黄河黑山峡大柳树坝址若干地震地质问题的研究

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1、第1卷第3期震灾防御技术Vb1．1．NO．32006年9月TechnologyforEarthquakeDisasterPreventionSep．，2006黄河黑山峡大柳树坝址若干地震地质问题的研究陈国星田勤俭周本刚闵伟刘保金高战武)1)中I地震局地震预测研究所，2)中国地震局地质研究所，3)中国地震局地球物理勘探中心摘要本文主要根据《黄河黑山峡河段地震地质补充论证工作报告》，对黄河黑山峡河段大柳树坝址区主要地震地质问题，包括1709年中卫7l／2级地震的地表破裂带长度，F201断层的规模，坝址区F3、F

2、7断层晚更新世以来是否被F201断层“牵动”，坝址区不同级别断层的深浅构造关系等主要方面的研究进展作一概要介绍。关键词：黄河黑山峡大柳树坝址地震地质引言晚第三纪以来，青藏高原在向北推挤的过程中，由于受到阿拉善及鄂尔多斯地块的阻挡，伴随高原的隆升，在其东北缘形成了一系列十分醒目的弧形断裂带和相间排列的地块(图1)。黄河黑山峡河段大柳树坝址位于海原断裂带与中卫一同心断裂带之间所夹的香山地块内，与中卫一同心断裂带最近距离约1．5km。关于大柳树坝址的地震地质问题，自上世纪8O年代以来，多个单位曾开展过研究工作，所

3、得结论分歧很大。这些分歧可以概括为以下3个主要方面：①1709年中卫南7l／2级地震的地表破裂带长度是53km还是ll0km?②坝址区F3、F7断层晚更新世以来是否被F2o1断层“牵动”?⑧F3、F7断层在地壳深处是否归并于F2o1断层，它们是否属同一地震构造?对上述问题的不同认识，直接影响到大柳树坝址的地震危险性评价，以及坝址区是否可能产生地震地表破裂这一颠覆性问题的判断。为解决大柳树坝址地震地质问题认识的分歧，中国地震局震害防御司于2003年组织相关研究单位开展了补充论证工作。本文主要根据这次工作的结果

4、，对大柳树坝址区主要地震地质问题的研究进展作一综述。1中卫一同心断裂带的破裂分段中卫一同心断裂带位于香山地块的东北缘，长约150km，形成于加里东运动期。第三纪l中国地震局地球物理研究所，分析预报中心，地质研究所，地壳应力研究所，地球物理勘探中心，2003．黄河黑山峡河段地震地质补充论证工作报告．[收稿日期]2006～07，10[作者简介]陈国星，男，生于1955年。研究员，博士生导师。主要研究领域：工程地震、地震构造。E～mail．chenguoxing@seis．ac．cn维普资讯http://www.

5、cqvip.com3期陈国星等：黄河黑山峡大柳树坝址若干地震地质问题的研究187及其以前，断裂活动以叠瓦状向北逆冲为特征；第四纪，大致在早更新世末转变为逆左旋走滑活动(田勤俭等，2001)。断裂带由东向西由北西一北北西向逐渐转为近东西走向，活动性质也由逆左旋走滑转为正左旋走滑。断裂带地表结构复杂，由东向西可分为：刘岗井一碱沟、碱沟一粉石沟、粉石沟一孟家湾、麻雀湾一西梁头、孤山子一青山子、中卫小红山、沙井、罐罐岭、景泰小红山等9条次级断裂(图2)。整个断裂带大致以西粱头、孤山子一带为界，东、西两段的地貌特征明

6、显不同。西粱头以东，断裂位于香L、天景山北麓，地貌特征明显，断裂分布连续，发生过1709年中卫南71／2级地震；孤山子以西，断裂连续性较差，主要分布中卫小红山、罐罐岭、景泰小红山等第三系甚至第四系构成的小山包前缘；西梁头与孤山子之间，断裂被第四系覆盖。对1709年中卫南71／2级地震地表破裂带长度一直存在不同的认识。目前，主要图1青藏高原东北缘地质构造略图有两种：①1709年地震破裂带东起双井子(据国家地震局地质研究所等1990，略有改动)沟附近，向西过黄河终止于大堆堆沟附近，Fig．1Tectonicma

7、DofNortheasternTibetanPlateau全长约53km；②1709年地震破裂带是从(AfterInstituteofGeology，CEA，1990)红谷梁至青驼崖开始破裂，向东、西两侧1青藏块体；2鄂尔多斯块体；3阿拉善块体；4银川，吉兰泰地堑系中的地垒式山体；5断裂；6盆地：7条状块体编号i8M≥8级地震；扩展，主要是向西扩展，分别终止于刘岗97≤M<8级地震；106≤M<7级地震；I南、西华山一六盘山地块；井东及小红山西，全长约1lOkm2。II香山地块；IⅡ烟筒山地块；IV牛首山一

8、罗山地块：[1】西秦岭北麓1709年地震地表破裂带最为清楚的断裂带；[2】海原断裂带：[3】中卫一同心断裂带；[4】烟筒山断裂带；[5】段落是沿中卫一同心断裂带碱沟一粉石沟、龙首山一牛首山断裂双井子一碱沟两条次级断层，长约27km，宏观震中位于红谷梁一带，但向东、西两端还断续出露一些破裂现象，如向东在刘岗井，向西在孟家湾、大堆堆沟等地，这些地点的破裂特征与1709年地震破裂特征是一致的，即地震破裂的垂直和水平位移