太行山南端盘谷寺-新乡断裂的构造特征

盘谷寺-新乡断裂是太行山南缘1条规模较大、切割较深的隐伏活动断裂。为了查明盘谷寺-新乡断裂的位置、性质、断裂构造特征及其活动性,跨推测的隐伏断裂布设了6条浅层地震测线,通过采用高分辨率地震数据采集技术和高精度的数据处理方法,获得了清晰的地下结构和断裂构造图像。结果表明,盘谷寺-新乡断裂是1条走向近EW的第四纪活动断裂,且断裂不同段的构造特征是不同的。断裂中段为S倾的正断层,控制了济源凹陷的北边界;东段向N倾,是武陟隆起和修武凹陷的分界断裂。浅层地震剖面揭示的断裂上断点埋深为60～70m,错断了上更新统下部,推测其活动时代为晚更新世早期。研究结果为确定盘古寺-新乡断裂的位置及其活动性评价提供了可靠的地震学资料。

盘谷寺-新乡断裂倾向反转成因探讨

盘谷寺-新乡断裂在大高村附近断层倾向发生反转,大高村以西倾向为南,大高村以东倾向为北。为查明倾向反转成因,跨断层布设3条浅层地震测线,通过采用高分辨率地震数据及高精度数据处理技术,获得清晰的地下结构与构造成像。结果显示,武陟隆起北侧边缘发育有隐伏隆起,该隆起的发育使得盘谷寺-新乡断裂大高村以西段在L1测线与L2测线之间消失,同时向南倾的武陟断裂演变为济源凹陷的边界断裂,自西向东该隆起规模逐渐增大。该隆起北侧边缘开始发育北盘谷寺-新乡断裂大高村以东段,南侧边缘开始发育向南倾的平陵断裂,且随隆起规模的继续增大,盘谷寺-新乡断裂大高村以东段及平陵断裂自西向东活动性逐渐增强。推测该隐伏隆起是引起该区盘谷寺-新乡断裂倾向反转的主要成因。

盘谷寺-新乡断裂第四纪活动性分段特征

盘谷寺-新乡断裂以柏山、高村为界,分为西、中、东3段,根据物探剖面、地质标准孔和地层剖面出露特征,各段活动性具有明显差异。其中西段最新活动时代为中更新世,具有向盆地迁移发育的特征;中段最新活动时代为晚更新世早期;东段活动性稍复杂,经历了正断-逆冲-正断的运动过程演变,其最新活动时代为晚更新世早期,且活动强度向两端减弱。高村所处的武陟隆起区推测为盘谷寺-新乡断裂中、东段的挤压阶区,断层位移在此处有亏损和衰减。