郭 慧 江娃利 謝新生

（中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085）

1976年發(fā)生在中國(guó)華北平原北部的唐山MS7.8地震是中國(guó)東部近300年來(lái)發(fā)生的最大地震。該次地震發(fā)生之后，諸多學(xué)者報(bào)道了展布在唐山市南側(cè)長(zhǎng)約8～11 km的地震地表破裂帶。該地表破裂帶由十余條NE方向、具右旋走滑特征的地表破裂呈左階型式組成，總體走向NE30°，最大右旋位移1.5～2.3 m，多數(shù)地段的垂直位移0.5～0.7 m。此外，眾多學(xué)者對(duì)該次地震的形變特征、震源破裂參數(shù)、唐山地區(qū)第四紀(jì)斷裂活動(dòng)和發(fā)震構(gòu)造、唐山市古地震現(xiàn)象、深部構(gòu)造、以及唐山斷裂帶的淺層人工地震探測(cè)結(jié)果進(jìn)行了討論。但鑒于唐山地震發(fā)震構(gòu)造的復(fù)雜性及隱蔽性，在以往對(duì)其發(fā)震構(gòu)造的認(rèn)識(shí)中仍缺少有關(guān)唐山地震發(fā)震構(gòu)造晚第四紀(jì)活動(dòng)有說(shuō)服力的地質(zhì)依據(jù)。

為了推進(jìn)對(duì)唐山地震發(fā)震構(gòu)造的認(rèn)識(shí)，揭示其晚第四紀(jì)活動(dòng)特征，本項(xiàng)研究在分析前人資料和對(duì)唐山地震地表破裂遺跡開(kāi)展調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)唐山地震的地表破裂帶實(shí)施了3個(gè)地點(diǎn)的鉆孔聯(lián)合剖面探測(cè)和一個(gè)地點(diǎn)的探槽開(kāi)挖。

本項(xiàng)研究實(shí)施的3條鉆孔測(cè)線(xiàn)布設(shè)在唐山市南側(cè)31 km范圍內(nèi)。一條鉆孔測(cè)線(xiàn)布設(shè)在唐山地震地表破裂帶的西支唐山市康柏路牛馬庫(kù)(DZK1)，另兩條鉆孔測(cè)線(xiàn)布設(shè)在唐山地震地表破裂帶的東支稻地鎮(zhèn)孫家樓村(DZK2)及豐南縣西河村(DZK3)。這3條鉆孔測(cè)線(xiàn)相互相距4 km及27.5 km，共實(shí)施鉆孔28個(gè)，總進(jìn)尺1217 m，進(jìn)行了51個(gè)地層樣品的年代測(cè)試，其中包含7個(gè)14C測(cè)年樣品。

探槽地點(diǎn)位于孫家樓西北500 m。該地點(diǎn)保留有唐山地震時(shí)形成的東高西低的地表變形帶，該地點(diǎn)也是上述孫家樓鉆孔測(cè)線(xiàn)(DZK 2)通過(guò)之處。開(kāi)挖的探槽長(zhǎng)35 m，深6.2 m，揭示出2次斷錯(cuò)事件。該探槽上部地層落差約0.7 m，是1976年唐山MS7.8地震形成，該探槽下部地層落差1.5 m，扣去1976年唐山地震的落差后，其早期斷層活動(dòng)事件的落差為0.8 m。

依據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查資料及三條鉆孔聯(lián)合探測(cè)剖面和探槽剖面，本項(xiàng)研究獲得以下3點(diǎn)主要認(rèn)識(shí)。

（1）1976年唐山MS7.8地震地表破裂帶的長(zhǎng)度大于47 km，自唐山市市區(qū)南部向南過(guò)豐南縣稻地鎮(zhèn)孫家樓西側(cè)至豐南縣西河。

（2）該地震地表破裂帶的幾何展布分為南支和北支。北支以右旋走滑為主，地表垂直位移為西升東降；南支地表垂直位移表現(xiàn)為東升西降，兼具右旋走滑。這種斷層活動(dòng)方式無(wú)法用單一的正斷層或逆斷層的活動(dòng)給予解釋?zhuān)c斷裂帶右旋走滑活動(dòng)產(chǎn)生的垂直位移場(chǎng)吻合。鉆孔及探槽資料證實(shí)唐山斷裂晚第四紀(jì)時(shí)期存在這種北支西升東降、南支東升西降的持續(xù)活動(dòng)。

（3）探槽揭示的斷面和鉆孔揭示的地層斷錯(cuò)現(xiàn)象表明，晚第四紀(jì)時(shí)期唐山斷裂帶曾發(fā)生多次斷層活動(dòng)事件。在1976年唐山地震之前3次斷層活動(dòng)的時(shí)間分別為距今7.61～8.13 ka，>14.57 ka和24.21～26.57 ka，連同1976年唐山地震在內(nèi)這4次強(qiáng)震的時(shí)間間隔約為6.7～10.8 ka。在3條鉆孔測(cè)線(xiàn)中，牛馬庫(kù)鉆孔測(cè)線(xiàn)距今75.18 ka以來(lái)9次事件斷層活動(dòng)的平均間隔為8.4 ka。這種時(shí)間尺度的發(fā)震間隔比位于華北平原北部發(fā)生1679年三河-平谷斷裂M8級(jí)地震夏墊斷裂3000余年的強(qiáng)震間隔長(zhǎng)約一倍。

本項(xiàng)研究結(jié)果表明，鉆孔聯(lián)合剖面探測(cè)匹配探槽開(kāi)挖是獲取平原區(qū)隱伏活動(dòng)斷裂晚第四紀(jì)多次活動(dòng)地質(zhì)依據(jù)有效的途徑。