依蘭-伊通斷裂全新世活動(dòng)的新發(fā)現(xiàn)及其意義.pdf

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1、第33卷第1期地震地質(zhì)Vo1．33．No．12011年3月SEISMOLOGYANDGEOLOGYMar．．2O11doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2011．01．014依蘭一伊通斷裂全新世活動(dòng)的新發(fā)現(xiàn)及其意義閔偉焦德成’周本剛盛儉’陳濤’1)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，北京1000292)寧夏地震局，銀川7500013)吉林省地震局，長(zhǎng)春130117摘要郯廬斷裂帶東北段依蘭一伊通斷裂歷史上沒(méi)有發(fā)生過(guò)6級(jí)以上地震，一般認(rèn)為是第四紀(jì)早期活動(dòng)斷裂，為中強(qiáng)地震發(fā)震構(gòu)造。通過(guò)高分辨率衛(wèi)星影像解譯和野外調(diào)查，在該斷裂多個(gè)段落發(fā)現(xiàn)斷錯(cuò)河流I級(jí)階地

2、等全新世地貌面、高1～2m的地表陡坎。其中，在通河縣附近的最新地表陡坎長(zhǎng)約70km，舒蘭附近的最新地表陡坎長(zhǎng)約10km。分別對(duì)黑龍江通河縣和吉林舒蘭縣的陡坎進(jìn)行了探槽開(kāi)挖，發(fā)現(xiàn)通河段斷層斷錯(cuò)至近地表，被斷錯(cuò)的最新地層年齡為距今(1730_+40)a，舒蘭段斷層斷錯(cuò)晚更新世地層，被距今(2360+-40)a的黑色炭質(zhì)黏土覆蓋。這些資料表明依蘭一伊通斷裂至少部分段落為全新世以來(lái)的活動(dòng)斷裂，并且發(fā)生過(guò)7級(jí)以上強(qiáng)震。因此，有必要對(duì)依蘭一伊通斷裂晚第四紀(jì)以來(lái)的活動(dòng)特征開(kāi)展詳細(xì)研究，以查明該斷裂的空間分布、最新活動(dòng)時(shí)代、分段特征、大震重復(fù)間隔等，為評(píng)價(jià)未來(lái)地震危險(xiǎn)性

3、及地震區(qū)劃等提供依據(jù)，對(duì)東北地區(qū)的防震減災(zāi)具有重要意義。關(guān)鍵詞依蘭一伊通斷裂地表破裂斷層陡坎全新世中圖分類號(hào)：P315．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0253—4967(2011)01-0141—100引言郯廬斷裂帶是中國(guó)東部規(guī)模最大的斷裂帶(圖1)，1668年在濰坊一嘉山段郯城發(fā)生過(guò)中國(guó)東部最大的8級(jí)地震。因此，大量的斷裂活動(dòng)、古地震及第四紀(jì)構(gòu)造演化等方面的研究都集中在郯廬斷裂下遼河一萊州灣和濰坊一嘉山段(朱光等，2004；李西雙等，2010)。由于郯廬斷裂帶東北鶴崗一鐵嶺段依蘭一伊通斷裂歷史上沒(méi)有6級(jí)以上的地震記載，普遍認(rèn)為晚更新世以來(lái)不活動(dòng)，為中強(qiáng)地震

4、發(fā)震構(gòu)造。因此，對(duì)該斷裂的少量研究多為利用遙感和DEM數(shù)據(jù)對(duì)依蘭一伊通斷裂幾何形態(tài)及結(jié)構(gòu)特征的分析(荊鳳，2006)；以及利用東北地區(qū)歷史地震資料，分析依蘭一伊通斷裂中強(qiáng)震的活動(dòng)習(xí)性(朱永，1999；鄭照福等，2006)，目前還未見(jiàn)關(guān)于該斷裂晚更新世以來(lái)活動(dòng)特征的報(bào)道。然而，貫穿東北三省的依蘭一伊通斷裂是東北地區(qū)規(guī)模最大的斷裂，沿?cái)嗔逊植加屑质?、長(zhǎng)春市、佳木斯市等許多人15密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的市縣，正確認(rèn)識(shí)依蘭一伊通斷裂的最新活動(dòng)時(shí)代及未來(lái)強(qiáng)地震危險(xiǎn)性，對(duì)東北地區(qū)的防震減災(zāi)具有重要意義。高分辨率衛(wèi)星影像解譯和野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在依蘭一伊通斷裂部分段落斷錯(cuò)河流I

