壳厚度变化在32.3～34.0km之间，幔隆区大致以34.5km的等深线为边界，属区域重力场的正值区；中部幔隆区呈两隆夹一凹的构造布局，其西边为彰武－菊花岛次级幔隆带，中间为下辽河－渤海幔坳带，东边为抚顺－长兴次级幔隆带。
2）南部幔隆区：南部幔隆区与南部区域重力场正值区相对应，内有丹东－庄河幔隆带、埕子口幔隆带和南堡幔坳；丹东－庄河幔隆带呈近东西向展布，北侧有明显的地幔陡坡带。
3）幔坳带：幔坳带与区域重力场的负值区相对应，亦即中部幔隆区的两侧，东侧为一北东向槽状幔坳带，西侧为一阶梯状地幔坳。
本区幔隆、幔坳展布多为东西向，其次为北东向。东西向的幔隆、幔坳分布在本区的东部及西部，北东向的幔隆、幔坳则斜贯本区中部。此种格局说明两者所受构造作用的时代和背景不同。东西向格架反映了中生代前古板块构造运动特点，所受应力的方向为南北向。北东向格架说明本区自新生代以来，由于受西太平洋板块的俯冲影响，地壳受北西—南东向应力作用。在幔隆局部凸起部位、幔隆带交汇处、幔坡带，幔坳的边缘部分及幔隆带的转折端，因地壳较薄，常发育有深部断裂。此带亦为应力集中带，有中、强地震发生，这与辽东半岛地震空间分布是一致的。
图2-1-6 辽南及渤海地区莫霍面等深度示意图（据孔繁厚等，1984）
1—莫霍面等深线（km）;2—震级大于5级；3—震级小于5级；4—热水点；5—幔隆幔坳分界线；6—地壳断裂
3.地震活动性
它是地壳活动的现今表现，其强度、频度和时空规律，对研究区域稳定性具有决定性意义。据大连地震台的观测统计，从1493年到现在，曾发生地震669次，其中ML≥3.5级的达29次，占4.3%，震源深度一般不超过15～20km，属浅源地震。金州附近，从1853年以来，发生过3次大于
从地震分布的时空特点来看，本区地壳活动性有如下一些基本规律。
1）从历史地震震中分布与造构背景关系来看（图2-1-3），70%的小震活动与新华夏系不同性质的断裂活动有关。近期大震不断发生，其中有1966年渤海7.4级、1978年海城5.9级等破坏性地震，5级以上地震亦曾多次发生。据此，本区存在发生6级构造地震的背景条件。本区地震除受新华夏系控制外，还受纬向构造带活动的影响，在二者交会地带容易发生地震，而且震级较高，金州正处于这样一个位置，自1975年海城大震以来，小震多次发生。
2）从深部地震构造来看（图2-1-6），郯庐断裂带与庄河断裂带都处在幔隆与幔坳的过渡带。地震多分布在幔隆带上的局部凸起部位，如营口—海城地区，在漫长的历史过程中曾发生过多次强震。另外，在幔隆带交会处，地震活动性亦强。如金州附近，位于抚顺－长兴幔隆带与丹东－庄河幔隆带的交会部位，在1961年曾发生过6级强震。
3）从发震时间看，1800～1890年为一活跃期，半岛上沿金州活动断裂带曾先后发生过金州1855年12月11日的5.5级、1856年4月10日的5.25级、1861年7月19日的6级和营口1859年的5级、1885年的5级5次破坏性地震。1890～1940年为平静期，半岛上没有发生过大于5级的地震。1940年至今又进入活跃期，相继发生过熊岳1940年8月5日的5.75级、1969年9月23日的4.25级和海城1975年2月4日的7.3级、1978年的5.9级破坏性地震。
综上所述，辽东半岛近代地震活动期约为90年，平静期约50年。由此推算，半岛至今还需40～50年才可进入平静期。活动期长、平静期短的特点再次说明地壳的不稳定。另外，从地震先后发生的时间来看，地震由金州→营口→熊岳→海城先后发生，说明半岛上一百多年来震中沿金州断裂的两端有重复回跳的可能。从近期小震趋势上看，震中可能由北向南移动。
4.区域稳定性评价
（1）稳定趋势分析
本区最重要的不稳定因素是地震。区内地壳构造环境、构造活动性及体系复合关系、应力集中条件、现今应力场作用方式及能量积累和释放都为本区产生中、强地震提供了孕震条件。这些不稳定因素现分析如下。
