北京順義斷裂帶北段第四紀(jì)活動的天文旋回地層學(xué)研究*

張 磊，何付兵，，白凌燕，吳懷春，徐錫偉，蔡向民，王繼明，孫永華，劉 予，方同明

(1.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，北京100095;2.中國地震局地質(zhì)研究所，北京100029;3.中國地質(zhì)大學(xué) (北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100085)

順義斷裂最早于1967年提出，之后借助地震監(jiān)測、野外考察、遙感、物探、化探及鉆探等系列手段，輔助傳統(tǒng)的第四紀(jì)年代測量方法，如14C同位素測年、光釋光測年等，證實(shí)了該斷裂的存在［2］，獲得了更多研究如該斷裂與順義地區(qū)小地震的關(guān)系［3］和第四紀(jì)中－ 晚期活動特征［4－10］。由于傳統(tǒng)的第四紀(jì)年代測量方法受技術(shù)條件的限制，研究工作無法實(shí)現(xiàn)對整個第四紀(jì)的年齡精確測定，因此也限制了對活動斷裂第四紀(jì)較長時(shí)間內(nèi)活動規(guī)律的有效研究。本文在磁性地層年代和光釋光測年輔助下，開展對順義斷裂帶北段上、下兩盤鉆孔沉積物磁化率數(shù)據(jù)天文旋回地層分析，建立鉆孔上下盤巖芯精度為0.1 Ma的連續(xù)天文年代標(biāo)尺，對比斷層兩盤不同地質(zhì)時(shí)期的地層垂直落差，對順義斷裂北段第四紀(jì)以來較長時(shí)間的活動特征進(jìn)行探討。

1 基本原理

地球軌道參數(shù)的地軸斜率、偏心率和歲差發(fā)生周期性變化必然引起地球表面接收到的太陽日照量的周期性變化，進(jìn)而導(dǎo)致全球氣候的周期性變化，并記錄在對氣候變化響應(yīng)敏感的沉積物中，表現(xiàn)在沉積物結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖性、巖相和地球物理、地球化學(xué)參數(shù)等能夠反映古氣候變化的代用指標(biāo)的旋回性變化［11］。天文旋回地層學(xué)即研究受天文軌道周期力控制形成的地層序列的地層學(xué)分支學(xué)科，其對地層記錄的 (準(zhǔn))周期性旋回變化進(jìn)行識別、描述、對比和成因解釋，并將其應(yīng)用于地質(zhì)年代學(xué)以提高年代地層框架的精度和分辨率，實(shí)現(xiàn)地層高精度劃分。其中，由周期在10 ka～2 Ma之間的軌道力周期性旋回，即米蘭科維奇旋回形成的旋回地層序列是旋回地層學(xué)研究的重點(diǎn)［12－13］。理論上，如果從地層中識別出米蘭科維奇旋回，就有可能建立分辨率達(dá) 0.02 Ma 的天文年代標(biāo)尺［11，14－15］。目前，顯生宙沉積物可將地球軌道參數(shù)的周期簡化成歲差20 ka，短偏心率和長偏心率分別為100 ka和400 ka，這些周期的比例為 1∶5∶20［11］。米蘭科維奇旋回正不斷地從不同地質(zhì)歷史時(shí)期的海、陸相地層中揭示出來［16－18］，取得極好的地質(zhì)方面應(yīng)用。

開展天文旋回地層學(xué)分析研究，一般選擇在地層連續(xù)、露頭較好，且具有良好年代控制的地層剖面上進(jìn)行［11］。在其研究過程中，首先選定地層沉積物或古氣候代用指標(biāo)，并從中識別出歲差、短偏心率和長偏心率的米蘭科維奇旋回，即比較沉積旋回 (或古氣候代用指標(biāo))的旋回疊置方式及比值與這三類地球軌道參數(shù)周期的比值是否相近。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)識別的旋回結(jié)果建立初始年代格架，即建立地層深度 (厚度)與時(shí)間上的耦合，深度(厚度)域上的變化轉(zhuǎn)換為時(shí)間域上的變化。而后對初始年代格架下的旋回序列開展100 ka、40 ka或20 ka的信號濾波處理，以初步的年代學(xué)框架(磁性地層年代、放射性同位素年代等)為錨點(diǎn)，參考濾波曲線，將鉆孔巖芯旋回序列對比到理論旋回曲線上，最終建立研究地層的天文年代標(biāo)尺。

