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。     

郯庐断裂带安徽紫阳山段发现全新世活动证据

安丘-莒县断裂(F_5)为郯庐断裂带中段东地堑内最新活动断裂。近年来,F_5江苏段研究成果丰硕,发现不同地段普遍存在全新世活动性,运动方式以右旋走滑兼挤压逆冲为主。以往研究未讨论过F_5在淮河以南安徽境内的延伸情况以及进一步的活动性问题。文中选取与F_5江苏段线性影像特征延伸一致的淮河南岸郯庐紫阳山段作为突破口,通过遥感影像解译、地质地貌调查和探槽开挖,初步得到以下认识:1)紫阳山段线性构造地貌特征清晰,断层发育于浮山至紫阳山一线的中生代红色砂岩隆起边缘缓坡,为安丘-莒县断裂(F_5)过淮河后的南延部分;2)朱刘探槽开挖揭示,该段错断了晚更新世晚期黏土层,晚更新世晚期—全新世早期黑色黏土层受断层活动影响沿断面灌入、填充,形成黑色断层条带及黑土充填楔,表明断层最新活动时代达全新世早期;3)朱刘探槽开挖揭示,该段第四纪以来存在至少3次古地震事件,第1次古地震事件推测年代为第四纪早、中期,第2次古地震事件年代为20.10~13.46ka BP,第3次古地震事件年代为(10.15±0.05)~(8.16±0.05)ka BP。上述研究成果弥补了对郯庐断裂带安徽段晚第四纪活动性认识的不足,为安徽省的地震监测和震害防御工作提供了基础数据。     

郯庐断裂带女山湖北侧探槽的新活动现象及讨论

郯庐断裂带苏皖交界段处于断裂中段与南段的过渡区,断层新活动较为复杂。近几年的研究成果显示,在淮河南侧浮山、紫阳一带断层晚第四纪仍有较强活动,该断层向S至女山湖的活动情况如何、晚第四纪活动是否延伸至女山湖,是值得关注的问题。在明光女山湖北侧六谷堆村东开挖的地质探槽揭示了宽2～4m的断层变形带,带内沿断层卷入多个棕黄色黏土团;断层的新活动错动了上覆晚更新世黏土层,断层面延伸至地表呈“通天”状,地层年代数据表明其最新活动时代至少为晚更新世晚期;断层面发育的擦痕及阶步显示断层经历过逆右旋活动。以上成果表明,郯庐断裂带东支最为活动的断层晚第四纪的活动向S延伸至明光女山湖。泗洪—明光是郯庐断裂带中—南段的构造“节点”,多个断层剖面存在楔状土、正断、黏土团等现象,显示以逆走滑为主要运动方式的断层在地表局部存在丰富的伴生现象,而产生这些现象的原因可能与断层在不同时、空所受的区域复杂应力及其变化有关。     

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。     

东喜马拉雅构造结墨脱断裂晚第四纪活动地质证据的发现

墨脱断裂位于东喜马拉雅构造结南迦巴瓦峰的东侧。在遥感信息解译的基础上,结合前人的研究成果,通过详细的野外调查,获得了墨脱断裂在中国境内的空间展布、运动性质和断错晚第四纪以来地层的证据。在雅鲁藏布江大峡谷内的墨脱村和地东村开挖的探槽均揭示出墨脱断裂断错了晚第四纪地层,其中墨脱村探槽地质剖面上显示出断裂最新活动具有逆冲性质,地东村探槽剖面上表现出的最新活动则为正断性质。结合断裂沿线典型的断错地貌分析,认为墨脱断裂晚第四纪以来以左旋走滑运动为主,不同段表现出逆断或正断的倾滑分量。地东村探槽揭示断裂断错的最新地层14C年代约为(2 780±30)aBP,表明墨脱断裂全新世晚期发生过断错地表的事件。墨脱断裂的左旋走滑运动与阿萨姆构造结的向N推挤相关。     

