蘇 鵬 田勤儉 李文巧 熊仁偉 李小強(qiáng) 梁 朋 付俊東

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地質(zhì)雷達(dá)在活動(dòng)斷裂研究中的應(yīng)用1

蘇 鵬1）田勤儉1）李文巧1）熊仁偉1）李小強(qiáng)1）梁 朋1）付俊東2）

1）地震預(yù)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國地震局地震預(yù)測研究所，北京100036?2）山東省地震局，濟(jì)南250014

對(duì)于快速發(fā)生沉積和侵蝕的地區(qū)，斷裂附近的古地震遺跡會(huì)很快被掩埋。獲取這些地區(qū)斷裂的位置、上斷點(diǎn)的埋深和標(biāo)志層的斷距等方面的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。本文利用地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)探測這些被埋藏的古地震遺跡。以北京平原區(qū)正斷性質(zhì)的新夏墊斷裂和青藏高原東北緣六盤山地區(qū)逆沖性質(zhì)的六盤山東麓斷裂為實(shí)驗(yàn)區(qū)。通過探測發(fā)現(xiàn)，對(duì)于斷裂兩側(cè)地表覆蓋層主要為粉土或粉質(zhì)粘土的新夏墊斷裂，地質(zhì)雷達(dá)可精確定位斷裂通過的位置，指示上斷點(diǎn)的埋深，但無法在地質(zhì)雷達(dá)剖面上識(shí)別出各套地層。對(duì)于在T1基座階地上通過的六盤山東麓斷裂，地質(zhì)雷達(dá)不但可以精確定位斷裂的位置，而且可以在地質(zhì)雷達(dá)剖面上識(shí)別出各套地層，進(jìn)而求得斷裂兩側(cè)基座的斷距。

地質(zhì)雷達(dá) 活動(dòng)斷裂 新夏墊斷裂 六盤山東麓斷裂 探槽選址 斷距

引言

在活動(dòng)斷裂研究過程中，許多地區(qū)處于松散沉積物覆蓋的淺隱伏區(qū)，如何獲得這些地區(qū)斷裂的位置、斷距等方面的數(shù)據(jù)是研究的重點(diǎn)。利用地球物理勘探方法是解決這一問題的有效途徑。地質(zhì)雷達(dá)是一種無損勘探儀器，其探測深度一般在20—30m以內(nèi)，可以彌補(bǔ)其他地球物理勘探手段在淺地表探測的盲區(qū)。地質(zhì)雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程、地球物理基礎(chǔ)工程、公路、礦山、地質(zhì)勘探、水資源等多個(gè)學(xué)科，是一種新興、高效率的探測儀器（郭鐵拴等，2005）。本文選用瑞典MALA公司生產(chǎn)的地質(zhì)雷達(dá)，對(duì)位于北京平原區(qū)正斷性質(zhì)的新夏墊斷裂和位于青藏高原東北緣六盤山地區(qū)逆沖性質(zhì)的六盤山東麓斷裂分別進(jìn)行了野外探測，目的是探索地質(zhì)雷達(dá)在活動(dòng)斷裂研究中的應(yīng)用。通過地質(zhì)雷達(dá)在上述2條斷裂上的實(shí)地探測應(yīng)用，筆者認(rèn)為準(zhǔn)確定位斷裂通過的位置，指示上斷點(diǎn)的埋深，獲得標(biāo)志層的斷距，是檢驗(yàn)地質(zhì)雷達(dá)能否在活動(dòng)斷裂研究中發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

1 地質(zhì)雷達(dá)的基本原理與工作方法

地質(zhì)雷達(dá)也稱探地雷達(dá)，英文簡稱GPR（Ground Penetrating Radar），是采用高頻電磁波對(duì)地下物體和界面進(jìn)行探測的一種儀器，其采用的是一種新的無損探測技術(shù)（茹瑞典等，1996；郭鐵拴等，2005）。基于電磁波的反射原理，高導(dǎo)電率介質(zhì)會(huì)使地質(zhì)雷達(dá)失效（如海水、鹽堿地、金屬礦、粘土層等）。但如果探測材料具有電抗性，地質(zhì)雷達(dá)就會(huì)對(duì)地下（<50m）具有電性差異、磁性差異和電介質(zhì)差異的界面成像（Neal，2004）。地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)主要通過主機(jī)、天線和監(jiān)視器（或外接計(jì)算機(jī)）來接收和處理信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)據(jù)圖像。當(dāng)天線沿著地面移動(dòng)時(shí)，發(fā)射機(jī)向地下重復(fù)發(fā)射電磁波信號(hào)，當(dāng)電磁波遇到物性差異較大的界面時(shí)，反射電磁波被接收機(jī)接收，經(jīng)過處理可形成數(shù)據(jù)圖像（圖1）。

