落兒嶺-土地嶺斷裂幾何結(jié)構(gòu)及晚第四紀(jì)活動(dòng)特征初探1

疏 鵬 路 碩 方良好 鄭穎平 宋方敏

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落兒嶺-土地嶺斷裂幾何結(jié)構(gòu)及晚第四紀(jì)活動(dòng)特征初探1

疏 鵬1，2）路 碩1）方良好1）鄭穎平1）宋方敏2）

1）安徽省地震局，合肥 230031 2）中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

落兒嶺-土地嶺斷裂是東大別地區(qū)重要的發(fā)震構(gòu)造，然而限于自然地理?xiàng)l件等因素，前人對(duì)其的研究并不充分。本文以發(fā)生多次中強(qiáng)地震的落兒嶺-土地嶺斷裂為研究對(duì)象，在高精度衛(wèi)星影像解譯的基礎(chǔ)上，通過(guò)詳細(xì)的野外地質(zhì)地貌調(diào)查，尤其是對(duì)典型斷層剖面進(jìn)行分析，研究落兒嶺-土地嶺斷裂的斷錯(cuò)地質(zhì)地貌特征、幾何結(jié)構(gòu)及活動(dòng)特征。通過(guò)野外調(diào)查并結(jié)合其他資料分析認(rèn)為落兒嶺-土地嶺斷裂為發(fā)育于大別造山帶內(nèi)部的一條走向NE、向NW陡傾的斷裂帶。依據(jù)地質(zhì)地貌特征及地震活動(dòng)性，斷裂可以劃分為楊樹溝-黑石渡段和黑石渡-橫塘崗鄉(xiāng)段兩個(gè)幾何段落。斷裂最新活動(dòng)時(shí)代為中更新世晚期—晚更新世早期，斷裂最新活動(dòng)繼承了中生代以來(lái)的運(yùn)動(dòng)方式，以兼具右旋走滑的拉張正斷為主。

落兒嶺-土地嶺斷裂 典型剖面 幾何結(jié)構(gòu) 活動(dòng)時(shí)代 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

引言

落兒嶺-土地嶺斷裂是皖鄂交界地區(qū)一條重要的NE走向的斷裂，是規(guī)模較大的霍山-羅田破裂帶北段在安徽境內(nèi)的組成部分。一般認(rèn)為霍山-羅田斷裂南起于湖北英山縣雷店鎮(zhèn)北，向NE經(jīng)草盤鎮(zhèn)，進(jìn)入安徽境內(nèi)，穿過(guò)東淠河和霍山縣北，可能延伸至定遠(yuǎn)附近，控制著鄂皖地區(qū)多數(shù)中強(qiáng)地震的發(fā)生（甘家思等，1981）。落兒嶺-土地嶺斷裂為此破裂帶在東大別霍山地區(qū)的組成部分，對(duì)霍山地區(qū)的地震活動(dòng)呈較強(qiáng)的控制作用。自有文字記載以來(lái)沿?cái)嗔寻l(fā)生過(guò)6級(jí)以上地震兩次，分別為1652年3月23日6級(jí)地震和1917年1月24日6?級(jí)地震，震中烈度達(dá)Ⅶ度和Ⅷ度（安徽省地震局，1990）。史料記載沿?cái)嗔寻l(fā)生5—5.9級(jí)地震7次，震中烈度Ⅵ—Ⅶ度（安徽省地震局，1990）?，F(xiàn)代小震也沿?cái)嗔褏布植?，?970年建立數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)以來(lái)，共發(fā)生震群多達(dá)近20次（安徽省地震編目系統(tǒng)，內(nèi)部資料）（圖1）。該斷裂通過(guò)人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的霍山縣城，因此準(zhǔn)確厘定斷裂的空間展布，活動(dòng)時(shí)代等特征能為抗震設(shè)防提供科學(xué)有效的依據(jù)（徐錫偉，2006）。然而大別山地區(qū)山高林密，第四系分布非常缺乏，目前尚未有針對(duì)此斷裂的系統(tǒng)研究。筆者擬通過(guò)本項(xiàng)目開展較為系統(tǒng)的針對(duì)落兒嶺-土地嶺斷裂的幾何結(jié)構(gòu)、活動(dòng)時(shí)代、斷錯(cuò)地貌、運(yùn)動(dòng)特征等方面的研究，以充實(shí)關(guān)于該斷裂活動(dòng)的基礎(chǔ)資料。

