王浩男，吳中海，李浩民

(1.中國地質(zhì)大學地球科學與資源學院，北京 100083；2.中國地質(zhì)科學院地質(zhì)力學研究所，北京 100081；3.國土資源部新構(gòu)造運動與地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室，北京 100081)

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泛長三角地區(qū)主要活動斷裂及地震活動基本特征

王浩男1,2，吳中海2,3，李浩民1,2

(1.中國地質(zhì)大學地球科學與資源學院，北京 100083；2.中國地質(zhì)科學院地質(zhì)力學研究所，北京 100081；3.國土資源部新構(gòu)造運動與地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室，北京 100081)

在系統(tǒng)收集整理前人成果資料基礎(chǔ)上，結(jié)合基礎(chǔ)地質(zhì)和遙感解譯，對泛長三角地區(qū)的主要活動斷裂及其活動性進行了全面梳理和分析，并根據(jù)區(qū)域主要斷裂的活動性與歷史地震活動特征，進一步分析指出了該區(qū)需要特別關(guān)注的潛在震源區(qū)和地殼穩(wěn)定性相對較差的區(qū)域。研究結(jié)果表明，該區(qū)主要發(fā)育38條活動性相對顯著的活動斷裂帶，并以北東和北西走向兩組活動斷裂為主，前者以右旋走滑活動為主，后者以左旋走滑活動為主；其次為近東西走向，活動性較弱。進一步結(jié)合歷史地震活動信息分析發(fā)現(xiàn)，其中的北東/北北東向斷裂是區(qū)域上主要的控震構(gòu)造和發(fā)震斷層，其次是北西向斷裂，這兩組不同走向斷裂帶的交匯部位常常是地震發(fā)生部位，其中最顯著的控震斷裂是北東向的郯廬斷裂與北西向的無錫—宿遷斷裂。

泛長三角地區(qū)；新構(gòu)造；活動斷裂；潛在震源區(qū)；地殼穩(wěn)定性

0 引言

泛長三角地區(qū)(本文指安徽、江蘇、浙江和上海)經(jīng)濟發(fā)達，人口眾多，是整個長江經(jīng)濟帶的龍頭，區(qū)域內(nèi)規(guī)劃有長三角城市群、皖江經(jīng)濟帶及蘇南現(xiàn)代化建設(shè)示范區(qū)等多個經(jīng)濟區(qū)帶，在整個長江經(jīng)濟帶建設(shè)中起著模范帶頭作用。同時，泛長三角地區(qū)也是歷史地震多發(fā)區(qū)，近年來一直被列為僅次于首都圈的全國地震重點監(jiān)視區(qū)。

地質(zhì)上，該區(qū)跨華北板塊、揚子板塊、秦嶺-大別造山帶和華南褶皺系4個一級構(gòu)造單元，地質(zhì)構(gòu)造和斷裂體系較為復(fù)雜。并且，該區(qū)歷史上多次發(fā)生中強地震活動，包括5.0級以上地震38次，其中大于6.0級小于7.0級地震6次，尚未有7.0級以上地震記錄。這些地震在空間分布上與斷裂帶分布相對一致，因此梳理總結(jié)和分析整個泛長三角地區(qū)主要斷裂的活動特征及其與地震活動的關(guān)系，顯然有助于更好地認識評價該區(qū)的區(qū)域地殼穩(wěn)定性及其對城市群規(guī)劃及重大工程建設(shè)的影響。

前人對泛長三角地區(qū)做了大量的活動斷裂和地震地質(zhì)方面的研究工作，對該區(qū)主要斷裂及其活動性質(zhì)、規(guī)模和具體的活動年代等進行了詳盡的調(diào)查研究。但他們未將整個泛長三角地區(qū)視為整體進行研究，有些地區(qū)由于第四系覆蓋和人類活動改造，很多斷裂缺乏探測資料。因此，對不同斷裂帶的關(guān)系及其構(gòu)造體系缺乏區(qū)域上的認識，無法為泛長三角地區(qū)地震危險性和地殼穩(wěn)定性提供更有力的證據(jù)。本文廣泛收集和分析了泛長三角地區(qū)活動斷裂、地震地質(zhì)、歷史地震的最新研究成果，結(jié)合前人工作成果，對直接或間接威脅長江經(jīng)濟帶城市群、國家級新區(qū)和重要交通過江通道的區(qū)域性活動斷裂重新進行梳理、總結(jié)，劃分不同斷裂帶，并進一步結(jié)合歷史地震活動規(guī)律和分布特征，對未來可能的地震危險性做出科學評價。

1 研究區(qū)概況

泛長三角地區(qū)(見圖1)位于中國大陸東部沿海，北接華北平原，南為浙閩丘陵、武夷山脈，西部以大別山、江南丘陵為界，地勢上屬中國第三階梯，總體表現(xiàn)為南高北低、西高東低。區(qū)域內(nèi)北端主要為華北平原東南隅、黃淮平原、長江三角洲平原，這里瀕臨黃海、東海，地勢低平，海拔基本在10 m以下，零星分布著一些孤山殘丘；南端山系以及丘陵多為北東、北北東走向，屬于新華夏系第二隆起帶，其中黃山、天目山、九華山、莫干山等海拔均在1000 m以上。仙霞嶺向北東延伸為會稽山、四明山和天臺山脈。洞宮山脈向北東延伸為南雁蕩山脈、北雁蕩山脈和括蒼山脈[1]，這些山脈共同控制著區(qū)內(nèi)河流的流向和分布。區(qū)域內(nèi)河湖眾多，水網(wǎng)密布。受華夏系及新華夏構(gòu)造體系影響，溫泉較為發(fā)育。