1）金州断裂南端的深部地壳构造环境处在丹东－庄河幔隆与抚顺－长兴幔隆的交会部位，且金州断裂与庄河断裂在七里庄附近会而不交，为一断裂闭锁区，该处地壳较薄，应力易于集中而利于应变能的积累。若按90年为一活动期的积累过程，今后50年内尚存在一个应变能相当6级左右的地震。
2）在近东西向构造应力挤压作用下，北北东向的断裂构造处于左旋扭错状态，并且有挤压作用，北西西向断裂则处于右旋扭错状态。在二者交会部位，利于应变能的积累，易于发震。金州断裂南端正处在这样的构造背景中。
3）金州断裂处于辽东隆起与下辽河凹陷的转换地带，是地应力高度集中的部位。
4）金州地区周围的陆地与海域，近几十年，特别是1975年海城大震以来，小震多次发生，表明本区地壳一直处于不稳定状态，有发震的可能性。
5）金州断裂两盘相对差异活动明显，1980年以来金州水准观测资料表明，这种差异运动速度日益增加，应力一直集中（表2-1-4）。
表2-1-4 1980～1984年金州断裂两盘相对差异运动速度日益增加
（据杨文远，1985）
6）从历史地震震中迁移规律看，金州断裂上地震震中存在重复回跳的可能。
7）根据古登堡－李希特公式（2-1-1）中系数a、b随时间的变化，可推断未来强震的可能性：
lgN=a-bM （2-1-1）
式中，N为观测时间内M级地震发生的总次数；M为震级；a为大小地震比例；b为地震活动水平。系数a、b是通过作1930～1982年间大连地区递推累加震级－额度曲线（图2-1-7），用最小二乘法求得（表2-1-5）。
由图2-1-7可知，半岛南部小震频度高，中、强震频度低，5～6级地震处于明显缺震状态。a、b值随着时间而增大，说明半岛地震活动明显加强，地震频繁，这与近期郯庐断裂活动强烈，与半岛1940年后又进入一个活动期的推断是较吻合的。b值一直趋于上升，表明金州断裂南端处在孕震阶段，当地应力积累能量达到临震状态时，b值会出现系统的下降，强震也即将来临。
表2-1-5 1930～1982年间大连地区大小地震比例（a）及地震活动水平（b）
（据杨文远，1995）
图2-1-7 1930～1982年大连地区递推累加震级－频度曲线
（据杨文远，1985）
8）利用以下经验公式可对未来发震强度作估算：
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
式中，Ms为未来发震震级；L为未来释能活动断裂长度（km）,Imax为未来震中烈度。表2-1-6是用式（2-1-2）（、2-1-3）计算的结果，由表可知，金州断裂南端可能发生6级地震，未来震中烈度为8.0。
（2）地震烈度影响场效应
地震烈度影响场是指由于断裂释能对周围建筑物破坏所涉及的范围和强弱，它以震中为中心向外逐渐衰减。如果未来地震确实在表2-1-6所预测的不稳定地点发生，那么它们的影响场将随离开发区距离的远近而显示出不同的差异，依据公式（2-1-4）计算所得的影响烈度列于表2-1-7。
表2-1-6 大连地区未来地震预测
（据杨文远，1985）
表2-1-7 大连地区未来可能发生地震的影响烈度
（据杨文远，1985）
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
式中，I为影响烈度；S为烈度衰减系数；Imax为震中烈度；R为等震线半径（km）;H为震源深度（km）。
从表2-1-7可知，对大连经济开发区有影响的发震断裂有金州断裂南端（发震时烈度可达8度）和郯庐断裂与渤海海峡断裂交会带（烈度可达7.5度），其他断裂发震影响烈度均小于等于6度，对稳定无不良影响。
（3）地震场地效应
实际影响烈度不仅取决于震级、震源深度、震中距，而且与场地的地质构造、地基土类型、地下水、地形等因素影响有关。
开发区距金州断裂南端8km，处于8度危险区边缘。在金州断裂与庄河断裂复合影响带内，地貌形态差异较大，高差可达664m，岩体支离破碎，互相穿插，沿主干断裂，断层泥和糜棱岩化、片理化极为发育，使岩石强度降低。另外，开发区表层大都是晚更新世洪积黄土状亚粘土，其容许承载力，据实测为30～60tf/m2 1tf/m2（吨力每平方米）＝9806.65N/m2（牛每平方米）＝9806.65Pa（帕）（国际单位制）。