地震目錄來(lái)自安徽省地震局，斷裂改自區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖。主要斷裂名稱：F1霍山-羅田斷裂，F(xiàn)2-1—F2-4郯廬斷裂帶，F(xiàn)3青山-曉天斷裂，F(xiàn)4金寨-舒城斷裂，F(xiàn)5肥西-韓擺渡斷裂，F(xiàn)6肥中斷裂

1 地質(zhì)構(gòu)造背景及研究現(xiàn)狀

研究區(qū)隸屬于構(gòu)造背景復(fù)雜的秦嶺-大別褶皺系東緣，為華北陸塊與揚(yáng)子陸塊碰撞形成的造山帶（許志琴等，1986；安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1987）。褶皺系向北與華北陸塊以肥西-韓擺渡斷裂為界，向東與揚(yáng)子陸塊以郯廬斷裂為界，包含了大別山隆起和北淮陽(yáng)地槽褶皺系兩個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元。中生代以后褶皺系進(jìn)入斷塊差異活動(dòng)階段，大別山持續(xù)隆起，北淮陽(yáng)則下降形成盆地，即舒城凹陷，并與合肥盆地一起構(gòu)成了大別造山帶的后陸盆地（圖1）。大別造山帶經(jīng)歷了海洋板塊的形成、大洋板塊向大陸板塊俯沖碰撞、洋盆閉合、陸陸俯沖及超高壓-高壓變質(zhì)巖的形成和折返等漫長(zhǎng)復(fù)雜的構(gòu)造演化，為中外地質(zhì)學(xué)家所關(guān)注（徐樹桐等，1992，1994；王清晨等，1998；吳利仁，1998；許志琴等，1986；Chemenda等，1996）。

甘家思等（1981）認(rèn)為大別造山帶內(nèi)部發(fā)育北東向霍山-羅田破裂帶，一直延伸至定遠(yuǎn)附近，為一強(qiáng)震構(gòu)造線，大約鄂皖地區(qū)一般的強(qiáng)震都沿此帶發(fā)生，而落兒嶺-土地嶺斷裂為霍山-羅田破裂帶在安徽省境內(nèi)落兒嶺附近的次級(jí)斷裂。落兒嶺斷裂僅僅是長(zhǎng)約10余千米的3條破碎帶，從爛泥坳延伸至落兒嶺附近，為剪性斷裂。安徽省地震局（1974）和安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1987）稱該斷裂為土地嶺正斷層，從霍山縣祝家鋪往南延伸至土地嶺以南，為傾向南東的高角度走滑正斷層；姚大全等（1999，2003）認(rèn)為該斷裂南起于楊樹溝附近，北至霍山縣北，通過(guò)斷層泥樣品TL測(cè)試及顯微構(gòu)造分析，認(rèn)為其為晚更新世活動(dòng)斷裂；劉東旺等（2015）、張杰等（2004）研究認(rèn)為落兒嶺-土地嶺斷裂即為霍山-定遠(yuǎn)斷裂，從霍山延伸至定遠(yuǎn)附近，為重要的區(qū)域性斷裂，長(zhǎng)300余千米。由此可見(jiàn)，目前對(duì)該斷裂的研究還很不充分，研究結(jié)果存在較大的分歧，甚至不同文獻(xiàn)對(duì)該斷裂名稱的引用都較混亂，因此有必要系統(tǒng)地對(duì)該斷裂的斷錯(cuò)地質(zhì)地貌、幾何展布及活動(dòng)時(shí)代等特征開展深入研究。

通過(guò)在東大別地區(qū)的野外工作，筆者較認(rèn)可前人的“落兒嶺-土地嶺斷裂即為霍山-羅田斷裂的北段”這一說(shuō)法。為方便起見(jiàn)，本文將落兒嶺-土地嶺斷裂定義為霍山-羅田主斷裂在安徽境內(nèi)的土地嶺以北的段落，因此本文研究區(qū)范圍也限于霍山縣土地嶺以北的段落（圖2）。