2 順義斷裂帶概況

圖1 順義斷裂帶構(gòu)造位置與基巖等深線分布及研究區(qū)位置分布圖Fig.1 The location of Shunyi fault and its buried bedrock isobath

順義斷裂帶西南起自健翔橋附近，經(jīng)順義天竺、首都機(jī)場、北小營至焦莊戶一帶，走向NE40°轉(zhuǎn)NE60°，傾角60°左右，延長約40 km，是一條高角度正斷裂帶(圖1)。其被NW向南口－孫河斷裂帶切割，并依此為界，可分為南、北兩段。南段由于發(fā)育于北京城區(qū)內(nèi)，研究程度較低，活動特征不詳。北段主斷裂傾向南東，局部發(fā)育多條次級斷裂，整個斷裂帶控制了新生代順義凹陷的形成和演化。由順義凹陷內(nèi)第四系最大厚度大于600 m(圖1)揭示，其北段第四紀(jì)總體活動強(qiáng)度較大。

順義斷裂帶在構(gòu)造地貌上表現(xiàn)明顯，沿著斷裂帶呈線狀凹陷或微型緩坡陡坎，由來廣營一直延升至北小營一帶，且于順義區(qū)內(nèi)段發(fā)育眾多地裂縫，揭示全新世其仍在活動。同時(shí)，探槽［19］揭露近地表無明顯的斷面及錯斷位移，推測其活動方式以蠕滑為主。

3 鉆孔布設(shè)及數(shù)據(jù)、樣品的采集與處理

3.1 鉆孔布設(shè)

本次鉆孔布設(shè)基于對斷裂由深到淺、逐次限定后精確定位開展。首先在前人圈定的順義斷裂分布圖上大致垂直于斷層的走向布設(shè)了一條長約4.11 kmNW向高精度重力勘探測線

。根據(jù)高精度重力勘探結(jié)果 (圖2a)限定了斷裂帶深部基巖中大致位置，進(jìn)一步通過對重力剖面測量數(shù)據(jù)的反演、水平一階導(dǎo)數(shù)處理等，獲得斷裂帶基巖斷點(diǎn)位置、基巖斷裂帶寬度等特征。其次，在重力勘探工作基礎(chǔ)上，大致垂直于斷層走向分別布設(shè)了長約3.48 km和3.22 km的可控源電磁大地測深和二維淺層地震剖面 (圖2b和c)，獲得斷裂帶中、淺部幾何形態(tài)等結(jié)構(gòu)特征。并通過不同物探方法對同一地區(qū)從深部到近地表多方法斷裂勘探“接力拼接”，可獲得斷裂帶垂向結(jié)構(gòu)［20］(圖2d)。綜合物探綜合解譯揭示順義斷裂帶控制寬度達(dá)到1.8 km左右。據(jù)此，跨斷裂帶布設(shè)了4口鉆孔ZK11-2、ZK12-1、ZK11-1和ZK12-2(圖1，2)。其中ZK11-2和ZK12-1位于順義斷裂帶下盤，終孔深度分別為310.74 m和298.94 m，為穿透第四系地層的基巖鉆孔。ZK11-1和ZK12-2位于斷裂帶上盤順義凹陷內(nèi)，終孔深度分別為413.74和719 m，同樣穿透第四系地層，但未穿透新生代地層。

通過鉆孔巖芯古地磁、沉積相分析等綜合手段研究［19］，第四紀(jì)以來，順義斷裂帶北段上、下盤四孔鉆孔巖性、巖相特征相似 (具體巖性、巖相特征見趙勇等［21］“北京平原順義ZK12-2鉆孔剖面第四紀(jì)磁性地層學(xué)研究”一文)，同處北京平原地區(qū)潮白河流域，隸屬于同一沉積體系，且沉積連續(xù)。是故，順義斷裂帶上、下兩盤鉆孔具有可對比性，滿足本次開展天文旋回地層分析、對比的連續(xù)沉積之必要條件。

