煙臺北部地區(qū)活動斷裂概述

張振晗 連海寧 張耀文

(煙臺平安地震工程研究院，山東煙臺 264000)

1 煙臺北部地區(qū)活動斷裂活動性

煙臺北部地區(qū)發(fā)育6條活動斷裂(見圖1)，簡要介紹如下。

圖1 煙臺北部地區(qū)地震構造圖

1．1 黃縣弧形斷裂

黃縣弧形斷裂北端與黃縣斷裂相交，向南至萊州市苗家鎮(zhèn)，斷裂走向 20°～32°，傾向西，傾角 70°～80°。

辛莊鎮(zhèn)常家莊子村北見人工開挖基坑，基坑北壁斷裂產狀為300°∠70°，東盤為破碎的花崗閃長巖(見圖2);西盤為Q13淺棕紅色粘土和Q23褐黃色亞粘土地層。斷裂破碎帶由灰綠色、褐黃色和灰黑色斷層破碎巖、碎粉巖和斷層泥組成，具有分帶性。斷層破碎巖、碎粉巖和斷層泥未膠結。斷裂將Q13淺棕紅色粘土和Q2

3褐黃色亞粘土地層正向斷錯4．2 m。斷裂之上覆蓋有厚1 m左右的Q4土黃色亞砂土地層沒有被斷錯。

圖2 辛莊鎮(zhèn)常家莊子村北人工開挖基坑北壁黃縣弧形斷裂剖面

綜合分析認為黃縣弧形斷裂最新活動時代為晚更新世。

1．2 黃縣斷裂

黃縣斷裂構成了黃縣盆地的南部邊界。斷裂西起黃山館，向東延伸至大于家。

在大陳家村南大路邊見斷裂剖面(見圖3)，斷裂有明顯的擠壓特征，顯示逆斷裂性質。其中主要一條走向78°，傾向北西，傾角65°。斷裂面寬6 cm，斷裂面上充填的白色斷層泥未膠結。斷裂上覆20 cm～30 cm第四紀殘坡積層，未見構造變動形跡?？梢姅嗔言缙谟羞^逆斷裂活動。根據斷層泥熱釋光測定，斷裂最后一次活動的時間在Q3早期，距今為(9．78±0．71)萬年，斷裂晚更新世中晚期以來沒有發(fā)生斷錯地表的活動。

圖3 大陳家村南黃縣斷裂剖面

1．3 玲瓏—北溝斷裂

玲瓏—北溝斷裂大致以N20°E方向延伸，斷裂傾向北西，傾角 65°～77°。

在王格莊剖面中見風化玄武巖與Q2地層正斷接觸(見圖4)，其上的①黃棕色粘土(含大量巖石碎片)、②棕色古土壤和③黃棕色粘土(含巖片)沒有被斷錯;幾十厘米的覆蓋層Q3沒有被斷錯。①層的熱釋光年代為(1．14±0．08)×104年，③層的熱釋光年代為(5．59±0．42)×104年。斷錯的④層的熱釋光年代為(11．8±0．84)×104年。斷層泥熱釋光測定結果表明，斷裂最新活動在(5．59±0．42) ×104年和(11．8±0．84) ×104年之間。斷層泥石英碎礫的表面顯微結構的鑒定結果表明，斷裂最新活動在Q3早期。

圖4 蓬萊王格莊玲瓏—北溝斷裂剖面

1．4 蓬萊—威海斷裂帶

該斷裂帶由一系列北西走向的次級斷裂組成，主要包括大竹島—威海北斷裂和長島—芝罘島斷裂，總體呈北西走向，切過芝罘島北緣，向西北直達長山島與蓬萊之間海底。磁場反應為北西向正負磁異常帶，沿斷裂帶發(fā)育串珠狀正磁異常。

在蓬萊紅石山及銅井一帶的第四紀玄武巖和下伏黃土中可見到北西走向斷裂及斷裂崖(見圖5)。由圖5所示的紅石山東北海邊陡崖玄武巖斷裂剖面表明了第四紀中晚期半島北部新構造活動的強烈程度，也表明了北西向斷裂表現(xiàn)出張性特征，斷面北傾，北盤(上盤)下降。

