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。     

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.     

郯庐断裂带山东段土壤气体地球化学特征

断裂带土壤气浓度测量是活动断裂地震危险性评价的重要手段之一。根据郯庐断裂带山东段安丘—莒县断裂和黄线弧形断裂断层土壤气中Rn、CO2和Hg的浓度,探讨断层气体地球化学特征。测量结果表明:安丘—莒县断裂Rn、CO2和Hg的浓度异常明显,且Rn和CO2的浓度异常具有较好的相关性。郯庐断裂带山东段沂沭断裂土壤气中,Rn和CO2浓度异常沿断裂由南向北变小,二者浓度异常与断裂活动性有一定关系。     

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.      

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     

郯庐断裂带强震活动的深部构造标志

本文应用航空磁测资料及其它地球物理资料,研究郯庐断裂带的构造特征与强震活动。文章具体地记述了郯庐断裂带的位置、展布及深部延伸情况等。对郯城以南隐伏断裂地段,用大、中比例尺航磁资料进行了研究。认为昌邑-大店断裂和安丘-莒县断裂是郯庐断裂带的主断裂,延伸到玄武岩层后合并进入地幔。 最后,文章通去磁异常(场)特征,探索强震活动规律,并为1668年8.5级地震震中位置的修正提供了补充依据     

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。     

郯庐断裂带近期南段和1668年郯城8．5级地震前中段的中强地震活动比较

通过对郯庐断裂带构造进行分段分析,着重研究了1668年7月25日郯城大地震的背景、发震成因和震前异常,并对郯庐断裂带地震活动进行回顾,对比分析近年该带中南段地震活动图像、应力场特征,对郯庐断裂带南段地震活动特点进行探讨。     

郯庐断裂带安丘、莒县电磁台 地壳电性结构研究

郯庐断裂带中段的沂沭断裂带发生过多次中强地震,其结构复杂,是地震研究者重点关注的区域。山东安丘和莒县电磁台都具有综合地电场和地磁场观测,两台分别位于沂沭断裂带内的安丘-莒县断裂和昌邑-大店断裂上。山东无棣电磁台位于郯庐断裂带西侧,属冀东-渤海断块,距安丘台230km,但此前未曾对该台站的地壳深部电性结构进行过探测研究。文中利用大地电磁测深方法(MT)对这3个电磁台站及其附近区域的探测数据进行研究,结果表明,3个台站的地壳电性结构有明显的差别,分别与台站区域地质构造及其地震活动性存在对应关系。在每个台站及其附近的4个测点分别得到优良的视电阻率和阻抗相位等数据,经过一维和二维反演,获得了3个台站的地壳深部电性结构,并可与直流对称四级电阻率测深法得到的近地表的电性结构进行对比。无棣台及其附近具有稳定地块的成层性地壳深部结构,而安丘和莒县电磁台分别具有复杂的地壳电性结构,呈现出活动地块边界带的结构特点。安丘台和莒县台附近区域可分别以安丘-莒县断裂和昌邑-大店断裂为界,将地壳电性结构分成2部分,在断裂西侧即郯庐断裂带内部的中下地壳低阻层更发育,昌邑-大店断裂西侧的低阻体可能含丰富的流体,在区域的地震孕育发展过程中起着重要作用。     

台阵资料反演沂沭断裂破碎带性质

正郯庐断裂带山东段又称沂沭断裂带,发生了中国大陆东部最大历史地震,即1668年郯城级地震,安丘—莒县断裂是其主要的破裂段;该断裂现代小震密集成带,显示深部破裂区仍未愈合。野外考察显示,位于莒南县左山次级破裂段出露长度8 km,走向N15—20°E,倾向南东,倾角70°—80°,其中位于莒南县岭泉镇左山村西的地震断层遗址显示,山脊断错接近10 m。沂沭断裂带作为郯庐深大断裂的一部分,由4条主干断裂组成了"两堑夹一垒"构造形     

