大盛群中的震积岩:郯庐断裂带强构造与地震活动新证据

首次从郯庐断裂带马站和郯城断陷盆地的下白垩统大盛群中识别出了80多层震积岩.它们所记录的地震事件发生在早白垩世约110~100 Ma,当时该断裂带正发生拉张-伸展且间有挤压-走滑的强构造活动,引发了一系列5~8.5级的强地震事件.地震触动大盛群洪积-湖泊相饱和-半固结的沉积物发生液化、触变、坠落、断裂、裂开、充填及褶曲等层内同沉积变形,从而形成了各种各样的震积岩,包括液化砂墙、液化砂脉、液化角砾岩、液化均一层、负载构造、火焰构造、球-枕构造、布丁构造、底辟构造、震裂缝充填构造、巨型砾岩楔及同沉积断层等.显然,这些震积岩是郯庐断裂带早白垩世强构造与地震活动的新证据;由它们记录的一系列强烈地震事件也是对当时华北克拉通破坏的同步响应.     

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。     

地史时期地震事件的岩石学证据——以四川峨眉晚侏罗世湖泊沉积中的震积岩为例

震积岩(物)是地史时期地震事件的岩石学记录,其震积层序自下而上由微型递变断裂层、微褶皱层、碎块层和液化均一层组成。震积岩可作为古地震计,以了解地史时期地震的时空分布、地震强度和迁移规律。以作者发现的峨眉震积岩为例,描述了震积层序中的各种特征,总结了认识和辨别震积岩的标志     

辽宁省及邻近地区主要地震构造及其危险性判定

辽宁省及邻近地区的地震活动主要集中在海城地震区、下辽河—辽东湾、鸭绿江口和辽东半岛西侧的金州断裂沿线,地震活动与地质构造之间具有高度的相关性,明显受到了NE—NNE向和NW向两组构造的制约,构造交会部位亦即地震活动条带的结点是破坏性地震的多发区。研究表明,金州断裂盖州北—鞍山段、海城河断裂、鸭绿江断裂西支东港以南段等6条地震构造(段)是区内危险性最高的地震构造,按照4级划分原则,可将其确定为高危险等级;金州断裂金州—普兰店段、郯庐断裂带渤中北—辽东湾段、依兰—伊通断裂铁岭—开原北段等10条地震构造(段)确定为较高危险等级;郯庐断裂带下辽河段、医巫闾山西侧断裂等4条地震构造(段)危险等级一般,其它地震构造(段)的危险性较低。     

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.     

郯庐断裂带白山-卅铺段第四纪以来的活动习性

根据构造地貌遥感解析,发现郯庐断裂带沿庐江白山到桐城卅铺一线显示1组平行断层,现场地震地质调查验证其为1组活动断层。通过断层剖面观测、样品采集及样品测试分析和宏微观构造分析,结果表明,郯庐断裂带在白山—卅铺一带第四纪以来仍具有黏滑、蠕滑交替的变形活动。其中,在柯坦—卅铺一带,最年轻的水系被NE向断层组右旋扭折,其断层物质的微观观测和测龄结果表明该断裂段第四纪时的活动具有脆、塑性过渡变形特征,强烈活动时间处于早、中更新世;而白山剖面断层泥年龄测试结果则反映相应断层段在中、晚更新世曾有过较强烈的活动。断层泥超微(SEM)和显微观测结果亦表明该断裂段曾发生黏滑、蠕滑交替的构造变形事件,且表现为先黏滑后蠕滑;结合水系呈现缓慢扭折表征,近年来沿断裂有不少微震发生,表明郯庐断裂带在白山—卅铺段的最新滑移方式主要表现为蠕滑,也就是说,该段积累的应力以蠕滑或微震等方式缓慢释放,据此推测未来一定时期内不易孕育强烈地震     

滇中中元古代昆阳群的地震事件沉积 及其地质意义

地震及其引发的海啸作为一种灾害性的地质事件可以在地层中形成地震-海啸事件沉积记录.云南滇中地区中元古代大龙口组发育地震断裂层、微同沉积断裂、微褶皱纹理、泥晶脉(molartooth构造)、丘状层理等典型的地震-海啸沉积标志,并形成震积岩(A,包括液化泥晶脉灰岩、震裂岩、震褶岩、自碎屑角砾岩和内碎屑副角砾岩等)、海啸岩(B,具丘状层理或平行层理的内碎屑灰岩)及背景沉积(C)三个沉积单元.它们组合成A-B-C,A-C,B-C等3种类型的沉积序列.这些沉积序列分别代表地震-海啸-背景沉积(地震引发海啸)、地震-背景沉积(地震未引发海啸)、海啸-背景沉积(远离地震中心)的事件沉积序列.滇中地区中元古代处于裂谷盆地的构造背景下,大龙口组的地震事件沉积是裂谷盆地构造活动的沉积响应.     

