1、1地震行业标准活动断层探察 古地震槽探（征求意见稿）编制说明一、任务来源、计划编号等基本情况本标准是中国地震局地震行业专项“活动断层探察” 系列标准编制项目的一部分。在中国地震局震害防御司与政策法规司组织下，于 2016 年启动了本标准的立项申请工作并于年初开始执行，项目编号：DB201611-Z，项目名称“ 活动断层探察 槽探” ，2016 年 3 月，中国地震局政策法规司与项目编写组签订“ 活动断层探察 槽探项目任务书” 。为配套与支撑地震局行业标准的编制，中国地震局震害防御司组织申请相关的地震行业专项科研项目，以开展规范编制相关的技术研究。2013 年，中国地震局批准的项目编制活动断层相
2、关标准的研究中（项目编号：201308001）子课题涉及古地震探槽编制研究。2017 年 1 月，中国地震局批准下达了 2017 年度城市活断层探测与地震危险性评价项目，列入“探槽探测技术标准编制” 项目。规 范编制组主要成员 均参与上述行业专项工作，项目取得的相关成果，为规范编制涉及的重要技术标准和要求提供了支撑和依据，奠定了征求意见稿的基础。2二、标准编制的背景、目的和意义我国是世界上活动断层分布广、地震活动强烈和地震灾害最严重的国家之一。如何减轻地震灾害，特别是地表破裂型地震灾害，保护国家和人民的生命和财产安全，一直以来是我国各级政府工作的重要方面。大地震发生时震源断层发生错动直接出露地
3、表，在地表形成地震破裂带，史前地震形成的地表破裂带往往以活动断层的形式分布在地表。地震的原地复发习性明确告诉人们，今后一段时间内，沿活动断层带还会发生地表破裂型地震。这种大地震的原地复发并呈现一定的复发周期及同震位移特征得到了全世界几大著名活动断层的验证。古地震学的槽探技术手段能够深入揭示断层的这种活动行为，并用来预判未来大地震中长期时间尺度的危险性。根据目前的研究成果，我国大陆的西北地区、西南地区、华北地区存在大量的活动断层，而东北地区、东南沿海和华南地区也陆续发现活动断层。随着我国经济的高速发展和国民经济增长结构的转型，在我国大陆的广大地区还将建设大量的工业和民用等基础设施。随着人民生活水
4、平的不断提高，民众对自己的生活环境更加关注。因此，众多工程建设场地的地震安全性评价、地震区划、活动断层探测等工作中都需要通过槽探研究断层的古地震习性，包括断层的大地震复发周期及其特征、离逝时间、同震位移量等数据的定量获取，这些数据对减轻地震灾害有重3要的实际意义。活动断层槽探与传统地质和矿藏槽探揭露的目标不同，古地震研究有相应的技术路径和标志特征，而我国构造活动性质、强度分区明显，地域性环境复杂，探槽技术运用和古地震研究工作良莠不齐;另外，随着槽探的新技术、新方法和新认识的不断发展，以及未来在全国，乃至世界范围内开展工程场地地震安全性评价、地震区划、城市地区活动断层探测等地震灾害评估的需要，在
5、总结以往古地震研究的基础上，有必要进一步规范槽探技术运用和古地震研究的技术标准。本标准是在充分归纳总结近 20 年来我国以及境外各类活动断层（包括正断层、逆断层和走滑断层）的古地震研究和槽探技术的基础上，进一步结合 DB/T 15-2009活动断层探测中 5.4 的规定及 DB/T 53-20131:50 000 活动断 层填图中 4.3.5 节中的槽探规定内容。本标准对活动断层探察 古地震槽探需要的前期准备、地点选择、探槽开挖、野外记录、采样与定年、古地震识别、成果产出等内容和要求进行了系统而具体的规范。 三、工作简况（一）标准参与单位本标准的起草单位为中国地震局地质研究所，参与单位为中国地