圖2 順義斷裂帶綜合物探解譯斷裂帶結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Shunyi fault in geophysical and geological profiles

3.2 數(shù)據(jù)、樣品的采集與處理

與氣候變化相關(guān)聯(lián)的參數(shù)均可作為旋回地層學(xué)分析的氣候代用指標(biāo)［11］。磁化率作為一種重要的環(huán)境代用指標(biāo)，當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類沉積環(huán)境研究中［22］。張永棟等［23］在北京沖洪積平原地區(qū)還探討過磁化率同粒度的相關(guān)性，指出其對北京地區(qū)古氣候研究的可行性。是故，本次古氣候代用指標(biāo)選取為巖芯磁化率。綜合考慮順義斷裂帶于這一地區(qū)寬度，為控制整個斷裂帶第四紀(jì)活動量，選取位于斷裂上下兩盤的ZK12-1和ZK12-2兩鉆孔開展旋回地層分析。

為獲取原位高分辨率磁化率數(shù)據(jù)，測試前首先刮去鉆探巖芯表面泥漿。然后根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合本次鉆孔沉積物種類和沉積地層厚度大致估算斷裂上下盤沉積速率約為21.58和7.16 cm/ka，進(jìn)而確定本次磁化率測試密度計(jì)每10 cm巖芯測試一次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足每個旋回至少包含4個等間距分布數(shù)據(jù)點(diǎn)。本次測試所用儀器為捷克AGICO公司生產(chǎn)的野外便攜式SM30手持磁化率儀，共計(jì)獲得磁化率數(shù)據(jù)12950組。

對取得的數(shù)據(jù)按照頻譜分析方法進(jìn)行旋回地層學(xué)分析［11］。分析前先對數(shù)據(jù)進(jìn)行等間距的時(shí)間序列插值、去線性趨勢、去均值、去極值和歸一化預(yù)處理，再利用MTM頻譜分析軟件包進(jìn)行頻譜分析，采用Analyseries 2.0.4軟件進(jìn)行濾波處理和天文調(diào)諧以最終獲得鉆孔的連續(xù)天文年代標(biāo)尺。

為建立鉆孔巖芯地層天文年代標(biāo)尺，對該兩鉆孔進(jìn)行磁性地層年代測試和光釋光、14C年齡標(biāo)定，作為旋回分析的時(shí)間錨點(diǎn)，以將鉆孔巖芯旋回序列對比到理論旋回曲線上。古地磁樣品的采集主要選擇在巖芯比較完整、連續(xù)，粒度較細(xì)的層位進(jìn)行，對于主要為粗碎屑的沉積層，只能盡最大可能采集樣品。首先用油性記號筆標(biāo)出取樣位置，并標(biāo)明樣品所取巖芯段的頂?shù)追较颍浯螌⒆龊糜浱柕恼螏r芯取出，在保證標(biāo)志線所在的面不受破壞外，盡量獲取巖芯中部的樣品。本次對ZK12-1和ZK12-2兩鉆孔分別取定向古地磁樣品120件和648件。

對獲取的定向古地磁初始樣品進(jìn)行就地精加工成邊長為2 cm的立方體樣品后送古地磁實(shí)驗(yàn)室。古地磁測試在中國地質(zhì)大學(xué) (北京)古地磁與環(huán)境磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，磁化率各向異性測試儀器為捷克AGICO公司生產(chǎn)的MFK1卡帕橋磁化率儀，磁性礦物類型測試儀器為捷克AGICO公司生產(chǎn)的KLY4S卡帕橋磁化率儀，完成對ZK12-1和ZK12-2兩鉆孔分別120件和640件樣品的系統(tǒng)熱退磁分析，建立兩鉆孔的古地磁極性柱 (圖3和4)。