郯庐断裂带中南段的岩石圈精细结构

郯庐断裂带是中国东部规模最大的构造活动带,有着复杂的形成演化历史,对中国东部的区域构造、岩浆活动、矿产资源的形成和分布以及现代地震活动都有重要控制作用.2010年在郯庐断裂带中南段的江苏宿迁市附近,采用深地震反射探测方法对郯庐断裂带及其两侧地块的岩石圈结构进行了解剖.结果表明,该区莫霍面和岩石圈底界均向西倾,其中,地壳厚度约为31~36km,岩石圈厚度约为75~86km,且岩石圈厚度在郯庐断裂带下方出现突变.郯庐断裂带在剖面上表现为由多条主干断裂组成的花状构造,其内部发育有断陷盆地和挤压褶皱,具有伸展、挤压和走滑并存的构造形迹,暗示郯庐断裂带的形成和演化经历了多期复杂的构造活动.这一断裂带错断了近地表沉积层,向下切割莫霍面和岩石圈地幔,属岩石圈尺度的深大断裂构造系统.软流圈高温高压热物质沿断裂带的上涌、岩浆底侵或热侵蚀作用造成岩石圈出现拉张伸展和岩石圈减薄,并可能使岩石圈组构及其物质成分发生改变.本项研究结果不但可进一步加深对郯庐断裂带深、浅部结构的认识,而且还可为分析研究华北克拉通东部的深部过程和浅部构造响应提供资料约束.     

利用小波多尺度分解研究郯庐断裂带苏鲁段构造

本文利用小波多尺度分解技术对位于苏鲁地区郯庐断裂带的布格重力异常资料进行了场源分离,同时结合功率谱并与地质构造环境相联系,深入研究了郯庐断裂带苏鲁段的地壳深部空间展布.研究发现在布格重力场和区域场中郯庐断裂带苏鲁段总体表现为一条明显的重力异常梯级带,而这条梯级带又具有分段性排布的特点;在局部场中反映莫霍面深度的5阶小波变换细节的重力梯度带边缘和大的构造带边界基本吻合;麦坡地震断裂带至今仍然活跃着.     

合肥地区地震活动性及地震地质构造背景分析

对合肥地区区域(R=200 km)和近场(R=25 km)范围内的地震活动性进行了研究,对区域和近场地震地质构造、区域重力场和磁场特征进行了分析,并重点对郯庐断裂及对合肥地区影响较大的近场区断裂活动性进行了研究,分析研究表明:自公元294年以来区域范围共发生Ms≥43/4级地震47次,1970年以来区域测震台网记录的ML≥2.0级地震有25次,其中ML3.0～3.9级地震5次;该区域断裂构造比较发育,其展布方向主要有北北东、北东、北西和近东西向,这几组方向的断裂形成区域断裂构造格架.区域Ms≥6级地震多发生在这几组不同方向断裂的交汇处附近.合肥地区未来的地震危险性主要来自华北地震区的长江下游-黄海地震带和郯庐地震带,其中安徽六安-霍山地震危险区、涡阳-凤台地震危险区和江苏的溧阳地区等未来可能发生中强震的地区,是对合肥地区影响较大的潜在地震危险区.     

用远震接收函数研究下扬子地区地壳结构

下扬子区在地理上横跨苏、浙、皖、鲁、沪四省一市,西北侧以著名的郯庐断裂为界与华北板块相邻,而东南侧则以江山-绍兴断裂(简称江绍断裂)为界与华夏板块相接,呈北东-南西向延伸,向北东延伸进入南黄海.该区是区域性大断裂发育,是我国一个重要的中强地震活跃区,据统计,从1970年至今该区域共发生5级以上地震10次,并且具有震源浅的特点.     