6、震局地壳应力研究所、中国地震局震害防御中心等单位。（二）主要工作过程、工作组会议的主要议题和结论4标准大纲编制：2016年1月，在中国地震局地质研究所204会议室组织召开了“活 动断层槽探” 标准研究 专项（以下简称“标准”）启动工作会议。本次会议以“务虚” 为主，即主要依据会上各位 专家提出的如何编制该标准的意见后，梳理出该标准的大致框架，重点关注该框架的逻辑性和实用性，暂时忽略具体实施细则和要求。会后，项目编制组草拟了一份标准框架，对古地震槽探的工作流程进行了总结和规范。标准草稿：中国地震局地质研究所于贵华研究员于2016年8月8日在北京( 中国地震局地质研究所501会议室)组织召开了活动
7、断层相关标准系列专题研讨会，就各专题标准进行了初步的探讨和修改。其中对古地震槽探标准的编制提出了如下的修改意见：1.建议本专题标准针对古地震研究，有关断层活动性研究内容将单独制定探槽工作标准；2.对建议流程结构图的内容与后述章节标题一致；3、建议探槽地点选择、开挖和古地震识别分别按照走滑断层、逆断层和正断层三种类型分别制定标准；4、建议采样与测年分两个层次，即限定单个古地震年代采样和地层序列综合采样；5、建议简练部分文字表述：去掉不好操作的文字，探槽地点选择中的一些条文归为“注意事 项” 。本标准编制组充分吸收会议专家意见，重新调整工作流程图及相关思路，按照不同类型断层系统和年代测试目的分别规
8、范槽探工作。进一步精练相关术语和文字表达。5标准初稿：2016年9月7日在兰州召开了活动断层槽探标准研究专项会议，各位专家对活动断层探察 槽探标准进行了仔细的审阅，经集体讨论汇总的问题如下：1、该版本标准中部分文字表达不规范，导致条款的理解存在歧义；2、该标准的框架结构存在逻辑性问题，特别是工作流程图中“古地震识别” 模块及相关内容应如何体现在该标准中仍旧值得商榷；3、部分术语和定义解释不够准确；4、引言和范围的文字表述需要更精炼。本标准编制组充分吸收会议专家意见，针对上述问题进行了仔细修改如下：1、重新认真对条款的文字表达进行了梳理，避免歧义性词汇的出现，按照标准规范格式进行了排版：如规范性
9、引用文件中增加了“GB/T15608-2006 中国颜色体系” ，其他三个规范文件去掉了“ ”；规范了格式，将 5.2.2.1 和5.2.2.2.分别改成了“a ）”和“b ）”，类似的包括走滑断层探槽地点选择、探槽修整、探槽标记、探槽记录、图件和文字等内容中将数字序列号改为英文字母序列号；对“宜 ”、“应”等描述重新推敲；附件淡化了案例可能具有强制性示例的语言描述，突出其作为参考的表达。2、经过仔细考虑，本标准编制组认为古地震识别这一模块是穿插于野外记录、采样与定年等工作中，不适合作为一个单独的模块放入附件中，为此本标准编制组修改了流程图，同时在工作流程介绍中进行了解释。另外，在野外记录中根
10、据专家的意见增加了简单的古地震野外识别条款(如8.4.1和8.4.2)，便于该标准具有更好的可操作性和逻辑性；同时对于原流程说明内容去掉了4.1-4.7其他6操作流程等内容。3、按照专家意见对术语和定义中部分解释条款进行了修改。修改的术语有：同震位移、断层槽谷、断塞塘、断落塘、崩积楔、充填楔、逐次限定法、埋藏古土壤、隐形断层等。4、引言和范围这2块内容进行了精炼修改。5、增加了不同类型断层的古地震识别案例。 标准征求意见稿：中国地震局地质研究所王虎副研究员于2017年8月4日在北京组织召开了地震行业标准活动断层探察 槽探会议，对征求意见稿版本发送之前组织各位专家对标准文本进行了仔细的审阅和交流
11、。会议首先由王虎副研究员将以往的标准版本进展进行了详细介绍，介绍该标准版本总体大的框架和格局已在前面几次会议中敲定，本次会议主要注重文字和细则的修改。与会专家在此基础上有针对性的对该版本进行了现场讨论。对于会议提出的一些问题进行了初步整理，汇总如下：1、流程图建议改成单一展布的，不要有垂向和平行的同时排列。2、强调数据库的内容，不同的章节中必须都要添加数据库内容，与会专家就数据库内容量多大和放在哪些章节有一些争执，最后也没定论。3、附录E6 和E7 两个走滑断 层的案例（则木河拉分盆地与刘静的小冲沟位错模式）太复杂，建议是否去掉？附录F2（位 错恢复）和 A1.3（新疆柯坪）建议换掉更清楚、更