区域地壳稳定性评价与减轻灾害措施~
区域地壳稳定性评价研究的理论基础,就是李四光教授“安全岛”理论的不断扩展和延伸,即在不稳定区域或构造活动区寻找相对稳定地块,进行工程安全建设,对地质灾害进行合理安全设防,以达到安全合理、节约建设、减灾防灾的目标。近50年来,我国地质力学工作者刘国昌、谷德振、陈庆宣、胡海涛等人,均为区域地壳稳定性评价研究和分支学科的建立做出了重大贡献。
(一)区域地壳稳定性评价研究
中国地质环境复杂,活动构造较多,各种内动力地质灾害比较严重。总体看来,中国区域地壳稳定性相对较差。为了对全国区域地壳稳定性评价和分区获得定量化认识,更好地服务于经济建设和减灾防灾,下面将在现今活动的主要构造体系与各种内动力地质灾害分布规律和中国内动力地质灾害分区研究的基础上(图3-3),结合构造现今活动性划分待评区,选定6个评价指标,分配权重如下:①表层地壳结构与岩土力学性质,权重17%;②深部地壳结构构造,权重13%;③地块升降与地壳现今活动速率,权重10%;④断裂及其活动性,权重20%;⑤现今地应力与能量集中程度,权重15%;⑥主要内动力地质灾害(表3-1)的破坏程度综合划分为4个等级,权重25%。
依此建立各待评区总体质量矩阵,进行模糊数学计算评判。按照规范对区域地壳稳定性划分相对稳定等级为:相对稳定、相对较稳定、相对较不稳定和相对不稳定四个档次。计算结果结合不同构造分区特征,编制中国区域地壳稳定性概略分区图(图3-4)。其主要特征如下:
图3-4 中国区域地壳稳定性分区略图
(1)全国区域地壳稳定性评价划分71个待评区,经计算结果确定:相对稳定区31个,相对较稳定区22个,相对较不稳定区15个,相对不稳定区3个。
(2)通过全国稳定性概略分区的六项指标内容的确定及其权重分配情况,可以看出:全国是以构造稳定性评价为主,配合岩体、土体介质条件;根据现今地壳运动状况,结合A近活动和地质时期的发展演化,进行地壳活动性评价和判定。为了判定区域稳定程度,在分析地壳活动性与地应力场的同时,又全面落实到各种内动力地质灾害方面,并使之获得较高的权重。
(3)分区中对我国内动力地质灾害进行了多方面的分析,以地震灾害为主,对1990年国家地震局《中国地震烈度区划图》进行了分析。同时,考虑了地下坑道变形、煤瓦斯突出、冲击地压、钻孔套损、地下热害等,加强了地下稳定性变化的评判;对现今地壳形变可能导致灾害的发生,现今断层位移活动,构造地裂缝等灾害,也进行了分析评判。因此,在全国分区中划分出:与煤瓦斯突出、冲击地压、地下热害、坑道变形、钻孔套损等地下灾害有关的区、带,诸如松花江相对较稳定带 、辽沈相对较不稳定段 、太行山相对较稳定带 、华蓥山相对较不稳定带 、罗霄山相对较不稳定带 ，以及祁连山相对较不稳定带 等。这些地带都启发我们应该考虑地下深处与地表附近的区域地壳稳定性存在着变化,在地下工程建设或地下矿产开发前,应该充分重视区域地壳稳定性随着深度的变化规律状况,否则容易造成意外重大灾害损失与人员伤亡[22-37,54-70]。
(二)区域地壳稳定性评价研究在减灾中的应用
区域地壳稳定性评价研究,主要根据李四光教授的“安全岛”理论及其倡导的岩石力学与构造应力场研究方法,在考虑各种类型地质灾害的基础上,全面考虑内外动力地质作用、岩体和土体介质条件、人类活动,以及与工程建筑物的相互综合作用和影响等因素,综合评价研究现今地壳及其表层相对稳定程度,实现减灾、防灾和安全建筑服务的目标[1～01]。
1.城市规划建设中的减灾与防灾