反射信號(hào)的強(qiáng)度主要由介電常數(shù)的差異、目標(biāo)物的尺寸和形狀、目標(biāo)物的深度、介質(zhì)的電導(dǎo)率等決定。電導(dǎo)率是攜帶電荷的能力，它可造成雷達(dá)信號(hào)按指數(shù)衰減。相對(duì)介電常數(shù)是儲(chǔ)存電荷的能力，它決定著地質(zhì)雷達(dá)的速度和探測時(shí)的覆蓋范圍。當(dāng)目標(biāo)物和周圍介質(zhì)的介電常數(shù)有明顯差異時(shí)，就會(huì)有較強(qiáng)的電磁反射信號(hào)。地質(zhì)雷達(dá)的分辨率主要取決于被測介質(zhì)的電磁波速度和天線的波譜寬度，范圍從厘米級(jí)到分米級(jí)。探測深度主要取決于介質(zhì)的電性和天線的頻率，探測深度范圍一般從0m到20—30m。地質(zhì)雷達(dá)剖面和地震反射疊加剖面類似，可以用相似的方法處理和解釋（Beauprêtre等，2012）。

地質(zhì)雷達(dá)在天然地質(zhì)體中常見的反射目標(biāo)有地層界面、地下水位、空洞、卵礫石層等。其中卵礫石層中顆粒的種類、形態(tài)、長軸方位及充填物等的改變也能形成反射界面（Neal，2004）。斷裂活動(dòng)破壞了巖層的連續(xù)性，往往會(huì)造成斷面兩側(cè)的介質(zhì)物性發(fā)生變化，并產(chǎn)生電磁波反射（Beauprêtre等，2012）。本文采用的地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)由ProEx主機(jī)，超強(qiáng)地面耦合天線（RTA）以及外接計(jì)算機(jī)組成。RTA系列天線為3根頻率分別為25MHz、50MHz和100MHz的非屏蔽天線，理想情況下各天線的穿透深度如表1所示，而實(shí)際探測深度往往偏小。探測深度和分辨率是一對(duì)矛盾，天線頻率越低，探測深度越深，但對(duì)地下結(jié)構(gòu)的分辨率也越低。實(shí)際選擇天線時(shí)，要結(jié)合探測對(duì)象的埋深、目標(biāo)物的尺寸和不同天線在地下介質(zhì)中的穿透深度等綜合確定。

表1 不同天線穿透深度

2 應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)研究活動(dòng)斷裂的意義

在活動(dòng)斷裂的研究過程中，許多地區(qū)處于河流階地、洪積扇、殘坡積物等第四系沉積物覆蓋的淺隱伏區(qū)，這些地區(qū)被侵蝕的程度嚴(yán)重且沉積層較厚，獲取這些淺隱伏區(qū)活動(dòng)斷裂的位置、上斷點(diǎn)的埋深以及標(biāo)志層的斷距等數(shù)據(jù)，是活動(dòng)斷裂填圖的重要內(nèi)容，也是開展活動(dòng)斷裂研究的基礎(chǔ)（國家地震局震害防御司，1992）。

利用電磁波勘探方法、淺層地震勘探等綜合地球物理方法，以及槽探、鉆探等地質(zhì)方法是解決上述問題的有效途徑。其中開挖探槽是活動(dòng)斷裂研究的重要手段（冉勇康等，2012a；2012b），然而地震陡坎形成后，由于剝蝕、侵蝕以及人類活動(dòng)等，隨著時(shí)間的推移原先的陡坎地形就會(huì)被夷為平地，斷裂的位置很難確定，這就給探槽選址帶來了很大的困難。

然而與其他地球物理探測技術(shù)相比，地質(zhì)雷達(dá)探測的優(yōu)勢深度一般在20—30m以內(nèi)，具有攜帶方便、數(shù)據(jù)采集速度快、探測經(jīng)費(fèi)低等特點(diǎn)。如果地質(zhì)雷達(dá)探測方法能夠?qū)Φ谒南蹈采w區(qū)的隱伏斷裂進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并指示斷裂的上斷點(diǎn)的埋深以及標(biāo)志層的斷距等，就會(huì)大大提高開挖探槽選址的成功率，同時(shí)為隱伏活動(dòng)斷裂研究提供新的技術(shù)手段。

