雙山—李家莊斷裂地表破裂特征與最新活動性研究
發(fā)布時間:2021-04-18 01:36
利用地質(zhì)地貌調(diào)查、探槽、工程探測以及年代測試等方法,對雙山—李家莊斷裂的地表破裂形態(tài)、最新活動性以及古地震事件展開研究。結(jié)果表明:(1)雙山—李家莊斷裂的最新活動時代為晚更新世,在(17.0±0.85) ka~(21.4±1.7) ka B.P.之間,總體以左旋走滑正斷為主,局部逆斷。依據(jù)第四紀(jì)活動特征和破裂形式,從南往北可分為兩段,即南段(雙山—大馬山)和北段(大馬山—五里)。其中南段又可分為3個小段:雙山—丹河水庫小段表現(xiàn)為左階斜列狀展布的兩條斷層,以左行走滑兼正斷活動為主;丹河水庫—營子小段表現(xiàn)為兩條相交的斷裂,東支在剖面上則表現(xiàn)為正斷活動,第四紀(jì)以來不活動;西支在剖面上以逆沖破裂為主,最新活動時代為晚更新世;營子—大馬山小段隱伏于第四系之下,具有正斷走滑破裂特征。北段總體表現(xiàn)為多條近平行的斷裂構(gòu)造系,破裂形式以逆斷為主。(2)雙山—李家莊斷裂晚第四紀(jì)以來可能發(fā)生過兩次古地震事件,分別發(fā)生在(17.0±0.85) ka~(21.4±1.7) ka B.P.和(77.0±3.8) ka~(84.0±4.2) ka B.P.。(3) 1829年青州、臨朐6級地震的發(fā)生與上五井?dāng)嗔押碗p...
【文章來源】:地震. 2020,40(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
圖2 雙山—大馬山段(南段)典型地質(zhì)剖面、高密度電法與鉆探剖面組合
雙山—丹河水庫小段錯斷的最新地層為一套土黃色含鈣質(zhì)結(jié)核的砂礫亞粘土。 該套地層在臨朐盆地及其周邊廣泛分布, 尤其是在姜家巴窩—丹河水庫一帶發(fā)育最好; 屬于晚更新世風(fēng)成沉積物, 可與黃土高原的馬蘭黃土對比, 是晚更新統(tǒng)的標(biāo)志層[29]。 在姜家巴窩剖面該層上部測得釋光年齡為(21.4±1.7) ka B.P., 垂直斷距為1.0 m, 而剖面下部晚更新統(tǒng)含砂礫亞粘土的垂直斷距為2.1 m(圖2c)。 在肖家店子剖面晚更新世砂質(zhì)亞粘土被垂直錯斷2.0 m(圖3a); 在陳家莊剖面中砂質(zhì)亞粘土的垂直斷距為1.9 m, 而更下部的棕紅色含F(xiàn)e、 Mn結(jié)核粘土層垂直斷距為4.4 m(圖2d)。 綜上所述, 雙山—丹河水庫小段的最新活動時代為晚更新世晚期, 錯斷了中更新統(tǒng)和上更新統(tǒng), 在剖面上斷距向下變大, 具有同沉積斷裂活動特點; 說明雙山—李家莊斷裂對于第四紀(jì)臨朐盆地的發(fā)育具有明顯的控制作用。3.1.2 丹河水庫—營子小段
雙山—李家莊斷裂位于沂沭斷裂帶西側(cè), 是魯中隆起東北部的一條活動性較強的NW向斷裂。 該斷裂構(gòu)成了臨朐盆地的東北邊界, 它與NE向的上五井?dāng)嗔褬?gòu)成“X”型共軛斷層, 控制著臨朐三角形斷陷盆地的發(fā)展和演化[1](圖1a), 對盆地內(nèi)新近紀(jì)火山活動、 第四紀(jì)沖洪積地層的分布有明顯的控制作用。 臨朐盆地內(nèi)的第四系由南向北靠近雙山—李家莊斷裂有增厚趨勢, 在雙山—李家莊斷裂與上五井?dāng)嗔呀粫浇穸冗_(dá)90 m以上[2]。 