郯庐断裂带新沂-五河段晚第四纪活动的新证据

郯庐断裂带对中国东部地区影响重大。已有研究表明,郯庐断裂带新沂-五河段第四纪以来有明显的新活动迹象。本文在前人工作的基础上,围绕郯庐断裂带新沂-五河段开展地震地质调查,在重点地段进行探槽开挖,结合断裂沿线地震活动分析,对郯庐断裂带新沂-五河段活动习性及未来地震危险性等进行了探讨。本文补充的很多第一手资料,可为研究郯庐断裂带新沂-五河段大地震复发规律及地震中长期预测等提供有价值的参考依据。     

郯庐断裂带中段全新世活断层的特征滑动行为与特征地震

郯庐断裂带中段全新世活断层由３个独立的破裂段组成。从各破裂段的运动性质、位移分布看，断层的运动属特征地震型滑动。地震活动以强震活动为主，强震具有周期性原地重复发生的特点，且其强度基本相同；中强地震缺失或很少发生；ｂ值在高震级范围内具低ｂ值的非线性关系。这些特点正是特征地震的典型表现．根据郯庐断裂带中段活断层全新世以来的活动特点看，未来该区仍然以特征地震方式活动．按郯庐带的强震复发间隔和各段的最新一次活动时代推算，未来一段时期内新沂－宿迁段复发大震的可能性较大，安丘段次之，莒县－郯城段复发大震的可能性则很小。     

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.     

郯庐断裂带莒县胡家孟晏地震破裂带的发现

郯庐断裂带是中国东部最主要的一条活动断裂带。在该断裂带中部,沂沭断裂东地堑的潍坊—嘉山段中发育了1条长360km的全新世活动断裂带(F5),在该全新世断裂带的北段和中段分别发生了公元70年的安丘地震和公元1668年的郯城地震。2003年底我们考察沭河断裂带时,在莒县境内发现了1条长约7km的地震破裂带,作为活动断层应该归属于F5断裂带,但其是一条独立的地震破裂段还是归属于1668年郯城8.5级地震破裂带有待于进一步的研究。尽管如此,探槽揭示出的上覆未经破坏的地层的14C年代表明,该破裂带在(2140±190)aBP以来没有过活动,因此我们认为其作为1条独立破裂段的可能性较大     

郯庐断裂带山东段震源参数及应力状态

利用山东数字地震台网记录到的2007—2014年的郯庐断裂带山东段ML≥1.0小震的震源机制解和视应力值,借助三角形图解法和平均力轴张量法,并结合b值等参数,综合分析了该区近年的应力状态。研究结果表明:郯庐断裂带山东段的主应力场方向为NEE-SWW向,是受西太平洋板块的俯冲作用和印度板块与欧亚板块挤压作用的共同影响的结果;震源错动类型以走滑型为主,逆冲型和正断型次之;通过视应力的时空演化图像看到郯庐断裂带山东段视应力值从2008年汶川地震之后呈现总体减弱的趋势,而空间上视应力分布很不均匀,高应力主要集中在安丘段和郯城—莒县段,尤其是安丘段出现了小震级高视应力的情况,同时安丘段的b值也显示同样的高应力,低b值反映高应力,低频度反映低应力释放,表明安丘段可能正在积累较高的应力,处于断层闭锁阶段。     

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。     

郯庐断裂带鲁苏段地壳速度结构的分段特征

<正>采用多震相走时反演法获得了郯庐断裂带鲁苏段及附近(30°~37°N,113°~122°E)地壳三维速度结构。对地壳内分层速度结构的分析发现,郯庐断裂带鲁苏段存在速度的分段特征。郯庐带在0~2 km层速度分布可分为5段:135.3°N以北段,与郯庐断裂带安丘段位置大体一致,此段速度较高,曾发生了公元前70年安丘7级地震,现代中小地震也较多,此段及东西两侧地表为中生代或更早地层,速度结构的结果和地表地层反映的可能速度一致。234.5°~35.3°N,与郯庐带莒南-郯城段位