下文以地質(zhì)雷達(dá)在新夏墊斷裂和六盤山東麓斷裂的應(yīng)用為例，探討了其在活動(dòng)斷裂探測中的實(shí)地應(yīng)用效果。

3 活動(dòng)斷裂研究實(shí)例

3.1 地質(zhì)雷達(dá)在新夏墊斷裂中的應(yīng)用

新夏墊斷裂是北京平原區(qū)一條重要的發(fā)震斷層，走向約N50°E，傾向SE，傾角50°—70°，其滑動(dòng)方式除正斷傾滑外，還兼具右旋走滑。1679年發(fā)生的三河—平谷8級(jí)地震，就是新夏墊斷裂最新一次地表破裂型地震事件，其宏觀震中大致位于潘各莊一帶，并在地表形成了一條西起東柳河屯，經(jīng)夏墊鎮(zhèn)北至東興莊，長約10km的地震斷層陡坎（見圖2）（徐錫偉等，2000；江娃利等，2000；楊曉平等，2012）。劉保金等（2009）采用淺層及中深層地震勘探方法，獲得了北京平原北西部深度十幾米至數(shù)公里范圍內(nèi)的地下結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，但由于地震勘探分辨率的限制，對(duì)一些上斷點(diǎn)埋深較淺、斷距較小的斷層，僅靠地震勘探資料往往無法分辨。因此，借助地質(zhì)雷達(dá)對(duì)淺地表（數(shù)十米以內(nèi)）松散堆積層中的構(gòu)造活動(dòng)性進(jìn)行探測，對(duì)于活動(dòng)斷裂研究可發(fā)揮積極的作用。

筆者在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，沿齊心莊-潘各莊一段，多處保留有1679年三河—平谷8級(jí)地震形成的斷層陡坎和坡度轉(zhuǎn)折帶；在大胡莊南一取土坑內(nèi)還出露新夏墊斷裂露頭剖面（東經(jīng)116°55′54.77″，北緯39°58′28.44″），剖面揭示出的斷裂傾向?yàn)?45°，傾角76°，其主要出露三套地層，如圖3所示。圖中①是灰黃色粉質(zhì)粘土層，結(jié)構(gòu)松散，下盤層厚約2m，上盤層厚約4—6m，上盤含有多個(gè)具水平層理的互層狀薄層；②是黃棕色粉土層，結(jié)構(gòu)完整，厚度約3m；③是淺灰色砂質(zhì)粉土層，具有水平層理，豎狀節(jié)理發(fā)育。其中，由于斷裂活動(dòng)造成②地層底界垂直斷錯(cuò)2.2m。

為了測試地質(zhì)雷達(dá)在淺地表的分辨率，筆者在大胡莊南跨斷層布設(shè)了一條地質(zhì)雷達(dá)測線，探測路線由北至南，距離為24.5m（見圖2）。設(shè)計(jì)的道間距為0.5m，探測時(shí)選用100MHz的RTA天線和點(diǎn)測方式，疊加128次，采樣間隔為0.5m，采樣頻率設(shè)置為1169MHz，時(shí)間窗為376ns，采樣點(diǎn)為440個(gè)，共采集了49道數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理采用地質(zhì)雷達(dá)Reflexw軟件，通過去直漂移（subtract-DC-shift）、靜校正（static correction）、能量衰減增益（energy decay）、背景去除（background removal）、巴特沃斯帶通濾波（bandpassbutterworth）和滑動(dòng)平均（running average）6步處理，得到了新夏墊斷裂在該處的地質(zhì)雷達(dá)剖面，如圖4a所示。

從圖4a可以看出，在雙程走時(shí)150ns以上，電磁波反射信號(hào)較強(qiáng)，同相軸的成層性較好；而在雙程走時(shí)150ns以下，電磁波反射信號(hào)紊亂。在水平位置10—12m的兩側(cè)，反射同相軸發(fā)生了明顯的錯(cuò)動(dòng)，據(jù)此可判定同相軸錯(cuò)動(dòng)的位置應(yīng)是斷裂通過的位置。同時(shí)根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)剖面上的電磁反射波特征和雙程到時(shí)，并按照0.1m/ns的電磁波平均速度，可得到剖面上電磁反射同相軸的埋深和界限起伏變化形態(tài)，進(jìn)而得到剖面的解譯結(jié)果，如圖4b所示。

