重力異常反映的郯廬帶中南段構(gòu)造邊界與應(yīng)力場(chǎng)

朱益民 余 騰 王 鑫 張 鵬

1 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京市學(xué)院路29號(hào)，100083 2 宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇省宿遷市黃河南路399號(hào)，223800 3 宿遷學(xué)院地質(zhì)環(huán)境與工程健康監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇省宿遷市黃河南路399號(hào)，223800 4 應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院，北京市安寧莊路1號(hào)，100085 5 南京工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，南京市浦珠南路30號(hào)，211816

通過分析重力異常的梯度變化能夠確定異常體的邊緣與規(guī)模，進(jìn)而研究地殼內(nèi)密度異常變化及其與地震活動(dòng)性的聯(lián)系[1]。部分學(xué)者通過垂線偏差反演構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，探討應(yīng)力狀態(tài)與地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)的基本特征[2-3]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用重力梯度數(shù)據(jù)識(shí)別地質(zhì)體邊界、劃分構(gòu)造單元[4-5]，借助重力總水平梯度和垂線偏差研究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)[6-7]，基于重力場(chǎng)模型計(jì)算不同深度下的地殼密度異常與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)[8]。

針對(duì)郯廬帶的構(gòu)造特征研究多基于GPS位移分析[9]、地震反射剖面[10]、地應(yīng)力測(cè)量[11]、地殼速度結(jié)構(gòu)及泊松比[12]、地震重定位與震源機(jī)制解以及地震活動(dòng)性[13-15]等數(shù)據(jù)，針對(duì)郯廬帶及鄰區(qū)的重力異常數(shù)據(jù)處理多采用小波多尺度分解方法[16-17]以及Tilt導(dǎo)數(shù)法[18]，鮮有基于重力全張量梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行的郯廬帶中南段構(gòu)造特征研究?；谥亓?chǎng)一階導(dǎo)數(shù)定義的傳統(tǒng)方法僅適用于淺層構(gòu)造和礦產(chǎn)勘探目標(biāo)界定[19]，且會(huì)因?yàn)橥瑫r(shí)存在正負(fù)異常而產(chǎn)生錯(cuò)誤邊界；而重力全張量梯度數(shù)據(jù)已在南海斷裂圈定[20]、四川盆地地質(zhì)構(gòu)造水平位置界定[21]等研究與應(yīng)用中展現(xiàn)出較好的適用性。因此，基于重力全張量研究郯廬帶中南段地質(zhì)體交接關(guān)系與構(gòu)造單元?jiǎng)澐志哂幸欢ǖ膶?shí)用意義。

本文通過重力全張量數(shù)據(jù)重新定義水平導(dǎo)數(shù)THDR和解析信號(hào)振幅ASM，并提出改進(jìn)的傾斜導(dǎo)數(shù)NTDM。經(jīng)過模型驗(yàn)證，該方法可均衡識(shí)別不同埋深下的地質(zhì)體邊界，具有較好的穩(wěn)定性與收斂性。同時(shí)，利用垂線偏差數(shù)據(jù)反演研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與殼幔密度差發(fā)現(xiàn)，二者在空間上具有較強(qiáng)的相關(guān)性。研究區(qū)最大主應(yīng)力方向總體呈EW向，與前人研究結(jié)果一致。

1 研究區(qū)概況

1.1 郯廬帶中南段地形及構(gòu)造特征

郯廬帶是我國(guó)東部規(guī)模最大的NNE走向活動(dòng)斷裂，其中新沂以北至渤海為郯廬帶中段，新沂以南為郯廬帶南段。郯廬帶中南段貫穿本文研究區(qū)(32.7°～35.2°N、117.0°～119.5°E)，研究區(qū)內(nèi)以淺源地震為主，震群較為集中。區(qū)域內(nèi)多條斜列的NWW、EW向斷裂與郯廬帶中南段交接，組成復(fù)雜的斷陷帶(圖1)。第四紀(jì)以來，在西太平洋板塊弧后擴(kuò)張與印度板塊向北碰撞的共同作用下，郯廬帶表現(xiàn)為逆沖兼右旋走滑的活動(dòng)性質(zhì)。

圖1 研究區(qū)地形與主要構(gòu)造特征[22]Fig.1 Topography and main structural features of the study area[22]