圖1 研究區(qū)位置與地質(zhì)環(huán)境條件Fig.1 Location and geological environmental conditions of the study area

泛長三角地區(qū)的地貌特征和發(fā)育過程受大地構(gòu)造的影響很大。該區(qū)以郯廬斷裂、六安斷裂和紹興—江山斷裂為界，可分為4個不同的構(gòu)造單元，分別為華北地臺、秦嶺-大別造山帶、揚子地臺和華南褶皺系。其中安徽北部在印支運動時期準地臺蓋層發(fā)生褶皺，形成以褶帶，燕山運動使其復(fù)雜化并且產(chǎn)生推覆構(gòu)造，同時強烈的繼承性和新生的斷裂活動將其切割，在此基礎(chǔ)上發(fā)育了斷陷盆地；喜馬拉雅運動使燕山期形成的斷陷盆地進一步發(fā)育[1]。江蘇地區(qū)從震旦紀至三疊紀主要處在不同程度的下沉狀態(tài)。燕山運動以后，靖江如泉以北的蘇北凹陷不斷下沉，古老的構(gòu)造和地層被數(shù)百米厚的第四紀疏松沉積物掩埋，成為平坦的平原[2]。志留紀末期的加里東運動導(dǎo)致華南地槽的褶皺回返，并與揚子地臺拼接相連，在浙江表現(xiàn)為浙西北和浙東南此時構(gòu)成統(tǒng)一的大陸。華力西—印支運動期間構(gòu)造相對穩(wěn)定，主要表現(xiàn)為短暫而頻繁的震蕩運動。末期印支運動是浙江自震旦紀以來最強烈的一次褶皺造山運動，形成廣泛的地臺蓋層褶皺帶，有一系列的大型北東向復(fù)試褶皺構(gòu)造帶，并伴隨北東向斷裂及巖漿活動。燕山—喜馬拉雅運動期間構(gòu)造巖漿活動強烈。燕山早期以擠壓作用為主，形成大型的坳陷和隆起，晚期以拉張為主，伴有局部水平推擠。喜馬拉雅運動期間為震蕩的隆起和坳陷，揚子地臺西南大面積抬升，缺失新生代沉積，可見海拔1000 m以上的古剝夷面。浙北一帶以沉陷為主，發(fā)育新生代斷陷盆地并被第四系覆蓋，成為平原[3]。

新構(gòu)造運動時期(距今10～8 Ma)，中國大陸地殼受到西南側(cè)印度板塊碰撞和東側(cè)西太平洋板塊俯沖雙重動力體系的控制，古老的造山帶和構(gòu)造行跡紛紛復(fù)活，并出現(xiàn)了許多新的活動構(gòu)造。泛長三角地區(qū)位于橫貫中國大陸南部的長江經(jīng)濟帶東部，其現(xiàn)今地殼活動主要受到東部太平洋板塊俯沖動力體系的作用和影響，存在和新生了許多規(guī)模和活動性不等的活動斷裂。

2 主要活動斷裂與活動性質(zhì)

本文在系統(tǒng)地收集整理前人成果資料[7～10]基礎(chǔ)上，對泛長三角地區(qū)的主要活動斷裂(見圖2，表1)及其活動性進行了全面梳理和分析，發(fā)現(xiàn)影響該區(qū)的主要活動斷裂有38條，并將其劃分為3組活動時代和活動強度具有明顯差異的控震斷裂帶，主要為北東/北北東、北西及近東西向。

2.1 北東向斷裂系

該斷裂系主要發(fā)育有郯廬斷裂帶(安徽江蘇段)、揚州-南京-江南斷裂帶、杭州—上海斷裂帶、鎮(zhèn)?！獪刂輸嗔褞В纬蓵r代早、規(guī)模大，是泛長三角地區(qū)的主要斷裂系，且長期控制該區(qū)構(gòu)造格局。

2.1.1 郯城-廬江斷裂帶[7](F1)

該斷裂帶是中國東部一條規(guī)模巨大的巖石圈斷裂帶，由5條互相平行的北北東向主干斷裂組成，構(gòu)成塹壘式構(gòu)造格架，并被一系列北西向斷裂所切割。在長期的發(fā)展演化過程中，該斷裂帶在時空上表現(xiàn)出多期、分段差異性活動的特點。郯廬斷裂帶(安徽江蘇段)在中生代晚期活動強烈，擴張斷陷形成裂谷，新生代后期進入裂谷收斂階段，代之為側(cè)向擠壓。郯廬斷裂第四紀以來活動仍舊明顯，南段主要分布在江蘇省內(nèi)，為第四紀隱伏斷裂帶。地震資料顯示郯廬斷裂帶北段已發(fā)生地震破裂，根據(jù)斷裂帶分段理論和地震活動重復(fù)性及遷移規(guī)律，該段再發(fā)生地震的可能性不大。今后應(yīng)密切關(guān)注郯廬斷裂帶南段[7]。

