滇西南龙陵-澜沧第四纪新生断裂带特征和形成机制研究

龙陵 -澜沧断裂带是一条新生的断裂带 ,由多条斜列式或丛集式次级断层组成 ,以活断层、地震断层、地震成带分布为特征。运动性质为右旋 -拉张。形成时代为早、中更新世 ,晚期继续活动。未来破裂趋势首先将断开那些构造闭锁段、破裂不连续段 ,然后使断裂带完全贯通。新生断裂带的产生与第四纪青藏高原加速隆起有关 ,由北而南滑移的物质流和阿萨姆楔体向东北方向挤入的共同作用 ,使滇缅块体产生反时针旋转 。

龙陵-澜沧新生断裂带地震破裂分段与地震预测研究

龙陵 -澜沧新生断裂带的地震活动具频度高、强度大、周期短等特征 ,并以双震或震群型为主。断裂带由多条次级新生断层组成 ,呈斜列或共轭式展布 ,根据结构、规模、地震活动差异等因素把断裂带划分为 4个一级段、13个二级段 ,其中有 4个二级段又可划分出 8个三级段。历史上发生过大震、强震并有地震断层伴生的断层段为地震破裂单元 ;断裂带上晚第四纪有活动并有古地震事件 ,但无历史地震记载的地段为断层闭锁单元 ;次级断层之间的阶区或连接点为障碍体单元。从地震破裂特征分析 ,断裂带由破裂、闭锁、障碍体单元组成 ,根据地震、古地震、活断层、断层阶区的活动规律 ,断裂带可划分出 9个破裂单元、8个闭锁单元、10个障碍体单元。三者之间呈迁移、触发和转换能量的关系。根据这些关系和地震构造标志 ,对断裂带上未来可能发生大震、强震、中强震的地区分别作了预测。预测的危险区有 9个 ,其中大震区 1个 (永康 -永德地区 ) ,强震区 3个 (马站、石灰窑、酒房-勐混 ) ,中强震区 5个 (下顺江、里仁、大岗山、南明 -澜沧、勐遮 )。

渤海东南部NE向黄河口-庙西北新生断裂带的存在

根据中国海洋石油研究中心勘探研究院新取得的渤海明化镇组(N21—N2)和第四系底部构造的资料,在从黄河口到长兴岛的NE向地带发育近600条断裂,其中NE—NEE走向的有近500条,占断裂总数的83%,一般长5～20km,最长40～50km。这组断裂有少数为NE—NEE向古近纪断裂新活动的产物,其余是新形成的,它们总体组成宽约60km的NE向断裂带,具右旋走滑性质。该断裂带不受古近纪断裂构造控制,属新近纪以来发育的新生断裂带。这一现象证实了以前推断的黄河口-庙西北新生断裂带的存在。

渤海中部郯庐断裂带的近期活动与渤海新近纪新生断裂

渤海中部的郯庐断裂带在平面上表现为不连续的几条北北东走向断层，地震反射剖面和钻探资料显示断层两侧沉积厚度的巨大差异，表明新近纪以来它们是在沉降运动背景下活动的具有大幅度倾滑位移的正断层，构成渤海盆地内凹陷与凸起的边界。这些断层在剖面上有一定弯曲和倾斜，向下延伸深度不超过10-12km。在此深度以上的地壳浅部，没有水平方向位移以及其它直接变形证据表明郯庐断裂带有走滑运动分量。从地震机制解得到的走滑断层运动反映渤海地区地壳深部的变形及相应的构造应力状态，与浅部残留的伸展构造应力同时存在。根据断裂力学分析，认为中新世末以来渤海浅层新近系内出现的大量近东西向小断裂可能是现代构造应力场作用的结果，与郯庐断裂带或其它基底老断裂没有继承性或派生的成因关系。

营口—潍坊断裂带的新构造和新构造活动

营口—潍坊断裂带是郯庐断裂带穿过渤海的部分,在古近纪对渤海湾盆地构造的发育起到重要控制作用,新近纪以来构造活动仍相当强烈。根据获得的部分最新资料及已有研究成果,对该断裂带的新构造和新构造活动进行了较系统的研究。营口—潍坊断裂带的新构造变形主要表现为其先存的古近系断裂复活,在上覆新近系馆陶组和明化镇组及第四系中形成断裂和褶曲,新构造以断裂极其发育为特征。营口—潍坊断裂带沿线新构造发育具继承性和新生性,断裂带新构造变形和新构造活动具有分段性。分析了各段的构造特点和活动性质,并将新构造期分出6个主要的构造活动幕。

营口-潍坊断裂带新构造和新构造活动的再认识

营潍断裂带是郯庐断裂带通过渤海的部分,亦为渤海湾盆地东部构造的重要组成部分,近年来一些研究者从不同角度对断裂带的新构造和新构造活动等进行了不同程度的研究。文中基于以往的工作并结合其他研究者的成果,对该断裂带的新构造和新构造活动及有关问题再次作了分析。渤海地区新构造运动开始于中新世晚期(12~10MaBP),它源自区域地壳水平运动,新构造应力场以NEE-SWW至近EW向水平挤压为特征。营潍断裂带的新构造,主要表现为先存古近纪断裂复活和新构造应力场初始应力作用在其上覆新近系--第四系中形成的构造变形,它以断裂极其发育为特征。NE向斜切营潍断裂带中段的庙西北-黄河口新生断裂带的产生,不仅使营潍断裂带的新构造和新构造活动具分段性,而且使该断裂带的新构造活动显著减弱。渤海东部地震基本沿庙西北-黄河口断裂带分布,营潍断裂带辽东湾段和莱州湾段地震较少且震级小。为究其原因,最后还作了初步的力学分析。