圖3 ZK12-1孔天文年代標(biāo)尺Fig.3 The astronomical age reference of core ZK12-1(a)磁傾角與地磁極性柱;(b)磁化率在深度域上的變化特征;(c)根據(jù)古地磁極性柱提供的初始年代格架將磁化率在深度域上的變化轉(zhuǎn)化為時(shí)間域，并獲得100 ka的濾波曲線;(d)偏心率理論曲線及其與磁化率曲線的對比

4 測試結(jié)果

4.1 古地磁分析結(jié)果

最終建立ZK12-1鉆孔磁傾角及地磁極性柱見圖3a，同標(biāo)準(zhǔn)磁極性柱進(jìn)行對比分析并解釋:0～115 m深度顯示為正極性帶，解釋為布容正極性帶;115～232 m深度顯示為以負(fù)極性帶為主，解釋為松山負(fù)極性帶，帶內(nèi)在136～139.5 m和173.5～182 m深度出現(xiàn)兩次正極性帶，分別解釋為松山負(fù)極性帶內(nèi)的Jaramillo和Olduvai正極性亞帶;232 m至終孔深度顯示為正極性帶，解釋為高斯正極性帶。

最終建立ZK12-2鉆孔磁傾角及地磁極性柱見圖4a，同樣同標(biāo)準(zhǔn)磁極性柱進(jìn)行對比分析并解釋:0～170 m深度顯示為正極性帶，解釋為布容正極性帶;170～710 m深度顯示為以負(fù)極性帶為主，解釋為松山負(fù)極性帶，其帶內(nèi)出現(xiàn)五次正極性帶，解釋200～210 m和464～520 m深度出現(xiàn)的松山負(fù)極性帶內(nèi)的Jaramillo和Olduvai正極性亞帶，另外3個正極性帶可能為短時(shí)漂移事件;710 m至終孔深度顯示為正極性帶，解釋為高斯正極性帶。

結(jié)合鉆孔巖性、巖相分析和本次工作于鉆孔中所取的為數(shù)不多光釋光、14C測年資料［19］，分別建立ZK12-1和ZK12-2鉆孔初步第四紀(jì)年代格架。鉆孔ZK12-1和ZK12-2的早、中、晚更新世和全新世地層底面埋深分別為232.8，115.2，48.8和3 m，以及706，170，66.5和4.4 m。

圖4 ZK12-2孔天文年代標(biāo)尺Fig.4 The astronomical age reference of core ZK12-2(a)磁傾角與地磁極性柱;(b)磁化率在深度域上的變化特征;(c)根據(jù)古地磁極性柱提供的初始年代格架將磁化率在深度域上的變化轉(zhuǎn)化為時(shí)間域，并獲得100ka的濾波曲線;(d)偏心率理論曲線及其與磁化率曲線的對比

4.2 旋回地層學(xué)分析結(jié)果

ZK12-1孔磁化率數(shù)據(jù)頻譜分析結(jié)果揭示出明顯的旋回性，具有約 51.2，20.5 m，15.2，8.9，6.4，5.8，5.4，4.3，4，3.3 和 2.7 m 的主周期，其中(20.5～15.2 m)∶(8.9 m)∶(4.3～3 m)的比值接近5∶2∶1，與 (短偏心率100 ka)∶(斜率40 ka)∶(歲差20 ka)的比值接近，這些旋回可能分別代表了短偏心率、斜率和歲差沉積旋回 (圖5a)。根據(jù)磁性地層學(xué)結(jié)果建立初始年代格架，將磁化率數(shù)據(jù)在深度域上的變化轉(zhuǎn)換為時(shí)間域上的變化后，頻譜分析結(jié)果顯示出明顯的短偏心率、斜率和歲差周期(圖5b)。進(jìn)一步對初始年代格架下的磁化率序列進(jìn)行100 ka的短偏心率信號濾波處理 (圖5c)，以磁性倒轉(zhuǎn)年齡為錨點(diǎn)，參考濾波曲線，將磁化率序列對比到理論偏心率曲線上，依據(jù)是將磁化率高值對比到偏心率高值上，磁化率低值對比到偏心率低值上，據(jù)此建立了ZK12-1孔天文年代標(biāo)尺 (圖3、表1)。