F1—郯廬斷裂；F2-1—陳家堡-小海斷裂；F2-2—茅山斷裂；F2-3—金壇-南渡斷裂；F2-4—江南斷裂；F2-5—葛公斷裂；F3-1—奉賢-南匯斷裂；F3-2—馬金-烏鎮(zhèn)斷裂；F3-3—蕭山-球川斷裂；F3-4—江山-紹興斷裂；F4-1—鎮(zhèn)海-溫州斷裂；F4-2—麗水-余姚斷裂；F5-1—無錫-宿遷斷裂；F5-2—南通-嘉寧斷裂；F6-1—渦河斷裂；F6-2—南京-湖熟斷裂；F7-1—穎上-定遠斷裂；F7-2—肥中斷裂；F8-1—青山-曉天斷裂；F8-2—梅山-龍河口斷裂；F9-1—幕府山-焦山斷裂；F9-2—栟茶河斷裂；F9-3—昌化-普陀斷裂；F10-1—宿北斷裂；F10-2—太河-五河斷裂；F10-3—臨泉-劉府斷裂；F10-4—六安-合肥斷裂；F10-5—肥西-韓擺渡斷裂；F10-6—滁河斷裂；F10-7—烏江-羅昌河斷裂；F10-8—六合-馬鞍山斷裂；F10-9—南陵-小丹陽斷裂；F10-10—淮陰-響水斷裂；F10-11—洪澤-流均溝斷裂；F10-12—鹽城斷裂；F10-13—王老人集斷裂；F10-14—固鎮(zhèn)-懷遠斷裂；F10-15—落兒嶺-土地嶺斷裂圖2 泛長三角地區(qū)主要活動斷裂與地震分布(地震資料來源于中國地震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)；震源機制來源于文獻[35,37]；斷裂資料來源于地質(zhì)志及地震監(jiān)測志[1～6])Fig.2 Distributions of the main active faults and earthquakes in the Pan-Yangtze River Delta region

2.1.2 揚州-南京-江南斷裂帶(F2)

①陳家堡—小海斷裂[2](F2-1)：該斷裂為推測隱伏斷層，斷層面北傾，傾角45°—60°；走向北東，長約100 km。北東段為大豐凹陷的南界，控制凹陷內(nèi)古近紀沉積；南西段為吳堡凸起高郵凹陷的分界線。

表1 泛長三角地區(qū)主要斷裂帶及其特征一覽表

注：斷裂資料來源于地質(zhì)志及地震監(jiān)測志[1～6]

③金壇—南渡斷裂[7](F2-3)：該斷裂位于茅山斷裂東側(cè)，與茅東斷裂平行，共同構(gòu)成茅山東緣盆地的邊界斷裂。該斷裂呈北北東向延伸，長度超過80 km，由于第四紀覆蓋未見出露，為一條隱伏斷裂?？缑〇|斷裂和金壇—南渡斷裂的水準資料表明，茅東斷裂在1979年溧陽Ms6.0級地震后沒有明顯變化，而南渡一金壇斷裂附近為下降區(qū)。

④江南斷裂[4](F2-4)：該斷裂自贛北經(jīng)七都、石臺沿清弋江至涇縣、宣城、郎溪入江蘇南部，北東向展布，傾向南東或北西，為中生代形成的張性斷層。涇縣赤灘至章家渡一段青弋江河道及沿岸發(fā)育楔入中山區(qū)的唯一一條狹窄的新第三紀—第四紀河床相泥砂礫石層，表明該段在新生代有過活動。推測該斷裂為早、中更新世斷裂。

⑤葛公鎮(zhèn)斷裂[11](F2-5)：該斷裂北起木閘，向南經(jīng)殷匯鎮(zhèn)、榔山?jīng)_、牌樓、莘田、葛公鎮(zhèn)至皖贛交界處的金田村，走向北北東，傾向北西西或南東東，傾角70°—80°。該斷裂形成于燕山期，發(fā)育于中上元古界、古生界及白堊系中，衛(wèi)星影像上顯示較清晰的線性構(gòu)造。斷裂早期以左旋走滑為特征，根據(jù)斷裂兩側(cè)相對應(yīng)的褶皺軸部位錯，水平錯距最大可達6 km，沿斷裂巖石破碎、硅化，節(jié)理及牽引褶曲發(fā)育，地層局部倒轉(zhuǎn)，并見構(gòu)造角礫巖。斷裂在殷匯鎮(zhèn)以北為第四系所覆蓋，未見出露，衛(wèi)星影像上線性特征亦不明顯；在殷匯鎮(zhèn)東北陀彌山南、老凹沖一帶也沒有發(fā)現(xiàn)斷裂新活動的跡象。這一帶在地形地貌和航衛(wèi)片上均無斷裂新活動的顯示，表明葛公鎮(zhèn)斷裂在殷匯鎮(zhèn)以北段未有第四紀活動的表現(xiàn)。

2.1.3 杭州—上海斷裂帶(F3)

①奉賢—南匯斷裂(F3-1)：該斷裂延伸至杭州灣北岸平原區(qū)，是一條隱伏斷裂，與蕭山—球川斷裂處于同一延伸帶上，走向北東。據(jù)人工地震測深結(jié)果，該斷裂斷距達2～3 km。推斷該斷裂在早、中更新世曾有活動，但以后漸趨穩(wěn)定，是一條第四紀活動斷裂。

