郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动特征研究

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、地表形迹最明显,地震危险性最大的断裂。因缺少可信的地质证据,前人对于该断裂江苏段的全新世活动情况存在较大争议。文中根据对郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段开展的野外调查工作成果,结合在宿迁市地区开展的断层活动性鉴定工作成果,对该断裂的晚第四纪活动特征进行了探讨。本次发现的多个断裂剖面及宿迁地区的断层活动性鉴定成果都表明安丘-莒县断裂的南马陵山—宿迁段在全新世中期发生过1次古地震事件;而后陈村探槽表明该断裂重岗山段无全新世活动迹象。安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动总体以右旋走滑兼挤压逆冲为特征,局部地区则以走滑正断为主。安丘-莒县断裂江苏段自晚更新世以来经历了多次活动,在全新世也有明显活动,其地震活动具强度大、频度低的特点,其活动性总体自北向南逐渐减弱。     

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段古地震研究新进展

郯庐断裂带是中国东部活动性最强的断裂带,郯庐断裂带江苏段主要由5条分支断层组成,并于更新世强烈活动,其中安丘-莒县断裂持续活动至全新世,是1668年郯城■级特大地震的发震断裂。文中采用古地震探槽方法研究安丘-莒县断裂江苏段全新世以来的古地震事件,并采用¹⁴C测年方法确定古地震的时间。结合前人通过探槽揭露的古地震时间进行综合分析,认为安丘-莒县断裂江苏段全新世以来共有3次古地震事件,时间分别为距今3 000a以来、距今约6 000a和11 000a,垂直同震位移均约1m。1668年郯城8.5级地震在安丘-莒县断裂新沂段山前出露区存在地表破裂的迹象,在隐伏区表现为大量喷砂冒水现象,在探槽揭露的晚全新世地层中有密集的裂缝和砂脉。     

郯庐断裂带江苏段安丘-莒县断裂全新世活动及其构造意义

郯庐断裂带是中国东部重要的活动断裂带和边界构造带,其鲁苏段全新世活动断层的空间展布和古地震序列是地学关注的焦点问题,也是准确评价区域地震危险性的重要参数.以往研究工作多集中在郯庐断裂带地表地貌现象明显且有强震记录的山东段,而江苏段则研究程度相对较低,有关郯庐断裂带江苏段全新世活动断层范围和古地震序列问题存在争议.本文利用野外地质地貌调查、浅层地震勘探、钻孔联合剖面以及古地震探槽等多层次综合方法,重点开展郯庐断裂带江苏段全新世活动断层的分布和古地震序列研究.结果显示全新世时期,安丘-莒县断裂是郯庐断裂带江苏段的主要活动断层,且江苏全段该断层都是全新世活动断层.通过对比宿迁闸-皂河镇断裂南北安丘-莒县断裂的断层地貌和断层最新活动时间,并结合宿迁闸-皂河镇断裂在第四纪没有活动过等证据,推测该断层在全新世时期并不是区域阻碍破裂的断层.探槽揭示郯庐断裂带江苏段全新世两次古地震事件,事件Ⅰ限定在（6.2±0.3）-（13.4±0.7）ka B.P.之间,而事件Ⅱ限定在（2.5±0.1）ka B.P.到现今,全新世两次古地震间隔较长.基于构造类比法,安丘-莒县断裂具有深部孕震的构造特点,是区域未来强震的潜在发震构造.     

郯庐断裂带安徽浮山段晚第四纪以来活动新发现

郯庐断裂带淮河以南段第四纪地层分布不均,断层新活动研究存在一定的困难。在苏皖交界地区多次实地踏勘发现,淮河南侧的安徽浮山段断层发育于NNE向条形岗地的边缘,对第四纪地层和地貌仍有一定的控制作用。在浮山段开挖的三塘探槽、浮山南剖面等均显示,断层错断了晚第四纪地层,表明该段断裂晚更新世以来仍存在较强的活动。综合地层年代样品测试结果,浮山段断层最新活动时代可达全新世早期,最近1次古地震事件发生在(10.6±0.8)~(7.6±0.5)ka BP之间。探槽及剖面揭露的断层表现为正右旋滑动特征,这或是断层所在区域局部构造应力场复杂性的表现。     