在新夏墊斷裂的地質(zhì)剖面（圖3）中，斷裂上斷點(diǎn)的水平位置為10.2±0.2m，埋深為0.3± 0.2m，②地層底界的垂直斷距為2.2m；而在地質(zhì)雷達(dá)剖面（圖4）中，上斷點(diǎn)的水平位置為10.5±0.5m，最淺的一個(gè)同相軸的深度為0.2±0.1m，其錯(cuò)動(dòng)量約0.4m。從兩者的對(duì)比結(jié)果可以看出，地質(zhì)雷達(dá)探測出的斷裂位置與實(shí)際的斷裂水平位置一致，探測出的上斷點(diǎn)埋深與實(shí)際埋深也基本一致，達(dá)到了活動(dòng)斷裂探測中定位斷裂位置、確定上斷點(diǎn)埋深以及探槽選址的要求。

同時(shí)，由于本文選擇的探測區(qū)主要地層為粉土層和粉質(zhì)粘土層，層與層之間物性差異小，所以從地質(zhì)雷達(dá)剖面上還無法識(shí)別出各套地層。但斷裂活動(dòng)的客觀存在已經(jīng)造成了地質(zhì)雷達(dá)剖面上反射同相軸有明顯斷錯(cuò)，且上下盤的反射信號(hào)有明顯差異，其中上盤反射信號(hào)成層性好，下盤反射信號(hào)成層性差。筆者認(rèn)為造成上下盤反射信號(hào)差異的主要原因?yàn)椋阂皇菙嗔焉媳P①地層沉積了多個(gè)薄層，成層性較好，形成了多個(gè)反射界面，而下盤地層的豎狀節(jié)理發(fā)育，空隙和地層界面都會(huì)產(chǎn)生反射；二是斷裂活動(dòng)造成兩側(cè)地層的含水率不同，進(jìn)而導(dǎo)致兩側(cè)反射信號(hào)有差異。

3.2 地質(zhì)雷達(dá)在六盤山東麓斷裂中的應(yīng)用

六盤山東麓斷裂位于海原斷裂和隴縣-寶雞斷裂之間的六盤山地區(qū)，是青藏高原東北緣的一條特殊的擠壓構(gòu)造帶（見圖5）（張培震，1990；田勤儉等，1998；向宏發(fā)等，1998）。向宏發(fā)等（1999）在涇源縣冶家村北西的涇河河床附近曾發(fā)現(xiàn)，白堊系紫紅色砂巖及灰綠色泥巖向東逆沖至T4階地的砂礫層之上，造成T4階地面垂直位錯(cuò)達(dá)89m。

在涇源縣冶家村的涇河T1階地上，由于六盤山東麓斷裂的活動(dòng)造成了白堊系灰綠色泥巖逆沖于T1階地的卵礫石層之上（東經(jīng)106°21'40.24"，北緯35°23'51.01"）（見圖6）。共出露有4套地層：①是表層耕植土，厚0.5m；②是含砂卵石層，結(jié)構(gòu)松散，厚1.6m；③是卵礫石層，結(jié)構(gòu)較②密實(shí)；④是白堊系灰綠色泥巖，劈理發(fā)育。由于③地層底部基座未出露，無法直接獲得T1階地形成以來基座的斷距，但在該露頭點(diǎn)的河流下游約150m處出露古近系棕紅色泥巖基座，據(jù)此判斷該套地層底部也應(yīng)為泥巖基座。

為了確定斷裂下盤基座的位置（③地層底部基座的位置），進(jìn)而獲得T1階地基座的斷距，最終得到T1階地形成以來斷裂的活動(dòng)性，筆者在該露頭點(diǎn)跨斷層布設(shè)了一條地質(zhì)雷達(dá)測線，探測路線由西向東，距離為67.0m（見圖5）。探測時(shí)選用50MHz的RTA天線及點(diǎn)測方式，疊加128次，采樣間隔為0.5m，采樣頻率設(shè)置為610MHz，時(shí)間窗為597ns，采樣點(diǎn)為364個(gè)，共采集了134道數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理方法同新夏墊斷裂的處理方法類似，最后得到了利用地質(zhì)雷達(dá)獲取的六盤山東麓斷裂剖面圖（圖7a）。