1.2 郯廬帶中南段布格重力場(chǎng)、莫霍面埋深及地殼厚度特征

本文收集由BGI官方網(wǎng)站發(fā)布的2′×2′格網(wǎng)大小的WGM2012模型計(jì)算布格重力異常(圖2(a))，此外還收集了Sandwell V31的1′×1′垂線偏差數(shù)據(jù)，用于反演研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、殼幔密度差和重力總水平梯度。地殼厚度與莫霍面埋深數(shù)據(jù)來自Crust1.0(圖2(b))。

郯廬帶是一條重要的地球物理分隔帶。由圖2(a)可見，NNE走向的重力異常分隔帶呈現(xiàn)西低東高的特征，反映出華北板塊和揚(yáng)子板塊基底性質(zhì)的不同，深部構(gòu)造復(fù)雜；西側(cè)的華北板塊表現(xiàn)為數(shù)值偏低的布格異常區(qū)，變化趨勢(shì)為EW向。F10(淮陰-響水?dāng)嗔?和F11(洪澤-溝墩斷裂)共同形成弧形串珠狀低重力異常區(qū)，分隔下?lián)P子板塊。

郯廬帶也是一條NNE走向的莫霍面突變帶。由圖2(b)可見，總體上東側(cè)莫霍面埋深較淺，西側(cè)莫霍面埋深較深。莫霍面埋深由北至南逐漸增大，局部還存在較為明顯的分段性。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 重力場(chǎng)方向?qū)?shù)法與全張量梯度

對(duì)布格重力異常網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行x、y、z三個(gè)坐標(biāo)軸方向的求導(dǎo)，得到重力矢量g在笛卡爾坐標(biāo)系中沿坐標(biāo)軸方向的分量gx、gy、gz，可反映淺層地質(zhì)體的交接關(guān)系，初步揭示區(qū)域構(gòu)造格局。重力全張量梯度為重力向量沿坐標(biāo)軸方向分量的一階導(dǎo)數(shù)，其在三維直角坐標(biāo)系中可表示為：

(1)

總水平導(dǎo)數(shù)THDR表達(dá)式為[1]：

(2)

解析信號(hào)振幅ASM表達(dá)式為[23]：

(3)

圖2 研究區(qū)布格重力異常和地殼厚度與莫霍面埋深Fig.2 Bouguer gravity anomaly and crustal thickness and Moho face buried depth of the study area

由于式(2)、(3)是基于一階導(dǎo)數(shù)定義的邊界識(shí)別方法，在圈定較深地質(zhì)構(gòu)造的邊界時(shí)存在較大誤差，因此為使淺層與深部地質(zhì)體邊界圈定達(dá)到均衡狀態(tài)，本文利用重力全張量數(shù)據(jù)重新定義式(2)、(3)：

(4)

(5)

對(duì)THDRM的總水平導(dǎo)數(shù)與ASMM的垂向?qū)?shù)進(jìn)行融合處理，定義基于重力全張量的傾斜角法NTDM：

(6)

THDRM和ASMM的局部極值和最值處可以界定地質(zhì)體邊界，傾斜導(dǎo)數(shù)NTDM在±π/2的振幅范圍內(nèi)隨傾斜角發(fā)生顯著變化。零交叉點(diǎn)接近異常體結(jié)構(gòu)邊緣，局部極值能有效圈定其邊界，同時(shí)也能判定地質(zhì)體在平面位置的延伸方向。經(jīng)過3種不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的模型驗(yàn)證后認(rèn)為，該方法在均衡探測(cè)深淺斷裂的同時(shí)，對(duì)邊界識(shí)別也具有較好的穩(wěn)定性與收斂性，能清晰區(qū)分異常體區(qū)域與邊界，便于邊界解譯。圖3為式(2)～(5)的數(shù)值模擬對(duì)比圖，圖中黑色虛線為地質(zhì)體水平投影所對(duì)應(yīng)的邊界。

2.2 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與殼幔密度差

構(gòu)造應(yīng)力是在正壓力(靜巖應(yīng)力)上附加的一種應(yīng)力，文獻(xiàn)[2]在Turcotte公式的基礎(chǔ)上，基于垂線偏差推導(dǎo)其與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)換公式。基于此，本文推導(dǎo)出如下公式：

(7)

(8)

(9)