②馬金—烏鎮(zhèn)斷裂[15](F3-2)：該斷裂帶從蘇南平望經(jīng)烏鎮(zhèn)、余杭、塘棲、臨安、梅口、新安江水庫北西側(cè)向南西延伸，斷裂呈北東向展布，全長近42 km，斷面多傾向南東，傾角70°左右。斷裂帶由數(shù)條近平行的斷裂組成，寬3～5 km，帶內(nèi)巖石破碎強烈，有酸性巖體侵入，局部見玄武巖。斷裂性質(zhì)以壓性為主，形成于元古代，對兩側(cè)的沉積控制明顯，印支運動又劇烈活動，東南側(cè)強烈抬升，西北側(cè)斷陷沉降，形成金紫尖、麻車埠等構(gòu)造盆地。在布格重力圖上，沿斷裂表現(xiàn)為密集的北東走向的重力梯度帶。南部在山區(qū)通過，被近東西向的昌化—普陀斷裂錯動。

③蕭山—球川斷裂(F3-3)：該斷裂自浙江省球川經(jīng)建德到蕭山向東延伸到海寧鹽官一帶，總體走向50°，傾向北西，傾角約65°。斷裂帶由一組寬5～7 km平行的北東向斷裂組成，在杭州地區(qū)長約42 km，且大部分隱伏于杭嘉湖平原之下。往北為第四系掩蓋，沿北東方向經(jīng)平湖延伸入上海與奉賢—南匯大斷裂相接。地表為一系列平行斷層組成的寬1～6 km的斷裂帶，多為逆沖性質(zhì)，使古生代地層逆沖至上侏羅統(tǒng)之上，沿斷裂帶有基性及酸性巖漿侵入。斷裂形成于晚元古代，對震旦紀及早古生代地層有控制作用。

④江山—紹興斷裂[30～31](F3-4)：該地表斷裂帶由許多規(guī)模不等的斷裂組成，斷層面傾向南東或北西，以傾向北西居多，傾角在45°—88°之間。斷裂形跡十分明顯，沿著斷裂帶多見巖層破碎、擠壓牽引。沿斷裂有超基性、酸性侵入巖分布。斷裂形成于早元古代，直接控制了揚子地槽與華南地槽的早期發(fā)展和演化，是下?lián)P子準地臺與華南褶皺系兩大構(gòu)造單元的分界線，斷裂兩側(cè)的沉積建造和構(gòu)造特征截然不同。斷裂還控制了金華—衢州、諸暨等白堊紀斷陷盆地的發(fā)育，反映了斷裂后期的拉張性，顯示了斷裂晚期的活動跡象。

2.1.4 鎮(zhèn)?！獪刂輸嗔褞?F4)

①鎮(zhèn)海—溫州斷裂[2,7](F4-1)：該復(fù)式斷裂帶總體走向北東25°，主要由相互平行的3條北北東向斷裂帶即鎮(zhèn)海一溫州斷裂帶、象山一樂清灣斷裂帶、浪崗山一七星島斷裂帶及所挾持的地塊組成，規(guī)模巨大。它是浙江重要的地震帶之一，是泉州一汕頭地震帶的北延部分。從其沉積作用、巖漿活動、斷裂運動以及構(gòu)造地貌等分析，該帶在新近紀時地殼活動比較明顯和強烈，至第四紀時構(gòu)造活動強度已趨減弱，運動形式由斷塊差異運動向拱拗運動為主轉(zhuǎn)化。全新世時除沉積作用仍較明顯以外，巖漿活動尚未發(fā)現(xiàn)，斷裂活動極其微弱，地殼運動表現(xiàn)為升降補償?shù)墓稗诌\動。

②麗水—余姚斷裂[3,31](F4-2)：該斷裂是浙東南最醒目的斷裂，南延福建，北經(jīng)嵊縣，是東南地體與浙閩地體的分界線。斷裂帶走向30°，在航磁圖上反映為正負異常的分界，斷裂形跡清晰。麗水盆地南部、安文等地巖石遭受動力變質(zhì)作用，出現(xiàn)強烈的片理化及千枚巖化，寬達3 km左右。沿斷裂帶有燕山晚期酸性巖體侵入。該斷裂直接控制早白堊世陸相盆地的形成和發(fā)展，許多白堊紀斷陷盆地都集中在這個斷裂帶上。

2.2 北西向斷裂系

該區(qū)主要發(fā)育的北西向斷裂有：蘇州—徐州斷裂帶、杭州—南京—亳州斷裂帶、南京—湖熟斷裂帶和肥中斷裂帶，這些北西向斷裂帶由于發(fā)育時代新、活動性強，并多處切割了北東向斷裂帶，地震時有發(fā)生。

2.2.1 蘇州—徐州斷裂帶(F5)