本文研究區(qū)西南起自土地嶺以南的道士沖鄉(xiāng)，往北東跨大別造山帶及其前陸盆地兩個(gè)構(gòu)造單元，兩者以F4金寨-舒城斷裂為界（圖1，圖2）。在大別造山帶內(nèi)廣泛分布前震旦系大別山群灰黑色斜長(zhǎng)片麻巖、二長(zhǎng)片麻巖、角閃巖及大理巖及不整合于其上的中上侏羅統(tǒng)灰色中厚層安山質(zhì)凝灰?guī)r、角礫巖及砂巖和砂質(zhì)頁(yè)巖，在造山帶內(nèi)部零星分布有燕山期侵入巖。僅在大別山東麓附近的東西淠河沿岸地表分布有全新統(tǒng)現(xiàn)代沖積層。造山帶前陸盆地由舒城凹陷及合肥盆地構(gòu)成，兩者大致以F5肥西韓擺渡斷裂為界，都是中生代形成的凹陷盆地。第四紀(jì)以來(lái)地殼穩(wěn)定下沉，現(xiàn)今地表基本為上更新統(tǒng)—全新統(tǒng)沖積層覆蓋，局部的孤立殘丘出露古近系及新近系紫紅色砂礫巖或中侏羅統(tǒng)長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖（圖2）。不同的地貌格局說(shuō)明這兩個(gè)地貌單元新生代以來(lái)經(jīng)歷了不同的構(gòu)造演化歷史。

2 斷裂幾何結(jié)構(gòu)

通過(guò)衛(wèi)星影像解譯及野外地質(zhì)地貌調(diào)查，筆者認(rèn)為落兒嶺-土地嶺斷裂在東淠河-黑石渡附近分為兩個(gè)地質(zhì)地貌特征差異顯著的段落：土地嶺-黑石渡段和黑石渡以北段。

土地嶺-黑石渡段南起于土地嶺楊樹溝附近，走向NE55°—60°，經(jīng)落淚紅、太子廟、馬家?guī)X至黑石渡附近，斷裂在此段表現(xiàn)為由多條斷層組成的一個(gè)寬約2—3km的斷層破碎帶，沿破碎帶發(fā)育線狀溝谷地貌（圖3，圖4（a））。由于老斷裂破碎帶十分發(fā)育，在沿溝谷修建的318省道附近，隨處可見(jiàn)出露的基巖剖面，破碎帶多發(fā)育有韌性變形的糜棱巖、脆性變形的角礫巖等構(gòu)造變形帶，有的剖面見(jiàn)有指示新活動(dòng)的新鮮的斷層泥發(fā)育。

黑石渡以北段斷裂的走向與南段稍有不同，斷裂整體走向向N偏轉(zhuǎn)。斷裂從霍山縣城北及縣城北東的復(fù)覽山西側(cè)通過(guò)，再往北由近NEE走向變成NE走向，從片狀展布的崗丘谷地通過(guò)。衛(wèi)星影像及野外調(diào)查證實(shí)斷裂北段的斷錯(cuò)地貌特征不如南段明顯，可能指示其活動(dòng)性要弱于南段。

F1落兒嶺-土地嶺斷裂，F(xiàn)3青山-曉天斷裂，F(xiàn)4金寨-舒城斷裂，F(xiàn)5肥西韓擺渡斷裂

3 斷裂斷錯(cuò)典型剖面及地貌特征

沿土地嶺-黑石渡段發(fā)育線性極好的“V”型槽谷，并發(fā)育大量的基巖破碎帶，系由落兒嶺-土地嶺斷裂活動(dòng)所形成。這些剖面雖是基巖露頭，但在一定程度上也可以反映斷裂的幾何特征及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。圖3為南段衛(wèi)星影像及典型地質(zhì)地貌觀察點(diǎn)分布圖。

