双山—李家庄断裂地表破裂特征与最新活动性研究
发布时间：2021-04-18 01:36
利用地质地貌调查、探槽、工程探测以及年代测试等方法,对双山—李家庄断裂的地表破裂形态、最新活动性以及古地震事件展开研究。结果表明:（1）双山—李家庄断裂的最新活动时代为晚更新世,在（17.0±0.85） ka～（21.4±1.7） ka B.P.之间,总体以左旋走滑正断为主,局部逆断。依据第四纪活动特征和破裂形式,从南往北可分为两段,即南段（双山—大马山）和北段（大马山—五里）。其中南段又可分为3个小段:双山—丹河水库小段表现为左阶斜列状展布的两条断层,以左行走滑兼正断活动为主;丹河水库—营子小段表现为两条相交的断裂,东支在剖面上则表现为正断活动,第四纪以来不活动;西支在剖面上以逆冲破裂为主,最新活动时代为晚更新世;营子—大马山小段隐伏于第四系之下,具有正断走滑破裂特征。北段总体表现为多条近平行的断裂构造系,破裂形式以逆断为主。（2）双山—李家庄断裂晚第四纪以来可能发生过两次古地震事件,分别发生在（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、临朐6级地震的发生与上五井断裂和双...
【文章来源】：地震. 2020,40(04)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
图2 双山—大马山段(南段)典型地质剖面、高密度电法与钻探剖面组合
双山—丹河水库小段错断的最新地层为一套土黄色含钙质结核的砂砾亚粘土。 该套地层在临朐盆地及其周边广泛分布, 尤其是在姜家巴窝—丹河水库一带发育最好; 属于晚更新世风成沉积物, 可与黄土高原的马兰黄土对比, 是晚更新统的标志层[29]。 在姜家巴窝剖面该层上部测得释光年龄为(21.4±1.7) ka B.P., 垂直断距为1.0 m, 而剖面下部晚更新统含砂砾亚粘土的垂直断距为2.1 m(图2c)。 在肖家店子剖面晚更新世砂质亚粘土被垂直错断2.0 m(图3a); 在陈家庄剖面中砂质亚粘土的垂直断距为1.9 m, 而更下部的棕红色含Fe、 Mn结核粘土层垂直断距为4.4 m(图2d)。 综上所述, 双山—丹河水库小段的最新活动时代为晚更新世晚期, 错断了中更新统和上更新统, 在剖面上断距向下变大, 具有同沉积断裂活动特点; 说明双山—李家庄断裂对于第四纪临朐盆地的发育具有明显的控制作用。3.1.2 丹河水库—营子小段
双山—李家庄断裂位于沂沭断裂带西侧, 是鲁中隆起东北部的一条活动性较强的NW向断裂。 该断裂构成了临朐盆地的东北边界, 它与NE向的上五井断裂构成“X”型共轭断层, 控制着临朐三角形断陷盆地的发展和演化[1](图1a), 对盆地内新近纪火山活动、 第四纪冲洪积地层的分布有明显的控制作用。 临朐盆地内的第四系由南向北靠近双山—李家庄断裂有增厚趋势, 在双山—李家庄断裂与上五井断裂交会附近厚度达90 m以上[2]。 据研究晚更新世活动的次级块体边界往往可以成为6级左右地震的发震构造[3, 4]。 华北地区历史中强震和现代地震活动具有沿NE和NW向两组共轭断裂分布的网络格局[5, 6], 作为这一网络图像的组成部分, 沿双山—李家庄断裂及其延伸方向历史中强震和现代地震形成了一条NW向地震条带[7, 8], 包括公元前70年安丘7级地震、 1829年青州、 临朐的级地震以及多次5级地震。 其中, 公元前70年安丘7级地震的震中位于安丘附近, 大致位于双山—李家庄断裂向东南的延长线与沂沭断裂带内的安丘—莒县断裂安丘段的交会处。 安丘—莒县断裂是全新世活动断层[9～11], 同时具有深部构造背景, 因此, 多数研究者认为安丘7级地震的发震断层是安丘—莒县断裂[12, 13]; 但也有研究者认为是双山—李家庄断裂[14]。 而1829年青州、 临朐6■级地震震中就位于双山—李家庄断裂和上五井断裂的交会处附近, 所以一般认为这次地震的发生与双山—李家庄断裂和上五井断裂的构造活动相关。 