“泰山震”的震中在郯庐断裂带安丘地区的证据

“泰山震”发生于公元前1831年,是中国史料记载的最早的历史地震。据《竹书纪年》记载:夏帝发七年(公元前1831年),当名为“发”的皇帝正在登泰山时,发生了一次强地震。因这次地震使皇帝受到了惊吓,因此,被名之为“泰山震”而首次记载下来。显然,名为“发”的皇帝受地震恐吓的地理位置是泰山坡麓。由于在泰山及其附近,地震地质学家一直未找到“泰山震”的地震地质记录。因此,“泰山震”的震中和震级一直是个谜。重新观察已发现的地震地质遗迹,结合一系列的测试、实验与剖析,本研究为“泰山震”是震中处在郯庐断裂带内安丘地区的强烈的历史地震提供了证据。首先,在距泰山以东约200 km远的郯庐断裂带安丘—夏庄盆地内的全新世湖沼相软土层中,存有震陷向斜与同震微断层等宏观的地震事件遗迹,它们记录的震中烈度Ⅸ度、震级达M7.0;二是借助于^(14)C同位素年龄测定结果,结合计算相关土层的沉积时间,而获得了极为接近公元前1831年的发震时间(公元前1827年);三是依据华北地震烈度衰减模型,计算出该地震在泰山的衰减烈度为Ⅵ度。中国地震烈度表显示,Ⅵ度烈度完全使人站立不稳或惊逃户外,这符合当年登山皇帝受地震惊恐的史料记录。

江苏新沂高新区钻孔联合剖面揭示的郯庐断裂带F5几何结构特征

郯庐断裂带安丘—莒县断裂(F5)为1668年郯城81/2级地震的发震断裂。该次地震的地表破裂可能已延至新沂市区南侧的南马陵山一带。新沂市活动断层探测结果显示F5断裂以隐伏断裂形式穿经新沂市区,为全新世活动断裂。在此工作基础上,我们对F5断裂在高新区一带的空间展布和晚第四纪活动性开展了多条钻孔联合剖面精确定位和综合分析,揭示该段断裂分为东、西两支,东支为晚更新世断裂,西支为全新世断裂,并呈不连续的右阶斜列状,并非简单的剪切拉张阶区样式。探测结果为郯庐断裂带未来地震危险性评价和新沂市抗震设防提供了新的资料和认识。

高速公路穿越安丘—莒县活动断裂综合勘察方法研究

新建潍坊至青岛公路及连接线工程穿越安丘—莒县活动性断裂,为查明该断裂在此区段的具体分布位置、构造特征及活动性,首先,对区域地质构造进行研究,初步判断安丘—莒县断裂在曹村附近通过,为断层精确定位与活动性鉴定奠定了基础;然后,通过遥感解译分析和现场地质调绘复核断层分布的微地貌及露头特征,通过浅层地震物探法推测断裂在地层中的分布形态,通过钻探揭露验证断裂具体分布特征及活动性;最后,通过参考邻近工程的C14及光释光试验测年成果进一步分析该断裂活动年代。研究结果表明,安丘—莒县活动断裂的东支和西支与新建高速公路分别相交于K24+900和K23+550附近,活动年代为第四系晚更新世晚期及全新世,其两侧的F1和F2断层为前第四纪断裂。经过分析论证,项目区内安丘—莒县活动断裂的东支和西支活动性较强,对拟建公路影响较大,而F1和F2断层活动性较弱,对拟建公路影响较小。根据研究成果,新建公路在断裂分布区段采取一般路基形式通过。

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8½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^(14)C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300a以来、距今约6000a和11000a,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。