3.1 楊樹溝附近斷層地質(zhì)地貌特征

在楊樹溝四道灣附近公路北側(cè)（圖2、3中h60點(diǎn)，31°17′44.4″N，116°04′24.7″E），在修建房屋剝離出的剖面中，見(jiàn)黃褐色的前震旦系片麻巖中發(fā)育有4條整體傾向NW的高角度斷層，斷層面向下有收斂的趨勢(shì)，構(gòu)成了寬度超過(guò)2.5m的斷層破碎帶，帶內(nèi)為構(gòu)造角礫巖及碎裂巖。根據(jù)斷層面附近巖層的拖曳及片理形態(tài)，斷層顯示逆斷層性質(zhì)，顯示出NW盤向SE盤的逆沖。f1斷面見(jiàn)近水平的擦痕，擦痕側(cè)伏向約240°，側(cè)伏角約15°，擦痕所在斷面發(fā)育灰褐色斷層泥，斷層泥細(xì)膩柔軟，厚度約1cm，指示活動(dòng)性質(zhì)較新（圖4（b）中黑色方框及圖4（c））。依據(jù)擦痕形態(tài)及斷面上殘留的小階步判斷斷層最新活動(dòng)以右旋走滑為主。

圖3 楊樹溝-黑石渡段斷裂衛(wèi)星影像及野外觀察點(diǎn)（衛(wèi)星影像來(lái)自Google Earth）

（a）h59點(diǎn)斷層槽谷照片，（b）h60點(diǎn)剖面照片，黑色方框?yàn)閿鄬幽嗉安梁蹟嗝妫╟）h60點(diǎn)剖面素描圖，（d）擦痕及斷層泥細(xì)節(jié)圖

3.2 馬家?guī)X附近斷層剖面特征

霍山縣馬家?guī)X的h56點(diǎn)（31°20′38.3″N，116°09′54.6″E），在一農(nóng)田旁開挖的剖面上，見(jiàn)該段的6條斷層f1、f2、f3、f4、f5、f6切割前震旦紀(jì)青灰色片麻巖及侵入到片麻巖中的灰白色石英脈，斷層上覆上更新統(tǒng)—全新統(tǒng)坡殘積耕植土，剖面上6條斷層皆為傾向NW的高傾角正斷層。f1、f2之間為寬約2m尚有原巖結(jié)構(gòu)的粗碎裂巖，順f2還發(fā)育有一層薄的斷層泥帶，較固結(jié)。f3、f6構(gòu)成片麻巖與石英脈之間的界線，f4則構(gòu)成暗綠色基性巖脈與石英脈之間的界線。石英脈被切割，基性巖脈則順斷層侵入（圖5）。依據(jù)剖面上地層及石英脈的拖曳方面判斷其最新活動(dòng)為拉張正斷。

（a）馬家?guī)Xh56觀察點(diǎn)斷層剖面照片，（b）為剖面素描圖

3.3 太子廟露頭及探槽剖面特征

霍山縣落兒嶺鎮(zhèn)太子廟的h57觀察點(diǎn)（31°19′46.2″N，116°07′30.2″E），在簡(jiǎn)易公路旁開挖出的剖面上，見(jiàn)該斷裂的9條斷層f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9切割前震旦紀(jì)淺灰色片麻巖、石英片巖和燕山期花崗巖。f1、f2是兩條主斷層，它們之間的斷層破碎帶寬0.5—1.1m（圖6），沿?cái)嗝孢€發(fā)育尚未固結(jié)的棕褐色斷層泥，取斷層泥樣品H57-ESR-01，ESR測(cè)試結(jié)果為（169±16）ka。f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9皆發(fā)育在前震旦紀(jì)淺灰色片麻巖、石英片巖中，其規(guī)模要小于f1、f2。根據(jù)石英脈被位錯(cuò)判斷，斷層在剖面上表現(xiàn)為正斷層性質(zhì)。但根據(jù)f1、f2斷面上水平擦痕判斷，斷層的最新活動(dòng)性質(zhì)應(yīng)是走滑正斷層。

f1和f2頂部表層砂土厚約30cm，順斷層的延伸方向，似乎有一裂隙并充填有灰褐色砂質(zhì)粘土，寬10—15cm（圖6（a）和（b））。為確定該砂質(zhì)粘土是否受到斷層活動(dòng)影響，在頂部進(jìn)行了探槽揭露，探槽長(zhǎng)約3m，高約1m（圖6（c）和（d））。