西秦岭北缘断裂带武山—天水段全新世活动的新证据

西秦岭北缘断裂带是青藏高原东缘一条大型左旋走滑活动断裂带和历史强震带。前人对该断裂漳县以西段曾开展过大量研究工作,获得其最新构造活动的地质地貌证据,而中段(武山—天水段)和东段(天水—宝鸡段)最新活动时代一直存在分歧。基于高分辨率卫星影像解译、地质地貌调查与综合分析、探槽开挖和~(14)C测年等方法,对西秦岭北缘断裂带武山—天水段进行详细研究,结果表明:该段断裂晚第四纪以来活动显著,地貌上主要表现为断层垭口、断层沟槽、山脊与水系及阶地同步左旋位错、断层陡坎等;多个探槽剖面及测年结果显示其最新构造活动断错了全新世地层,为该段断裂全新世活动和大震危险性分析提供了新的证据。     

钻孔与探槽揭示1976年河北唐山M_s7.8地震发震构造晚第四纪强震活动

钻孔联合剖面探测匹配探槽开挖是获取平原区隐伏活动断裂多次活动地质依据的有效途径.本项研究跨唐山市1976年唐山地震地表破裂带实施了3条钻孔联合剖面探测及1个大探槽开挖,取得以下3点主要认识：（1）1976年唐山Ms7.8地震的地表破裂带长度大于47km,自唐山市市区南部向南过丰南县稻地镇孙家楼西侧至丰南县西河.（2）该地震地表破裂带的几何展布分为南支和北支.北支以右旋走滑为主,地表垂直位移为西升东降;南支地表垂直位移表现为东升西降,兼具右旋走滑.这种断层活动方式无法用单一的正断层或逆断层的活动给予解释,而与断裂带右旋走滑活动产生的垂直位移场吻合.研究获得的钻孔和探槽资料证实晚第四纪时期唐山断裂存在这种持续的活动方式.（3）探槽揭示的断面和钻孔揭示的地层断错现象表明,晚第四纪时期唐山断裂带曾发生多次断层活动事件.在1976年唐山地震之前3次断层活动的时间分别为距今7.61~8.13,〉14.57和24.21~26.57ka,连同1976年唐山地震在内这4次强震的时间间隔约为6.7~10.8ka.在3条钻孔测线中,牛马库钻孔测线距今75.18ka以来9次事件断层活动的平均间隔为8.4ka.同时文中根据地层测年结果讨论了唐山市南北侧晚第四纪沉积环境的差异.     

野马河—大雪山断裂肃北段晚第四纪活动特征研究

前人对野马河—大雪山断裂肃北段的晚第四纪活动特征研究相对薄弱,缺少有关断层最新活动的证据。本文在高分辨率遥感解译的基础上,对肃北断裂开展全段1∶5 000的地质地貌填图,通过探槽开挖、放射性碳(~(14)C)测年以及低空无人机摄影测量(small Unmanned Aerial Vehicles,简称sUAV)等工作,对该断裂晚第四纪活动性进行系统研究。发现肃北断裂为一条全新世的逆冲活动断裂,晚第四纪以来具有多期活动,西水沟探槽剖面揭示出2次古地震事件,古地震离逝时间为(4 192.5±97.5)a B.P.之后。     

维西—乔后断裂南段正断层活动特征

根据野外调查结果,重点阐述了维西—乔后断裂南段的活动特征。研究表明,维西—乔后断裂南段在第四纪表现出明显的活动特征,运动性质以正断层作用为主。维西—乔后断裂南段对巍山第四纪盆地有着明显的控制作用,因受其影响盆地内阶地不对称发育。箐门口、佛堂村、洗澡塘探槽揭示该断裂断错了晚更新世堆积,被错最新地层14C年龄(15 430±60)a B.P.,OSL年龄为(11.6±1.6)ka,表明其最新活动时代在晚更新世末期。洗澡塘村断层地貌清晰,西河Ⅱ级阶地上发育高2 m左右的断层陡坎。根据阶地断层陡坎高度和阶地面形成年龄估算,晚更新世以来该断裂段垂直滑动速率约为0.18~0.32 mm/a。     