郯庐断裂带安徽明光段紫阳山探槽及其意义

郯庐断裂带安徽省内段落属于该断裂带的南段,断裂构造复杂,总体上断层活动性要弱于断裂带的山东、江苏段。近年来笔者多次在苏皖交界地区开展野外地质地貌调查,发现淮河南北两侧的地形地貌存在较大差异。本研究以淮河以南的郯庐断裂带东支断裂明光段为探查重点,在明光紫阳山北侧跨断层开挖地质探槽。探槽(Tc1)显示断层表现为逆冲、张裂等活动形式,且断层向上延伸错动晚第四纪地层;结合年代样品测试结果,表明该段断层晚第四纪以来有较强的活动,最新活动时代可达晚更新世-全新世早期;探槽揭露的断层表现出多种活动形式,显示了明光段断层活动的多期次性和区域构造应力场的复杂性。     

郯庐断裂带安丘—莒县断裂南段(郯城—淮河)晚第四纪活动特征

通过系统的野外地质地貌调查、浅层地震勘探、钻孔联合剖面和古地震探槽等多方法手段,重点开展郯庐断裂带安丘—莒县断裂南段晚第四纪活动特征研究。结果显示安丘—莒县断裂南段在浅部由2支高倾角兼有挤压逆冲分量的断层组成,其中一支出露地表,以右旋走滑运动为主兼有逆冲分量,是全新世活动断层,而另一支为晚更新世活动断层。     

郯庐断裂带苏皖交界段活动特征初探

以郯庐断裂带苏皖交界段淮河以南段为重点,开展地形地貌、断层露头等调查工作,并开挖地质探槽,发现该段断层错断了中更新世地层。对比淮河以北段的断裂活动特征,认为郯庐断裂带苏皖交界段在淮河以南虽然第四纪仍有过活动,但其活动强度较弱,而该地区其他方向的断裂截切作用是其活动性减弱的一个可能原因。     

郯庐断裂带中段嶂山东侧断裂的活动特征

目前对于郯庐断裂带新沂—泗洪段的研究相对薄弱,通过对该段北侧构造地貌条件较好的嶂山段开展研究,充实了该段的晚第四纪活动证据与古地震事件序列。嶂山段总体位于宿迁市晓店镇至井头乡一带,长约7km。构造地貌研究显示嶂山段晚第四纪活动具有逆冲右旋的运动性质。古地震探槽研究揭示:1)郯庐断裂在该段具有分期活动特征,上新世期间为拉张正断,第四纪以来表现为逆冲;2)1次古地震发生在15.12~11.82ka BP;3)断裂最新活动年代可能为3500a BP左右。综合前人的研究成果,目前郯庐断裂带新沂—泗洪段已揭露的古地震事件年代序列可归纳为:9.6×10~4a以前,晚更新世早、中期,15.12~11.82ka BP,(11.76±0.05)~(10.53±0.05)ka BP,(10.15±0.05)~(8.16±0.05)ka BP,4960~3510a BP。     

地震折射和反射方法研究郯庐断裂带宿迁段的浅部构造特征

郯庐断裂带是中国东部最大的一个活动构造带,其内部结构非常复杂,不同区段表现出不同特征的构造样式.本文采用浅层地震反射波成像技术对郯庐断裂带宿迁段的近地表结构进行了高分辨率成像,利用该区已有的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法获得了郯庐断裂带的浅层P波速度结构.结果表明,郯庐断裂带宿迁段是一个由多条断裂以及凹陷和隆起构成的复杂构造带,且新生代地层厚度和地震波速分布明显受到断裂的影响与控制.郯庐断裂带的东、西两侧为基底隆起区,近地表速度结构呈现为明显的高速特征,新生代地层厚度小于200m.郯庐断裂带总体显示为低速凹陷结构,新生代地层厚度在300～600m之间变化,最厚处位于宿迁市的陵城镇附近.郯庐断裂带宿迁段主要由5条断裂构成,从这些断裂的上断点埋深和第四纪活动特征来看,郯庐断裂带的东边界断裂F_1和西边界断裂F_4的活动性相对较弱,为第四纪早期活动断裂.断裂F_2和F_3控制了郯庐断裂带内部的新生代凹陷,两者的活动时代分别为中更新世和晚更新世.安丘—莒县断裂F_5位于断裂F_1和F_2之间,由2条相向而倾的分支断层F_5和F_(5-1)构成,其活动时代分别为全新世和晚更新世.研究结果为进一步认识郯庐断裂带宿迁段的近地表特征及其活动性提供了新证据.     