圖5 蓬萊紅石山蓬萊—威海斷裂剖面

根據在山東半島北部近海海域進行了多條剖面的聲波探測，初步查明了蓬萊—威海斷裂帶的基本活動特征。根據海域聲波探測結果，蓬萊—威海斷裂帶內多數(shù)斷裂以正斷兼有走滑運動為主，在第四紀活動明顯，對于渤海海峽的形成具有重要的構造意義。以北東向玉林店斷裂在海域的延伸段為界，蓬萊—威海斷裂帶可分為兩段:長島—牟平段和牟平—威海段。

西段長島—牟平段為晚更新世活動段，明顯錯斷了中更新世地層，部分斷裂明顯錯斷了晚更新世早期地層，有些可能達晚更新世地層中部，但根據海域聲波探測資料沒有發(fā)現(xiàn)錯動全新世地層現(xiàn)象。

東段牟平—威海段為中更新世活動段，沒有發(fā)現(xiàn)錯斷晚更新世地層現(xiàn)象。

綜合分析表明，蓬萊—威海斷裂帶是一條晚更新世活動斷裂帶。

1．5 東殿后斷裂

斷裂西起瓦山附近，向東止于米山斷裂，總體走向近東西。斷裂規(guī)模由東向。在辛上莊西見斷裂剖面(見圖6)。斷裂破碎帶寬100余米，斷裂帶北部的斷層錯斷了第四紀坡積角礫層。剖面出露的地層①黃褐色黃土礫層，為現(xiàn)代人工堆積;②深褐色含砂粘土層;③坡洪積角礫層，角礫大小不一，粒徑大者10 cm～20 cm，靠近斷層附近多較粗、遠離斷層變細，形態(tài)上為一崩積楔，最大厚度180 cm，該層底部的熱釋光年齡為(84．36±7．17)千年，頂部的熱釋光年齡為(75．24±6．79)千年，為晚更新世早中期。④層和⑤層之間為斷層接觸且發(fā)育厚15 cm～20 cm的灰白色斷層泥，斷層泥顯微結構鑒定結果表明，斷裂的最新活動時代為早更新世晚期—晚更新世早期。

圖6 辛上莊西東殿后斷裂剖面

2 活動斷裂的地震活動性

參考中國地震局震害防御司1995年出版的《中國歷史強震目錄(公元前23世紀～公元1911年)》、1999年出版的《中國近代地震目錄(1912～1990年，M≥4．7級)》、中國地震臺網中心匯編的《中國地震目錄數(shù)據庫(1970．01 ～2010．12，ML≥2．0)》，以6 條斷裂為主要控震斷裂，共發(fā)生破壞性地震7次，7次破壞性地震全部發(fā)生在蓬萊—威海斷裂帶之上及其附件(見表1，表2)。

表1 主要斷裂基本特征一覽表

表2 破壞性地震(公元前70年～2011年12月)

1970年1月～2011年12月，區(qū)域范圍內共發(fā)生ML≥2．0級地震1 563次。從現(xiàn)代地震震中分布圖可以看出現(xiàn)代小震活動頻繁，集群分布、條帶分布特征明顯，地震活動主要沿蓬萊—威海斷裂帶分布(見圖7)。其余各條活動斷裂附件有零星小震分布。

圖7 現(xiàn)代地震震中分布圖（1970年1月～2011年12月）

3 結論及建議

由斷裂活動性和地震活動性分析可知，蓬萊—威海斷裂帶對歷史地震和現(xiàn)代小震活動具有明顯控制作用，是主要的控震斷裂。其中1548年7級地震發(fā)生于斷裂帶西段，該地震是對煙臺地區(qū)造成影響最嚴重的地震;1948年6級地震發(fā)生于斷裂帶東段;蓬萊—威海斷裂帶與北東向斷裂交匯區(qū)域是中強地震發(fā)生的有利部位。加強對該斷裂的研究及其地震活動的監(jiān)測，對于煙臺北部地區(qū)地震未來活動性分析、工程建筑震害防御等方面具有重要意義。

注:文章在完成過程中，得到了煙臺平安地震工程研究院劉志剛院長的指導，在此表示感謝。

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