①無錫—宿遷斷裂[7](F5-1)：該斷裂帶北起邳縣，穿越郯廬斷裂帶，經(jīng)宿遷、洪澤、高郵、鎮(zhèn)江、常州延伸至無錫以南，全長約300 km，總體為南東一北西走向，其新構(gòu)造活動特征在地質(zhì)地貌上的表現(xiàn)尤為突出。斷裂帶構(gòu)成了長南帶地貌構(gòu)造單元的分界線，斷裂帶之東為平原沉降區(qū)，之西為低山丘陵構(gòu)造剝蝕區(qū)，斷裂帶兩側(cè)明顯具西高東低的地形地貌特征，并沿斷裂帶發(fā)育了一系列湖泊，從南至北有太湖、邵伯湖、高郵湖、洪澤湖、駱馬湖、微山湖等。斷裂帶之西有眾多火山口及第三系巖鹽分布。該斷裂帶切穿了其他方向的構(gòu)造，反映了最新活動構(gòu)造特征。據(jù)歷史強震資料，沿斷裂帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些歷史地震遺跡，如：999年11月3日發(fā)生在常州的Ms5.5級地震和1624年2月10日發(fā)生在揚州的Ms6.0級地震，這些歷史地震說明了該斷裂帶的構(gòu)造活動性具有明顯的分段特征。

②南通—嘉定斷裂[22～25](F5-2)：該斷裂為上海地區(qū)最大的一條北西向斷裂，它在長江邊截斷了以泥盆紀地層為核心的狼山背斜。1615年南通狼山Ms5.0級地震即受此斷裂控制。

2.2.2 杭州—南京—亳州斷裂帶(F6)

①渦河斷裂[4,8](F6-1)：該斷裂北西起自安徽亳州，經(jīng)渦陽至蒙城并繼續(xù)向懷遠方向延伸，全長大于150 km，總體走向330°，向南西陡傾，順北西向渦河直線狀延伸。斷裂在衛(wèi)星遙感影像圖上表現(xiàn)為延伸極好的線性異常帶。該斷裂形成于中生代末，第四紀早期曾有強烈活動，斷裂南西側(cè)落差達300 m以上。據(jù)史料記載，沿斷裂曾發(fā)生過較頻繁的有感地震。1481年渦陽6級地震就發(fā)生在渦河斷裂與北北東向王老人集斷裂的交匯部位。

②南京—湖熟斷裂[2,7,14](F6-2)：該斷裂帶主體沿南京—上坊—湖熟—上興一線分布，走向北西，傾向南東，傾角較陡，地質(zhì)地貌特征明顯。沿斷裂南盤的韓府山一帶發(fā)育有厚達千余米的磨拉石堆積，多處山脊在斷層附近被切斷，形成斷層三角面，或波狀崗地。在重力及航磁等地球物理場上斷裂均反映清晰，表現(xiàn)為重力異常梯級帶或暗色線性影紋。在斷裂帶兩端都發(fā)生過破壞性地震，在該斷裂帶南端與茅山斷裂帶的交匯區(qū)于1974年4月22日和1979年7月9日分別發(fā)生溧陽Ms5.5級和Ms6.0級地震。在南京附近與幕府山一焦山斷裂西端相交處附近，歷史上發(fā)生過Ms5.0級破壞性地震。因此該斷裂帶具有發(fā)生破壞性地震的構(gòu)造條件，需要引起注意。

2.2.3 肥中斷裂帶(F7)

②肥中斷裂[9～10,12](F7-2)：該斷裂東起肥東梁園附近，向西延至壽縣隱賢集、河南省固始、潢川至明港以西，呈北西西向延伸，長達300 km以上。它隱伏于新生代蓋層之下，新生代以來該斷裂仍有活動，江淮分水嶺緊鄰斷裂北側(cè)，在壽縣隱賢集附近發(fā)現(xiàn)第四紀斷裂剖面。該斷裂與郯廬斷裂帶交匯部位近年來呈小震叢集現(xiàn)象。

2.2.4 霍山構(gòu)造帶(F8)

②梅山—龍河口斷裂[9](F8-2)：該斷裂走向北西西，北西起自金寨梅山，大致沿響洪甸水庫、霍山下符橋、復(fù)南山南側(cè)再向南東延至舒城龍河口水庫。斷面向南西陡傾，性質(zhì)先張后壓。斷裂沿線呈現(xiàn)強烈的動力變質(zhì)作用，發(fā)育糜棱巖、碎裂巖和斷層泥，如自西向東，在汞灣附近，巖石產(chǎn)生糜棱巖化；在楊泗嶺發(fā)現(xiàn)未固結(jié)的斷層泥；鮮花嶺至膠沖一帶發(fā)育層間滑動及各種形態(tài)的微構(gòu)造；下符橋以東斷裂形成寬闊的碎裂巖帶。復(fù)南山一帶見碎裂巖與擠壓扁豆體逆覆于中生代紅層之上。斷裂在布格重力方向(0°)導(dǎo)數(shù)圖上顯示為延伸極好的線性異常帶。在其與北東向落兒嶺—土地嶺斷裂交匯地帶曾發(fā)生1652年霍山東北Ms6.0級地震。

2.3 近東西向斷裂

該區(qū)發(fā)育的近東西向斷裂眾多，尤其在郯廬斷裂以西，但活動性都比較弱。從對長江三角洲城市群、皖江經(jīng)濟帶及蘇南現(xiàn)代化建設(shè)示范區(qū)的影響程度考慮，本文只列舉了區(qū)內(nèi)幾條重要的北西向斷裂，分別是：幕府山—焦山斷裂、栟茶河斷裂、昌化—普陀斷裂。