郯庐断裂带青峰岭断层上最新一次古地震事件

郯庐断裂是我国东部一条古老而今仍在活动的巨型断裂带,它经历了长期复杂的形成演化过程,对区域构造、沉积古地理、岩浆活动、成矿作用和地震活动等有重要控制作用.其总体走向北北东,一般由2～4条或更多近于平行延伸的断层组成宽达10～40 km的断裂带,切穿中国东部不同性质的大地构造单元,绵延2 400 km以上(方仲景等,1986).1668年7月25日8.5级强烈地震发生在郯庐断裂带中昌邑-大店断层(F1)上,造成了北起莒县南至郯城130 km的地震破裂带(李家灵等,1994;晁洪太等,1995).古地震研究表明,昌邑-大店断层(F1)上,全新世以来共发现了3次、震级相等于8级的古地震事件.最新一次发生在距今3 500 a,重复间隔约为3 500 a(林伟凡,高维明,1987).安丘-莒县断裂(F5)没有参与1668年地震地表破裂,它是一条晚更新世活动断层(郑朗荪等,1988;高维明等,1988;晁洪太等,1994),且被怀疑是公元前70年安丘7级地震的地震断层(晁洪太等,1994).青峰岭断层段是安丘-莒县断裂的组成部分,晚更新世活动强烈,但未发现全新世中晚期活动的证据(宋方敏等,2005).本研究通过对莒县青峰岭地震断层陡坎的考察,用探槽开挖、古地震标志(Yeats,1996;Anthony et al,2003;Klinger et al,2003;邓起东等,1984)识别、第四纪地层年代测试和确定古地震年代的逐次限定的方法(毛凤英,张培震,1995),确定了青峰岭地震断层上最新一次古地震事件的发生年代和破裂参数,突破了郯庐断裂带中段北部没有强烈地震的认识,对郯庐断裂带中段北部潜在地震危险性评价具有重要的科学价值.     

郯庐断裂带明光—定远池河镇段的新活动性

郯庐断裂带南段淮河至女山湖段落已被证实具有晚第四纪活动性,为进一步追踪断裂带在女山湖以南的活动情况,选取明光至定远池河镇段落进行遥感解译、地质地貌调查、探槽开挖及年代样品测试等工作。研究发现,该段断裂在卫星影像上显示线性特征较差,发育断裂主要为池河-太湖断裂;断裂新活动主要表现为控制池河河谷的发育及沿明南土山村、池河石塘岳、池河周王等地展布的线性岗状地貌;在上述岗地边缘开挖探槽揭示断裂在该段最新活动方式具挤压逆冲性质,最新活动时代为中更新世,晚更新世以来不活动。上述结果初步表明,该段与其北侧相邻的淮河至女山湖段在第四纪活动性上存在差异,可能为郯庐断裂带在女山湖附近存在分段导致。     

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段全新世活动的新证据

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、地表形迹最明显、地震危险性最大的断裂,也是1668年郯城M8 1/2地震的发震断层。前人对郯城地震的地表破裂向S终止的位置存在多种观点,对该断裂江苏段的全新世活动情况也存在较大争议。文中通过在重岗山西侧和宿迁合欢路北侧开展的探槽开挖工作,发现了该断裂全新世活动的新证据,并对其最新活动时间进行了探讨。重岗山西侧后陈村探槽和宿迁合欢路北侧探槽都表明安丘-莒县断裂江苏段在全新世有过明显活动,推测最新一次古地震事件的发生时间为(4. 853±0. 012)～(2. 92±0. 3) ka BP。最新活动性质以走滑逆冲为主,剖面上获得的最大断错量为1m。未发现1668年郯城M81/2地震的地表破裂带到达江苏段的明确证据。     