圖5 ZK12-1孔磁化率在深度域 (a)，初始年代格架 (b)和調(diào)諧后 (c)頻譜分析結(jié)果Fig.5 Depth，tuning and the preliminary age framework of magnetic susceptibility data in core ZK12-1

ZK12-2孔磁化率數(shù)據(jù)頻譜分析結(jié)果同樣揭示出明顯的旋回性，具有約117，19.5，17.1，9.0，7.35，4.85，4.54和3.59 m的主周期，其中 (20～16 m)∶(9～7.35 m)∶(4.85～3 m)的比值接近5∶2∶1，與 (短偏心率 100 ka)∶(斜率 40 ka)∶(歲差20 ka)的比值接近，這些旋回可能分別代表了短偏心率、斜率和歲差沉積旋回 (圖6a)。根據(jù)磁性地層學(xué)結(jié)果建立的初始年代格架，將磁化率數(shù)據(jù)在深度域上的變化轉(zhuǎn)換為時(shí)間域上的變化后，頻譜分析結(jié)果顯示出明顯的短偏心率、斜率和歲差周期 (圖6b)。進(jìn)一步對初始年代格架下的磁化率序列進(jìn)行100 ka的短偏心率信號濾波處理 (圖6c)，以磁性倒轉(zhuǎn)年齡為錨點(diǎn)，參考濾波曲線，將磁化率序列對比到理論偏心率曲線上，依據(jù)是將磁化率高值對比到偏心率高值上，磁化率低值對比到偏心率低值上，據(jù)此建立了ZK12-2孔的天文年代標(biāo)尺 (圖4、表1)。

圖6 ZK12-2孔磁化率在深度域 (a)，初始年代格架 (b)和調(diào)諧后 (c)頻譜分析結(jié)果Fig.6 Depth，tuning and the preliminary age framework of magnetic susceptibility data in core ZK12-2

5 斷層的幾何形態(tài)與活動特征探討

5.1 斷層的幾何形態(tài)

根據(jù)多種物探綜合解譯成果繪制不同深度綜合繪制不同深度順義斷裂帶垂向結(jié)構(gòu) (圖2d)，順義斷裂帶北段南彩地區(qū)由三條分支斷裂F1、F2與F3構(gòu)成。其中，F(xiàn)1為主斷裂，產(chǎn)狀NE傾，傾角約60°(地震剖面視傾角49°)，深、淺部物探手段均有顯示，且地表發(fā)育地裂縫，為活動斷裂。F2、F3斷裂為順義斷裂帶分支斷裂，F(xiàn)3分支斷裂 (前人［24］命名為望泉寺斷裂，并認(rèn)為該斷裂控制了中生代盆地，為晚侏羅系地層和中上元古界地層的分界斷裂)傾向北西，被重力、可控源探測深度所揭示，但在二維地震探測剖面至500m深度特征不明顯 (圖2c)，產(chǎn)狀不明。F2分支斷裂主斷面也傾向北西，在近地表處向上分為Fa與Fb兩條斷層(圖2d)，深、淺部物探手段同樣均有顯示，地表亦發(fā)育地裂縫，同為活動斷裂。F3分支斷裂中，F(xiàn)a斷層產(chǎn)狀NW傾，傾角約55°(地震剖面視傾角43°)，根據(jù)產(chǎn)狀向下延伸最終匯交于順義斷裂帶主斷裂F2中，而Fb斷層產(chǎn)狀NE傾，傾角近直立(地震剖面視傾角74°)，在約350 m深度匯于Fa斷層或向深部延伸?