山东安丘-莒县断裂莒县盆地段地应力测试及断裂活动性研究

第四纪晚期以来,山东安丘-莒县断裂莒县盆地段发生过较为强烈的活动。本次采用水压致裂法,对该段断裂进行了地应力测试,认为区域内地应力以构造应力为主,地应力结构为最大水平主应力(SH)>最小水平主应力(Sh)>垂直应力(Sv),易于使断裂发生走滑运动,且测区大部分为高地应力区—极高地应力区。采用库仑摩擦滑动准则,分析了断裂的稳定性,认为安丘-莒县断裂莒县盆地段地应力测试值未达到断层滑动临界值。

安丘-莒县断裂北段几何结构与最新活动特征

安丘-莒县断裂是沂沭断裂带的主要分支之一,也是最主要的一条活动断裂。通过断裂活动性调查和地质填图,查明了安丘-莒县断裂北段的空间展布、几何结构以及最新活动特征。在莒县至昌邑一带,安丘-莒县断裂自北向南大致可划分为昌邑—南流段、安丘—孟疃段、青峰岭段和孟堰段等4个段落。它们以左阶斜列形式展布,而每个断层段又由更次一级的段落以右阶斜列的形式组成。昌邑—南流断层段的最新活动时代为全新世中晚期,除右旋走滑断层活动外,还观察到逆冲和正断运动分量,其中正断运动分量的发生时代较新。安丘—孟疃和青峰岭2个断层段以右旋走滑运动为主,兼有逆冲运动分量,最新活动时代分别为晚更新世和全新世早期。孟堰断层段也以右旋为主兼具逆冲分量,最新活动时代为全新世早期。安丘—孟疃断层段公元前70年曾发生过安丘7级地震,结合断层活动性质和最新活动时代综合判断,山东莒县以北的安丘-莒县断裂的未来地震危险性较大,在今后的地震灾害防御和地震预测工作中应予以重视。

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。

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.

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F1和西边界断裂F4的活动性相对较弱,为第四纪早期活动断裂.断裂F2和F3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F5位于断裂F1和F2之间,由2条相向而倾的分支断层F5和F5-1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.

沂沭断裂带安丘-莒县断裂安丘—朱里段几何结构与活动特征

安丘-莒县断裂是沂沭断裂带最主要的活动断裂,对强震的发生具有明显的控制作用。该断裂的安丘—朱里段由南流段、双官—眉村段和朱里段3条右阶斜列的次级断裂所组成,以右旋走滑活动为主,兼有正断或逆冲活动分量;其最新活动时代推断为晚更新世—全新世早期。根据断裂活动性的最新研究成果,认为在莒县至昌邑之间安丘-莒县断裂仍是占主导地位的活动断裂,与公元前70年安丘7级地震的发生具有密切关系。

利用地震反射剖面探测研究安丘-莒县断裂板泉段的浅部构造特征

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动性最强的一条断裂,也是1668年郯城8 1/2级地震的发震断裂。跨郯庐断裂带东地堑和安丘-莒县断裂完成的浅层反射地震剖面清晰地揭示了地层界面形态和断裂的浅部特征。研究结果表明:郯庐断裂带东地堑是一个由多条断裂组成的断陷盆地,且第四纪地层厚度和堑状构造特征明显受到昌邑-大店断裂(F_(1))和白芬子-浮来山断裂(F_(2))的影响和控制;地堑东、西两侧为基底隆起区,第四纪地层厚度<30m;地堑内部沉积了较厚的新生代地层,呈现西浅东深的倾斜形态,与上覆地层呈角度不整合接触。安丘-莒县断裂由2条相向而倾的分支断层组成,在剖面深部合并为1条断裂。从断裂可分辨的上断点埋深和第四纪活动特征来看,郯庐断裂带东地堑的西边界——白芬子-浮来山断裂的活动性相对较弱,为前第四纪断裂;东边界昌邑-大店断裂和地堑内安丘-莒县断裂错断了基岩顶界面,且第四纪以来存在错断迹象,其活动时代分别为晚更新世和全新世。文中的研究结果可为进一步理解1668年郯城8 1/2级地震发震断层的活动方式、活动时代以及郯庐断裂带板泉段的近地表特征及其活动性提供地震学依据。