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。     

柴达木盆地西南缘狮子沟断裂晚第四纪构造变形分析

狮子沟断裂位于柴达木盆地西南缘英雄岭背斜南翼。对狮子沟断裂晚第四纪构造变形进行分析,有助于理解该区长期的构造演化和地震地质灾害的评价。通过对该断裂带构造地貌调查、断层剖面和探槽研究,得到以下认识:狮子沟断裂是一条向SW方向逆冲的全新世活动断裂,断裂的逆冲活动一部分沿着山前分支断层,该分支错断了全新世早中期的冲洪相地层,晚更新世中期以来的最小垂直活动速率为0.12~0.15 mm/a;另一部分沿着盆地内隐伏分支断层活动,形成次级褶皱隆起,最近主要的一期构造活动发生在(97.93±7.98)~(59.43±3.42)ka间。这些晚第四纪构造变形单元分布在基岩山前以南约750 m的范围内,因此,在该区进行地震地质灾害评价时应考虑此类构造变形。     

临潼-长安断裂带晚更新世时期的活动特征

对野外大量断层露头及探槽剖面分析所作表明,临潼—长安断裂带错断晚更新世第一古土壤层0.2~6.0m,平均1.1m,最大活动速率为0.047mm/a。在晚更新世晚期断裂表现为裂缝形式,地层没有明显的错动,断裂活动较弱。晚更新世白鹿塬段断裂活动相对较强。     

宁夏卫宁北山南缘断层探测与活动性初步鉴定

宁夏卫宁北山位于青藏高原、阿拉善和鄂尔多斯3大活动地块的交汇地带,查清该地区的活断层对厘清活动地块边界和规划中卫工业园区布局均具有重要意义。采用浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测及槽探等手段,针对卫宁北山南缘推测断层开展综合探测,以便查清该断层展布情况和地层断错特征,并结合区域地层时代对比,初步鉴定已探明断层的活动性。结果表明：前人推测的地貌陡坎之下的卫宁北山南缘正断层并不存在,而在卫宁北山南缘地貌陡坎偏北基岩内发育一条逆冲断层,浅层地震勘探剖面揭示该断层上断点埋深35～40 m,钻孔联合剖面探测和槽探发现断层错断了石炭系和新近系,但未错断上覆的上更新统,表明该断层不是活动断层;另外,浅层地震剖面揭示在中卫盆地内部还发育一条北西西向的隐伏正断层,上断点埋深约60 m,但也未错动晚更新世以来地层,因而推测该断层不存在晚第四纪活动性。     

福州盆地活动断裂的探槽研究

在前人对福州盆地及其周缘活动断裂 1/ 1万填图研究的基础上 ,通过室内航卫片判读、野外详细调查等方法 ,经过详细论证 ,在福州盆地及周缘 6条活动断裂上选择了 11个认为可能是断层通过的位置 ,进行了探槽开挖。大部分探槽只揭露到了基岩中的断层 ,有些探槽在开挖深度内既没有揭露到基岩 ,在第四系中也没有揭露到断层。对于没有揭露到断层的探槽 ,认为断层没有错断开挖深度内的第四纪地层 ,以探槽最底部的地层年代作为断层最新活动时代的上限。有些探槽揭露到了基岩中的断层 ,这些断层向上没有错断第四系 ,就以上覆第四系底部的时代作为断层最新活动时代的上限。只有在沿桐口 -洪山桥断裂开挖的探槽中 ,揭露出 2条断层 ,它们向上都错断了相同层位的第四纪地层 ,并被更新的第四系所覆盖。根据测年结果 ,这些断裂不是全新世活动断裂 ,其中 ,闽侯 -南屿断裂可能为晚更新世活动断裂 ,其它断裂晚更新世以来都已不活动     

