山東桃村斷裂北段位置及活動(dòng)性研究

劉志剛 張振晗 張耀文 鄒春紅 孫豪 蘇淑娟

摘 要：桃村斷裂是膠東半島一條規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂，其北段通過(guò)煙臺(tái)市萊山區(qū)，該區(qū)是煙臺(tái)市政府所在區(qū)，區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，人口密集，近幾年該區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展較快。根據(jù)建設(shè)工程抗震防災(zāi)工作需要，我們開(kāi)展了物探和鉆探，初步確定了該斷裂的位置，并進(jìn)行了活動(dòng)性鑒定。研究發(fā)現(xiàn)該斷裂為中更新世斷裂，其北段實(shí)際走向位置與現(xiàn)在的1：5萬(wàn)地質(zhì)圖中斷裂位置存在較大差別。本研究對(duì)桃村斷裂走向位置和活動(dòng)性的研究成果，為該區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、規(guī)劃用地等提供重要支撐。

關(guān)鍵詞：桃村斷裂北段 展布位置 活動(dòng)性

中圖分類號(hào)：P315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（c）-00-07

Abstract：The Taocun Fault is a larger scale fracture in the Jiaodong peninsula area， the northern segment of the fault passes through Laishan District of Yantai City， which is the seat of the Yantai municipal government. The district is economically developed and densely populated， and its infrastructure has developed rapidly in recent years. In our work， we found that the actual position of the northern segment of the fault is quite different from that of available data. So the actual position and activity of the Taocun fault in Laishan District of Yantai City will be re-studied and confirmed in this subject， which reseach results will provide important support for infrastructure construction and land planning.

Key Words：The northern segment of the Taocun Fault； Distribution location； Activity

1 地質(zhì)背景

桃村斷裂是膠東半島一條規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂，南起萊陽(yáng)龍旺莊以東，經(jīng)徐家店、桃村西北、譚家莊、萊山、初家向北入黃海。該斷裂陸地部分長(zhǎng)約86km，斷裂總體走向45°，傾向以南東為主，傾角60°～80°（見(jiàn)圖1）。該斷裂具有多期活動(dòng)性質(zhì)，斷裂帶寬達(dá)幾十米到上百米[1]。

桃村斷裂在元古代就開(kāi)始形成，表現(xiàn)為壓扭活動(dòng)；中生代活動(dòng)最強(qiáng)烈，表現(xiàn)為左旋張性正斷活動(dòng)，最大水平錯(cuò)動(dòng)達(dá)30km[1]；隨著斷裂的多期錯(cuò)動(dòng)和燕山花崗巖漿的侵入，沿?cái)嗔岩粋?cè)下沉堆積了數(shù)千米厚的萊陽(yáng)組和青山王氏組地層，形成中生代萊陽(yáng)坳陷盆地，進(jìn)入新生代以來(lái)，斷裂活動(dòng)趨于減弱，整個(gè)盆地也隨著膠東斷塊的整體穩(wěn)定抬升、長(zhǎng)期遭受剝蝕而裸露地表。斷裂的新活動(dòng)主要發(fā)生在第四紀(jì)早、中期，其活動(dòng)性質(zhì)為右旋走滑，但活動(dòng)強(qiáng)度??；晚更新世以來(lái)，斷裂已停止活動(dòng)。

2 斷裂結(jié)構(gòu)與空間展布

桃村斷裂北段（陸地）主要指煙臺(tái)市萊山區(qū)萊山鎮(zhèn)以北段落，該段屬于煙臺(tái)市政府所在地，斷裂沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，人口密集，基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展較快，對(duì)該段落進(jìn)行較為詳細(xì)的研究尤其重要。近年來(lái)，因建設(shè)工程抗震設(shè)防需要，山東省地震工程研究院、煙臺(tái)地震工程研究院針對(duì)該斷裂開(kāi)展了大量的鉆探工作（見(jiàn)圖2～圖8），確定了桃村斷裂的位置展布和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

鉆探資料表明，桃村斷裂由東、西兩條分支斷裂組成（西北邊界斷裂即為圖2中的F1-1、東南邊界斷裂為F1-2），呈北東向展布。其中西北邊界斷裂經(jīng)天地廣場(chǎng)、寶龍廣場(chǎng)西部、金貿(mào)中心東邊大樓、天合城東南角、煙臺(tái)利群廣場(chǎng)、煙臺(tái)華潤(rùn)中心東南角等地向東北方向進(jìn)入海域；而東南邊界斷裂則經(jīng)過(guò)寶龍廣場(chǎng)東部、府前花園西北角、煙臺(tái)人力資源大廈、煙臺(tái)南山世紀(jì)華府西北角等地向東北方向進(jìn)入海域。

3 斷裂活動(dòng)性

3.1 萊山鎮(zhèn)何家屯村西考察點(diǎn)