從圖7a可以看出，在雙程走時(shí)30—70ns之間，水平位置25±1m處，兩側(cè)反射同相軸有明顯的錯(cuò)動(dòng)，且存在一個(gè)傾向斷裂上盤的反射面，經(jīng)確認(rèn)其應(yīng)為基巖（④）與卵礫石層（③）接觸的斷面，上斷點(diǎn)的時(shí)間深度為45±10ns。對(duì)比圖7a與圖6上斷裂的水平位置，可顯示出地質(zhì)雷達(dá)確定的斷裂位置與實(shí)際一致，在25±1m的位置處。斷裂上盤的雙程走時(shí)在40—60ns之間存在強(qiáng)能量的反射界面，同時(shí)結(jié)合圖6給出的地質(zhì)剖面，可判定該界面為卵礫石層（②）與基巖的界面（④）。在該界面之上還發(fā)育有一個(gè)較為連續(xù)的高頻弱反射面，據(jù)此判斷其應(yīng)是表層耕植土（①）與卵礫石層（②）的界面。另外野外觀測還發(fā)現(xiàn)，在斷層下盤③卵礫石層底部發(fā)育有泥巖基座，卵礫石層與泥巖基座有明顯的物性差異，據(jù)此判斷斷層下盤的雙程走時(shí)約在150ns附近，同時(shí)在地質(zhì)雷達(dá)剖面上也有明顯的電磁波反射能量變化的界面，該界面應(yīng)為③卵礫石層的底界。利用斷層上盤已知的②地層厚度1.6m，筆者還換算出了電磁波在該處卵礫石層中的時(shí)深轉(zhuǎn)換速度約為0.1m/ns，進(jìn)而得到了圖7b所示的地質(zhì)雷達(dá)的剖面解譯結(jié)果。

從圖7b可以看出，斷裂的上斷點(diǎn)埋深約為2m，與實(shí)際一致；T1階地下盤基座的深度約為8.0m。由此可得到六盤山東麓斷裂在T1階地形成以來的活動(dòng)，造成的T1階地基座斷錯(cuò)的量約為6.0m。同時(shí)結(jié)合區(qū)域內(nèi)涇河T1階地的年齡約為1萬年（史興民等，2012），可得到全新世以來六盤山東麓斷裂的垂向逆沖速率為0.6mm/a。這一結(jié)果與向宏發(fā)等（1999）給出的六盤山東麓斷裂晚更新世以來的平均垂直斷錯(cuò)速率約為0.9mm/a比較接近。

考慮到在地質(zhì)雷達(dá)探測區(qū)主要出露3套地層，即表層耕植土層、卵礫石層和基巖，以及各層之間的差異性較大，尤其是在河流相的卵礫石層與基巖接觸的界面上，造成了地質(zhì)雷達(dá)信號(hào)在該界面發(fā)生了強(qiáng)烈的反射。同時(shí)，在基巖和卵礫石層接觸的斷面上地質(zhì)雷達(dá)信號(hào)也出現(xiàn)了明顯的反射?；谶@樣的考慮，再結(jié)合探測區(qū)地層的具體分布情況，筆者在地質(zhì)雷達(dá)剖面上識(shí)別出了各套地層的深度，進(jìn)而得到了T1階地基座的斷距。

通過以上實(shí)例，筆者認(rèn)為在利用地質(zhì)雷達(dá)探測活動(dòng)斷裂的研究中，可能會(huì)遇到以下3種情況：一是由于斷裂活動(dòng)造成地層兩側(cè)的電性差異大，而導(dǎo)致電性差異的原因可能是兩盤地層的結(jié)構(gòu)、空隙、含水率等的差別，因此可通過識(shí)別地質(zhì)雷達(dá)剖面上信號(hào)的差異判斷斷裂的位置；二是在探測區(qū)地層巖性存在明顯的差異時(shí)，如松散堆積層和基巖接觸，可在地質(zhì)雷達(dá)剖面上識(shí)別出各套地層，并通過層位對(duì)比來確定斷距；三是對(duì)于基巖和松散沉積物接觸的斷面，地質(zhì)雷達(dá)可在斷面上形成強(qiáng)烈的反射信號(hào)。