5.2 活動特征

對比ZK12-1和ZK12-2鉆孔分別建立的天文年代標(biāo)尺上順義斷裂帶上、下盤堆積年代相同的層位的沉積物0.1 Ma期間沉積厚度或沉積速率，換算斷裂位錯量，揭示順義斷裂帶及斷裂帶兩盤地塊活動特征。

表1 順義斷裂每100ka活動速率統(tǒng)計(jì)表Table 1 The activity rate per 100 ka of the Shunyi fault zone

1)順義斷裂帶下盤沉積速率介于0.03～0.1932 mm/a(表1)。沉積速率隨時(shí)間變化曲線上 (圖7)大約以1～1.1 Ma年代劃分為兩段:早于1.1Ma沉積速率較較慢，且波動不大;1 Ma以來沉積速率明顯增快，且有所波動，至約0.3 Ma以來，宏觀沉積速率逐漸轉(zhuǎn)緩。一般來說，正斷裂帶下盤由于斷裂活動抬升作用，沉積環(huán)境穩(wěn)定性相對下盤要差，可能存在沉積間斷地層缺失或因斷裂活動抬升剝蝕而引起的地層缺失。然而，順義斷裂帶為隱伏活動斷裂帶，綜合研究表明［19］其下盤第四紀(jì)沉積連續(xù)。因此，該沉積速率是否可以反映更大空間區(qū)域上板橋地塊乃至北京平原區(qū)第四紀(jì)整體沉降特征?即早更新世早、中期北京平原區(qū)沉降較慢，早更新世晚期以來沉降明顯增快，至晚更新晚期略有轉(zhuǎn)緩。

2)順義斷裂帶上盤沉積速率則介于0.0840～0.4369 mm/a(表1)。沉積速率隨時(shí)間變化曲線上 (圖7)同樣大約以1～1.1 Ma年代劃分為兩段:早于1.1 Ma沉積速率較最快，且波動很大;1Ma以來沉積速率明顯減緩，總體波動也不大，至約0.3 Ma前后沉積速率有所波動，進(jìn)一步變慢。隱伏斷裂帶的上盤沉積環(huán)境相對穩(wěn)定［25］，其沉積規(guī)律可代表上盤地塊的沉降特征。是故，順義凹陷整個第四紀(jì)沉積特征表現(xiàn)為早更新世早、中期沉降較快，早更新世晚期以來沉降明顯減緩，晚更新晚期至全新世進(jìn)一步轉(zhuǎn)緩。

圖7 順義斷裂帶上下盤沉積速率、活動速率隨時(shí)間變化曲線分布圖Fig.7 Curve of the Deposition rate-Ages and Activity rate-Ages of the Shunyi Fault Zone

3)對比順義斷裂帶上、下兩盤沉積速率，斷裂帶上盤沉積速率均值遠(yuǎn)大于斷裂帶下盤，且任何時(shí)間段均大于斷裂帶下盤 (圖7，表1)，反映出順義斷裂帶上、下盤存在著相對的差異升降運(yùn)動。根據(jù)限定的地質(zhì)時(shí)代，換算其第四紀(jì)以來不同階段的累積垂直位移及100ka時(shí)間段內(nèi)平均活動速率(表1)。早于～1.1Ma期間，順義斷裂帶活動速率較大，平均活動速率達(dá)到0.2752 mm/a，是強(qiáng)烈活動時(shí)期。而且上、下兩盤沉積速率隨時(shí)間曲線明顯“鏡狀對稱” (圖7)，而上盤沉積速率的波狀起伏對應(yīng)下盤的穩(wěn)定沉積，進(jìn)一步揭示其活動還具有間歇性特征。在 ～2.5、 ～2.3、～2.0、1.6～1.8和1.2～1.3 Ma等5個時(shí)間段是斷裂帶最強(qiáng)烈活動期，其它時(shí)間段則表現(xiàn)為相對平靜活動期(圖7)。～1.1 Ma以來，順義斷裂帶活動速率明顯減小，平均活動速率僅為0.0738 mm/a。上、下盤沉積速率隨時(shí)間變化曲線由“鏡狀對稱”轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴阶兓?(圖7)，推測可能同順義斷裂帶活動方式發(fā)生了變化有關(guān)，1.1 Ma后活動方式逐漸轉(zhuǎn)化為今探槽揭露的以蠕滑活動方式為主。同樣，這段時(shí)間，順義斷裂同其它活動斷裂一樣，仍具有間歇性特征。在～0.5、～0.3 Ma為期間的強(qiáng)烈活動期，～0.9 Ma為次活動期，其它時(shí)間段為相對平靜期 (圖7)。趨勢顯示最近的100ka以來，順義斷裂帶活動速率逐漸減小，也同前人［6，26］研究成果基本一致。