12、简单的图。4、建议是否增加一节写古地震完整性的内容。5、附录D中几个年代限定法建议写一段话分别进行评书各方法的优劣。6、几位专家都建议将“踏勘 测绘分开” ，踏勘是在前期准 备这一节，测绘7内容放到开挖章节中的前面。7、标准的题目改成“活动断层探察 古地震槽探”，对应 的前言进行修改。8、探槽地点章节将“ 倾滑断层” 分成逆断层和正断 层，与前后内容相一致。本标准编制组充分吸收会议专家意见，针对上述问题进行了仔细修改如下：1、流程图（图1）根据专家的意见统一改成垂直分布式格局；2、同意会议中提出的数据库的一些意见本身就存在争议，特别是是否在每个章节中编制条纹进行数据库建设的提议在会议中没有最后
13、敲定。对此，我们认为数据库是该标准的一个重要内容，但从古地震槽探标准制定的角度来看，该标准更侧重于古地震槽探的实施过程和细节，数据库应主要体现在成果这一部分，因此我们建议不在每个具体的实施过程中加入数据库模块，而强调成果部分录入有关的数据库，如“应完成探槽属性表填写” 、“应完成 测年样品属性表填写 ”、和“应完成古地震属性表填写” 等。3、有关附 录中E6和E7 两个案例的问题，我们认为虽然该案例有些复杂，但不影响其作为附录的资料性作用，该附录不是具体的实施条纹，仅是供参考的一些案例和示例，不具有条款规定的含义。另外，如果去掉该模式，那么仅靠单一探槽的位差识别走滑断层古地震从理论上说是不确定
14、性很大的，因此我们建议保留该模式。同理，恢复图件也建议保留。对于A1.3（新疆柯坪）该案例，我们重新选择了龙门山断裂带映秀地点的地貌图替换掉新疆柯坪的地貌图。4、有关古地震完整性的论述在本标准的“降低事件不确定性方案” 中已经提及。5、附录D 8只是作为示例进行展示，属于资料性内容，不应进行评价。6、有关“ 踏勘 测绘 ”分开的提 议，我们赞同。根据 专家的意见，我们将有关“踏勘 ”的条文放在前期准 备中，测绘 的有关内容放到“探槽开挖”中。 7、同意将 标题改成“ 活动断层 探察 古地震槽探” ；8、已根据专家意见将探槽地点中的倾滑断层按照逆断层和正断层两种模式分别进行总结。9、按照专家建议
15、，术语解释中的规范性引文进行了归并，凡是术语解释有多个引文的，选择原始的引文，若原始引文重新修订的，则选择最新修订版本。对此，对于第2节由于合并的原因删除了引文中的“DB/T 15-2009”；将术语“ 隐形断层”调整到 “发震断 层”之后；术语“断塞塘 ”英文描述改成“fault-block pond”；术语“断落塘”改为“ 断陷塘 ”；术语“事件层” 修改为“事件层位 ”的建议，我 们觉得不合适， “事件层”更体现出地层的属性，而“事件层位 ”则侧重于位置的含 义，不能明确表达出古地震识别标志的层位含义；测绘章节中“测量成图时等高线间隔应根据实际测量范围和相对高差进行调整，宜设置为0.2
16、m至2 m”，专家建议该条款中“宜设置为0.2 m至2 m”删除，我们建议仍需保留该条款，设置等高线间隔有利于该条款的规范和实施，若不设置将使得整个条款的实施缺乏具体限定；原条款“6.3.4应避开断层附近大量发育厚层块状黄土、次生黄土。”，该条文修改为“ 宜避开断层附近大量 发育厚层块状黄土、次生黄土。” ；原条文“8.3.4 照片 间拼接重叠率宜达到 20%以上” ，根据专家建议已删除；原条文“9.1.11 古地震限定的年代宜给出区间值，年龄9宜精确到个位数，单位宜为BP或BC/AD”，根据专家建议删除“年龄宜精确到个位数，”。附录C、E10、F1、F2 的图例说明重新增加了详细说明，参考文