①幕府山—焦山斷裂[5](F9)：該斷裂為長江斷裂帶中的一段，從南京幕府山經(jīng)燕子磯、棲霞山、龍?zhí)舵?zhèn)延至鎮(zhèn)江焦山一帶。總體為近東西走向，斷面北傾。該斷裂活動使幕府山、棲霞山等復(fù)式背斜的北半部發(fā)生大幅度跌落，在江北形成了儀征斷陷，在江南則形成了寧鎮(zhèn)斷塊隆起。該斷裂附近，從南京至鎮(zhèn)江一線，分布一系列中、強地震。綜合分析，幕府山—焦山斷裂為一條第四紀活動斷裂。

②栟茶河斷裂[2.7](F10)：該斷裂呈東西向分布于海安縣以東，傾向北，屬正斷層，為基底斷裂。沿斷裂重力場表現(xiàn)為明顯的重力異常梯級帶，斷裂北側(cè)為負異常區(qū)，南側(cè)為正異常區(qū)。沿斷裂帶曾在1909年發(fā)生了Ms5.0級破壞性地震。因此該斷裂為一條全新世活動斷裂。

③昌化—普陀斷裂[29～32](F11)：該斷裂橫跨浙北，西起皖南的績溪，向東經(jīng)太陽鎮(zhèn)、于潛、高坎、臨安，在杭州南部地區(qū)隱伏于第四系之下，在余姚以東復(fù)出，發(fā)育在浙東低山丘陵及海島中，地貌上表現(xiàn)為浙北沉降區(qū)與浙南山區(qū)的分界線。整條斷裂整體呈東西向，全長約290 km，由多條長約20～30 km的平行斷層組成。

3 地震活動特征

3.1 地震活動與分布特征

黃汲清[34]在根據(jù)大地構(gòu)造劃分中國地震地質(zhì)區(qū)劃圖時指出，泛長三角地區(qū)屬濱太平洋地震域，細分為中部強震帶(華北坳陷)、東部強震區(qū)(郯廬斷裂帶)、南部弱震帶(揚子板塊和華南褶皺帶)，地震活動總體表現(xiàn)為強度弱、頻度低。自公元294年以來，該區(qū)共記錄M≥5.0級地震38次，包括7.0≥M≥6.0級的中強震6次(見表2)。

表2 泛長三角地區(qū)5.0級以上地震及其特征一覽表

注：地震資料來源于中國地震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)

圖3 泛長三角地區(qū)1300年以來M≥5.0級地震強度-時間分布圖(M-T圖)Fig.3 Intensity-time map of earthquakes with M≥5.0 in Pan-Yangtze River Delta region

活動期地震活動期起止年份時間間隔/a地震次數(shù)最大震級MsⅠ(1300—1679)平靜期活躍期1300—14801481—16791801982165060Ⅱ(1680—2000)平靜期活躍期1680—18031804—2000123196413506

地震的空間分布特征：歷史與儀器記錄的地震數(shù)據(jù)(見圖2，表2)顯示，地震的空間分布具有不平衡性。1300—1480年2次地震都發(fā)生在大別山東緣安徽六安霍山地區(qū)，1481—1679年地震震中大都沿著渦河斷裂、郯廬斷裂西盤及無錫—宿遷斷裂展布；1680—1803年地震震中零散分布在區(qū)內(nèi)，1804—2000年地震震中主要分布在郯廬斷裂及茅山斷裂周圍。總的來看相對活躍期地震多分布于郯廬斷裂南段及沿無錫—宿遷斷裂的蘇西南地區(qū)，在以后重大工程建設(shè)中應(yīng)予以重點關(guān)注。

3.2 地震烈度特征

地震是地殼巖石在構(gòu)造應(yīng)力場作用下發(fā)生破裂的表現(xiàn)，地震活動性往往反映了區(qū)域現(xiàn)今地殼活動強度的大小，地震震級越大，它與活動構(gòu)造帶的相關(guān)性就越好，因此，分析歷史強震活動分布，既有利于了解現(xiàn)今地殼活動性，又可為地震烈度區(qū)劃提供重要信息[16]。地震烈度不僅可以用來評定已發(fā)生的地震對地表和建筑物的破壞程度，也可表示某地區(qū)一定時期內(nèi)可能遭受的地震危險性程度。本文在系統(tǒng)分析根據(jù)歷史地震及儀器記錄的中強震地震目錄(見表2)繪制的歷史地震等震線及烈度區(qū)劃圖[12～13,17～18,20](見圖4，極震區(qū)≥Ⅷ度，則等震線表達到Ⅶ度；極震區(qū)≤Ⅶ度，只表達極震區(qū)烈度)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)，繪制了泛長三角地區(qū)歷史地震等震線圖及烈度區(qū)劃圖，結(jié)果表明，該區(qū)主要存在較明顯的5個烈度大于Ⅶ度區(qū)(地震烈度≥Ⅶ)，分別包括：

①渦陽—阜陽Ⅶ度區(qū)：最大烈度為Ⅶ度，主要控震斷裂是渦陽斷裂與王老人集斷裂。曾發(fā)生1481年渦陽M6.0級地震。

圖4 泛長三角地區(qū)地震等震線及烈度區(qū)劃圖(地震等震線資料來源于文獻[14,35,36]及地震志；烈度區(qū)劃根據(jù)[28]繪制)Fig.4 Isoseismal and intensity zoning map of earthquakes in Pan-Yangtze River Delta region