郯庐断裂带合肥段五河—合肥断裂构造特征

五河—合肥断裂是郯庐断裂带的西边界断裂,该断裂穿过合肥市城区,是1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂.为了研究该断裂的浅部结构特征、空间展布以及断裂活动性,我们利用2015年在合肥盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了郯庐断裂带合肥段的浅层P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中跨五河—合肥断裂还完成了2条高分辨率的浅层地震反射剖面.研究结果表明：郯庐断裂带合肥段是一个由多条主干断裂构成的复杂构造带,近地表速度结构表现为凹隆相间的构造特征,且沉积盖层厚度明显受到郯庐断裂带分支断裂的影响和控制.五河—合肥断裂在P波速度结构剖面表现为高速和低速区的分界,对断裂两侧的地层沉积具有重要的控制作用,该断裂向下错断了盆地基底,向上错断了埋深21~35 m的中更新统下部地层,其最新活动时代为中更新世早期.研究结果不仅为进一步认识五河—合肥断裂浅部构造形态提供了地震学依据,还可为该区断裂两侧的城镇规划和建设中避让活动断层提供基础资料.     

伊通—舒兰断裂带四平—靠山段14C定年及构造意义

1 研究背景 郯城—庐江断裂带(郯庐断裂带)是我国东部规模最大、延伸最长的深大断裂带,也是我国地震危险性最高的断裂构造之一.据史料记载,1668年郯城8?级地震(史称郯城大地震,位于郯城、临沂、临沭三县交界处)发生在该断裂潍坊—嘉山段郯城附近.近年来,郯庐断裂带第四纪活动地质证据被陆续发现,如郯庐断裂带江苏段全新世活动(曹筠等, 2018)以及郯庐断裂带北段(依兰—伊通断裂黑龙江通河段、吉林舒兰段,以往认为不具活动性)第四纪晚期活动证据(闵伟等,2013).此外,一些原有第四纪活动段,如新沂—五河段、乌云山—合肥段(郑颖平等,2014)等,也在近年被发现了活动证据.     

郯庐断裂渤海湾北段地震活动及其指示意义

郯庐断裂渤海湾北段纵贯辽宁省,现今仍然活动,1975年海城MS7.3地震就发生在该断裂系统上.利用2005年5月至2006年4月布设的渤海湾流动地震台阵观测数据,结合辽宁省固定地震台网数据,重新拾取了780个区域小地震,并使用双差地震定位方法获得了546个地震事件的定位结果.通过自助法得到双差定位的平均水平误差和深度误差分别为1.5和1.9km.结果显示在观测周期内,郯庐断裂渤海湾北段主断裂地震不活跃,但是主断裂东侧的海城河断裂和太子河断裂小震沿断裂呈条带状密集分布.利用gCAP(general Cut and Paste)方法计算了区域地震震源机制解,选取出4个可信的震源机制解;综合前人已有结果,认为研究区的小地震震源机制主要以走滑与正断为主,与区域构造应力场吻合良好.海城河和太子河断裂的地震活动深达中下地壳,结合热流数据和岩石物理实验,推测研究区中下地壳由干燥的镁铁质岩石组成.     

南陵2.9级地震前的电磁波异常信号

1999年 1月 2 3日 2 0时 2 8分 ,安徽省南陵县弋江镇附近发生了 MS2 .9地震。震中位置 :1 1 8°2 6′E,3 0°56′N。震源深度 :1 0 km。这是本区范围内近年来发生的最大一次地震。虽然震级较小 ,但对少震、弱震地区的影响很大。震中附近的泾县、宣城、芜湖等地普遍有感。被列为全国地震重点监视防御城市的芜湖市震感较强。泾县地震台位于皖南山区的泾县城北湖山坑内 ,西侧有江南深断裂 ,北有郯庐大断裂。该台距南陵震中 2 7.3 km,DD-1地震记录仪记录出格 (安徽省电磁波台分布、南陵地震震中及主要断裂带见图 1 )。地震前 ,该台电磁波记录…     

郯庐断裂带南段及邻区中小地震视应力的时空特征研究

利用安徽地区测震台网记录的波形资料, 采用波形分析和反演的方法计算了郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力, 分析研究视应力的时空变化特征, 并讨论其与地震矩等震源参数之间的关系。 结果表明: ① 利用提取的地震震源谱数据计算得到郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力值为0.05～0.9 MPa, 平均为0.20 MPa, 以此可作为该区域的背景应力水平; ② 时间变化显示视应力在黄海M_L5.1、 江西九江M_L6.0及河南太康M_L5.0地震前呈现持续高值异常状态, 震后趋于正常水平, 而江西九江6.0级地震后视应力再次出现高值异常, 随后发生了安徽定远M_L4.7地震, 一定程度上说明郯庐断裂南段及邻区中小地震的高视应力水平与华东地区中强震有较好的对应关系; ③ 空间分布显示高视应力集中区与地震高辐射能区域具有一定的相关性, 主要位于嘉山—滁州段的皖、 苏交界区附近和庐江县附近, 该区域相继发生过定远4.7级和安庆4.8级地震, 并推断认为庐江县附近发生破坏性地震的危险性可能更大, 值得高度关注; ④ 视应力随着地震矩增加而增加的趋势不明显, 拐角频率与地震矩大体呈负相关。     

