Joint Detection of Upper Breakpoint Location of Kunshan—Jiading Fault Using Active‑passive Source Method

ZHANG Yibiao; FAN Xiaoping; FU Wei; ZHENG Tuo; ZHANG Peng; XU Ye; DING Yeling

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20231122001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Joint Detection of Upper Breakpoint Location of Kunshan—Jiading Fault Using Active‑passive Source Method

更新时间：2025-12-12

- Joint Detection of Upper Breakpoint Location of Kunshan—Jiading Fault Using Active‑passive Source Method
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 45, Issue 5, Pages: 1301-1310(2025)
- 作者机构：
  
  1.南京工业大学交通运输工程学院，江苏南京 211800
  2.中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，山西太原 030001
  3.江苏省地震局，江苏南京 210000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20231122001
  CLC： P631
- Received：22 November 2023，
  
  Revised：2024-07-23，
  
  Published：28 October 2025
- 稿件说明：
移动端阅览
张颐彪,范小平,符伟等.利用主‑被动源法联合探测昆山—嘉定断裂上断点位置[J].防灾减灾工程学报,2025,45(05):1301-1310.

ZHANG Yibiao,FAN Xiaoping,FU Wei,et al.Joint Detection of Upper Breakpoint Location of Kunshan—Jiading Fault Using Active‑passive Source Method[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(05):1301-1310.
张颐彪,范小平,符伟等.利用主‑被动源法联合探测昆山—嘉定断裂上断点位置[J].防灾减灾工程学报,2025,45(05):1301-1310. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20231122001.

ZHANG Yibiao,FAN Xiaoping,FU Wei,et al.Joint Detection of Upper Breakpoint Location of Kunshan—Jiading Fault Using Active‑passive Source Method[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(05):1301-1310. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20231122001.

摘要

为探索深厚覆盖层区城市隐伏断裂探测及其活动性评价，利用主‑被动源联合方法对昆山—嘉定断裂进行探测研究。首先采用浅层地震勘探法对昆山—嘉定断裂进行了定位，在断点发育处采用台阵微振动观测技术对覆盖层精细结构探测。验证并更新了昆山—嘉定断裂的断层特征和断裂活动性认识：昆山—嘉定断裂为正断层，倾向为南，倾角约60°，该断裂错断了新近系、上断点终止于下更新统顶部，上断点埋深约在220~240 m，投影在地表的坐标为（31.38°N，121.06°E），据此推断昆山—嘉定断裂最新活动时代为第四纪早更新世。主‑被动源联合探测法避免了单一勘探方法对隐伏断裂勘探的局限性，可利用主动源法对目标断裂进行初步定位，再利用被动源法确定上断裂位置。主‑被动源联合探测法对解决深厚覆盖区隐伏断裂上断点位置具有参考意义。

Abstract

To explore the detection of urban concealed faults and the evaluation of their activity in deep overburden areas

the Kunshan—Jiading fault was investigated using the joint active-passive source detection method. Firstly

the shallow seismic exploration method was used to locate the Kunshan—Jiading fault

and the fine structure of the overburden layers was detected using array microtremor exploration technology at the breakpoint development zone. The fault characteristics and activity of the Kunshan—Jiading fault were verified and updated: the Kunshan—Jiading fault was a normal fault with a southern inclination and an inclination angle of about 60°. The fault displaced the Neogene strata

with the upper breakpoint terminating at the top of the Lower Pleistocene and buried at a depth of about 220~240 meters. Its projection on the surface was located at coordinates (31.38°N

121.06°E). Based on this

the latest activity of the Kunshan—Jiading fault was inferred to have occurred during the Early Pleistocene of the Quaternary period. The joint active-passive source detection method overcomes the limitations of a single exploration method for concealed faults. The active source method can be used for preliminary positioning of target faults

followed by the passive source method to determine the location of the upper breakpoint. The joint active-passive source detection method provides a valuable reference for determining the location of the upper breakpoint of concealed faults in deep overburden areas.

关键词

Keywords

references

何正勤，陈宇坤，叶太兰，等 . 浅层地震勘探在沿海地区隐伏断层探测中的应用［J］. 地震地质， 2007 ， 29 （ 2 ）： 363 - 372 .

He Z Q ， Chen Y K ， Ye T L ， et al . Application of shallow seismic exploration in detection of buried fault in coastal areas ［J］. Seismology and Geology ， 2007 ， 29 （ 2 ）： 363 - 372 . （in Chinese）

潘纪顺，张先康，刘保金，等 . 城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探研究［J］. 中国地震， 2003 ， 19 （ 2 ）： 148 - 157 .

Pan J S ， Zhang X K ， Liu B J ， et al . Research on detecting urban active faults by shallow seismic exploration method with anti-disturbance high resolution ［J］. Earthquake Research in China ， 2003 ， 19 （ 2 ）： 148 - 157 . （in Chinese）

许汉刚，范小平，冉勇康，等 . 郯庐断裂带宿迁段F 5 断裂浅层地震勘探新证据［J］. 地震地质， 2016 ， 38 （ 1 ）： 31 - 43 .