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。

沂沭断裂带构造地球化学观测结果分析

为了监测郯庐断裂带跨活动断裂地球化学组分变化特征,利用在沂沭断裂带上的安丘—莒县断裂勘选出的5条地球化学观测测线剖面观测资料,分析了不同测线的土壤气体浓度(Rn,CO2和H2)和测值分布特征。结果表明:断裂活动性质、活动强度、构造组合和裂隙分布对跨活动断层的地球化学测项测值分布具有控制作用,地球化学测项测值分布与活动断裂两侧地层结构、类型和密实程度密切相关,跨活动断层不同地球化学测项分布存在一定的相关性。

安丘-莒县断裂北段构造特征研究

郯庐断裂带是中国东部乃至亚洲大地构造演化中最重要的构造带,其山东段沂沭断裂带也一直是地学研究的热点,而安丘-莒县断裂更是新构造活动频发的活断层。该文在野外实际调查的基础上,从安丘-莒县断裂的控盆以及与地质体的切割关系入手,参考区域地质资料,结合物探、钻探研究成果,对安丘-莒县断裂北段的几何学、运动学特征进行了综合研究,对其新构造活动进行了初步探讨,认为早白垩世以后的"主活动"具有多阶段性、多期次性,是对早期先存断裂的继承与发展,晚更新世晚期右行走滑兼具小角度逆冲阶段。

以双差定位方法对郯城8(1/2)级地震震中附近现代小震重新定位

用双差定位方法对1668年郯城8(1/2)级地震震中附近1974年以来400余个中、小地震重新进行定位。结果显示现代中、小地震震中分布仍集中于地震破裂带上,带状集中区与地质考察推测得到的发震断层安丘-莒县断裂的走向吻合。

郯庐断裂带中段安丘—莒县断裂淮河—女山湖段几何展布

郯庐断裂带中段最新活动的安丘—莒县断裂(命名为F5断裂)为中国东部地区重要的地震活动断裂。已有研究表明,F5断裂向南已延伸进入安徽境内的淮河—女山湖之间,但该段的具体几何展布还存在以下问题未解决:一是F5断裂以东的紫阳山东侧断裂是否属于F5断裂分支;二是F5断裂向南是否延伸至女山湖北岸。为解决以上问题,本次工作基于遥感解译、地质地貌调查、探槽开挖及断错地层年代样品测试等方法,对紫阳山东侧断裂及女山湖北岸一带断裂开展了研究。结果表明,紫阳山东侧断裂发育时代较老,在早、中更新世发生过强烈逆冲挤压运动,晚第四纪以来不活动,该断裂不属于F5断裂分支;郯庐断裂带在女山湖北岸上詹村一带断错了晚更新世地层,该处断裂为F5断裂向南的延伸部分;F5断裂已完全贯穿于淮河—女山湖之间,断层迹线单一、连续,段落总长度约20 km。文中还讨论了F5断裂向南应该终止于女山湖至明光市一带,断裂终止受区域古老构造格局控制,表明该断裂既有新生性又有继承性。

安丘—莒县断裂莒县盆地段浅层地震探测及意义

郯庐断裂带安丘—莒县断裂在莒县盆地段处于隐伏状态,盆地内地球物理资料缺乏,断裂展布及空间几何特征尚不清楚。鉴于此,本文通过浅层地震反射探测对盆地内隐伏断裂进行探测,结合前人的研究成果对安丘—莒县断裂在盆地内的展布特征进行初步探讨与分析。研究结果表明,安丘—莒县断裂在莒县盆地错断第四系,埋深相对较浅,断层特征主要表现为挤压逆冲,局部地段表现为正断性质。浅层地震反射剖面呈现了安丘—莒县断裂在莒县盆地内地球物理新证据,同时也为该断裂的整体性评价提供了地球物理参考依据。