晚寒武世早期河北北部柳江盆地发生的强地震

在河北省北部柳江盆地发现了距今5亿年前的地震记录。 震积岩发育在上寒武统崮山组中部。 沉积物变形构造主要有地裂缝、 地震楔、 砂脉、 砂层液化、 包卷层理等。 这些特征沉积构造是地震波作用于潮上—潮间带沉积环境中软沉积物而形成的。 在古沙垄顶部的内碎屑微晶灰岩中有沉积物液化产生扰动层理和流体逃逸形成的砂脉。 显微镜下可见沉积物液化流动显微构造和结构, 如微褶皱、 纹层断错、 液化颗粒等。 水面下在生物礁或沙垄斜坡局部可见重力流形成的包卷层理。 包卷层理核部为浅黄色和紫红色竹叶状灰岩, 中部为浅灰色破碎流化微晶灰岩碎屑, 外部为浅色和紫色内碎屑微晶灰岩。 崮山组的岩性组合和这些软沉积物变形构造表明, 崮山期柳江盆地构造活动剧烈, 沉积环境水深反复变化、 逐步变浅, 伴有地震发生, 估计产生震积岩的古地震的强度为7级左右。 该古地震事件的确定有益于研究地震活动和构造活动规律。     

霍山地区地壳浅部精细结构及地震活动关系探讨

<正>1研究背景霍山地区位于大别山东北缘,东紧邻郯庐断裂带（图1）,是安徽境内地震活动最集中、最活跃的地区（图2）。历史上5级以上地震多沿NE向土地岭—落儿岭分布,最大地震为1917年霍山61/4级地震。近百年来,5级以上强震活动较弱,但有仪器记录以来中小地震活跃,并集中分布在土地岭—落儿岭与NW向青山—晓天断裂的“十字型”交会处。现今小震活跃区和历史强震区与断裂展布密切相关,但地震分布又具有明显的空间差异。郑兆苾等（1999）研究发现,霍山地区小震活动具有准周期活跃特征,     

合肥市地壳浅部三维速度结构及城市沉积环境初探

合肥市位于合肥盆地东南缘,东侧紧邻郯庐断裂带,多条大型隐伏断裂穿过市区.为进一步认识合肥城市下方隐伏断裂的空间展布、性质,以及城市复杂的沉积环境,本文利用布设在合肥市区的58套三分量短周期地震仪组成的台阵,获得了37天的三分量连续波形数据,通过基于射线追踪的面波走时直接成像方法反演得到了合肥市地壳浅部0.6~3.6 km的三维剪切波速度结构,速度结构图像展现了地壳浅部的横向不均匀性和纵向成层性,揭示出NNE、NWW和近EW三组不同走向的隐伏断裂在城市地下浅部的构造特征.取得以下认识：（1）合肥市南、北方向在浅地表（2 km以内）存在显著速度差异,速度分界线位置与已知的近EW向的蜀山断裂一致,断裂南侧呈现低速凹陷,北侧则为高速隆起.低速中心深度达2~3 km,速度异常与该断裂在合肥盆地东部演化过程中的构造反转沉积了不同地层有关;（2）合肥市区存在明显的高速异常带,其走向、位置与穿过该区域的郯庐断裂带西支主干断裂相符,其中五河—合肥断裂在市区北部以东呈现低速凹陷特征,低速区范围与肥东凹陷晚白垩纪以来的沉积构造边界一致,认为肥东凹陷的最大沉积厚度可达2 km以上;（3）合肥市中心跨郯庐断裂带西支主干断裂之间呈现明显的凹、隆相间的复杂构造,推测其是在多组断裂的共同拉伸作用下形成的小型沉积盆地,沉积中心位于郯庐断裂带内部,最大厚度可达3~4 km.由于其展布方向在不同深度与该区域断裂的走向具有明显的相关性,推测不同深度的沉积形态与郯庐断裂带在不同时期的构造演化过程有关.