Xu H G ， Fan X P ， Ran Y K ， et al . New evidences of the Holocene fault in Suqian segment of the tanlu fault zone discovered by shallow seismic exploration method ［J］. Seismology and Geology ， 2016 ， 38 （ 1 ）： 31 - 43 . （in Chinese）

杜亚楠，龚雪，徐佩芬，等 . 微动勘探中噪声场分布的不均匀性对圆形和直线形台阵的影响研究［J］. 地球物理学进展， 2022 ， 37 （ 3 ）： 1007 - 1012 .

Du Y N ， Gong X ， Xu P F ， et al . Study on the influence of the inhomogeneity of noise field distribution on circular and linear array in microtremor exploration ［J］. Progress in Geophysics ， 2022 ， 37 （ 3 ）： 1007 - 1012 . （in Chinese）

李雪燕，陈晓非，杨振涛，等 . 城市微动高阶面波在浅层勘探中的应用：以苏州河地区为例［J］. 地球物理学报， 2020 ， 63 （ 1 ）： 247 - 255 .

Li X Y ， Chen X F ， Yang Z T ， et al . Application of high-order surface waves in shallow exploration： An example of the Suzhou river， Shanghai ［J］. Chinese Journal of Geophysics ， 2020 ， 63 （ 1 ）： 247 - 255 . （in Chinese）

马国松 . 基于水含量的富水采空区微动勘探方法可行性研究［J］. 地球物理学进展， 2022 ， 37 （ 3 ）： 1292 - 1300 .

Ma G S . Mapping water-rich goaf utilizing microtremor survey methods ［J］. Progress in Geophysics ， 2022 ， 37 （ 3 ）： 1292 - 1300 . （in Chinese）

潘佳铁，吴庆举，李永华，等 . 中国东北地区噪声层析成像［J］. 地球物理学报， 2014 ， 57 （ 3 ）： 812 - 821 .

Pan J T ， Wu Q J ， Li Y H ， et al . Ambient noise tomography in Northeast China ［J］. Chinese Journal of Geophysics ， 2014 ， 57 （ 3 ）： 812 - 821 . （in Chinese）

唐有彩，陈永顺，杨英杰，等 . 华北克拉通中部地区背景噪声成像［J］. 地球物理学报， 2011 ， 54 （ 8 ）： 2011 - 2022 .

Tang Y C ， Chen Y S ， Yang Y J ， et al . Ambient noise tomography in North China Craton ［J］. Chinese Journal of Geophysics ， 2011 ， 54 （ 8 ）： 2011 - 2022 . （in Chinese）

徐佩芬，李世豪，杜建国，等 . 微动探测：地层分层和隐伏断裂构造探测的新方法［J］. 岩石学报， 2013 ， 29 （ 5 ）： 1841 - 1845 .

Xu P F ， Li S H ， Du J G ， et al . Microtremor survey method： A new geophysical method for dividing strata and detecting the buried fault structures ［J］. Acta Petrologica Sinica ， 2013 ， 29 （ 5 ）： 1841 - 1845 . （in Chinese）

曹江涛，翟伟强，方勇 . 浅层地震反射波法在山区工程勘察中的应用［J］. 工程勘察， 2014 ， 42 （ 8 ）： 84 - 88 .

Cao J T ， Zhai W Q ， Fang Y . Application of shallow seismic reflection wave method in engineering investigation of mountain area ［J］. Geotechnical Investigation & Surveying ， 2014 ， 42 （ 8 ）： 84 - 88 . （in Chinese）

刘保金，张先康，方盛明，等 . 城市活断层探测的高分辨率浅层地震数据采集技术［J］. 地震地质， 2002 ， 24 （ 4 ）： 524 - 532 .

Liu B J ， Zhang X K ， Fang S M ， et al . Acquisition technique of high-resolution shallow seismic data for surveying of urban active faults ［J］. Seismology and Geology ， 2002 ， 24 （ 4 ）： 524 - 532 . （in Chinese）

张合，扈本娜，吕国军，等 . 浅层地震反射波法在场地地震安全性评价中的应用［J］. 勘察科学技术， 2012 （ 6 ）： 61 - 64 .

Zhang H ， Hu B N ， Lyu G J ， et al . Application of shallow seismic reflection wave method in seismic safety evaluation of site ［J］. Site Investigation Science and Technology ， 2012 （ 6 ）： 61 - 64 . （in Chinese）

何诚，薛霆虓，王亮 . 喜马拉雅背景噪声横波速度层析成像［J］. 工程地球物理学报， 2018 ， 15 （ 4 ）： 425 - 431 .

He C ， Xue T X ， Wang L . Tomography of noise S-wave velocityin the back ground of Himalayan ［J］. Chinese Journal of Engineering Geophysics ， 2018 ， 15 （ 4 ）： 425 - 431 . （in Chinese）

董明华，穆鹏宇 . 地质雷达及超声横波技术在密集型钢筋混凝土结构检测中的应用［J］. 工程地球物理学报， 2019 ， 16 （ 5 ）： 686 - 693 .