⑤上海高Ⅶ度區(qū)：最大烈度為Ⅶ度，主要控震斷裂為奉賢—南匯斷裂和昆山—嘉定斷裂。由于上海經(jīng)濟發(fā)達，偶發(fā)的中強震會帶來不可忽視的損失，雖該區(qū)地震活動較弱但仍有必要提高上海地震烈度等級。

4 討論

4.1 活動斷裂格局與地震活動關(guān)系

泛長三角地區(qū)位于橫貫中國大陸南部的長江經(jīng)濟帶東部，其現(xiàn)今地殼活動主要受到東部太平洋板塊俯沖動力體系的作用和影響，存在和新生了許多規(guī)模和活動性不等的活動斷裂?；顒訑嗔逊植?見圖2)顯示，北東/北北東向斷裂與北西向斷裂相互交叉，將整個地區(qū)編織成類似棋盤形狀，其中一些近東西向斷裂穿插而過，亦即該區(qū)活動斷裂格局總體呈現(xiàn)“棋盤格子”形狀。對泛長三角地區(qū)歷史破壞性地震發(fā)生的構(gòu)造應(yīng)力場背景[7,10,18,26,29,33]進行分析可以得出：斷裂的兩端及中點處或者拐折處均容易發(fā)生地震，而中強震多發(fā)生在2組或2組以上斷裂的交匯處；地震活動與新構(gòu)造運動具有共生性，中強地震多沿著斷裂帶發(fā)生，如第四紀晚期有明顯活動的斷裂帶等；大中型拗陷帶，特別是新生代拗陷帶是強震產(chǎn)生的主要地帶，如郯廬斷裂帶是中新生代拗陷帶。

泛長三角地區(qū)北東向斷裂形成時代早、規(guī)模大，是該區(qū)早期構(gòu)造骨架的主要斷裂帶。本區(qū)的多數(shù)北西向及近東西向斷裂帶與現(xiàn)代地震關(guān)系密切。從區(qū)域上還可以發(fā)現(xiàn)，一系列中、強地震沿著無錫—宿遷北西向斷裂分布，并且總體來看地震分布呈現(xiàn)“人”字形沿著郯廬斷裂及無錫—宿遷斷裂分布，可能暗示兩者的地震活動存在一定的動力學聯(lián)系。另外，泛長三角地區(qū)隱伏的第四紀斷裂帶規(guī)模均較大，具有發(fā)生中強地震的地質(zhì)構(gòu)造條件。

4.2 潛在震源區(qū)分析

根據(jù)目前的研究程度，未來地震危險性分析主要是指出未來更易于發(fā)生中強震(M≥6.0)或大地震(M≥7.0)的空間位置，為“十三五”期間工程抗震設(shè)防和城市防震減災(zāi)提供重要的參考依據(jù)。因此本文在遵循前人[16,33]總結(jié)的地震連鎖反應(yīng)準則的基礎(chǔ)上，結(jié)合活動斷裂、地震烈度區(qū)劃等，對泛長三角地區(qū)未來地震活動進行科學評估，認為該區(qū)主要存在如下幾個應(yīng)給予關(guān)注的潛在震源區(qū):

②宿遷—肥東—宿松潛在震源區(qū)：位于郯廬斷裂帶南段。因郯廬斷裂在山東境內(nèi)已發(fā)生過大震，根據(jù)地震遷移性，郯廬斷裂南段發(fā)生中強地震的可能性較高。推斷本區(qū)的潛在震級可能在Ms7.5級或以上。

③無錫—蘇州潛在震源區(qū)：位于無錫—宿遷斷裂南段。沿無錫—宿遷斷裂北段均已發(fā)生過較大破壞性地震，如1979年溧陽地區(qū)Ms6.0級地震、1624年江蘇揚州Ms6.0地震，而本區(qū)與北段地質(zhì)構(gòu)造相同，均處于無錫—宿遷斷裂與一系列北東向斷裂交匯處，且還未發(fā)生中強地震，因此本區(qū)潛在震級可以至Ms6.5級。

④杭嘉湖潛在震源區(qū)：處于上?！贾輸嗔褞?，其范圍包括嘉興、湖州、杭州和富陽等浙北平原廣大地區(qū)。受到蕭山—球川斷裂等發(fā)震斷裂影響，與北西向斷裂交匯處地震活動性增強。據(jù)歷史地震記載，本區(qū)有感地震密集，最大震級Ms5.0，推斷本區(qū)潛在震級可至Ms5.5。

⑤鎮(zhèn)?！獪刂轁撛谡鹪磪^(qū)：處于鎮(zhèn)海—溫州斷裂帶，區(qū)域內(nèi)地震主要發(fā)生在昌化—普陀斷裂與鎮(zhèn)海—溫州斷裂交匯部位附近，并且近年來在舟山弱震不斷發(fā)生。推斷本區(qū)潛在震級可以至Ms5.5級。

4.3 地殼穩(wěn)定性評價

區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查與評價是基于我國著名地質(zhì)學家李四光于20世紀60年代提出的“安全島”思想發(fā)展起來的創(chuàng)新性理論，主要用于重大工程與城市建設(shè)等的前期規(guī)劃與選址的地質(zhì)構(gòu)造與工程地質(zhì)穩(wěn)定性的分析與評價。