上五井断裂的最新活动时代为晚更新世, 其地表构造形迹清晰、 活动证据确凿 [1, 2, 15, 16]; 而双山—李家庄断裂虽然多年来也有些相关报道[1, 2, 17～22], 但在地表破裂形态和分段活动等方面仍模糊不清。 因此, 研究双山—李家庄断裂的地表破裂形态和分段活动性, 不仅有助于正确评价该断裂的地震危险性以及临朐盆地区域地震构造环境, 对于探讨双山—李家庄断裂和沂沭断裂带的构造演化以及相互之间的构造作用关系也有重要的意义。近年来我们对双山—李家庄断裂开展了专门的地震地质考察、 物探、 槽探和跨断层钻探研究, 在此基础上, 本文详细研究了该断裂的地表破裂特征、 活动性质和分段活动特征, 对该断裂与1829年青州、 临朐级地震的关系以及山东地区NW向断裂的强震危险性进行了分析探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北地区强震活动特点研究[J]. 尹晓菲,张国民,邵志刚,王芃,孙鑫喆. 地震. 2020(01)
[2]应重视大地震预测物理基础的研究[J]. 许忠淮. 地震. 2019(02)
[3]1668年郯城地震断层的长发震间隔与低速率证据[J]. 李康,徐锡伟,魏雷鸣,王启欣,疏鹏. 科学通报. 2019(11)
[4]基于大地形变测量的中国大陆中长期强震危险区研究[J]. 张晶,祝意青,武艳强,张希,杨国华. 地震. 2018(01)
[5]安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征初步研究[J]. 付俊东,王志才,熊仁伟,王雷,张广成,夏暖. 地震. 2017(02)
[6]中强地震形变前兆异常时空分布综述[J]. 路珍,李瑞莎,唐红涛,贾鹏,季灵运. 地震. 2016(04)
[7]华北地区中强震前中小地震活动的动态演化特征研究[J]. 孙丽娜,齐玉妍,吕国军,彭远黔. 地震. 2016(01)
[8]华东地区地震成组和迁移特征分析[J]. 汤兰荣,高建华,曾新福. 地震. 2015(03)
[9]共轭断层系统的非线性有限元模拟与震群模型讨论[J]. 郭婷婷,徐锡伟,邢会林,于贵华. 地震地质. 2015(02)
[10]安丘-莒县断裂北段几何结构与最新活动特征[J]. 王志才,王冬雷,许洪泰,葛孚刚,杨传成,李建虎. 地震地质. 2015(01)
硕士论文
[1]遥感技术在潍坊地区活动断裂研究中的应用[D]. 王金辉.山东科技大学 2004
本文编号：3144539
【文章来源】：地震. 2020,40(04)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
图2 双山—大马山段(南段)典型地质剖面、高密度电法与钻探剖面组合
双山—丹河水库小段错断的最新地层为一套土黄色含钙质结核的砂砾亚粘土。 该套地层在临朐盆地及其周边广泛分布, 尤其是在姜家巴窝—丹河水库一带发育最好; 属于晚更新世风成沉积物, 可与黄土高原的马兰黄土对比, 是晚更新统的标志层[29]。 在姜家巴窝剖面该层上部测得释光年龄为(21.4±1.7) ka B.P., 垂直断距为1.0 m, 而剖面下部晚更新统含砂砾亚粘土的垂直断距为2.1 m(图2c)。 在肖家店子剖面晚更新世砂质亚粘土被垂直错断2.0 m(图3a); 在陈家庄剖面中砂质亚粘土的垂直断距为1.9 m, 而更下部的棕红色含Fe、 Mn结核粘土层垂直断距为4.4 m(图2d)。 综上所述, 双山—丹河水库小段的最新活动时代为晚更新世晚期, 错断了中更新统和上更新统, 在剖面上断距向下变大, 具有同沉积断裂活动特点; 说明双山—李家庄断裂对于第四纪临朐盆地的发育具有明显的控制作用。3.1.2 丹河水库—营子小段