據(jù)研究晚更新世活動的次級塊體邊界往往可以成為6級左右地震的發(fā)震構(gòu)造[3, 4]。 華北地區(qū)歷史中強震和現(xiàn)代地震活動具有沿NE和NW向兩組共軛斷裂分布的網(wǎng)絡(luò)格局[5, 6], 作為這一網(wǎng)絡(luò)圖像的組成部分, 沿雙山—李家莊斷裂及其延伸方向歷史中強震和現(xiàn)代地震形成了一條NW向地震條帶[7, 8], 包括公元前70年安丘7級地震、 1829年青州、 臨朐的級地震以及多次5級地震。 其中, 公元前70年安丘7級地震的震中位于安丘附近, 大致位于雙山—李家莊斷裂向東南的延長線與沂沭斷裂帶內(nèi)的安丘—莒縣斷裂安丘段的交會處。 安丘—莒縣斷裂是全新世活動斷層[9~11], 同時具有深部構(gòu)造背景, 因此, 多數(shù)研究者認(rèn)為安丘7級地震的發(fā)震斷層是安丘—莒縣斷裂[12, 13]; 但也有研究者認(rèn)為是雙山—李家莊斷裂[14]。 而1829年青州、 臨朐6■級地震震中就位于雙山—李家莊斷裂和上五井?dāng)嗔训慕粫幐浇? 所以一般認(rèn)為這次地震的發(fā)生與雙山—李家莊斷裂和上五井?dāng)嗔训臉?gòu)造活動相關(guān)。 上五井?dāng)嗔训淖钚禄顒訒r代為晚更新世, 其地表構(gòu)造形跡清晰、 活動證據(jù)確鑿 [1, 2, 15, 16]; 而雙山—李家莊斷裂雖然多年來也有些相關(guān)報道[1, 2, 17~22], 但在地表破裂形態(tài)和分段活動等方面仍模糊不清。 因此, 研究雙山—李家莊斷裂的地表破裂形態(tài)和分段活動性, 不僅有助于正確評價該斷裂的地震危險性以及臨朐盆地區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境, 對于探討雙山—李家莊斷裂和沂沭斷裂帶的構(gòu)造演化以及相互之間的構(gòu)造作用關(guān)系也有重要的意義。近年來我們對雙山—李家莊斷裂開展了專門的地震地質(zhì)考察、 物探、 槽探和跨斷層鉆探研究, 在此基礎(chǔ)上, 本文詳細(xì)研究了該斷裂的地表破裂特征、 活動性質(zhì)和分段活動特征, 對該斷裂與1829年青州、 臨朐級地震的關(guān)系以及山東地區(qū)NW向斷裂的強震危險性進(jìn)行了分析探討。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華北地區(qū)強震活動特點研究[J]. 尹曉菲,張國民,邵志剛,王芃,孫鑫喆. 地震. 2020(01)
[2]應(yīng)重視大地震預(yù)測物理基礎(chǔ)的研究[J]. 許忠淮. 地震. 2019(02)
[3]1668年郯城地震斷層的長發(fā)震間隔與低速率證據(jù)[J]. 李康,徐錫偉,魏雷鳴,王啟欣,疏鵬. 科學(xué)通報. 2019(11)
[4]基于大地形變測量的中國大陸中長期強震危險區(qū)研究[J]. 張晶,祝意青,武艷強,張希,楊國華. 地震. 2018(01)
[5]安丘—莒縣斷裂小店—大店段斷層活動證據(jù)及斷層泥分布特征初步研究[J]. 付俊東,王志才,熊仁偉,王雷,張廣成,夏暖. 地震. 2017(02)
[6]中強地震形變前兆異常時空分布綜述[J]. 路珍,李瑞莎,唐紅濤,賈鵬,季靈運. 地震. 2016(04)
[7]華北地區(qū)中強震前中小地震活動的動態(tài)演化特征研究[J]. 孫麗娜,齊玉妍,呂國軍,彭遠(yuǎn)黔. 地震. 2016(01)