6 結(jié)論

1)順義斷裂帶上、下盤所在的順義凹陷地塊和板橋地塊活動特征表現(xiàn)為在整個第四紀(jì)期間整體下沉，但受順義斷裂帶活動影響，差異沉降明顯。順義凹陷早更新世早、中期沉降較快，早更新世晚期以來沉降速度明顯減緩。而板橋地塊則正好相反。

2)順義斷裂帶活動特征則表現(xiàn)為早更新世早、中期 (早于～1.1 Ma)活動強(qiáng)烈，活動方式可能以粘滑活動為主。而早更新世晚期以來 (～1.1 Ma以來)，活動速率明顯減緩，活動方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀浠顒臃绞綖橹?。同時(shí)，順義斷裂帶活動還具有間歇性特征，整個第四紀(jì)以來，可以劃分為～2.5、 ～2.3、 ～2.0、1.6～1.8、1.2～1.3、 ～0.5、～0.3 Ma等7個相對活動強(qiáng)烈期和～0.9 Ma次活動強(qiáng)烈期。

3)通過天文旋回地層學(xué)分析可建立連續(xù)地層的天文年代標(biāo)尺，用于解決第四紀(jì)較長時(shí)間段精確地層年代對比限制，為隱伏活動斷裂較長時(shí)間活動規(guī)律的研究開辟新的途徑。本次鉆孔巖芯的天文旋回地層學(xué)分析按照短軸偏心率周期 (100 ka)進(jìn)行，僅以磁性柱年齡作為錨點(diǎn)。如果同時(shí)輔助有其它更多測年數(shù)據(jù)，采用不等間距進(jìn)行插值，可開展以第四紀(jì)歲差周期 (20 ka)調(diào)諧，提高天文旋回地層學(xué)分析的精度，進(jìn)一步細(xì)化隱伏活動斷裂規(guī)律的探究。

4)本次鉆孔間距與地層劃分精度的限制，以天文旋回地層學(xué)框架建立的鉆孔天文年代標(biāo)尺開展的地層厚度對比僅能識別斷裂的活躍期與平靜期，對于蠕滑活動方式為主的活動斷裂研究可能意義更大。因?yàn)?，該方法前提條件之一是地層的連續(xù)沉積，而陸相地層沉積過程中，受構(gòu)造因素控制的地區(qū)更多可能存在沉積間斷或因斷裂活動引起的地層缺失。是故，該類方法很難分辨粘滑活動引起的地震地表位錯事件，更不必說細(xì)化分辨單個地震地表位錯事件，畢竟活躍期可能由數(shù)次地震地表位錯事件組成［7］。

致謝:本文在成文過程中得到了中國地質(zhì)大學(xué) (北京)張世紅、楊天水教授的指導(dǎo)，在此表示感謝。

［1］石油工業(yè)部六四六廠二大隊(duì).北京地區(qū)主要斷裂及其與地震活動的關(guān)系年度技術(shù)總結(jié)報(bào)告［R］.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，1967.

［2］北京地震地質(zhì)會戰(zhàn)辦公室.北京地震地質(zhì)會戰(zhàn)第四專題成果——北京平原區(qū)全新世構(gòu)造活動調(diào)查研究［R］.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，1982.

［3］關(guān)華平，馬麗，陳棋福，等.北京順義4.0級地震和震后首都圈地震趨勢分析［J］.地震，1997，17(4):411－416.

［4］李文浩，向宏發(fā)，方仲景，等.密云－前門隱伏斷裂活動性的初步研究［J］.華北地震科學(xué)，1992，10(2):43－49.

［5］楊承先.燕山隆起南斜坡帶的構(gòu)造特征與地震帶的活動——一個重要的構(gòu)造地震帶的劃分［J］.地殼構(gòu)造與地殼應(yīng)力文集，1997，10:69－77.

