韩城断裂带NE段构造应力特征.pdf

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1、第37卷第2期地震地质VO1．37．NO．22015年6月SEISMOLOGYANDGEOLOGYJun．．2O15doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．02．010韩城断裂带NE段构造应力特征李自红，李斌'。’刘鸿福’闫小兵’扈桂让1)山西省地震局，太原0300212)太原理工大学，太原0300243)DepartmentofEarthScience，UniversityofBergen，Norway5075摘要断裂带的区域构造应力特征是研究其活动性的重要依据。在应变指示计较少的弱应变地区，磁组构是有效可选的手段。在韩城断裂

2、带1／5万活动断层填图工作的基础上，对断裂带NE段的上峪口、渚北庄与邵家岭剖面进行了系统的岩石磁组构研究。结果表明，该区域三叠纪岩石样品磁化率椭球体以“扁球型”为主，表现出弱变形组构的典型特征。磁化率椭球体最大轴⋯沿NW—sE向与最小轴K⋯沿NE-SW向的分布趋势，以及断层两盘明显的差异性垂直运动、断层划痕与河流扭曲等野外证据，反映出韩城断裂带NE段受控于NW—SE向的拉张应力，兼有相对较弱的NE—SW向的水平挤压应力作用。断裂带不同地方的应力状态也存在一定的差异，研究区的上峪口与渚北庄剖面受到的水平挤压应力相对较弱；邵家岭则表现出较强的挤压应力作用。但邵

3、家岭剖面大多数样品仍然落于“扁球型”区域内，可能说明在拉张应力控制的构造单元，即使挤压应力较为明显，沉积岩中的“拉长型”磁组构仍难以形成。关键词韩城断裂磁组构构造应力磁性矿物中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2015)02—0468—14O引言韩城断裂带是汾渭地堑系中重要的边界控制断裂之一，控制着韩城断陷的西缘。早期对该断裂带的研究可追溯至20世纪70年代，如邓起东等(1973)在论述山西隆起区断陷地震带地质条件与地震发展趋势的一文中即作了简要描述。然而对韩城断裂带较为系统的研究始于20世纪80年代，其中比较有代表性的研究

4、工作包括阎凤忠等(1987)对韩城一侯马断陷区主要活动断裂进行的野外考察，此次考察发现了2处切割至地表的活动断层剖面以及多处断层划痕，描述了韩城断裂带的空间展布特征与新构造活动特点，认为韩城断裂带第四纪以来活动强烈。张安良等(1987)对韩城龙湾一上峪口破裂带的成因进行了分析研究，认为该区域处于一个特殊的构造部位与地貌部位，沿断裂带是在人类活动(采煤)的环境下因重力作用而造成“错动”，而非8级以上古地震的遗迹。申屠炳明等(1990)对韩城断裂带的活动特征及断裂带古地[收稿日期]2013—09-24收稿，2015—04—13改回。[基金项目]地震动力学国家重

5、点实验室开放课题(LED2011B05)、中国地震局地震行业科研专项(200908001)、山西省自然科学基金(2010021005)和山西省科技厅基金(20090311084)共同资助。通讯作者：李斌，男，1980年生，挪威卑尔根大学地球科学系在读博士研究生，主要从事第四纪地质与磁性地层学研究，E—mail：bli064@geo．uib．no。2期李自红等：韩城断裂带NE段构造应力特征469震遗迹的考察工作认为，韩城断裂白上新世形成至今持续活动，其NE段的活动明显较SW段强烈；同时，通过对沿断裂带分布的古地震遗迹的研究，认为韩城断裂自晚更新世末期以来至少

6、发生过1次7级左右的破坏性地震。杨梅忠等(1994)对该地区的构造现象进行了调查，分析了破裂带的特征及其成因，认为新构造运动是其活动破裂的背景。不难看出，前人对韩城断裂带的研究大多集中在论证断裂带的成因与展布特点、断裂带的地层错断与走滑活动情况、断裂带古地震遗迹以及地表破裂调查等问题上，系统的区域构造应力方面的研究则较少。究其原因主要有：韩城断裂带有历史记载以来未发生过7级以上地震；断裂带内布设的跨断层水准等应力监测手段较稀疏；流动GPS有时亦难以对整个断裂带的应力积累情况进行有效监测。近年来，岩石磁组构作为构造应力研究方法在研究区域构造应力、地球动力学演

7、化等方面得到了国内外地质学家的普遍认可和应用(Kisseleta1．，1986；Borradaile，1988；Rochetteeta1．，1992；Tarlingeta1．，1993；潘永信等，1998；周勇等，2001；Cifellieta1．，2004；梁文天等，2009)。研究表明，磁组构对沉积物中的构造应力非常敏感，即使有非常微小的应力作用，矿物也以不同的方式做出相应的调整。磁化率椭球可以用来代替应变椭球，用其形态和空问定向来分析构造变形的性质和应力作用的方式与方向，为研究区域构造应力以及新构造运动提供了又一可选的手段。在对韩城断裂带进行1／5万

8、活动断层填图时发现，除了在黄河及其支流汾河等河流的河床、河漫滩及其