与第四纪活动性研究1-震灾防御技术.PDF

第 l卷 第 2期 震灾防御技术 Vo1．1，No．2 2006年 6月 TechnologyforEarthquakeDisasterPrevention June．2006 山西长治断裂的基本特征 与第四纪活动性研究1 宋毅盛 张志中 (中国地震局地球物理研究所，北京 100081) 摘要 实地调查表明，山西长治断裂由三段组成，南段和中段为西倾正断层，北段为东倾正断层， 总体走向北东25。，长达65km，控制着附近山地与第四纪山问盆地的构造演化和地貌发育：第四 纪早期，断裂发生强烈的垂直差异活动，最大垂直活动幅度可达 400m 左右；第四纪晚期，断裂 活动性明显减弱，中段仍有活动，至少发生过两期活动，第一期活动发生于距今 l0．88万年左右 或以后、1．49万年以前，第二期活动发生于距今 1．49万年以后，垂直错距0．65m。 关键词：断裂 第四纪 活动性 山西 长治 引言 巍峨的太行山之中，发育一条长 350km、宽数公里、走向北北东的晋获断裂构造带，由 多个褶皱与断裂构造斜列组成 (曹代勇等，1997)。山西长治断裂就是这一规模巨大的晋获断 裂带南段的重要组成部分，构成了晋东南长治、黎城山间盆地与其东、西侧山地的地质一地貌 分界线，控制着本区的新构造活动 (山西省地质局区域地质测量队，1972；王红岩等，2001； 李广红，2005)。该断裂 自南向北经长治壶口延至潞城东关，继续向北沿禹王脑西侧山前展布， 控制长治盆地的东部边界：之后延入奥陶纪灰岩，浊漳河石梁以北构成黎城盆地的西部边界， 总体走向北北东，长达65km 以上，为第四纪活动断裂，具右旋走滑正断性质 (张希等，2002； 李小壮等，2003)。然而，长期以来对于这一重要断裂的调查与研究相当薄弱，尤其是在第四 纪构造活动性方面，取得的资料很少，研究不够深入。本文根据作者在地震安全性评价工作 中进行的野外调查所获得的资料，对长治断裂的基本构造特征和第四纪活动性进行初步分析 与研究。 1 断裂基本特征 1．1 构造演化 长治断裂地处晋东南的太行山区，附近地形地貌与地质构造分区明显 (图 1)：断裂以东 1中国地震局地球物理研究所论著号06AC2007 收【稿 日期】201)6-4-25 作【者简介】宋毅盛，男，生于1976年。2001年获中国地质大学 (北京)构造地质学硕士学位，中国地震局地球物理研究 所助理研究员、在读博士生。主要从事地震安全性评价的地质调查与地震构造研究。E-mail：yish_soⅡg@l63．colll 2期 宋毅盛等：山西长治断裂的基本特征与第四纪活动性研究 147 属太行山隆起，地质上构成北北东向的复背斜，由寒武一奥陶纪碳酸盐岩组成，地貌上表现为 中低山，断裂附近的黎城等地发育有山间小盆地或构造洼地，堆积厚薄不等的第四纪松散沉 积物：断裂以西为沁水坳陷的组成部分，南部是长治第四纪盆地，堆积 lO0--200m厚的松散 沉积物，北部近断裂分布有寒武一奥陶纪碳酸盐岩和长城纪变质岩，组成中低山，远断裂堆积 石炭一二叠纪含煤建造，上覆较薄的第四系，形成萎缩的第四纪盆地，地面起伏，表现为黄土 丘陵或台地 。 上述地质地貌特征表明，长治断裂所在地区在经过早期的升降运动之后，中生代期间再 次大范围持续上升，遭受剥蚀并发生强烈的褶皱与断裂作用，形成了本区的基本构造轮廓。 喜马拉雅运动晚期，从上新世末至中更新世初，本区发生垂直差异性构造活动，造成群山环 抱山间盆地或构造洼地，奠定了现今构造之基本面貌。其后，构造活动趋缓，盆地不断萎缩， 地表的侵蚀一堆积作用主要在先前构造及其形成的地形控制下继续进行。 1．2 地貌分异 长治断裂附近地区地貌分异明显，总体上呈现出东部南高北低、西部南低北高的四象限 地形分布特征 (图1)。长治断裂以东，靠近断裂南部为浅切割的岗状低山和山间洼地，海拔 分别为 1lO0--1200m和 950--1~ ，北部发育黎城盆地，海拔仅为800m左右，受构造作 用控制，山地和洼地的走向为北北东，分别