[8]華東地區(qū)地震成組和遷移特征分析[J]. 湯蘭榮,高建華,曾新福. 地震. 2015(03)
[9]共軛斷層系統(tǒng)的非線性有限元模擬與震群模型討論[J]. 郭婷婷,徐錫偉,邢會林,于貴華. 地震地質(zhì). 2015(02)
[10]安丘-莒縣斷裂北段幾何結(jié)構(gòu)與最新活動特征[J]. 王志才,王冬雷,許洪泰,葛孚剛,楊傳成,李建虎. 地震地質(zhì). 2015(01)
碩士論文
[1]遙感技術(shù)在濰坊地區(qū)活動斷裂研究中的應(yīng)用[D]. 王金輝.山東科技大學(xué) 2004
本文編號:3144539
【文章來源】:地震. 2020,40(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
圖2 雙山—大馬山段(南段)典型地質(zhì)剖面、高密度電法與鉆探剖面組合
雙山—丹河水庫小段錯斷的最新地層為一套土黃色含鈣質(zhì)結(jié)核的砂礫亞粘土。 該套地層在臨朐盆地及其周邊廣泛分布, 尤其是在姜家巴窩—丹河水庫一帶發(fā)育最好; 屬于晚更新世風(fēng)成沉積物, 可與黃土高原的馬蘭黃土對比, 是晚更新統(tǒng)的標(biāo)志層[29]。 在姜家巴窩剖面該層上部測得釋光年齡為(21.4±1.7) ka B.P., 垂直斷距為1.0 m, 而剖面下部晚更新統(tǒng)含砂礫亞粘土的垂直斷距為2.1 m(圖2c)。 在肖家店子剖面晚更新世砂質(zhì)亞粘土被垂直錯斷2.0 m(圖3a); 在陳家莊剖面中砂質(zhì)亞粘土的垂直斷距為1.9 m, 而更下部的棕紅色含F(xiàn)e、 Mn結(jié)核粘土層垂直斷距為4.4 m(圖2d)。 綜上所述, 雙山—丹河水庫小段的最新活動時代為晚更新世晚期, 錯斷了中更新統(tǒng)和上更新統(tǒng), 在剖面上斷距向下變大, 具有同沉積斷裂活動特點; 說明雙山—李家莊斷裂對于第四紀(jì)臨朐盆地的發(fā)育具有明顯的控制作用。3.1.2 丹河水庫—營子小段
雙山—李家莊斷裂位于沂沭斷裂帶西側(cè), 是魯中隆起東北部的一條活動性較強的NW向斷裂。 該斷裂構(gòu)成了臨朐盆地的東北邊界, 它與NE向的上五井?dāng)嗔褬?gòu)成“X”型共軛斷層, 控制著臨朐三角形斷陷盆地的發(fā)展和演化[1](圖1a), 對盆地內(nèi)新近紀(jì)火山活動、 第四紀(jì)沖洪積地層的分布有明顯的控制作用。 臨朐盆地內(nèi)的第四系由南向北靠近雙山—李家莊斷裂有增厚趨勢, 在雙山—李家莊斷裂與上五井?dāng)嗔呀粫浇穸冗_(dá)90 m以上[2]。 據(jù)研究晚更新世活動的次級塊體邊界往往可以成為6級左右地震的發(fā)震構(gòu)造[3, 4]。 華北地區(qū)歷史中強震和現(xiàn)代地震活動具有沿NE和NW向兩組共軛斷裂分布的網(wǎng)絡(luò)格局[5, 6], 作為這一網(wǎng)絡(luò)圖像的組成部分, 沿雙山—李家莊斷裂及其延伸方向歷史中強震和現(xiàn)代地震形成了一條NW向地震條帶[7, 8], 包括公元前70年安丘7級地震、 1829年青州、 臨朐的級地震以及多次5級地震。 其中, 公元前70年安丘7級地震的震中位于安丘附近, 大致位于雙山—李家莊斷裂向東南的延長線與沂沭斷裂帶內(nèi)的安丘—莒縣斷裂安丘段的交會處。 