Dong M H ， Mu P Y . Application of ground penetrating radar and transverse wave reflection imaging technology to detection of dense reinforced concrete structures ［J］. Chinese Journal of Engineering Geophysics ， 2019 ， 16 （ 5 ）： 686 - 693 . （in Chinese）

林承灏，潘浩波，方良好，等 . 浅层地震反射波法在某大型工程场址工程地质勘察中的应用［J］. 工程地球物理学报， 2016 ， 13 （ 5 ）： 652 - 658 .

Lin C H ， Pan H B ， Fang L H ， et al . The application of shallow seismic reflection wave method to engineering geological investigation in one large engineering site ［J］. Chinese Journal of Engineering Geophysics ， 2016 ， 13 （ 5 ）： 652 - 658 . （in Chinese）

晏红艳，丘斌煌，刘伟祖，等 . 小尺度铜矿脉反射地震勘探成像的数字模拟试验［J］. 工程地球物理学报， 2019 ， 16 （ 2 ）： 144 - 150 .

Yan H Y ， Qiu B H ， Liu W Z ， et al . Digital simulation test of reflection seismic exploration imaging of small-scale copper veins ［J］. Chinese Journal of Engineering Geophysics ， 2019 ， 16 （ 2 ）： 144 - 150 . （in Chinese）

陈爽爽，李鹏，张智，等 . 线性台阵被动源面波法在地下空间探测中的应用［J］. 人民长江， 2022 ， 53 （ 2 ）： 77 - 81 .

Chen S S ， Li P ， Zhang Z ， et al . Application of linear-array passive source surface wave method in underground space exploration ［J］. Yangtze River ， 2022 ， 53 （ 2 ）： 77 - 81 . （in Chinese）

孟科，杨浩，赵启光，等 . 幕府山—焦山断裂的空间展布和浅部构造特征研究［J］. 防灾减灾工程学报， 2022 ， 42 （ 4 ）： 866 - 873， 880 .

Meng K ， Yang H ， Zhao Q G ， et al . Research on the spatial distribution and shallow structural characteristics of the Mufushan-Jiaoshan fault ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering ， 2022 ， 42 （ 4 ）： 866 - 873， 880 . （in Chinese）

赵东 . 被动源面波勘探方法与应用［J］. 物探与化探， 2010 ， 34 （ 6 ）： 759 - 764 .

Zhao D . Passive surface waves： Methods and applications ［J］. Geophysical and Geochemical Exploration ， 2010 ， 34 （ 6 ）： 759 - 764 . （in Chinese）

Aki K . Space and time spectra of stationary stochastic waves with special reference to microtremors ［J］. Bulletin of the Earthquake Research Institute Tokyo University ， 1957 ， 35 ： 415 - 456 .

Ohori M . A comparison of ESAC and FK methods of estimating phase velocity using arbitrarily shaped microtremor arrays ［J］. Bulletin of the Seismological Society of America ， 2002 ， 92 （ 6 ）： 2323 - 2332 .

Okada H ， Suto K ， Asten M W . The microtremor survey method ［M］. Houston ： Society of Exploration Geophysicists ， 2004 .

Okada H . Theory of efficient array observations of microtremors with special reference to the SPAC method ［J］. Exploration Geophysics ， 2006 ， 37 （ 1 ）： 73 - 85 .

王振东 . 面波勘探技术要点与最新进展［J］. 物探与化探， 2006 ， 30 （ 1 ）： 1 - 6， 12 .

Wang Z D . Essentials and recent advances of the surface wave exploration technique ［J］. Geophysical and Geochemical Exploration ， 2006 ， 30 （ 1 ）： 1 - 6， 12 . （in Chinese）

Chouet B ， De Luca G ， Milana G ， et al . Shallow velocity structure of Stromboli volcano， Italy， derived from small-aperture array measurements of Strombolian tremor ［J］. Bulletin of the Seismological Society of America ， 1998 ， 88 （ 3 ）： 653 - 666 .

Horike M . Inversion of phase velocity of long-period microtremors to the S-wave-velocity structure down to the basement in urbanized areas ［J］. Journal of Physics of the Earth ， 1985 ， 33 （ 2 ）： 59 - 96 .

Matsushima T ， Okada H . Determination of deep geological structures under urban areas using long-period microtremors ［J］. Butsuri-Tansa ， 1990 ， 43 ： 21 - 33 .

Wu C F ， Huang H C . Near-surface shear-wave velocity structure of the Chiayi area， Taiwan ［J］. Bulletin of the Seismological Society of America ， 2013 ， 103 （ 2A ）： 1154 - 1164 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Research on the Spatial Distribution and Shallow Structural Characteristics of the Mufushan‑Jiaoshan Fault

Shallow Structural Features of Wufengshan⁃Xilaiqiao Fault

Related Author

Ke MENG

Hao YANG

Qiguang ZHAO

Qinping GU

Jingrun HAO

Xiaoping FAN

Hao QIAN

Leiming ZHENG

Related Institution

Earthquake Administration of Jiangsu Province

Nanjing Tech University

engineering Investigation Institute of Jiangsu Province

⁰