贵阳乌当断裂探测及第四纪活动初步研究

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1、贵阳乌当断裂探测及第四纪活动初步研究摘要：通过对乌当断裂野外实际构造地貌、地质特征调查，室内断层物质测年分析，结合地球物理、化学探测方法，对乌当断裂的重点地段进行了研究，分析了该断裂第四纪以来的活动特征。初步研究表明，乌当断裂带为倾向SE的逆断层，第四纪以来有不同强度的活动。经断层泥物质测年及综合地貌特征分析，发现该断裂为一条第四纪早更新世弱活动，中更新世强活动的断裂。断层泥物质电子自旋共振测年（ESR）年龄在647～737ka之间，表明乌当断裂在第四纪中更新世早期有活动。关键词：贵阳；乌当断裂；第四纪活动；断层泥测年；

2、地球物理、化学探测中图分类号：P3152文献标识码：A文章编号：1000-0666（2012）02-0213-070前言5乌当断裂是贵阳市附近一条重要的断裂，研究该断裂对于合理认识贵阳地区地震危险性及城市防震减灾规划有重要意义。阿发友等（2008）、范晓华等（1997）、刘彦良等（2009）对该断裂获得了一些重要的认识，并在本区开展了许多有助于深入了解该断裂深部构造及区域演化的工作（万桂梅等，2008；范祥发等，1998；封永泰等，2007；邓新等，2010；于鹏等，2008），这为研究乌当断裂提供了最基础的资料，但这

3、些研究多侧重于黔中隆起演化及深部构造，而对于该断裂的几何展布、第四纪以来的活动性等方面研究较少。笔者在该区已开展的一些工作获得的资料以及前人的研究基础上，对乌当断裂的展布特征及第四纪以来的活动性进行分析。1乌当断裂特征11几何展布乌当断裂为松桃—碧痕营断裂带南西段，习惯上称为乌当断裂，西起厂兴，向北东经打桶寨、工学院、乌当、东风、杨家庄，于上卡堡延出研究区外，区内长约58km。该断裂总体上呈NE向展布，局部呈NEE向。断裂走向与区域构造线方向基本一致，在黔灵北、乌当一带呈向西北凸出的弧形（图1）。整条断裂由若干条NE向

4、次级断层组成，平面上大体相互平行或有夹角，但各个次级断层规模较小，延伸有限。大多分支断层为逆断层，少数具有正断层性质（阿发友等，2008）。12地质特征5乌当断裂总体呈NE向，主断裂面倾向为SE（图1），倾角多在35°～70°，一些次级断层局部地段倾向为NW。该断裂两侧发育上元古界—古近系地层，且地层缺失较明显。乌当断裂可能早在震旦纪就形成，具有多期活动的特点，中间经历了约7个活动阶段，现处于中新世—喜马拉雅压剪性阶段（贵州省地质局，1987）。根据野外地质调查及有关资料，较大的压性断裂断面呈波状弯曲，形成叠瓦状复杂构

5、造。本次野外实际地质调查，所获得的乌当断裂表现为倾向为SE的逆断裂，断裂面上陡下缓，并深切变质基底，这与刘彦良等（2009）所做地震剖面显示基本吻合。2地球物理和地球化学探测乌当断裂所经过的一些地段被较薄的第四系残坡积层覆盖，为了确定该断裂的展布及几何特征，我们在久安乡雪厂村、打通村一带布置了物化探测联合剖面，两条测线编号分别为WD1、WD2。WD1测线起点（26°30′122″N，106°35′464″E），终点（26°29′567″N，106°35′572″E）；WD2测线起点（26°30′337″N，10

6、6°36′312″E），终点（26°30′245″N，106°36′426″E）。为了初步判定断裂的位置，分别用高密度电法、土氡及气汞测量方法对乌当断裂进行了探测。21久安乡雪厂村WD1测线（1）高密度电法：该测线在久安乡雪厂村一带，长595m，电极间距5m。根据视电阻率反演结果，并结合地质资料综合分析认为，覆盖层厚度为08～112m，基岩为灰岩，强风化层厚度为05～54m。距离测线起点117～121m和294～298m处发现相对低阻异常，视电阻率分别为40～130Ω·m和42～90Ω·m，顶部埋深分别约

7、为55m和61m，笔者推测低阻异常区为断层破碎带（图2a）。在4605m和510m处低阻异常出现在剖面顶部，距离地表较近，可能由于地表层水的影响所导致。地震研究35卷第2期雷东宁等：贵阳乌当断裂探测及第四纪活动初步分析（2）气汞测量：该测线长600m，气汞的测点数为61个，测点间距均为10m。气汞背景值取平均值94ng/m3，标准方差为13ng/m3，气汞异常下限值取为120ng/m3。在距测线起点280～300m处的气汞值较高，峰值与背景值的比值约为16∶1，推测乌当断层可能在此处通过（图2b）。（3）土氡测量：

8、该测线长600m，土氡的测点数为61个，测点间距均为10m。土氡背景值取平均值120（脉冲/2分钟），均方差为36（脉冲/2分钟），异常下限值取为192（脉冲/2分钟）。在距测线起点300～320m处土氡值较高，峰值与背景值的比值约为23∶1，推测此处为断层破碎带位置（图2c）。图1研究区乌当断裂地质构造简图①Fi