现以西安市城建规划为例进行讨论。西安市区发育着多种严重的地质灾害,而以地裂缝、地震、地面沉降、沙土液化等为主,其中地裂缝灾害最为严重,经常成带摧毁大批建筑物,甚至引起在城市建设规划中是否需要搬迁的疑虑问题。经区域地壳稳定性评价研究,确认市区属于相对不稳定区,为此进行稳定性小区划研究(属区域地壳稳定性大比例尺评价范畴),目的为了合理开发利用土地,合理部署城建规划,保证安全建设。市区稳定性小区划研究,首先在重点研究地裂缝成因机制、时空分布、活动规律及其发展演化的基础上,结合地震动峰值加速度、地面沉降速率、断裂活动性、古河道沙土液化特性以及人工堆积土等诸因素,采用数学地质方法评判。并按照不同稳定程度划分为:相对不稳定区(又分为A、B、C三个等级)、相对较不稳定区、相对次较不稳定区和相对次较稳定区,共计175个单元(区段)。结合合理开发利用土地的原则,编制城市规划布局建议图(图3-5),小区划综合评价将土地分为4大类7个亚类:
Ⅰ类:可供高层建筑用地,按地震基本烈度Ⅶ度设防。
Ⅱ类:可供高层建筑及重要工程建设用地,按Ⅷ度设防。
Ⅲ类:分为2个亚类。
Ⅲ1类:可供重要工作建设用地,按Ⅷ度设防,将增加工程投资;
Ⅲ2类:可供一般建筑用地,应尽量避让隐伏地裂缝。
Ⅳ类:分为3个亚类。
Ⅳ1类:可建一般建筑,必须避让地裂缝;
Ⅳ2类:宜作绿化地带、游乐场、平房居民用地;
Ⅳ3类:地裂缝现今活动地带,不宜建筑地段。
图3-5 西安市城建规划建议示意图(据陕西地矿局)
稳定性小区划研究结果:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ1类,三者共占全市区总面积的65%;Ⅰ-Ⅳ1类者共占80%以上;仅有不到20%的土地不宜作为重要建筑用地。由此可以基本上满足了城建安全建设用地的需要,为减灾、防灾和合理开发利用土地提出了具体建议[17-34]。
2.工程建设中的减灾与防灾
以深圳市城市供水输水隧道工程选线为例进行讨论。深圳市和香港为解决城市人口的生活用水以及工业用水,实施东水西调,开挖50km长的隧道输水工程。由于隧道计划穿过莲花山活动断裂带的北支——深圳主干断裂带,在长约20km的地段要穿过十几条区域性主干断裂。水利设计部门要求进行构造稳定性评价,提供主要断裂在50年内最大的位移量和4处深埋隧道地点的地应力状态,为输水隧道的选线方案提供依据。其主要目的是防止隧道工程变形与活动断层灾害、预测岩爆发生的可能性及优选工程设计方案。
作者根据李四光教授现今构造应力场的思路,在区域构造体系研究的基础上,开展7个孔位的地应力实测,配合区域岩石力学的多种实测数据,以及其他多方面的研究成果等,进行平面及三维构造应力场模拟实验,使二者实验结果互相校正核实,编制输水隧道的现今地应力状态分布变化图(图3-6)。并利用市区布设的断层位移测量站1985～1991年的活动断层位移趋势数据,定量计算了输水隧道穿越主干断裂位置的断层位移量级。为输水隧道工程的选线和减灾、防灾提供了具体数据[1-10]。
左上角镶图的东端与下图的西端相连接;中间的图为一、二级主要断裂现今位移量级变化及其内部应力状态平面图;下图为三维构造应力状态与岩石力学性质分区示意图。
图3-6 深圳市东水西调输水管线附近现今构造应力场综合分析图
经区域地壳构造稳定性评价,输水工程的西段和北段主要属于相对稳定及相对较稳定区段;中段和东段主要属于相对较不稳定区段,其中包括部分相对不稳定地点。主要结论如下:
(1)相对不稳定地点主要由于岩石力学性质的不稳定所致,如断层构造岩及地应力处于拉张状态等。
(2)输水管线经过处,断层现今最大位移速率属中等量级,活动速率<1mm/a,50年累计位移量小于20mm或小于40mm。断层内部位移速率中等,属低最大剪切应力、低应变能量级,少数地点安全度偏低。
(3)4处深埋隧道地点,最大水平剪切应力小于1MPa,三维最大剪切应力小于2.5MPa,隧道轴向与最大水平主压应力轴向交角主要为20°～30°和40°～50°,少数为70°～80°。现今地应力状态分布变化表明,输水隧道总体为较安全状态。
(4)经地震基本烈度复合分析计算,表明输水隧道大部分位于地震基本烈度Ⅶ度峰值加速度区内,少数在Ⅵ度区。