郯庐断裂带大红山段晚第四纪以来的新活动

活动断裂的最新活动与地震事件的关系至关紧要。以郯庐断裂带苏皖交界处的泗洪县峰山乡大红山段开挖的探槽为主要研究对象,结合前人工作的对比分析,识别编录晚第四纪以来的变形现象,分析其活动习性。2个探槽剖面均揭示了明显的断层现象,显示断层错断了晚更新世含砾石黏土层,表现为张扭运动形式。结合地层年代样品测试结果,分析认为该断层段所在地区第四纪以来发生过多次地震活动,断层最新活动时代为晚更新世晚期,最近1次地震事件发生在12~2.5ka BP。     

郯庐断裂带中段安丘—莒县断裂淮河—女山湖段几何展布

郯庐断裂带中段最新活动的安丘—莒县断裂(命名为F5断裂)为中国东部地区重要的地震活动断裂。 已有研究表明, F5断裂向南已延伸进入安徽境内的淮河—女山湖之间, 但该段的具体几何展布还存在以下问题未解决: 一是F5断裂以东的紫阳山东侧断裂是否属于F5断裂分支; 二是F5断裂向南是否延伸至女山湖北岸。 为解决以上问题, 本次工作基于遥感解译、 地质地貌调查、 探槽开挖及断错地层年代样品测试等方法, 对紫阳山东侧断裂及女山湖北岸一带断裂开展了研究。 结果表明, 紫阳山东侧断裂发育时代较老, 在早、 中更新世发生过强烈逆冲挤压运动, 晚第四纪以来不活动, 该断裂不属于F5断裂分支; 郯庐断裂带在女山湖北岸上詹村一带断错了晚更新世地层, 该处断裂为F5断裂向南的延伸部分; F5断裂已完全贯穿于淮河—女山湖之间, 断层迹线单一、 连续, 段落总长度约20 km。 文中还讨论了F5断裂向南应该终止于女山湖至明光市一带, 断裂终止受区域古老构造格局控制, 表明该断裂既有新生性又有继承性。     

郯庐断裂带江苏段东地堑边界断层第四纪活动性

郯庐断裂带东地堑边界断层在断裂带演化过程和现今构造格局中都是重要断层,对该边界断层的第四纪活动性研究有助于了解郯庐断裂带的演化历史和地震活动性,而有关该边界断层第四纪活动性研究较少且至今尚无定论。本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的方法,针对郯庐断裂带江苏段东地堑两边界断层开展系统的断层第四纪活动性研究,结果显示,昌邑-大店断裂(F_1)第四纪以来未见构造运动证据,白芬子-浮来山断裂(F_2)在第四纪早期曾发生有关活动,晚更新世以来未见活动迹象。     

金塔南山断裂中东段古地震特征初步研究

金塔南山断裂位于河西走廊酒泉盆地北侧,是青藏块体与阿拉善块体的边界断裂之一。前人仅对该断裂西段开展过古地震研究。文中基于古地震探槽研究和光释光测年等传统地震地质工作方法,定量研究了金塔南山断裂中东段的古地震特征。通过对断裂进行系统的野外调查,发现沿断裂沿线地层以早更新世至晚更新世洪积物为主,全新世洪积物厚度仅几十cm。选取发育在全新世洪积物相对较厚的洪积扇上的断层陡坎进行工作,获得了一些初步的认识:金塔南山断裂中东段晚第四纪以来持续活动特征明显,全新世洪积扇上发育高0.5~1m的断层陡坎表现出了很新的活动性。多个探槽揭露出晚更新世晚期以来的4次古地震事件,分别发生在(15.16±1.29)ka之前、(9.9±0.5)ka之前、6ka左右、(3.5±0.4)ka之后。全新世中期以来,发生过2次事件,且2次古地震均造成断裂全段破裂。     