安丘—莒縣斷裂是全新世活動斷層[9~11], 同時具有深部構(gòu)造背景, 因此, 多數(shù)研究者認(rèn)為安丘7級地震的發(fā)震斷層是安丘—莒縣斷裂[12, 13]; 但也有研究者認(rèn)為是雙山—李家莊斷裂[14]。 而1829年青州、 臨朐6■級地震震中就位于雙山—李家莊斷裂和上五井?dāng)嗔训慕粫幐浇? 所以一般認(rèn)為這次地震的發(fā)生與雙山—李家莊斷裂和上五井?dāng)嗔训臉?gòu)造活動相關(guān)。 上五井?dāng)嗔训淖钚禄顒訒r代為晚更新世, 其地表構(gòu)造形跡清晰、 活動證據(jù)確鑿 [1, 2, 15, 16]; 而雙山—李家莊斷裂雖然多年來也有些相關(guān)報道[1, 2, 17~22], 但在地表破裂形態(tài)和分段活動等方面仍模糊不清。 因此, 研究雙山—李家莊斷裂的地表破裂形態(tài)和分段活動性, 不僅有助于正確評價該斷裂的地震危險性以及臨朐盆地區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境, 對于探討雙山—李家莊斷裂和沂沭斷裂帶的構(gòu)造演化以及相互之間的構(gòu)造作用關(guān)系也有重要的意義。近年來我們對雙山—李家莊斷裂開展了專門的地震地質(zhì)考察、 物探、 槽探和跨斷層鉆探研究, 在此基礎(chǔ)上, 本文詳細(xì)研究了該斷裂的地表破裂特征、 活動性質(zhì)和分段活動特征, 對該斷裂與1829年青州、 臨朐級地震的關(guān)系以及山東地區(qū)NW向斷裂的強震危險性進(jìn)行了分析探討。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華北地區(qū)強震活動特點研究[J]. 尹曉菲,張國民,邵志剛,王芃,孫鑫喆. 地震. 2020(01)
[2]應(yīng)重視大地震預(yù)測物理基礎(chǔ)的研究[J]. 許忠淮. 地震. 2019(02)
[3]1668年郯城地震斷層的長發(fā)震間隔與低速率證據(jù)[J]. 李康,徐錫偉,魏雷鳴,王啟欣,疏鵬. 科學(xué)通報. 2019(11)
[4]基于大地形變測量的中國大陸中長期強震危險區(qū)研究[J]. 張晶,祝意青,武艷強,張希,楊國華. 地震. 2018(01)
[5]安丘—莒縣斷裂小店—大店段斷層活動證據(jù)及斷層泥分布特征初步研究[J]. 付俊東,王志才,熊仁偉,王雷,張廣成,夏暖. 地震. 2017(02)
[6]中強地震形變前兆異常時空分布綜述[J]. 路珍,李瑞莎,唐紅濤,賈鵬,季靈運. 地震. 2016(04)
[7]華北地區(qū)中強震前中小地震活動的動態(tài)演化特征研究[J]. 孫麗娜,齊玉妍,呂國軍,彭遠(yuǎn)黔. 地震. 2016(01)
[8]華東地區(qū)地震成組和遷移特征分析[J]. 湯蘭榮,高建華,曾新福. 地震. 2015(03)
[9]共軛斷層系統(tǒng)的非線性有限元模擬與震群模型討論[J]. 郭婷婷,徐錫偉,邢會林,于貴華. 地震地質(zhì). 2015(02)
[10]安丘-莒縣斷裂北段幾何結(jié)構(gòu)與最新活動特征[J]. 王志才,王冬雷,許洪泰,葛孚剛,楊傳成,李建虎. 地震地質(zhì). 2015(01)
碩士論文
[1]遙感技術(shù)在濰坊地區(qū)活動斷裂研究中的應(yīng)用[D]. 王金輝.山東科技大學(xué) 2004
本文編號:3144539
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