5、級(jí)階地，并形成高1—2m[收稿日期]2011—03—08收稿，2011—03—14改回。[基金項(xiàng)目]地震行業(yè)科研專項(xiàng)重大項(xiàng)目(200908001)資助。148地震地質(zhì)貌特征沒(méi)有黑龍江段明顯，經(jīng)對(duì)衛(wèi)星影像詳細(xì)解譯，在舒蘭西南側(cè)發(fā)現(xiàn)1個(gè)走向NE，影像特征不很清晰的地貌陡坎，陡坎長(zhǎng)約10kin，圖6為該陡坎的局部衛(wèi)星影像特征。經(jīng)野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，陡坎高約1～3m，斷錯(cuò)不同高度的地貌面，I級(jí)地貌面上的陡坎高1m左右，Ⅱ級(jí)地貌上的陡坎高2～3m(圖7)，Ⅱ級(jí)地貌面上的陡坎往往具有多個(gè)坡折，反映斷裂發(fā)生過(guò)多次快速錯(cuò)動(dòng)事件。垂直該陡坎開(kāi)挖1個(gè)探槽TC(圖6)，探槽NE壁剖

6、面如圖8所示，揭露出1條主要斷層f2，傾向NW，傾角70。，為高角度逆斷層，層⑤新近系灰綠色泥巖沿?cái)鄬觙2逆沖于層④晚更新世砂黏土之上，頂部被一個(gè)楔型沉積的黑色亞黏土層覆蓋。在層②底部取1個(gè)樣品4C一1，經(jīng)貝塔實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，其年齡為距今(2360+_40)a。根據(jù)陡坎地貌特征及覆蓋斷層的地層年齡判斷，該斷層全新世有過(guò)活動(dòng)。0lmfI／⑥3o。／NW／-70。⑥圖8吉林舒蘭探槽剖面Fig．8CrosssectionofthetrenchatShulan，JilinProvince．①黑、灰黑色耕植土；②黑、灰黑色松散亞砂土、亞黏土；③棕灰色亞砂土、黏質(zhì)粉土；

7、④桔黃、灰黑色黏質(zhì)粉土、砂土；⑤灰、灰綠色斷層破碎帶，沿?cái)嗝嫘纬山埸S色斷層泥條帶；⑥斷層帶；⑦灰黑色泥炭質(zhì)條帶4結(jié)論與討論依蘭一伊通斷裂長(zhǎng)度超過(guò)600km，通過(guò)對(duì)部分段落的高分辨率衛(wèi)星影像解譯和野外調(diào)查，在黑龍江通河和吉林舒蘭附近發(fā)現(xiàn)斷錯(cuò)河流I級(jí)階地等全新世地貌面、高1～2m的地表陡坎。其中，通河縣附近的最新地表陡坎長(zhǎng)約70kin，舒蘭附近的最新地表陡坎長(zhǎng)約10km。在通河縣祥順鄉(xiāng)南樓村陡坎開(kāi)挖的探槽揭露出1條由2～3個(gè)斷層面組成的寬約20～40cm的斷層帶，斷層傾向NW，傾角80。左右。斷層斷錯(cuò)的最新地層為距今(1730_+40)a，根據(jù)斷層陡坎的地貌

8、特征推測(cè)它為距今(1730±40)a以來(lái)的1次7級(jí)以上地震的地表破裂帶。在吉林舒