由垂線偏差定義的最大主應(yīng)力方向?yàn)椋?/p>

(10)

圖3 數(shù)值模擬對(duì)比Fig.3 Comparison of numerical simulation

3 地質(zhì)體交接關(guān)系識(shí)別與分析

3.1 重力異常方向?qū)?shù)

對(duì)布格重力數(shù)據(jù)進(jìn)行方向?qū)?shù)處理，可突出其局部梯度變化信息，位場(chǎng)解析延拓也可使目標(biāo)場(chǎng)源特征更加明顯。

圖4(a)～(c)為經(jīng)方向?qū)?shù)處理后的重力異常與研究區(qū)斷裂位置的對(duì)應(yīng)情況。由圖4(a)可見，重力場(chǎng)x方向?qū)?shù)gx表現(xiàn)出近NS向構(gòu)造邊界，橫向上具有顯著差異，西側(cè)為正梯度帶，東側(cè)為負(fù)梯度帶，變化幅度為0.4×10-3mGal/km。由圖4(b)可見，重力場(chǎng)y方向?qū)?shù)gy表現(xiàn)出近EW向地質(zhì)體邊界，縱向上的正負(fù)異常梯度交替出現(xiàn)。以F6(無錫-宿遷斷裂)為界，研究區(qū)中部以低異常梯度為主，分隔南北正異常梯度帶。由圖4(c)可見，重力場(chǎng)z方向?qū)?shù)gz表現(xiàn)出垂向變化特征，與區(qū)域布格重力異常的相似性較高，西北側(cè)的華北板塊轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄彽牡彤惓Ｌ荻?，無明顯變化。淺層地殼的剛體性質(zhì)較為明顯，郯廬帶中南段處在北寬南窄的正異常梯度帶上。

(a)、(b)中的斷裂分別為篩選后的NS向、EW向斷裂圖4 郯廬帶中南段布格重力場(chǎng)方向?qū)?shù)與向上延拓情況Fig.4 Directional dervatives and upward continuation of Bouguer gravity anomaly in the middle-southern segment of Tan-Lu fault zone

3.2 基于全張量梯度的NTDM邊界識(shí)別方法

3.2.1 模型驗(yàn)證

為驗(yàn)證NTDM方法的可行性，建立4個(gè)不同體積與底部埋深的棱柱體模型(圖5)，對(duì)THDRM、ASMM、NTDM以及重力全張量gxx、gxy、gxz、gyy、gyz、gzz進(jìn)行模擬計(jì)算與驗(yàn)證。 模型基本參數(shù)如表1所示。

表1 棱柱體模型參數(shù)

圖6為模型的重力梯度異常(圖中紅、橙、黑、綠實(shí)線位置表示模型M1、M2、M3、M4在x軸上的投影，圖7、8同理)，其中g(shù)xx、gyy、gzz可識(shí)別特定方向的邊界。埋深較深的模型M2、M4的異常振幅與周圍存在明顯差異，能界定異常體的規(guī)模。gxx對(duì)邊界位置識(shí)別較為發(fā)散，gxy可反映異常體角點(diǎn)信息,gxz、gyz可對(duì)應(yīng)邊界信息。與THDRM相比，ASMM對(duì)不同埋深的異常振幅大小的均衡探測(cè)效果較好，二者均對(duì)埋深較深的模型異常體規(guī)模具有較好的揭示效果。對(duì)于埋深最淺的模型M1，THDRM未能對(duì)其進(jìn)行有效界定。剖面圖能更直觀地展示異常振幅的差異和不同方法的分辨率特征。如圖6(g)中黑色虛線和紅色箭頭所示，THDRM的局部極小值可界定異常體邊界；而ASMM主要以最大值圈定邊界，均衡圈定的能力較好，且ASMM邊界識(shí)別的收斂性強(qiáng)于THDRM。由圖6(i)可見，NTDM具有邊界增強(qiáng)作用，邊界識(shí)別的分辨率高于圖6(a)～(h)，NTDM剖面圖的極大值可對(duì)應(yīng)異常體邊界。

圖5 模型剖面圖、三維圖、重力異常Fig.5 Section, 3D graph, gravity anomaly of model

圖6 模型重力異常的全張量及經(jīng)全張量組合后的邊界識(shí)別結(jié)果Fig.6 Full tensors of gravity anomaly and the boundary identification results after the combination of the full tensors