17、献中增加了“冉勇康等，地震地质” 的系列有关古地震和槽探研究的相关论文。 2017年8月6日，编写组完成了征求意见稿的编写。2017年8月31日，编写组再次集中对标准征求意见稿进行了通读定稿，并进一步讨论了编写说明。四、标准规范的对象和范围本标准规范了古地震槽探的前期准备、地点选择、探槽开挖、野外记录、采样与定年、古地震识别、成果产出等。本标准适用于活动断层调查、填图，城市活断层探测与大地震危险性评价，地震中长期预测，重大工程选址与地质灾害评估等工作中的槽探与古地震研究工作。五、标准编制原则本标准制定严格按GB/T 1.1标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则，GB/T 1.2标准化工作
18、导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法要求进行。标准编制遵循“科学性、 实用性、统一性、规范性” 的原则，指标与国家现行标准接轨，重点突出标准的可操作性。本次标准经编制组多次的讨论，达成以下具体原则并贯穿在整个编制过程中：（1）注重标准的工作流程10该标准是在多年大量的槽探工作的经验积累下提出的具有可操作性的一套工作流程规范，该规范规定了适合我国不同地域、不同构造和地貌环境的槽探工作的具体环节和步骤，用图示的方式重点强调了槽探工作的逻辑框架。（2）统一标准条文编排逻辑本次编写采用章、节、条、款的条文编排方式，各自用于不同表达：章划分工作环节节划分工作项目条罗列具体调查和分析内容款罗列
19、调查与分析要求和指标。其中，款是具体要求，所以规定不能模糊，必须明确具体要求和效果，但不涉及怎样做的具体步骤。例如款7.2.4“走滑断层探槽深度宜不小于2.5 m，探槽底宽宜大于1.5 m”规定了槽探的具体规模。六、确定标准主要技术内容的依据和过程本标准编制的技术内容，主要依据了广泛的调研以及对古地震槽探工作国内外现状的汇总分析及结合最近的一些行业专项的成果：（1）关于本标准编制内容的国内外研究现状国内现状20 世纪 80-90 年代开始，随着我国改革开放步伐的加快，经11济发展水平日益提高，重大基础设施建设中的地震安全性评价问题，以及建设场地地震区划工作被摆在广大地震科学和技术工作者的面前。
20、特别是活动断层的大地震复发行为、离逝时间以及相应的同震位移参数等数据存在较大的不确定性，严重影响了区域大地震危险性的评价工作。基于此，国家地震局组织了一系列的活动断层填图基础性工作，在全国范围内选择比较有代表性的活动断层开展详细的 1:50 000 大比例尺填图。例如邓起东等（1989）对海原断裂带特别是干盐池段的断层展布及地层地貌特征进行了详细的绘制。这段时期的活动断层调查工作的开展对于古地震的精细化研究提供了一个很好的研究基础。21 世纪初，经过多年的工作实践和经验积累，国家地震局出版了 DB/T 15-2005活动断层探测，在此 规范的指导下，古地震槽探技术大量应用于断层活动习性的调查工
21、作中。随着大量工作的开展和面对的槽探技术问题，国家地震局组织专家在 DB/T 15-2005活 动断层探测基础上进行修订，完善了标准制定出DB/T 15-2009活动断层探测。该标准在 5.4 节中明确规定了槽探的适用范围、基本内容、古地震识别参考标志、技术要求等。最近，基于大量的填图工作及其相关槽探经验的积累，国家地震局进一步组织专家编制了 DB/T 53-20131:50 000 活动断层填图，其中 4.3.5 节中也明确了槽探内容，增加了每个断层段至少要开挖 2 个槽探进行古地震研究工作。另外，中国地震局地质研究所冉勇康研究员与刘静研究员就古地震研究中有关的槽探12技术相关问题分别撰写序