探槽剖面顯示，斷層f1、f2向上并未影響到坡積層。斷層兩側(cè)基巖面和上覆晚更新世坡積層厚度雖然有一定的變化，但主要是受原始地形影響所致。在坡積層的下部，于松散粘土中分別取得OSL樣品，OSL樣品H57-OSL-02測(cè)試結(jié)果為（8.94±0.72）ka。

太子廟剖面揭示兩組傾向相反且近于直立的共軛正斷層，分析認(rèn)為傾向NW的f1、f2為主斷層且活動(dòng)時(shí)代較新。由斷層斷錯(cuò)地層確認(rèn)其活動(dòng)時(shí)代當(dāng)晚于（169±16）ka B.P.，早于（8.94±0.72）ka B.P.，最新活動(dòng)時(shí)代為中更新世晚期—晚更新世早期。依據(jù)主斷面f1和f2上的擦痕及階步判斷其最新活動(dòng)具有一定的右旋走滑分量。由此可知斷裂最新活動(dòng)為中更新世晚期—晚更新世早期，以具有右旋走滑分量的正斷為主。

（a）太子廟露頭剖面，（b）太子廟剖面素描圖，（c）太子廟露頭頂部探槽剖面照片，（d）太子廟露頭頂部探槽素描圖

3.4 楊家下院剖面特征

霍山北楊家下院附近的h68觀察點(diǎn)（31°25′44.5″N，116°23′9.8″E），在修路剝離的剖面上（圖7），見(jiàn)東北段斷裂2—3組斷層切割侏羅系棕灰色砂礫巖、棕紅色砂巖、黃褐色砂巖，斷層性質(zhì)皆為傾向NW的正斷層。其中剖面上北支規(guī)模較大，中上侏羅統(tǒng)棕紅色中厚層砂巖與半風(fēng)化上侏羅統(tǒng)黑石渡組J3h黃褐色砂巖之間的界線垂直位移量約2.8m，且被斷錯(cuò)的上侏羅統(tǒng)J3h在下降盤的厚度明顯大于上升盤的厚度，為明顯的生長(zhǎng)地層。斷層下部出現(xiàn)3條分支，它們之間為厚0.1—2m的破碎帶，沿中間分支還發(fā)育1—2cm厚的灰白色斷層泥，斷層泥較細(xì)膩柔軟，指示活動(dòng)較新。取ESR樣品H68-ESR-01，ESR樣品測(cè)試結(jié)果為（281±28）ka，推測(cè)ESR測(cè)試結(jié)果可能由于斷層基巖的淋濾作用而偏老。被斷錯(cuò)的黃褐色砂巖J3h在斷層兩盤厚度差異較大，NW盤厚度超過(guò)5m，SE盤厚度不足1—2m，顯示出正斷層長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)形成的生長(zhǎng)地層的特征（圖7（b）、（d））。因而斷裂在中生代中晚期為對(duì)地層發(fā)育有一定控制作用的生長(zhǎng)正斷層，顯示出持續(xù)活動(dòng)的特征。最新的全新統(tǒng)的堆積物則未受到斷層的擾動(dòng)（圖7（c））。在公路東側(cè)的剖面上顯示出同樣的特征（圖7（e）、（f）），兩盤基巖對(duì)應(yīng)層的垂直正斷位移約3—4m（圖7（e）中a與a’、b與b’），兩盤厚層的紫紅色砂巖之上發(fā)育厚度差異明顯的上侏羅統(tǒng)黑石渡組黃褐色砂巖，斷層斷錯(cuò)該套黃褐色砂巖至地表，該套黃褐色砂巖也顯示出正斷層特有的生長(zhǎng)地層特征（圖7（e）、（f））。綜合分析認(rèn)為，斷裂北段仍然表現(xiàn)為傾向NW的陡傾斷裂，中生代顯示出持續(xù)拉張正斷，并伴隨中生代生長(zhǎng)地層的發(fā)育。最晚的活動(dòng)為可能為中更新世晚期—晚更新世早期。