本文在重力梯度分量中加入5%的高斯隨機(jī)噪聲，以驗(yàn)證NTDM的抗噪能力(圖7)。從圖7(g)～(i)可以看出，NTDM具有較強(qiáng)的抑噪能力，剖面圖中虛線位置與模型的水平投影位置對(duì)應(yīng)較好，NTDM在均衡探測(cè)異常體邊界與抗噪能力上均最優(yōu)。但由于NTDM的表達(dá)式中包含三階導(dǎo)數(shù)，會(huì)放大異常體周邊的噪聲影響，因此剖面線的異常擾動(dòng)較為明顯。

通過向上延拓的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，延拓后的數(shù)據(jù)可抑制較淺的異常體。由圖8(g)～(i)所示，模型M1底部埋深最淺，THDRM、ASMM、NTDM對(duì)其邊界信息的識(shí)別總體較弱，其中NTDM的識(shí)別效果優(yōu)于THDRM、ASMM，這是因?yàn)門HDRM和ASMM的識(shí)別易受到周邊異常體的干擾，結(jié)果較為發(fā)散。3個(gè)邊界識(shí)別方法對(duì)埋深較大異常體的規(guī)模圈定效果較好，NTDM在地質(zhì)體周邊的正負(fù)異常對(duì)比使其具有更穩(wěn)定的邊界識(shí)別能力。

圖7 加入5%高斯噪聲重力異常的全張量及經(jīng)全張量組合后的邊界識(shí)別結(jié)果Fig.7 Full tensors of gravity anomalies with 5% Gaussian noise and the boundary identification results after the combination of the full tensors

圖8 加入5%高斯噪聲并向上延拓1 km后重力異常的全張量及經(jīng)全張量組合后的邊界識(shí)別結(jié)果Fig.8 Full tensors of gravity anomaly with 5% Gaussian noise and 1 km upward continuation, and the boundary identification results after the combination of the full tensors

經(jīng)3種實(shí)驗(yàn)環(huán)境驗(yàn)證，THDRM、ASMM、NTDM的識(shí)別效果總體上優(yōu)于單個(gè)重力全張量梯度。THDRM主要以局部極小值確定邊界，ASMM、NTDM主要以局部極大值和最大值圈定邊界。3種方法均具有較好的抗噪性與收斂性，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤邊界，其中NTDM的邊界識(shí)別結(jié)果更清晰。

3.2.2 實(shí)際數(shù)據(jù)應(yīng)用

為驗(yàn)證本文方法在實(shí)際重力場(chǎng)數(shù)據(jù)中的應(yīng)用效果，利用上述方法對(duì)郯廬帶中南段及鄰區(qū)布格重力異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定地質(zhì)體的交接關(guān)系與構(gòu)造邊界(圖9)。由圖可見，重力梯度gxx中央的低異常區(qū)與郯廬帶中南段對(duì)應(yīng)較好，但異常區(qū)規(guī)模更大、東西向更寬；gyy、gyz能識(shí)別EW向斷裂，同時(shí)斜切的EW和NW向斷裂也使得郯廬帶中南段具有分段性；受到F6(無錫-宿遷斷裂)、F7(銅石-甘霖?cái)嗔?的阻隔作用，gzz可反映郯廬帶中南段深部構(gòu)造的不連通性。

相較于ASMM，THDRM邊界識(shí)別的分辨率更高，南部的串珠狀弧形分隔帶有利于揭示邊界信息，但ASMM在圈定地質(zhì)體規(guī)模上具有一定的優(yōu)勢(shì)。新方法NTDM在均衡深部和淺部構(gòu)造特征上更具優(yōu)勢(shì)，反映出的信息與已有成果對(duì)應(yīng)較好，還可以展示周邊更豐富的細(xì)節(jié)信息，不受噪聲干擾，可為地質(zhì)構(gòu)造單元的劃分提供依據(jù)。

圖9(i)邊界識(shí)別結(jié)果顯示，以郯廬帶為界，研究區(qū)中部的地質(zhì)體東西兩側(cè)受到郯廬帶的阻擋作用，延伸角度的弧度多為負(fù)值，方向呈NW、EW向，與郯廬帶交接；研究區(qū)南部地質(zhì)體延伸方向發(fā)生明顯扭轉(zhuǎn)，在水平向與垂直向上均發(fā)生變化。F11(洪澤-溝墩斷裂)的東南側(cè)存在一個(gè)由EW向轉(zhuǎn)為NE向的異常地質(zhì)體邊界，可作為構(gòu)造單元?jiǎng)澐值囊罁?jù)。