4 結(jié)論與討論

對(duì)于電性差異較小的地層，如粉土或粉質(zhì)粘土覆蓋區(qū)的地層，很難在地質(zhì)雷達(dá)剖面上識(shí)別出各套地層。但對(duì)斷裂通過處，上斷點(diǎn)埋深較淺的活動(dòng)斷裂，地質(zhì)雷達(dá)能夠精確定位斷裂通過的位置，并指示上斷點(diǎn)的時(shí)間深度，其精度能夠滿足活動(dòng)斷裂研究中定位斷裂位置、確定上斷點(diǎn)埋深以及探槽選址的要求。對(duì)于物性差異較大的地層，如松散堆積層和基巖接觸區(qū)，如果對(duì)探測區(qū)地層有較準(zhǔn)確的把握，就能較準(zhǔn)確地在地質(zhì)雷達(dá)剖面上識(shí)別出各套地層。對(duì)于基巖和松散堆積層接觸的斷面，地質(zhì)雷達(dá)剖面中在斷面附近會(huì)形成明顯的反射，能夠精確定位斷面的位置。如果已知地層的厚度，就能求得時(shí)間與深度的轉(zhuǎn)換速度，最終可得到探測區(qū)具有一定準(zhǔn)確深度的地質(zhì)雷達(dá)解譯剖面，從而獲得上斷點(diǎn)的埋深及標(biāo)志層的斷距。

地質(zhì)雷達(dá)同其他物探手段一樣，其結(jié)果具有多解性，所以解釋者的判斷經(jīng)驗(yàn)就顯得很重要。由于采用的是非屏蔽天線，測線附近的很多地物，如樹林、大山、高壓線、車輛、房屋等，都會(huì)對(duì)地質(zhì)雷達(dá)信號(hào)造成干擾。因此，利用地質(zhì)雷達(dá)剖面進(jìn)行解釋時(shí)，解釋者除了要對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的成像原理有基本的把握外，還需要知道野外測線附近的地貌變化和可能的干擾因素，以及研究區(qū)天線大概的探測深度、有效分辨率等，只有對(duì)研究區(qū)的地質(zhì)概況把握的越準(zhǔn)確，才能解釋出越接近真實(shí)情況的結(jié)果。

致謝：感謝匿名審稿專家和編輯部提出的寶貴修改意見！

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Application of Ground Penetrating Radar in the Study of Active Faults

Su Peng1), Tian Qinjian1), Li Wenqiao1), Xiong Renwei1), Li Xiaoqiang1), Liang Peng1)and Fu Jundong2)

1) Laboratory of Earthquake Tectonics, Institute of Earthquake Science, China Earthquake Administration, Beijing 100036, China?2) Institute of Earthquake Engineering, Earthquake Administration of Shandong Province, Jinan 250014, China

For some areas where sedimentation and erosion complete are at fast rates, marks of paleoearthquakes on faults may be buried below the surface. However, it is important to know the location, displacement and other aspects of the fault. We apply ground penetrating radar (GPR) technology to investigate the buried traces of a paleoearthquake. We choose the new Xiadian fault which is a normal fault located in Beijing Plain, and the eastern Liupanshan piedmond fault which is a reverse fault located in the northeastern margin of the Tibetan Plateau as two experimental areas. We found that, at the site of the new Xiadian fault which is mainly covered by silt or silty clay, the GPR can accurately detect the location and the depth of the breakpoint of the new Xiadian fault, but it cannot image layers at the each side of the fault. At the site of the eastern Liupanshan piedmond fault where the fault cut the basement of a T1 river terrace, the GPR can not only accurately located the fault, but also image layers at the both sides of the fault, thus we could obtain the fault displacement of the basement of the T1 river terrace.

Ground penetrating radar；Active fault；New Xiadian fault；Eastern Liupanshan piedmond fault；Choice of sites of trenches；Fault displacement

中國地震局地震預(yù)測研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)“六盤山構(gòu)造帶晚第四紀(jì)構(gòu)造變形特征研究”（2012IES010304）、“首都圈西部盆嶺構(gòu)造區(qū)強(qiáng)震危險(xiǎn)性地點(diǎn)研究與危險(xiǎn)性綜合分析”（0210240205）、“中國地震活斷層探查——南北帶中南段”（60112304）項(xiàng)目共同資助

2014-11-18

蘇鵬，男，生于1989年。碩士研究生。主要從事地震構(gòu)造方面的研究。E-mail: supengzhenhao@qq.com