华北渤海湾盆地区大震发震构造的基本特征

发震构造是地震地质研究的核心内容。渤海湾盆地是华北地震活动强烈的地区,记载有7级以上大震6次。1966年邢台7.2级地震后,许多研究者认为该区大震的发震构造是新生代发育的正断裂及其控制的断陷盆地,但1986年有人提出断陷盆地之下的高角度深断裂是发震构造的新看法。根据多年来盆地构造和地震构造研究的大量成果,通过对渤海湾盆地古近纪断陷与中新世中期(12～10MaBP)以来新构造发育2个阶段的构造几何学特征和构造属性,以及其动力条件的对比分析,並结合大震区构造的剖析,较系统地阐述发震构造。其中最根本的是,渤海湾盆地不同构造阶段具有不同的动力条件,形成不同体制的构造系统。断陷阶段盆地区受NW-SE向拉张作用,在地壳上部形成由大量缓倾正断裂及其控制的断陷盆地组成的伸展构造系统;新构造阶段在NEE至近EW向水平挤压作用下,正在发育1套由NE向右旋平移和NW向左旋平移的断裂组成的地壳共轭剪切破裂系统。前者是作为先存构造而存在的,后者对于前者既有叠加、改造,也有不受其控制,具有继承和新生的二重性,是控制地震孕育和发生的主要地质构造。

巴颜喀拉地块东部龙日坝断裂带的发现及其大地构造意义

在青藏高原东缘NE向龙门山断裂带西北侧约200km的巴颜喀拉地块东部，由GPS复测发现存在一条宽阔的NE向右旋剪变带，变形速率达4-6mm／a．卫星影像解译和野外考察表明：这一右旋剪切带对应了以往被忽略的、新生的NE向龙日坝断裂带．龙日坝断裂带北东段由走向N54°±5°E、相距约30km的两条平行分支断层组成．这两条分支断层沿线晚第四纪断错地貌发育，北支龙日曲断层具有较大的逆冲分量，南支毛尔盖断层为纯右旋走滑断层．依据矢量合成原理可知，龙日坝断裂带北东段晚更新世以来平均右旋滑动速率为（5．4±2．0）mm／a，垂直滑动速率约0．7mm／a，地壳缩短率约0．55mm／a．龙日坝断裂带的存在和发现可以很好地解释青藏高原东缘的大地构造与动力学特征：以龙日坝断裂带为界，巴颜喀拉地块分为西部阿坝和东部龙门山两个次级块体；龙门山次级块体的整体缩短和隆升反映出从龙门山断裂带到龙日坝断裂带是巴颜喀拉地块南东向运移过程中由于受到华南地块的强烈阻挡而形成的后展式推覆构造系统，并成为青藏高原东缘承载新生代晚期至今地壳变形的一种活动地块边界构造类型．龙日坝断裂带正是这一系统中晚第四纪新生的活动断裂带．

1969年渤海7.4级地震区地质构造和发震构造的初步研究

根据石油地质勘探资料和地震学等研究的成果 ,对 1969年渤海 7 4级地震的构造条件作了具体而较深入的分析 ,填补了华北渤海大震区地震构造研究的空白。震区位于渤海湾新生代裂陷盆地的东部 ,地处北北东向营潍断裂带与北西向北京 -蓬莱断裂带交汇的地区。早第三纪断陷阶段 ,该区于地壳上部主要发育北北东、北西和东西向 3组断裂 ,呈铲状和平面状形态 ,正断性质 ,多属断陷主断裂。晚第三纪以来的拗陷阶段 ,先存断裂有不同程度的活动 ;同时还新发育一条北东向黄河口 -庙西北断裂带。 7 4级地震的震源断层走向为北东 4 5° ,倾向南东 ,近于直立 ,呈右旋走滑性质 ,埋藏于 15～ 34km的深度范围。大震的发震断裂不是营潍断裂带 ,而是黄河口 -庙西北新生断裂带。

华北渤海湾盆地大震的构造特征

渤海湾盆地是地震活动强烈的地区,记载有7级以上大地震6次。前人对几次大震的具体构造条件已做过大量研究。笔者基于已有的工作,通过对盆地构造发育早第三纪断陷和晚第三纪以来拗陷两个阶段的不同构造属性和区域地震构造格局的分析,以及大震区构造的剖析,综合研究了大震的构造特征。其中最根本的是,盆地发育的断陷阶段因北西—南东向水平拉张作用,于地壳上部形成了由北北东—北东向太行山山前断裂带等大型拆离断裂拉张滑脱控制的伸展断裂系统;拗陷阶段受北东东—南西西向水平挤压,正发育着一套地壳共轭剪切破裂系统。前者与地震关系不大,后者对地震孕育和发生有着重要的控制作用。