城市隐伏活动断层避让典型案例分析——以新沂市郯庐断裂带沿线某场地为例

随着城市化进程的加快,如何减小城市隐伏活动断层所引发的地震及其链生灾害的损失,是未来城市公共安全体系建设所必须面对的议题。文中以新沂市郯庐断裂带安丘-莒县断裂沿线某场地为试验区,在城市活动断层项目目标区1︰1万条带状活动断层分布图成果的基础之上,借鉴即将颁布的国标《活动断裂避让距离》中对隐伏断层精确定位的技术要求,实施了间距不大于50m的浅层地震勘探测线和典型钻孔联合地质剖面探测,获得了场地内隐伏活动断层的地表迹线、断层倾向以及上断点埋深等信息。精确定位活动断层的平面位置与1︰1万条带状分布图平面距离差异约为200m,探测结果精准确定了场地内活动断层的平面展布,满足场地开发所需的精度。基于精确定位的活动断层地表迹线,遵照即将颁布的国标《活动断层避让距离》的相关规则,既科学确定场地内活动断层的避让距离,又释放了城市紧缺土地资源,达到既科学避让潜在危险的城市隐伏活动断层,又充分利用土地的目的。

安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂安丘至莱州湾段展布特征研究

为研究安丘-莒县断裂与昌邑-大店断裂在安丘至莱州湾段的展布特征,论文在前人研究成果的基础上,通过对安丘-莒县断裂南流段、双官-眉村段、朱里段和昌邑段4个次级段落地震地质调查成果的研究,明确了安丘-莒县断裂在上述四个次级段落的展布;通过对跨昌邑-大店断裂的2条高密度电法剖面(分别位于昌邑市北和东港涘东南)和潍北凹陷东侧边界断裂的研究,确定了昌邑-大店断裂在研究区的展布;通过对潍北凹陷内部构造及东西向剖面图的研究和分析,认为安丘-莒县断裂未延伸到潍北凹陷。最终形成如下结论:安丘-莒县断裂以右阶斜列的方式延伸到了昌邑北,昌邑-大店断裂则延伸到了莱州湾,而安丘-莒县断裂在昌邑北间灭。

安丘-莒县断裂驸马营覆盖区第四纪活动特征

安丘-莒县断裂是中国东部重要的发震断裂,历史上发生过多次强震。为厘清该断裂安丘-昌邑段驸马营覆盖区的断裂特征,开展了地质地貌调查、浅层人工地震勘探、钻孔联合剖面探测和探槽开挖工作。文中获得了以下几点认识:1)地质地貌调查和浅震勘探结果表明,安丘-莒县断裂眉村-双官段可分为2支,分别为断裂西支F_(5-1)和东支F_(5-2),西支断裂F_(5-1)在丘陵东坡出露,东支断裂F_(5-2)隐伏于第四系中。2)驸马营覆盖区的钻孔探测结果表明,断裂东支F_(5-2)在钻孔Z_(4)和Z_(5)之间通过,上断点可推测延伸至层w_(2)全新统黑土湖组内部,埋深为4.2~6.9m,在黑土湖组底部取^(14)C贝壳样品^(14)C-1,其结果为(9.79±0.03)kaBP,表明东支断裂曾于全新世活动。3)在2支断裂之间沿东支断裂形成了长条形的第四纪盆地,东支F_(5-2)断裂西侧第四系发育较完整,岩心见下更新统、中更新统、上更新统和全新统;东侧仅沉积了上更新统和全新统,表明驸马营盆地在第四纪早期和中期一直接受沉积,具有断陷盆地的特点。4)安丘-莒县断裂的东支和西支在不同时期的活动强度存在差异,断裂东支F_(5-2)的驸马营隐伏段在第四纪早-中期活动强烈,晚第四纪以来仍有活动。经地质地貌调查发现,断裂西支F_(5-1)错断地质剖面晚更新世黄色粉土,断裂的最新活动时代为晚更新世。