圖9 郯廬帶中南段重力異常邊界識(shí)別結(jié)果Fig.9 Identification results of gravity anomaly boundary in the middle-southern Tan-Lu fault zone

綜合圖9(g)～(i)的識(shí)別結(jié)果，結(jié)合前人研究資料[24-26]，對(duì)郯廬帶中南段及其周邊地區(qū)進(jìn)行劃分，共得到14個(gè)構(gòu)造單元(圖10)。由圖可見，區(qū)域Ⅰ郯廬帶作為二級(jí)構(gòu)造單元，分隔東西不同的地塊，區(qū)域Ⅱ可能為膠遼地塊南沿部分。F8(海泗斷裂)具有北延跡象，其北界與F9(邵店-桑墟斷裂)和郯廬帶交接位置可作為區(qū)域Ⅲ蘇北膠南斷塊的劃分依據(jù)。 F10(淮陰-響水口斷裂)不僅是華北陸塊區(qū)和秦祁昆造山系的分界線，同時(shí)也是魯西陸塊和大別-蘇魯造山帶的分界線。根據(jù)邊界識(shí)別結(jié)果可知，北延的次級(jí)斷裂可劃分區(qū)域Ⅳ連云港-泗洪斷塊。區(qū)域Ⅴ鹽阜坳陷、區(qū)域Ⅵ建湖隆起和區(qū)域Ⅶ東臺(tái)坳陷可由研究區(qū)東南方位的弧形異常邊界進(jìn)行劃分，且異常邊界與F11(洪澤-溝墩斷裂)的對(duì)應(yīng)較好。研究區(qū)西側(cè)呈現(xiàn)出弧形的NW向異常帶(方位角弧度值為負(fù))，分隔了區(qū)域Ⅷ魯中隆起和區(qū)域Ⅸ魯西斷塊，以及區(qū)域Ⅹ邳縣-睢寧斷塊和區(qū)域Ⅺ徐淮坳褶帶。區(qū)域ⅩⅢ靈璧-泗縣凹陷屬于區(qū)域Ⅻ淮北斷陷帶，可由NW向陡變?yōu)镋W向的異常邊界進(jìn)行劃分。ⅩⅢ靈璧-泗縣凹陷和區(qū)域ⅩⅣ蚌埠隆起可由EW向的弧形異常邊界進(jìn)行劃分。

圖10 郯廬帶中南段構(gòu)造單元?jiǎng)澐諪ig.10 Division of tectonic units in the middle-southern segment of Tan-Lu fault zone

4 基于垂線偏差的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演

根據(jù)§2.2理論基礎(chǔ)，借助重力垂線偏差數(shù)據(jù)反演研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、殼幔密度差和重力總水平梯度(圖11)。

藍(lán)色實(shí)線為沿郯廬帶剖面線作垂直于剖面線左右各30 km的剖面(圖中等間隔的白色實(shí)線)，繪制成上圖中藍(lán)色曲線圖11 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、殼幔密度差、重力總水平梯度Fig.11 Tectonic stress field, crust-mantle density difference, total horizontal gradient of gravity

由圖11可見，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、殼幔密度差和重力總水平梯度東西向差異明顯，水平方向上很不均勻，由圖中曲線可以看出，郯廬帶是一條構(gòu)造應(yīng)力差異變化分隔帶。在構(gòu)造應(yīng)力變化明顯的區(qū)域，殼幔密度和重力總水平梯度變化也較大。斷裂帶兩側(cè)構(gòu)造應(yīng)力等值線密集，多呈規(guī)則的環(huán)形，地震大多發(fā)生在2個(gè)環(huán)形等值線的交接處。同時(shí)，環(huán)形構(gòu)造應(yīng)力等值線或許可以作為局部構(gòu)造單元的劃分依據(jù)，如多個(gè)環(huán)形等值線與區(qū)域ⅩⅢ靈璧-泗縣凹陷、區(qū)域ⅩⅣ蚌埠隆起的對(duì)應(yīng)較好，研究區(qū)東南側(cè)的弧形變化區(qū)與F11(洪澤-溝墩斷裂)的延伸方向也具有相似性。

