安丘-莒县断裂北段几何结构与最新活动特征.pdf

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1、第37卷第1期地震地质V01．37．No．12015年3月SEISM0LOGYANDGEOL0GYMar．，2015doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．O1．014安丘一莒县断裂北段几何结构与最新活动特征王志才王冬雷许洪泰葛孚刚杨传成李建虎(山东省地震局，山东省地震工程研究院，济南250014)摘要安丘一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，查明了安丘一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，安丘一莒县断裂自北向南大致可划分为昌邑一南流段、安丘一孟疃

2、段、青峰岭段和盂堰段等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。昌邑一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。安丘一孟疃和青峰岭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。安丘一孟疃断层段公元前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一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

3、震预测工作中应予以重视。关键词活断层分段安丘一莒县断裂安丘7级地震中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253-4967(2015)01—0I76—160引言近10余年来，在中国大陆西部青藏高原及其周边先后发生了多次强烈破坏性地震，包括2008年汶川8．0级地震和2010年玉树7．1级地震。这些地震的发震构造都是块体边界或内部的主要活动断裂(徐锡伟等，2002，2008；张培震等，2003，2008，2012；邓起东等，2010)。同一时期在中国大陆以东的亚欧板块边界断裂带上也发生了包括2011年日本9．0级地震在内的多次强震。在此背景下，位于亚欧板

4、块内部的中国东部地区将面临怎样的潜在地震危险?要回答这一问题，迫切需要对这一区域内的主要活动断裂带，尤其是那些具有块体边界性质的断裂带开展全面的地震地质研究。沂沭断裂带是华北活动地块内的二级活动地块边界带(韩竹军等，2003)，1668年郯城8级地震和公元前70年安丘7级地震就发生在该断裂带内的安丘一莒县断裂上(图1)(方仲景等，1976；李善邦，1981；高维明等，1988)。20世纪80年代曾对安丘一莒县断裂的莒县以南段落开展过活断层填图(郯庐活动断裂带地质填图课题组，2013)，查明了活断层的展布位置、分段、活动性质、最新活动时代和地震复发问隔(林伟凡等，

5、1987；汤有标等，1987；晁洪太等，1994a，b，c；李家灵等，1994a，b)，2003年以来又陆续开展了对莒县以北段的断裂活动性研究，对这一段落的断层展布、活动性质和最新活动时代有了初步的认识(何宏林等2005；宋方敏等，2005；王志才等，2005；杨晓平等，2006；贾荣光等，2007)。(收稿日期]2013-12-19收稿，2014-09—22改回。[基金项目]山东省自然科学基金(ZR2012DM005)和中国地震局地震行业科研专项(200908001)共同资助。178地震地质几何结构和最新活动特征，为正确评价安丘一莒县断裂莒县以北段的潜在地震危

6、险和这一地区的地震构造环境提供了依据。1地震地质背景沂沭断裂带是郯庐断裂带位于山东和江苏的部分(图1)，1957年由当时的地质部地球物理探矿局航测大队904航空磁测队通过航空磁测首次发现，其后的地质调查和地球物理勘探进一步证实了这条岩石圈断裂带的存在(张碧秀等，1988；刘昌铨等，1991；马杏垣等，1991；张继红等，2010)。沂沭断裂带构成了鲁西块体和胶辽块体的构造分界线，东、西两侧块体的地质构造特征和演化历史差异明显。西侧的鲁西块体具有典型的地台式结构，结晶基底由太古代泰山群组成，是一套混合岩化强烈的变质较深的片麻岩、片岩、变粒岩构成的混合岩带，形成年代

7、距今25—27亿年(王世进等，2012)。主要构造线方向、片麻理走向以及紧密线型褶皱的轴向一致，大都为NW向。结晶基底之上古生代沉积盖层发育，主要由寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系组成。东侧胶辽块体的结晶基底岩系由晚元古代之前的粉子山群(辽河群)、胶东群(宽店群)和鞍山群组成(张增奇等，2011)，构造线方向主要为NEE-EW向，整个结晶基底岩系的上部为浅变质的绿片岩相，中下部为中深变质的角闪岩相，下部属麻粒岩相，有2期以上混合岩化(山东省第四地质矿产勘查院，2003)。与鲁西块体不同，胶辽块体在山东地区缺失古生代沉积盖层。在南部的江苏、安徽地区，沂沭断裂带还构成

8、华北与扬子板块的分界，错