（a）楊家下院公路西側(cè)露頭照片，（b）（c）公路西側(cè)露頭斷層處細(xì)節(jié)照片（d）公路西側(cè)斷層露頭素描圖，（e）公路東側(cè)露頭整體照片，（f）公路東側(cè)斷層露頭細(xì)節(jié)照片

4 討論及結(jié)論

關(guān)于落兒嶺-土地嶺斷裂的幾何結(jié)構(gòu)，前人認(rèn)識(shí)的分歧主要在于其北端延伸的問(wèn)題，目前尚未有相關(guān)地質(zhì)或地球物理證據(jù)證明其在大別造山帶的前陸盆地仍然存在。前人曾認(rèn)為該霍山-羅田斷裂帶延伸至定遠(yuǎn)附近并控制了中強(qiáng)地震的發(fā)生，而事實(shí)上定遠(yuǎn)附近的強(qiáng)震主要受控于NNE走向的郯廬斷裂，并非受控于霍山-羅田斷裂帶。筆者搜集了大別及鄰區(qū)的深部重力及電磁資料，均顯示在大別造山帶的前陸盆地內(nèi)斷裂在深部并無(wú)明顯反映2，同時(shí)現(xiàn)代的小震分布也在盆地內(nèi)部變得明顯的散亂，不構(gòu)成條帶且尚未發(fā)生過(guò)S5.0以上地震。據(jù)此，筆者認(rèn)為該斷裂向北延伸止于區(qū)域性盆山邊界斷裂金寨-舒城斷裂，即落兒嶺-土地嶺斷裂為大別造山帶內(nèi)部的斷裂，并未延伸到造山帶的前陸盆地中。同時(shí)，筆者搜集到霍山及鄰區(qū)的共5條大地電磁剖面數(shù)據(jù)及其二維和三維反演結(jié)果，其中兩條跨NE向的落兒嶺-土地嶺斷裂的NW向剖面分別位于為黑石渡附近跨霍山盆地和落兒嶺南的大別山內(nèi)部，大地電磁的反演結(jié)果較好地揭示了落兒嶺-土地嶺斷裂，但兩側(cè)測(cè)點(diǎn)的視電阻率曲線形態(tài)基本相似，數(shù)值都表現(xiàn)為高電阻率，反映出斷裂兩側(cè)地殼介質(zhì)的電性結(jié)構(gòu)差別不大，差異帶在深部往NW方向延伸約十余千米，與中地殼的低阻層銜接，為中上地殼斷裂。野外多數(shù)露頭剖面上斷裂傾向NW，而從近代小震的分布看，多數(shù)地震也是沿?cái)嗔袾W側(cè)附近密集分布，因此斷裂在深處也是傾向NW的陡傾斷裂，與本論文研究得出的斷裂形態(tài)吻合較好3。

該斷裂斷錯(cuò)地貌清晰，特別是西南段土地嶺-黑石渡一帶，斷層谷筆直延伸，同時(shí)在衛(wèi)星影像上也有較清晰的線性顯示。野外基巖剖面斷層泥樣品測(cè)試結(jié)果顯示斷裂最新活動(dòng)時(shí)代晚于（169±16）ka B.P.，早于（8.94±0.72）ka B.P.，即斷裂最晚活動(dòng)為中更新世晚期—晚更新世早期，同時(shí)筆者踏勘了斷裂通過(guò)處東淠河階地，也發(fā)現(xiàn)在斷裂通過(guò)處東淠河全新世T0和T1階地平整完好，未見(jiàn)斷錯(cuò)地貌，指示斷裂全新世以來(lái)未活動(dòng)（圖8），而T2階地被人工建筑或農(nóng)田所覆蓋，未能找到有效的指示斷裂活動(dòng)性的證據(jù)。

