图3-27　唐山地震地面断层错动图

（据虢顾民等，1977）

3.4.3.1　活断层具有继承性

活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的，而且现今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层活动。

总体来说，我国活断层的分布是继承了老的断裂构造，尤其是中生代和第三纪以来断裂构造的格架。这些断裂处在几个板块相互作用所控制的现代地应力场中而继续活动，并在一定程度上发育了新的活动部位。在现代地应力场的作用下，东部地区以正断层和走滑-正断层为主，西部地区则以走滑和逆冲-走滑断层为主，而且西部地区的活动强度明显大于东部，一些巨大的活动断裂带控制了强震的孕育和发生。

3.4.3.2　活断层的长度与断距

习惯上以地震时地表断裂带长度和断层最大位移值来分别表征活断层的长度和断距。地震时地表错断的长度可从小于1km到数百千米，地表错移量从几厘米至十几米。一般来说，地震的震级越大，震源深度越浅，则地表断裂越长，断层位移量也越大。实测资料表明，一般大于7.5级的浅源地震均伴有地表错断，而小于5.5级者则少见地表错断。

Bonilln和Buchanan（1970）根据全世界几十个地震地表错断资料，绘制了震级与主断层地表错断长度的关系图（图3-28）、震级与主断层地表的最大位移关系图（图3-29）。据此关系图可估计一定震级的地震可能产生的地表断裂最大长度。同样震级的地震由于震源深度和锁固段岩体强度不同，其地表断裂的长度是不相同的，所以上述关系有一定的变化范围。

3.4.3.3　活断层的错动速率和错动周期

图3-28　地震震级与主断层地表错断长度的关系

（据Bonilln和Buchanan，1970）

图3-29　地震震级与主断层地表最大位移的关系

（据Bonilln和Buchanan，1970）

活断层的错动速率，一般是通过精密地形测量（包括精密水准和三角测量）和研究第四纪沉积物年代及其错位量而获得。精密地形测量可以精确地测定活断层不同地段的现今错动速率。第四纪沉淀物年代和错位量的研究，则只能测定活断层在最新地质时期内的平均错动速率。据统计，我国西部地区大部分活断层的垂直平均错动速率为0.5～1.6mm/a；水平平均错动速率：新疆地区为8～18mm/a，青藏高原周边为2～9mm/a，青藏高原内部为2.5～10mm/a。东部地区大部分活断层的垂直平均错动速率：华北平原为0.2mm/a，银川地堑、汾渭地堑分别为2.3mm/a、1.8mm/a，华南地区为每年百分之几至十分之几毫米；水平平均错动速率：华北平原为0.5～2.3mm/a，鄂尔多斯周边为3～5mm/a，华南地区为0.4～2mm/a，台湾为6～12mm/a。

根据错动速率的大小，一般将活断层分为AA、A、B、C、D 5级（表3-4）。(www.daowen.com)

表3-4　活断层按错动速率分级

地震断层两次突然错动之间的时间间隔，就是活断层的错动周期。错动周期主要取决于断层周围地壳应变速率和断层面锁固段的强度。一般情况下，应变速率越小，锁固段强度越大，则错动周期越长。也就是说，在相同的应变速率下，地震强度越大（即锁固段强度越大）的活断层，其错动周期越长。因此，刚发生过大地震的地段应该是安全的。

由于活断层发生大地震的重复周期往往长达数百年甚至数千年，有的已超出了地震记录的时间。为此，要加强史前古地震的研究，利用古地震时保存在近代沉积物中的地质证据以及地貌记录，来判定断层错动的次数和时代。

3.4.3.4　活断层的年龄判据

确定活断层最新一次活动的地质年代和绝对年龄，对工程建设至关重要。活断层的年龄判据要以第四纪地质学和地层学研究等为基础，来判定活断层的地质年代或年代范围。在此基础上应用现代测试技术，取样测定绝对年龄。年龄判据方法可分为错断地层年龄法（间接法）和断层物质绝对年龄法（直接法）两大类。

图3-30　活断层的错断地层年龄判据

断层物质绝对年龄测定法是从断层带内采取样品，并用专门仪器测定样品中某些矿物、岩石、化石的物理、化学和显微结构的变化等，用以确定绝对年龄。目前，有效的方法有14C法、热释光法（TL）、铀系法（USM）、电子自旋共振法（ESR）和石英表面显微结构法（SEM）等。这些方法精度高，结果可靠，但取样有特殊要求。若将上述方法结合起来使用，则活断层年龄判据的可信度是很高的。