圖12為郯廬帶中南段構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)矢量圖，由圖可見，最大主應(yīng)力方向整體以EW向?yàn)橹?。中段東北角主應(yīng)力方向由NW轉(zhuǎn)為SW，該區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力值較大、等值線密集，受到明顯的擠壓作用，最大主應(yīng)力方向?yàn)镹EE-EW；南段以F10(淮陰-響水口斷裂)為分界線，東南角由NW向一直延伸至蚌埠一帶，淮安-洪澤一帶由NW和SW向轉(zhuǎn)為EW向并延伸至郯廬帶及以西地區(qū)，最大主應(yīng)力變化區(qū)也與高構(gòu)造應(yīng)力值對(duì)應(yīng)較好。郯廬帶中南段應(yīng)力場(chǎng)整體方向呈EW向，與受到太平洋板塊向歐亞大陸俯沖和印度洋板塊共同作用形成的中國(guó)大陸東部的應(yīng)力場(chǎng)一致。表2為前人對(duì)最大主應(yīng)力方向的研究成果。

實(shí)線為郯廬帶中段與南段分界線圖12 郯廬帶中南段最大主應(yīng)力方向Fig.12 The direction of the maximum stress in middle-southern segment of Tan-Lu fault zone

表2 最大主應(yīng)力方向?qū)Ρ?/p>

5 結(jié) 語

本文根據(jù)重力全張量定義的總水平導(dǎo)數(shù)與解析信號(hào)振幅，提出新的傾斜導(dǎo)數(shù)邊界識(shí)別方法NTDM，并將其應(yīng)用到郯廬帶中南段布格重力異常數(shù)據(jù)的處理與解釋中。借助垂線偏差可反演得到郯廬帶中南段的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征，得出以下結(jié)論：

1)當(dāng)正負(fù)異常同時(shí)出現(xiàn)并含有噪聲時(shí)，NTDM能表現(xiàn)出良好的抑噪性與收斂性，能清晰識(shí)別異常體邊界、均衡不同深部的異常體振幅。相比于單一的全張量數(shù)據(jù)，THDRM、ASMM在界定局部邊界時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)，NTDM能更準(zhǔn)確地圈定邊界。

2)依據(jù)邊界識(shí)別結(jié)果并結(jié)合相關(guān)資料，以區(qū)域Ⅰ郯廬帶中南段為界，大致可將該區(qū)域劃分為區(qū)域Ⅱ膠遼地體、區(qū)域Ⅲ蘇北膠南斷塊、區(qū)域Ⅳ連云港-泗洪斷塊、區(qū)域Ⅴ鹽阜坳陷、區(qū)域Ⅵ建湖隆起、區(qū)域Ⅶ東臺(tái)坳陷、區(qū)域Ⅷ魯中隆起、區(qū)域Ⅸ魯西斷塊、區(qū)域Ⅹ邳縣-睢寧斷塊、區(qū)域Ⅺ徐淮坳褶帶、區(qū)域Ⅻ淮北斷陷帶、區(qū)域ⅩⅢ靈璧-泗縣凹陷、區(qū)域ⅩⅣ蚌埠隆起等14個(gè)構(gòu)造單元。

3)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、殼幔密度差與重力總水平梯度均存在明顯的以郯廬帶中南段為界的水平差異，三者與區(qū)域重力異常的相關(guān)性較大，構(gòu)造應(yīng)力值范圍為-28～-12 Mpa，東西向最大差異約為16 Mpa，殼幔密度差水平向最大差異約為0.2 g/cm3。構(gòu)造應(yīng)力等值線密集區(qū)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，地震頻發(fā)。

4)研究區(qū)最大主應(yīng)力方向總體呈EW向，其中郯廬帶中段為NEE-EW，郯廬帶南段為EW-NWW，與中國(guó)大陸東部應(yīng)力場(chǎng)保持較高的一致性。

致謝：應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院和宿遷市地震服務(wù)中心提供相關(guān)資料；開源Python庫(kù)GEOIST(https:∥cea2020.gitee.io/geoistdoc/)對(duì)本文模型驗(yàn)證提供支持；文中部分圖件由GMT繪制，并參考有關(guān)實(shí)例，在此一并表示感謝。