3.其他方面应用
区域地壳稳定性稳定性评价研究,除了在上述城市规划建设和工程选线、选址(包括核电站、大型水电站选址等)以外,还可以在更多的方面发挥作用,为各种建设事业、矿产的寻找、扩产开发中的增产和减产以及采矿中减灾和防灾等也都能发挥作用[1725]-。
(1)区域地壳稳定性与石油天然气的运移集中和分散
石油天然气包括煤层气与其他气态和液态矿产,都是在运移过程中,在某些适合储存的地质构造部位集中成矿,成矿部位必定是区域地壳处于相对稳定状态,如果某构造应力场发生重大改变,例如在其附近发生强烈大地震,则部分油气资源就可能发生再次迁移到合适的相对稳定性更好地段聚集。例如在1975年海城7.3级地震、1976年唐山7.8级地震前后期间,华北广大地区包括渤海周围的油田,石油产量都骤然发生急剧变化,总产量出现大起大落。海城地震前一年(1974年),石油产量明显增加;1975年产量达到高峰值,其中兴5井增产23倍,震后恢复正常。1976年唐山大震前半年,石油再次增产约18倍,采取人工放喷减压才使异常中断。这时一些非生产井甚至出现突发喷油自溢现象。与此相反,有些生产油井则突然产量大减,个别油井甚至采不出油来,表明原来储存集中的油气发生迁移了。由此可见地壳稳定性状态与液态气态资源运移、聚集和分散具有密切联系,对开采过程中的稳产高产也具有重要影响[50]。
甚至塑性较强的煤炭,在一定条件下也可以发生塑性流动迁移。例如湘西一带经常开采的“煤脉”,便是填充在裂隙中的煤。煤脉一般厚几至几十厘米,长几十至几百米不等,显然,它们是受到地应力作用,发生塑性流动迁移,聚集成为煤脉。其中部分煤炭在受力迁移过程中,已经石墨化、沥青化。
从上述实例可以看出,区域地壳稳定性研究,对部分矿产的运移、集中和分散(造成灾害)均有重要作用和影响。
(2)区域地壳稳定性评价研究与矿产开发中的减灾与防灾
目前我国矿山开发设计中,尽管已经开始重视区域地壳稳定性评价研究,但在有些方面尚未得到落实。目前我国许多矿山灾害包括矿震、煤瓦斯突出、岩爆、坑道变形、采油钻孔套损、矿井热害等等,多数在建矿初期没有进行区域地壳稳定性评价研究,没有对矿区灾害进行预测评价,以致矿山设计和开发后,发现地质灾害时,由于缺少减灾抗灾的必要能力和条件,不得不重新补做这些工作。例如对地下热害估计不足,坑道断面过小,不能满足大量通风散热的要求。又如对矿震强度估计不足,坑道加固和生产设施安装对抗震设防措施不够,导致破坏停产;甘肃金川镍矿,曾因坑道变形灾害,长期不能正常生产;天津大港的港西油田在5号断层附近,上盘套损油井达30口以上,占两盘总井数的64.7%,而位于下盘的油井则较少损坏。查其原因,是在不合理采油的情况下,使原来不活动的5号断层附近,人为诱发活动,导致大批穿过断层面的采油井孔均发生套损破坏。我国各处油田生产井套损灾害严重,截至1988年,大庆油田套损井达1400口以上;吉林扶余油田至1989年套损井占总数的39.1%;天津大港的港西油田,至1989年统计套损井占井孔总数的40.5%,造成重大损失。如果充分考虑区域地壳稳定性变化规律,钻井在采油中采取使地块呈现均匀平衡的动态,较好地保持局部地块的相对稳定,定能大大减轻相关的灾害损失,甚至可以防止灾害的发生、发展和恶化的趋势,保证采矿的稳定高产,同时会降低开采成本[17-30]。
以研究构造应力场的理论和方法为基础，以地壳垂直形变和水平形变资料为依据，综合分析探讨区域构造活动性和地震活动的规律，将区域地壳划分成不同稳定等级分区的过程。
大连在中国的地理位置
答：大连市地处辽东半岛南端，位于北纬38°43′～40°12′，东经120°58′～123°31′之间。东濒黄海，西临渤海，南与山东半岛隔海相望，北倚辽阔的东北平原，整个地形为北高南低、北宽南窄。全市土地总面积12573.85平方千米，其中市区2414.96平方千米，所辖县（市）10158.89平方千米（含普兰店区）。
大连开发区最好的小学是哪所?
