苍山-尼山断裂西段第四纪晚期活动性-论文.pdf

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1、第35卷第4期地震地质VOI．35．NO．42013年12月SEISM0L0GYANDGEOLOGYDec．，2013doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2013．04．006苍山一尼山断裂西段第四纪晚期活动性刘玉刚陈涛闵伟周本刚1)中国地震局地质研究所，活动构造与火山重点实验室，北京1000292)浙江省地震局，杭州310013摘要苍山一尼山断裂是鲁西地区多条NW向断裂中规模最大的一条，全长约130km。根据断裂沿线的地形地貌特征以及断裂与第四系的关系，可将其分为西、中和东3段。西段控制曲阜和田黄盆地的北界，全长约30kin，卫星影像上线性特征清晰，地貌上都为高2～5

2、m的基岩陡坎，陡坎NE侧为泰山群片麻岩，SW侧为第四纪洪积扇。沿断层陡坎多个地点发现断错测年结果为晚更新世地层的断层剖面，曲阜附近断层剖面显示为正断层，断层陡坎较高，最高4．7m，垂直正断滑动速率约为0．07mm／a。田黄附近断层剖面显示为高角度逆断层，断层陡坎高度低于曲阜附近，最高1．5m。因此，从西向东，断层性质由正断逐渐转为逆断，断层陡坎高度也由西向东逐渐降低。结合前人对苍山一尼山断裂的研究成果，表明该断裂是一条左旋走滑枢纽断裂，西段以正走滑为主，中段以走滑为主，为枢纽轴部，活动性最强。鲁西地区除苍山一尼山断裂外还发育多条NW向断裂，晚更新世以来都曾有过活动，但活动性都较弱，该地区历史

3、上曾发生过多次5级左右的中强地震，断裂与历史地震活动的特点说明鲁西地区NW向晚更新世活动断裂为中强地震的发震构造。关键词苍山一尼山断裂晚更新世地貌陡坎正走滑断裂中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2013)04—0754—11O引言鲁西地区在漫长的地史发展中，经受过多次强烈的构造运动和各种地质作用，目前已发现的最早地层为上太古界泰山群，古生代及中生代地层发育较全(山东省地质矿产局，1989)。晚侏罗世的燕山运动使郯庐断裂带发生左行扭动，在其西侧的隆起上形成多条NW向断裂及断裂控制的凹陷，凹陷内堆积了巨厚的上白垩统王氏组(国家地震局地质研究所，1987；燕守勋，

4、1994)。喜马拉雅运动使这些NW向断裂强烈活动，在山前凹陷内沉积了厚达数km的古近系官庄组红色碎屑岩泥砂质建造，属山麓堆积相和洪积相沉积，厚约2000m。晚期构造运动减弱，鲁西地区处于隆起状态，新近纪沉积很不发育。第四纪以来，继承前期构造，以差异性升降运动为主，形成鲁西中低山丘陵区(马杏垣主编，1989)。苍山一尼山断裂是鲁西中低山丘陵区发育的NW向断裂中规模最大、活动性最强的一条，自西向东经防山、田黄、城前、白彦、魏庄、梁邱、甘霖至苍山县，与郯庐断裂带交会，总体走向310。～340。，倾向SW或NE，倾角70。一80。，全长约130kin(图1)。前人对该断裂晚第四纪以来[收稿日期]20

5、12-09—19收稿，2013—09—22改回。[基金项目]中国地震局地震行业科研专项重大项目“华北构造区项目技术管理与成果出版”(200908001)资助。762地震地质坎高度低于曲阜附近，最高1．5m。因此，从西向东，断层性质由正断逐渐转为逆断，断层陡坎高度也由西向东逐渐降低，垂直正断滑动速率约为0．07mm／a。(2)中段进入基岩区，全长约80kin，是苍山一尼山断裂的主体段落，卫星影像上线性特征不明显。前人对该段研究较多，发现多个断错晚更新世地层的逆断层剖面，其中白彦官庄剖面错断了的晚更新世晚期地层((13．9±1．1)ka)，滑动面擦痕显示走滑运动性质，全新世早期可能有过活动。(3

6、)东段进入第四纪盆地，长约20km，处于隐伏状态，卫星影像上没有较好的线性影像。前人没有该段晚更新世以来活动的报道，本次野外调查也没有发现新活动的迹象。(4)根据断层泥特性的研究，苍山一尼山断裂是一条左旋走滑枢纽断裂，3段的新活动特征也支持这一结论，西段以正走滑为主，中段以走滑为主，为枢纽轴部，活动性最强。(5)鲁西地区除苍山一尼山断裂外还发育新泰一蒙阴断裂、蒙山山前断裂等其他一些NW向断裂，它们的形成与活动都和郯庐断裂带中段沂沭断裂带活动密切相关，它们与沂沭带的交会部位构成了强震的构造条件，发生过公元前70年安丘7级地震和公元1668年郯城8级地震。第四纪晚期断裂的力学性质与沂沭断裂带相互

7、配套，沂沭断裂带为逆冲右旋走滑性质，NW向断裂为正断左旋走滑性质，二者显然是在NEE—SWW向主压构造应力场的作用下形成的，这与震源机制得到的现代主压应力场方向相一致(魏光兴等，1988)。鲁西地区NW向断裂主要都为晚更新世活动断裂(晁洪太等，1992；王志才等，2001)，而且活动较弱，位移量都不大，使得水平位移不易保存，西段陡坎由基岩组成，因此保存较好，正断滑动速率只有0．07mm／a，这也与该地区地震活