［6］胡平，羅華春，孟勇琦，等.從順義地表破裂帶分析順義－良鄉(xiāng)斷裂北段的活動性［J］.地震地質(zhì)，2000，22(2):123－128.

［7］張世民，王丹丹，劉旭東，等.北京南口－孫河斷裂帶北段晚第四紀(jì)活動的層序地層學(xué)研究［J］.地震地質(zhì)，2007，29(4):729－743.

［8］林傳勇，陳孝德，羅華春，等.北京順義 －前門－良鄉(xiāng)斷裂探槽的微觀分析及其啟示［J］.地震地質(zhì)，2006，28(4):561－578.

［9］羅明輝，張世明，任俊杰，等.北京斷陷的新生代沉積與構(gòu)造演化［J］.地殼構(gòu)造與地殼應(yīng)力文集，2007，20:62－74.

［10］邱澤華，唐磊，闞寶祥，等.用鉆孔應(yīng)變觀測研究北京地區(qū)活斷層的現(xiàn)今活動［J］.地震地質(zhì)，2007，29(4):716－728.

［11］吳懷春，張世紅，馮慶來，等.旋回地層學(xué)理論基礎(chǔ)、研究進(jìn)展和展望［J］.地球科學(xué)，2011，36(3):409－428.

［12］HOUSE MR，GALE AS.Orbital forcing timescales and cyclostratigraphy［M］.London:Geological Society of London，Special Publication，1995:1－18.

［13］SCHWARZACHER W.Cyclostratigraphy and the Milankovitch theory［M］.Amsterdam:Elsevier，1993:1－225.

［14］HINNOV LA，GRADSTEIN FM，OGG JG，et al.A geological time scale-Earth's orbital parameters and cyclostratigraphy［M］.Cambridge:CambridgeUniversity Press，2004:55－62.

［15］徐道一，韓延本，李國輝，等.天文地層學(xué)的興起［J］.地層學(xué)雜志，2006，30(4):323－326.

［16］HINNOV LA，OGG JG.Cyclostratigraphy and the astronomical time scale［J］.Stratigraphy，2007(4):239－251.

［17］吳懷春，張世紅，黃清華.中國東北松遼盆地晚白堊世青山口組浮動天文年代標(biāo)尺的建立［J］.地學(xué)前緣，2008，15(4):159－169.

［18］劉洋，吳懷春，張世紅，等.珠江口盆地珠一坳陷韓江組－萬山組旋回地層學(xué)［J］.地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，37(3):411－423.

［19］王繼明，何付兵，張磊，等.北京平原區(qū)順義斷裂精確定位與活動性綜合調(diào)查專題研究成果報(bào)告［R］.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，2012.

［20］何付兵，白凌燕，張磊，等.夏墊斷裂帶新生代地層中的空間展布與第四紀(jì)活動性［J］.地震地質(zhì)，2013，35(3):490－505;

［21］趙勇，蔡向民，王繼明，等.北京平原順義ZK12-2鉆孔剖面第四紀(jì)磁性地層學(xué)研究［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2013，87(2)，288－294.

［22］吉云平，夏正楷.不同類型沉積物磁化率的比較研究和初步解釋［J］.湖泊科學(xué)，2007，28(6):541－549.

［23］張永棟，王均平，魏明建，等.北京市昌平區(qū)鉆孔巖芯的磁化率與粒度組份變化的相關(guān)性研究［J］.沉積學(xué)報(bào)，2012，30(3):572－579.

［24］北京市地質(zhì)調(diào)查研究院.北京市城市發(fā)展多參數(shù)立體地質(zhì)調(diào)查總報(bào)告——北京市平原區(qū)基巖(前新生界)地質(zhì)構(gòu)造圖［R］.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，2007.

［25］徐錫偉，計(jì)鳳桔，于貴華，等.用鉆孔地層剖面記錄恢復(fù)古地震序列:河北夏墊斷裂古地震研究［J］.地震地質(zhì)，2000，22(1):9－19.

［26］張世民，劉旭東，任俊杰，等.順義地裂縫成因與順義－良鄉(xiāng)斷裂北段第四紀(jì)活動性討論［J］.中國地震，2005，21(1):84－92.