答：大连开发区最好小学排名如下：1，大连经济技术开发区城子小学 2，大连经济技术开发区大地小学 3，大连经济技术开发区大李家小学 4，大连经济技术开发区得胜小学 5，大连经济技术开发区东居小学 6，大连经济技术开发区东山小学 7，大连经济技术开发区董家沟小学 8，大连经济技术开发区港西小学 9，大连...
大连的经济实力为什么那么强劲,主导产业是什么
答：2、但是大连缺水严重，制约经济发展了。又开始发展金融、软件等产业。世界的大城市，都在大江大河附近。大连明显没有这个优势。必然受到丹东、营口的制约。大连的工业开发区 2010年4月，经国务院批准，大连长兴岛临港工业区升级为国家级经济技术开发区，定名为大连长兴岛经济技术开发区，实行现行国家级经济...
大连开发区距离市内四区 距离,哪个最近哪个最远,高新园区在哪,属于哪个...
答：您好开发区距离市内四区的甘井子区最近，离甘井子区大连湾街道、泉水街道最近。现在中山区至开发区跨海大桥去年已经开工，未来可能会中山区更近。大连的开发区很多，平常指的是大连经济技术开发区，大连经济技术开发区不具有县级行政级别，它所管辖的街道是金州区人民政府委托管辖的，名义上开发区也受金州区...
大连的纬度是多少
答：大连市地处辽东半岛南端，位于北纬38°43′～40°12′，东经120°58′～123°31′之间。东濒黄海，西临渤海，南与山东半岛隔海相望，北倚辽阔的东北平原，整个地形为北高南低、北宽南窄。全市土地总面积12573.85平方千米，其中市区2414.96平方千米，所辖县（市）10158.89平方千米（含普兰店区）。
初一地理调查报告
答：大连已成为中国最具开放色彩的城市之一。到2003年底,全市累计批准成立外商投资企业8000多家,其中世界500强企业有22家进驻大连。近年来,大连对外贸易稳步增长,进出口业务兴旺,2004年实现外贸自营出口101.5亿美元。大连经济技术开发区是中国政府批准兴建的第一个国家级经济技术开发区,也是目前中国开发面积最大的经济技术开发...
大连开发区的工厂都有哪些 都在什么位置
答：56 大连三井森包装有限公司 7 大连东芝电视有限公司 57 大连开发区岳宇机械设备制造有限公司 8 辉瑞制药有限公司 58 大连经济技术开发区燃气公司 9 大连三洋空调机有限公司 59 大连斯频德冷却塔有限公司 10 大连爱丽思生活用品有限公司 60 大连精工电子有限公司 11 罗姆电子大连有限公司 61 栗田工业（大连...
大连金州区有多少个乡镇啊?
答：1991年4月3日,辽宁省人民政府批准,撤销金州大孤山乡,其区域划入大连经济技术开发区街道办事处。 1991年8月6日,大连市人民政府批准大连经济技术开发区设立大孤山街道办事处,原开发区街道办事处和海青街道办事处,分别更名为马桥子街道办事处和海青岛街道办事处。 1991年末,金州区辖10个街道办事处、8个镇、8个乡。19...
大连市简介
答：2、大连既是沿海开放城市，也是老工业基地城市，肩负着东北对外开放龙头和率先实现老工业基地全面振兴的双重任务。大连是中国首批沿海开放城市，拥有国务院批准设立的第一个国家级经济技术开发区、东北地区唯一的保税区和高新技术园区。大连是中国重要的水果和水产品生产基地，还是国家重要的工业基地，第一艘航空...
大连几个区分别叫什么?
答：大连有9个区。9个区分别为中山区、西岗区、沙河口区、高新区、甘井子区、旅顺口区、金普新区、普兰店区、长兴岛经济技术开发区。内容扩展 中山区是大连城市的发祥地，是大连市的中心城区。中山区位于大连市区东部，东经121.63°、北纬38.92°，东、南、北三面濒临黄海，西部与西岗区接壤。西岗区是大连...