萊山鎮(zhèn)何家屯村西1000m處新公路與老公路之間，見(jiàn)有桃村斷裂剖面出露（見(jiàn)圖9）。斷裂發(fā)育在元古代粉子山下亞群變質(zhì)巖及侵入巖與白堊紀(jì)青山組紫紅色礫巖間，形成約40m的斷層碎裂巖、斷層泥及透鏡體帶。斷裂帶結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，可見(jiàn)多條斷層滑動(dòng)面，大致可分為兩組：其中一組向東南傾，傾角為80°，它們具有逆沖走滑性質(zhì)，非常密集，斷裂滑動(dòng)面內(nèi)及滑動(dòng)面間發(fā)育了黃色的斷層角礫及斷層泥，已固結(jié)；另一組傾向北西，傾角約70°～80°，表現(xiàn)了正斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。東側(cè)斷面產(chǎn)狀為315°∠70°，沿?cái)鄬用姘l(fā)育了厚度為2～3cm的淺綠及黃色斷層泥，未固結(jié)，取熱釋光樣品（黃色斷層泥）YT20—2，測(cè)得年值為（12.8±0.64）萬(wàn)年。沿西側(cè)斷面發(fā)育有3cm厚的綠色斷層泥，未固結(jié)，取熱釋光樣品（黃色斷層泥）YT20—3。測(cè)得年值為（25.0±1.25）萬(wàn)年。斷面上覆蓋的20～150cm厚的表土層未被錯(cuò)動(dòng)。

3.2 各鉆孔斷裂剖面分析

根據(jù)前文提供的6組鉆孔斷裂剖面（圖3～圖8），特別是煙臺(tái)利群廣場(chǎng)斷層驗(yàn)證剖面（1-1）和煙臺(tái)寶龍廣場(chǎng)斷層驗(yàn)證剖面（5-5），由于穿過(guò)了整個(gè)斷裂，更能很好地反應(yīng)出斷裂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：斷裂的傾角比較大（大部分在60°～80°之間），其西北邊界斷裂（F1-1）主要表現(xiàn)為向南東傾，東南邊界斷裂（F1-2）傾向北西。整個(gè)桃村斷裂表現(xiàn)為一個(gè)小型的地塹構(gòu)造，寬度在80～150m左右。兩邊界斷裂之間是中生界泥巖（部分地段為砂巖、凝灰?guī)r），外圍巖石主要為元古界云母片巖。6組斷裂剖面都沒(méi)有錯(cuò)斷其上覆的晚更世地層，說(shuō)明桃村斷裂的在中更新世末期已停止活動(dòng)，為非活動(dòng)斷裂。

3.3 桃村斷裂周邊地震空間分布特征

自1970年有臺(tái)網(wǎng)記錄以來(lái)至2017年12月，桃村斷裂附近共記錄ML≥2.0級(jí)地震58次（見(jiàn)圖10），其中ML 2.0～2.9級(jí)地震48次，3.0～3.9級(jí)地震9次，4.0～4.9級(jí)地震1次，最大地震為2005年5月9日發(fā)生在煙臺(tái)東北海域4.5級(jí)地震（蓬萊-威海斷裂帶內(nèi)）。桃村斷裂周邊現(xiàn)代地震主要分布于蓬萊-威海斷裂帶控制的海域部分，桃村斷裂控制的附近很少發(fā)生地震，這與桃村斷裂晚更新世以來(lái)不活動(dòng)的特性基本相吻合。

4 結(jié)語(yǔ)

桃村斷裂北段由北西、南東兩條分支斷裂構(gòu)成，呈北東向展布，其西北邊界斷裂（F1-1）傾向南東，東南邊界斷裂（F1-2）傾向北西，表現(xiàn)為一個(gè)小型的地塹構(gòu)造，寬度在80～150m左右。兩條邊界斷裂之間是中生界泥巖（部分地段為砂巖或凝灰?guī)r），外圍巖石主要為元古界的片巖、變質(zhì)巖等。

桃村斷裂北段沒(méi)有錯(cuò)斷其上覆的晚更世地層，說(shuō)明該段斷裂在中更新世末期已停止活動(dòng)，最晚活動(dòng)時(shí)代在12萬(wàn)年以前，為非活動(dòng)斷裂。根據(jù)《山東省地震活動(dòng)斷層調(diào)查管理規(guī)定》（山東省人民政府令第159號(hào)）第十四條：在距今10萬(wàn)年以前有過(guò)活動(dòng)的斷層沿線，工程建設(shè)可不進(jìn)行避讓。但由于受斷裂的影響，邊界區(qū)域基巖破碎、風(fēng)化比較嚴(yán)重，且斷裂兩側(cè)基巖巖性差異較大，因此建議斷裂及其附近建筑場(chǎng)地在詳勘、基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)密切關(guān)注，建筑物的基礎(chǔ)應(yīng)盡量避免跨躍斷層面。若建筑物基礎(chǔ)座落在斷層面上，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定采取措施，以防止由斷裂影響而產(chǎn)生的地基不均一性；對(duì)位于地塹破碎帶上的建筑物，建議在地基處理上采取強(qiáng)化措施。

參考文獻(xiàn)

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