22、列论文，如冉勇康等在地震地质上连续发表 5 篇槽探与古地震识别的文章，系统论述不同构造系统、不同地表环境的槽探示例及年代采样的建议和古地震识别的综合方案。刘静等在地质通报上也系统论述上述问题。这些丰富的研究案例和多年的工作经验积累为槽探技术和古地震识别的工作规范提供了有力的技术支撑。国外现状早期 McCalpin 等（1996）总结了世界范围内有关古地震的一系列槽探研究工作，提出了一些初步的槽探技术和古地震识别的方案。后来随着新技术和新方法的发展和运用，古地震的相关研究成果更加丰富。因此，McCalpin 等（2009）再次系统总结不同类型断层的槽探工作流程和规范，例如给出正断层、逆断层、走滑
23、断层等的古地震槽探选址、识别、记录等经典案例以及相应的注意事项。这些成果为编制我国的“活 动断层探察 古地震槽探”标准提供了比较成熟的技术支撑。（2）广泛的调研工作主要从本单位图书馆和科技期刊数据库获得古地震槽探方面的研究资料，收集“ 七五、八五” 期间 出版和未出版的活动断层填图资料，21 个城市活动层探测与地震危险性评价工作中相关的 1:5 万活动断层填 图的古地震槽探资料，以及正在进行的重点监视防御区活动断层 1:5 万填图、南北带和华北地区一些断层1:5 万活动断层填图 的古地震槽探资料。另外，广泛搜集国外最13新的和比较经典的古地震槽探方面的研究案例和通用规范要求等相关资料，例如 M
24、cCalpin 出版的Paleoseismology专著。七、编制重点和相关问题处理（1）槽探工作流程的确定该标准最核心的逻辑框架是工作流程图，能够反映该标准的工作思路。不同的专家认为该流程中古地震识别、年代限定和野外记录存在交互和不分时间先后的情况，流程图中所对应的几个工作模块可能需要慎重考量。对于此，我们结合大量的野外槽探的实际工作经验，尽量考虑槽探施工的可操作性以及最大程度的获得高效的探槽图件及年代样品等，编制组认为几个模块不相互冲突，可以设定为循环往返的工作流程，相互补充完善。（2）附录案例的确定该标准需要考虑不同层次的工作人员实施古地震槽探工作，因此需要挑选合适的、比较有代表性的图例
25、进行阐述槽探工作的具体过程和相应古地震识别模式。对此，我们收集了大量的国内外以及适合我国构造环境的一些代表性案例，再从中精挑细选，分别对每个案例进行详细说明。八、与我国现行法律、法规、标准的关系本标准是我国地震和地震研究科技工作者几十年来的经验积累，充分吸收国际、国内古地震槽探研究的新技术、新方法、新概念，考虑到我国防震减灾的需求，通过归纳、整理、规范、完14善等工作后制定的，与现行的标准 DB/T 15-2009活动断层探测和 DB/T 53-20131:50 000 活动断层填图的相关条文相一致。但本标准突出了槽探工作更加具体的操作规范。本标准制定过程中，有关术语和定义等方面充分考虑了与现
26、行国家强制性标准及相关标准的一致性。九、国外相关法律、法规和标准情况国外尚无专门针对古地震槽探工作的相关规范和技术标准，仅专著Paleoseismology系统性的介绍 了古地震槽探的相关工作流程和案例，该资料不属于政府管理行为，只是一般的技术科研资料汇总及相关总结。十、对经济社会发展的影响地震局行业标准活动断层探察 古地震槽探颁布实施以后，将会对活动断层调查、填图，城市活断层探测与大地震危险性评价，地震中长期预测，重大工程选址与地质灾害评估等中的槽探与古地震研究工作具有较好的约束和规范，使得获得的古地震参数能够有效可信，将能够更好地服务于抗震设防要求的确定与监管，切实提高重大工程乃至全社会的地震安全水平，保证经济社会平稳发展。十一、标准实施的措施建议本标准为行业强制标准，规定了古地震槽探的前期准备、地点选择、探槽开挖、野外记录、采样与定年、古地震识别、成果产出等方面的基本要求。本标准适用于活动断层调查、填图，城市15活断层探测与大地震危险性评价，地震中长期预测，重大工程选址与地质灾害评估等工作中的槽探与古地震研究工作，其他涉及古地震槽探的相关工作可参照执行。为更好的实施本标准，应及时开展宣贯工作，对从业人员进行标准培训。标准编制工作组2017 年 8 月
