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。     

郯庐断裂带苏皖交界段大红山探槽特征

<正>郯庐断裂带苏皖段活动特征存在一定的差异性,特别是苏皖交界的泗洪—明光一带,作为郯庐断裂带上的一个"节点",其活动特征研究尤为重要。郯庐断裂带大红山段位于江苏泗洪县峰山乡,南滨淮河(图1)。郯庐断裂带在大红山一带表现为断续延伸、呈北北东向展布的低矮山丘或岗地地貌。为了深化对该段断层活动性的分析和认识,在靠近淮河北岸的峰山乡大红山的西南侧开挖探槽(TC1),TC1走向95°,长     

郯庐断裂带五河-明光段晚更新世活动的地质证据及活动特征

作为中国东部影响最大的走滑断裂,郯庐断裂因其强烈的地震活动性及沿断裂带一系列的大地震而备受学者关注。然而,大部分的调查研究都是针对郯庐断裂山东省境内及渤海湾内部分段落。并且,一般认为淮河以南的段落晚更新世以来不活动,也不具备孕育大震或强震的条件。然而,近期我们针对郯庐断裂的工作对这些认识提出了质疑,这些工作基于高分辨率卫星遥感影像解译和在安徽北部明光市、五河县附近的详细的野外调查。我们的研究认为郯庐断裂在淮河以南的五河-明光段包括四支断裂,并且至少一支在晚更新世以来活动。此段在晚第四纪以来主要以右旋走滑为主。不同于常常在基岩及第四纪沉积物中观察到的断层,在未固结的第四纪粘土中的断层形迹不清,但是能够被微观构造分析所确认。鉴于我们最近的工作和前人研究,我们认为年轻沉积物中的隐形断层更加值得注意,同时我们认为郯庐断裂淮河以南的“平静”段需要更深入的研究。     

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。     

郯庐断裂带庐江段土壤气地球化学特征研究

<正>郯庐断裂带庐江段是郯庐断裂带中南段地震前兆重点监视区域之一,NW向梅山-龙河口断裂、金寨-东汤池断裂、青山-晓天断裂都与郯庐断裂带交汇于此段,该段有大量的温泉出露,温泉水氡测项记录到了一些大震的同震响应、震后效应,也捕捉到了一些区域地震的前兆异常。为了更好地监视郯庐断裂带断层的活动,引进了跨断层土壤气监测新技术,探索郯庐断裂带土壤气地球化学特征,提炼适合郯庐断裂带特     

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。     

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.     

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.     

郯庐断裂带鲁苏沂沭段对汶川地震波的隔震效应

郯庐断裂带鲁苏沂沭段由几务平行的深大断裂构成。地震波传播通过郯庐断裂带会产生多次的反射与折射,适当的条件下会产生断层隔震效应。本文报告了江苏地区在汶川地震中的人员反应,根据弹性波传播理论分析了江苏境内的汶川地震记录。分析结果表明,郯庐断裂带在嘉山以北为郯庐断裂带鲁苏沂沭段,几条平行的深大断裂有隔震效应,汶川与嘉山南侧的连线形成一条地震动屏蔽线。在此线以北,郯庐断裂带鲁苏沂沭段阻碍了地震波的传播,其东侧,紧邻郯庐断裂带并为郯庐断裂带屏蔽的强震观测台如宿迁台、新沂台和淮安台都没有触发,这表明了郯庐断裂带对地震波的隔震作用。     

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。     

郯庐断裂带鲁苏晥段未来强震可能发生地段初探

郯庐断裂带穿越中国东部鲁、苏、皖等3省,文中称此段为郯庐断裂带鲁苏皖段。通过地震地质、深地震勘探、天然地震层析成像、地震活动、地貌和现今地壳运动速度场等方面资料的分析和对比研究,根据历史地震重演原则和地质构造类比原则,对郯庐断裂带鲁苏晥段未来强震的可能发生地段进行了探讨。泗洪南(王集)—嘉山一带与1668年郯城8级地震震中地区对比分析发现,两处在深、浅部地质构造、新构造运动、地震活动性等方面存在较大的相似性。结合郯庐断裂带鲁苏皖段7级及以上强震的分布及其重现周期等方面综合分析,初步认为,郯庐断裂带鲁苏皖段在泗洪南(王集)—嘉山一带存在发生7级或7级以上强地震的可能性。     