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。     

青藏高原北缘三危山断裂晚更新世活动特征

三危山断裂位于青藏高原北缘,属于阿尔金断裂带向NW扩展的分支断裂,其最新的构造活动反映了青藏高原北部地区的构造演化及地震活动特征。文中通过遥感影像解译、野外实地调查和地质填图,对该断裂晚第四纪构造活动特征进行了研究。结果表明,三危山断裂发育于三危山西北麓,长约175km,断裂以左旋走滑为主,兼有逆断层性质,局部表现出正断层特征。其构造活动的地貌表现形式主要有:基岩陡坎、断层沟槽以及山包、冲沟左旋等。古地震探槽开挖揭示三危山断裂主要断错晚更新世地层,在距今(40.3±5.2)~(42.1±3.9)ka有过1次古地震活动,为1条晚更新世活动断裂。     

新疆阜康断裂带中段大黄山探槽晚第四纪沉积物的光释光测年

对新疆阜康断裂带中段大黄山探槽的23个样品进行了细颗粒石英光释光简单多片再生法测年。样品LED12-297等效剂量的预热坪实验结果表明,在220~260℃的预热温度范围内均能获得基本一致的等效剂量值。测年结果显示,样品年龄与地层的时序性一致,表明阜康断裂带为全新世活动断层。根据探槽剖面错断的最新地层及其上覆地层的光释光年龄判断,断层的最新1次古地震事件发生在距今(1.90±0.14)ka~(3.47±0.17)ka。根据地层的垂直位移量与测年结果得到,阜康断层大黄山段的垂直滑动速率为0.17mm/a。     

临潼-长安断裂小鲍陂一带晚第四纪剖面研究

通过临潼-长安断裂带少陵塬段小鲍陂一带断层陡坎和断层剖面的地质调查, 并结合黄土地层光释光(OSL)年龄测试和钻孔探测, 研究了该段落晚第四纪以来的地貌标志、 活动方式和幅度以及平均滑移速率。 该断裂断面明显错断了古土壤(S₁)底界, 并且断层上断面以裂缝形式延伸至弱古土壤(L_1s)地层中, 根据光释光(OSL)测年结果该断裂至少在晚更新世中晚期以来仍有活动, 以断层两侧晚更新世底界S₁地层稳定的趋势面为标志, 错距达5 m多。     

金州断裂盖州北—鞍山段古地震破裂的新证据

1975年海城M_S7.3地震是中国第1次成功预报的7级以上破坏型地震,避免了大量人员和财产损失。但在地震后的调查中并没有发现较为连续的地表破裂带,只在零星地点发现了一些地表裂缝和喷砂冒水现象。该地震的等震线表现出较为明显的共轭特征,因此研究者对于海城地震的发震断层一直存在一定争议。文中对与海城河断裂共轭相交的金州断裂盖州北—鞍山段进行了遥感影像解译、微地貌测量和古地震探槽开挖等工作,发现金州断裂自大石桥市沿NE向至鞍山市南,在盆山过渡带的晚更新世和全新世地貌面上存在较为明显的沿NE向展布的断层陡坎。由于人类活动,断层陡坎展布不连续。断层陡坎的高度多为1～2m,最大可达3m;在海城市南葫芦峪村开挖的古地震探槽揭露出盖州北—鞍山段具有宽约20m的基岩破碎带,晚更新世晚期—全新世以来(距今(37.6±2.2) ka)至少发生过2次古地震事件。较新的一次地震发生于全新世(距今(11.7±0.8) ka以后,很可能为距今400～500a)。由于全新世地层太薄所限,无法识别出更多全新世古地震,但可以判断金州断裂盖州北—鞍山段为晚更新世晚期—全新世活动断裂。