圖8 斷裂通過(guò)處東淠河階地地貌

典型剖面的生長(zhǎng)地層特征揭示斷裂自中生代中晚期以來(lái)發(fā)生持續(xù)拉張正斷，造成了斷裂NW盤上侏羅統(tǒng)厚度大于SE盤厚度，同時(shí)剖面上多處擦痕階步及斷裂通過(guò)處東淠河大型肘狀右旋拐彎都說(shuō)明斷裂最新運(yùn)動(dòng)具有一定的右旋分量。劉澤民等（2015）基于波形反演2014年4月20日霍山地區(qū)S4.3地震震源機(jī)制，認(rèn)為該地震為區(qū)域近東西向擠壓、近南北向拉張應(yīng)力場(chǎng)的作用下落兒嶺-土地嶺斷裂的一次右旋正斷。斷裂的高傾角產(chǎn)狀及野外剖面多揭示出斷裂具有正斷性質(zhì)，斷裂最新運(yùn)動(dòng)為具有右旋分量的拉張正斷，顯示出斷裂中新生代運(yùn)動(dòng)特征的繼承性，可能反映了中新生代以來(lái)東大別區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的繼承性。

綜上所述，本文研究結(jié)果認(rèn)為落兒嶺-土地嶺斷裂為廣義上霍山—羅田斷裂在安徽境內(nèi)的部分，斷裂西南起于楊樹溝附近，走向約NE60°，傾向NW，可能延伸至大別山北緣的橫塘崗鄉(xiāng)附近，可以劃分為楊樹溝-黑石渡段和黑石渡-橫塘崗鄉(xiāng)段兩個(gè)地質(zhì)地貌及地震活動(dòng)性差異明顯的段落。該斷裂最新活動(dòng)時(shí)代為更新世—晚更新世早期，以伴有右旋走滑的拉張正斷為主。

致謝：匿名審稿人對(duì)本文提出了諸多修改意見(jiàn)，令作者受益匪淺。本文中的ESR和OSL年齡樣品由中國(guó)地震局地質(zhì)研究所地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，在此表示感謝。

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Preliminary Study on Geometry Structure and Activity Features of Luo’ erling-Tudiling Fault in Late Quaternary

Shu Peng1, 2), Lu Shuo1), Fang Lianghao1), Zheng Yingping1)and Song Fangmin2)

1) Anhui Earthquake Agency, Hefei 230031, China 2) Key Laboratory of Active Tectonics and Volcanology, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing 100029, China

Luo’ erling-Tudiling fault is one of the most important seismogenic structures in east Dabie region. However, there has been no sufficient research on this fault due to its geographical location and natural conditions. Based on interpretation of high-resolution satellite images and detailed field investigation, we take Luo’erling-Tudiling fault as our research object and conduct a systematical study on its geological and geomorphic features, geometry structure and activity features. By field survey and analysis of other related data, we conclude that Luo’ erling-Tudingling fault was developed within the Dabie Orogen, stretching northeastward with a deep dip angle to the northwest. According to geological and geomorphic characteristics and seismic activity, this fault is mainly composed two segments, the southern one of which starts from Yangshugou and extends to Heishidu while the northern one stretches from Heishidu to Hengtanggan Town. This study confirmed that Luo’erling-Tudingling fault had experienced multiple extensional normal faulting during middle Mesozoic. Dominated by normal faulting with a certain amount of dextral strike-slip component, its latest activity occurred in early period of late Pleistocene.

Luo’erling-Tudingling fault; Typical profile; Geometry structure; Kinematic features; Faulting era

疏鵬，路碩，方良好，鄭穎平，宋方敏，2018．落兒嶺-土地嶺斷裂幾何結(jié)構(gòu)及晚第四紀(jì)活動(dòng)特征初探．震災(zāi)防御技術(shù)，13（1）：87—97．

10.11899/zzfy20180108

合肥市地震活斷層探測(cè)及地震危險(xiǎn)性分析項(xiàng)目資助

2 張景發(fā)等，2014．《合肥活斷層探測(cè)及地震危險(xiǎn)性分析項(xiàng)目-高分辨率遙感、重磁信息處理解譯研究專題報(bào)告》

3 長(zhǎng)江大學(xué)，2015．《安徽霍山歷史地震區(qū)大地電磁探測(cè)研究報(bào)告》

2017-04-11

疏鵬，男，生于1989年。工程師，在讀博士研究生。主要從事活動(dòng)構(gòu)造及構(gòu)造建模等研究。 E-mail：shupeng0607@163.com

路碩，女，生于1988年。助理工程師。主要從事活動(dòng)構(gòu)造及地層學(xué)研究。E-mail：624572431@qq.com