郯庐断裂带淮河南到女山湖段晚第四纪以来的新活动

以郯庐断裂带淮河南到女山湖段晚第四纪以来是否具有新活动为主要研究目标,通过遥感影像资料解译及地表反复调查,选择构造地貌显著地段开挖探槽,识别和记录其变形形态,分析其活动习性,定向采集新活动变形物质,在保持原态基础上磨制定向薄片,并进行微观构造分析论证。研究表明,断裂沿线线状构造地貌清晰,横跨断裂带的3个探槽均揭示出晚第四纪以来活动痕迹,断裂最新错断了晚更新世-全新世地层;滑移方式多表现为粘滑,典型表现为断层陡坎、楔状堆积、断层和充填裂缝等,总体显示为脆性高速变形特征,属于史前地震遗迹。上述认识部分得到微观分析证实。文中还初步探讨了淮河南北郯庐断裂最新活动特征的异同点及其可能的原因。     

莱州湾海域郯庐断裂带活断层探测

利用浅地层剖面仪对郯庐断裂带莱州湾段进行了活断层探测,发现郯庐断裂带主干断裂在第四纪晚期以来具有明显的活动,继承了晚第三纪以来的主要构造活动特点,仍是这一区域的主导性构造. 西支KL3断裂由多条高角度正断裂组成,最新活动时代为晚更新世晚期至全新世早期,受到一系列错断晚更新世晚期沉积的北东或近东西向断裂的切割;东支龙口断裂由两段右阶斜列的次级断层组成,沿断裂带不但有明显的晚第四纪断错活动,而且还发育北北东向晚第四纪生长褶皱,表现出明显的晚更新世晚期至全新世活动特征. 在山东陆地区也发现了与龙口断裂相对应的安丘——莒县断裂,安丘段由一系列右阶斜列的次级断层组成. 从安丘向北至莱州湾凹陷,郯庐断裂带东支活断层构成了一条右旋单剪变形带,每一个次级活断层段相当于带内理论上次级压剪面,在第四纪晚期以来仍以右旋走滑活动为主要特征.      

基于冲沟右旋水平位错的安丘-莒县断裂地震特征位移分析

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带晚第四纪以来活动特征明显的断裂段,曾发生70BC安丘7级地震,对该地震的同震位错量和该断裂的长期活动习性开展研究,有助于理解郯庐断裂带的构造活动.然而一直以来,安丘—莒县段的古地震研究结果并不理想,没有很好的同震位移量证据.文中利用高分辨率的无人机SfM摄影测量技术提取了大量冲沟的右旋水平位错...     

大青山山前断裂土右旗西段莲花山探槽揭露的古地震事件及年龄

大青山山前断裂位于河套盆地北缘,晚第四纪以来活动强烈,前人对该段古地震特征做过较多研究,但是因测年技术手段限制,以及在同一断层剖面拥有较多能有效约束古地震事件的测年数据较少、且能揭露出较多古地震事件的剖面偏少。本文通过对大青山山前断裂土右旗西段莲花山东侧古地震探槽的开挖,利用光释光年代学数据对古地震事件进行有效约束,并结合前人在该段探槽的年代数据,运用断层逐次限定法综合分析,得出土右旗西段断裂距今约11 500年发生了5次古地震事件,平均复发间隔2 260年。该段断裂5次古地震事件由新到老分别为：1.28～1.42 ka、3.41～3.60 ka、4.08～5.01 ka、8.26～9.32 ka和10.70～11.30 ka。最新一次活动事件应该为公元849年地震。同时,探槽揭露该段断层呈正断层性质,倾角在∠58°～∠77°之间。根据经验公式,包头段、土右旗西段和土左旗西段的潜在发震能力分别在M_W6.8～7.1、M_W6.8～7.1和M_W7.1～7.2左右。本文经验公式得出的震级偏小,可能存在级联破裂,后期需进一步结合其...