双山—李家庄断裂位于沂沭断裂带西侧, 是鲁中隆起东北部的一条活动性较强的NW向断裂。 该断裂构成了临朐盆地的东北边界, 它与NE向的上五井断裂构成“X”型共轭断层, 控制着临朐三角形断陷盆地的发展和演化[1](图1a), 对盆地内新近纪火山活动、 第四纪冲洪积地层的分布有明显的控制作用。 临朐盆地内的第四系由南向北靠近双山—李家庄断裂有增厚趋势, 在双山—李家庄断裂与上五井断裂交会附近厚度达90 m以上[2]。 据研究晚更新世活动的次级块体边界往往可以成为6级左右地震的发震构造[3, 4]。 华北地区历史中强震和现代地震活动具有沿NE和NW向两组共轭断裂分布的网络格局[5, 6], 作为这一网络图像的组成部分, 沿双山—李家庄断裂及其延伸方向历史中强震和现代地震形成了一条NW向地震条带[7, 8], 包括公元前70年安丘7级地震、 1829年青州、 临朐的级地震以及多次5级地震。 其中, 公元前70年安丘7级地震的震中位于安丘附近, 大致位于双山—李家庄断裂向东南的延长线与沂沭断裂带内的安丘—莒县断裂安丘段的交会处。 安丘—莒县断裂是全新世活动断层[9～11], 同时具有深部构造背景, 因此, 多数研究者认为安丘7级地震的发震断层是安丘—莒县断裂[12, 13]; 但也有研究者认为是双山—李家庄断裂[14]。 而1829年青州、 临朐6■级地震震中就位于双山—李家庄断裂和上五井断裂的交会处附近, 所以一般认为这次地震的发生与双山—李家庄断裂和上五井断裂的构造活动相关。 上五井断裂的最新活动时代为晚更新世, 其地表构造形迹清晰、 活动证据确凿 [1, 2, 15, 16]; 而双山—李家庄断裂虽然多年来也有些相关报道[1, 2, 17～22], 但在地表破裂形态和分段活动等方面仍模糊不清。 因此, 研究双山—李家庄断裂的地表破裂形态和分段活动性, 不仅有助于正确评价该断裂的地震危险性以及临朐盆地区域地震构造环境, 对于探讨双山—李家庄断裂和沂沭断裂带的构造演化以及相互之间的构造作用关系也有重要的意义。近年来我们对双山—李家庄断裂开展了专门的地震地质考察、 物探、 槽探和跨断层钻探研究, 在此基础上, 本文详细研究了该断裂的地表破裂特征、 活动性质和分段活动特征, 对该断裂与1829年青州、 临朐级地震的关系以及山东地区NW向断裂的强震危险性进行了分析探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北地区强震活动特点研究[J]. 尹晓菲,张国民,邵志刚,王芃,孙鑫喆. 地震. 2020(01)
[2]应重视大地震预测物理基础的研究[J]. 许忠淮. 地震. 2019(02)
[3]1668年郯城地震断层的长发震间隔与低速率证据[J]. 李康,徐锡伟,魏雷鸣,王启欣,疏鹏. 科学通报. 2019(11)
[4]基于大地形变测量的中国大陆中长期强震危险区研究[J]. 张晶,祝意青,武艳强,张希,杨国华. 地震. 2018(01)
[5]安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征初步研究[J]. 付俊东,王志才,熊仁伟,王雷,张广成,夏暖. 地震. 2017(02)
[6]中强地震形变前兆异常时空分布综述[J]. 路珍,李瑞莎,唐红涛,贾鹏,季灵运. 地震. 2016(04)
[7]华北地区中强震前中小地震活动的动态演化特征研究[J]. 孙丽娜,齐玉妍,吕国军,彭远黔. 地震. 2016(01)
[8]华东地区地震成组和迁移特征分析[J]. 汤兰荣,高建华,曾新福. 地震. 2015(03)
[9]共轭断层系统的非线性有限元模拟与震群模型讨论[J]. 郭婷婷,徐锡伟,邢会林,于贵华. 地震地质. 2015(02)
[10]安丘-莒县断裂北段几何结构与最新活动特征[J]. 王志才,王冬雷,许洪泰,葛孚刚,杨传成,李建虎. 地震地质. 2015(01)
硕士论文
[1]遥感技术在潍坊地区活动断裂研究中的应用[D]. 王金辉.山东科技大学 2004
本文编号：3144539
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