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。     

郯庐断裂带鲁苏皖段地壳速度结构的分段特征及其地质意义

本文采用天然地震近震走时反演地壳三维速度结构的方法获得了郯庐断裂带鲁苏皖段及附近地壳(30°N—37°N,113°E—122°E)三维速度结构.对地壳内分层速度结构的分析发现,郯庐断裂带鲁苏皖段存在速度的分段特征.郯庐断裂带鲁苏皖段浅层35.3°N以北,34.5°N—35.3°N间,33°N—34.5°N间呈现的速度分段和地表出露地层有关,与地质上安丘段、莒县—郯城段,新沂—泗洪段三个破裂单元相对应,且和各段的地震活动相呼应,表明郯庐带新沂到泗洪段可能是断裂的闭锁段.郯庐断裂带鲁苏皖段地壳速度结构自浅至深分为三段,大体位置是:南段(32.5°N—33°N以南),中段(32.5°N—33°N至35°N—35.3°N),北段(35°N—35.3°N以北).上地壳分段与苏鲁超高压变质岩带的插入有关,中、下地壳速度分段则可能和火山岩滞留有关.地壳各层速度结构不同段的速度差异反映了构造块体的速度差异,表明各构造块体在地壳下部仍有差异,郯庐带西侧速度总体高于东侧,反映了不同构造块体的形成和组成差别,也说明了该断裂带可能延伸到莫霍面.而不同深度的分段性可能反映了不同地质演化过程.     

由地壳速度结构判断郯庐断裂带江苏段未来大震位置

用多震相地震走时成像法反演郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区三维地壳速度结构。一些地区如郯庐断裂带临沭到定远及以东地区在中地壳的20~25km出现低速层,一些地区莫霍面埋深有变化。浅层速度结构的分段与断裂活动的分段相一致,表明新沂到泗洪是活动断裂的闭锁段。对比1668年山东郯城8级地震区和研究区的深部速度结构,结合与郯庐带相交的断裂、地震活动、活动断裂的闭锁段、中地壳低速层及莫霍面深度变化,综合判断郯庐断裂带江苏段未来可能发生大震的地区为33.4°~34.1°N,118.2°~118.8°E,重点是宿迁、沭阳、泗阳和泗洪。震级估计可达8级。     

郯庐断裂带江苏段第四纪活动性研究

从前人地表地质、地球化学探测与构造年代学,形变资料等方面入手,结合遥感影像信息,对郯庐断裂带江苏段第四纪活动性进行了系统分析;在总结前人研究成果基础上,对其活动性差异的成因进行了探讨。结果表明:郯庐断裂带江苏段在第四纪新构造运动时期总体活动性不强,表现为右旋走滑性质。断裂以宿迁为界具有明显的分段活动差异性——北段较强,南段较弱;在北华北块体内部,郯庐断裂带通过其活动性的分段差异调节次一级块体的不同方向位移;枣庄—宿迁断裂对郯庐断裂带的切割及其左旋走滑调节作用是郯庐断裂带江苏段活动差异性的主要成因。     

郯庐断裂带中南段跨断层短水准形变特征初步分析

通过对郯庐断裂带中南段近20年的跨断层定点水准测量资料的处理与分析,初步总结了郯庐断裂带中南段断层垂直形变的时空活动特征。2000—2019年郯庐断裂带中南段断层垂直形变活动整体水平不高,平均合成速率为0.19 mm/a,但具有明显的分时活动特征。2000—2010年槐柏—宿迁段活动相对较大,新沂—临沂段活动相对较小,宿迁和新沂之间存在相对闭锁段;2011—2019年整体活动速率有所降低,但安丘测点活动速率相对2000—2011年增大明显。郯庐断裂带中南段的活动特征和近20年来该地区地震活动情况存在一定的对应关系。      

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。     

郯庐断裂带江苏段断层气氡地球化学特征研究

为讨论郯庐断裂带江苏段断层气体氡的地球化学特征,在重岗、晓店、桥北和何庄4个地点跨断层测量了断层气氡浓度。测量结果表明:郯庐断裂带江苏段上断层气氡浓度异常衬度为2.05~5.73,且其浓度异常主要集中分布在断裂带内及附近,这与活动断裂带地震活动性有很好的一致性。     

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。