區(qū)域地殼穩(wěn)定性泛指在內(nèi)外動力地質(zhì)作用下地殼的穩(wěn)定程度。根據(jù)前述的泛長三角地區(qū)主要活動斷裂特征及地震活動特征可知，該區(qū)以郯廬斷裂的第四紀活動性最為強烈，無錫—宿遷斷裂和江南斷裂等的活動性中等，其他大多數(shù)斷裂的活動性較弱。而區(qū)域上地震活動多以弱震為主，中強震次之，大部分區(qū)域?qū)儆凇堍龆葏^(qū)。因此，根據(jù)目前已知的斷裂活動性與地震活動性的差異，可初步將泛長三角地區(qū)的區(qū)域地殼穩(wěn)定性分為相對穩(wěn)定區(qū)、次穩(wěn)定區(qū)及相對不穩(wěn)定區(qū)3個級別。通過初步的綜合分析后，筆者認為其中較為明顯的次穩(wěn)定區(qū)(大致對應(yīng)易發(fā)中強地震的潛在震源區(qū))主要包括：

①六安—霍山地區(qū)，是一個較為活動的地區(qū)，那里一直在側(cè)向擠壓應(yīng)力的作用下持續(xù)上隆，但該區(qū)地殼介質(zhì)較為破碎，能量難以過量聚集，故不易蘊育大震，多以中小震為主。

②無錫—蘇州地震危險區(qū)，對應(yīng)于無錫—宿遷斷裂南段，其中無錫—宿遷斷裂與區(qū)域上北東—北北東向斷裂交匯處強震發(fā)生的可能較大。

③南京—揚州地震危險區(qū)，位于茅山斷裂與金壇—南渡斷裂北端與無錫—宿遷斷裂交匯部位，歷史上的中強地震活動較為突出。區(qū)域上最顯著的相對不穩(wěn)定區(qū)應(yīng)該是宿遷—肥東—宿松地區(qū)，因為該區(qū)位于郯廬斷裂帶南段，由于郯廬斷裂中段的山東境內(nèi)已發(fā)生大震，根據(jù)地震常具有的分段遷移特點，郯廬斷裂南段未來發(fā)生中強地震的可能性較高。

5 結(jié)論

泛長三角地區(qū)主要發(fā)育有北東/北北東、北西及近東西向斷裂帶共計38條，其北東/北北東向斷裂帶活動性較強，其次是北西向，最后是近東西向。因此，北東/北北東向是本區(qū)重要控震和發(fā)震斷裂構(gòu)造。其中不同走向斷裂交匯處往往是地震最易發(fā)生的地點，同一條斷裂帶兩端以及折彎處也都是值得注意的潛在地震發(fā)生部位。

在遵循前人總結(jié)的地震連鎖反應(yīng)準則的基礎(chǔ)上，結(jié)合活動斷裂、地震烈度區(qū)劃等對泛長三角地區(qū)未來地震的活動進行評估認為，該區(qū)值得關(guān)注的潛在震源區(qū)主要包括六安—霍山潛在震源區(qū)、宿遷—肥東—宿松潛在震源區(qū)、無錫—蘇州潛在震源區(qū)、杭嘉湖潛在震源區(qū)、鎮(zhèn)海—溫州潛在震源區(qū)。

在泛長三角地區(qū)，除郯廬斷裂帶外，其余活動斷裂的活動性以中等活動和弱活動為主，因此，該區(qū)大部分區(qū)域?qū)儆诘貧は鄬Ψ€(wěn)定區(qū)和次穩(wěn)定區(qū)，其中需進一步調(diào)查和關(guān)注的次穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)是區(qū)域性北東向斷裂與北西向斷裂交匯的六安—霍山、無錫—蘇州與揚州—南京地區(qū)地殼次穩(wěn)定區(qū)和郯廬斷裂帶沿線的宿遷—肥東—宿松地殼相對不穩(wěn)定區(qū)。建議未來在重大工程建設(shè)和城鎮(zhèn)規(guī)劃中應(yīng)進一步加強相關(guān)區(qū)域的地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價工作。

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BASIC CHARACTERISTICS OF THE MAIN ACTIVE FAULTS AND SEISMIC ACTIVITIES IN PAN YANGTZE RIVER DELTA REGION

WANG Hao-nan1,2, WU Zhong-hai2,3, LI Hao-min1,2

(1.College of Earth Science and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China;2.InstituteofGeomechanics,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100081,China;3.KeyLabofNeotectonicMovementandGeohazards,MinistryofLandandMineralResources,Beijing100081,China)

On the basis of systematically collecting and sorting the data of predecessors’ achievements, and combination of basic geology and remote sensing interpretation, we comprehensively analyzed and sorted out the main active faults and their activity in Pan-Yangtze River Delta region. According to the main regional faults and the activity of historical earthquakes, this paper further analyzed, and pointed out the potential focal region that needs special attention and region of relatively poor crustal stability in this area. The research results show that, there are 38 active faults with relatively strong activity, mainly being in the directions of northeast and northwest. The former mainly on right lateral strike slip activity, the later mainly on left lateral strike slip activity. Then east-west faults with poor activity followed. Furthermore, combining the information of historical earthquake activity, we find that the convergence position of the two groups of fault zone with different directions are often the sites of earthquake occurrence. The most prominent controlled earthquake faults are northeast-orientational Tanlu fault and northwest-orientational Wuxi-Suqian fault.

Pan-Yangtze River Delta region; neotectonics; active fault; potential seismic source area; crustal stability

1006-6616(2016)03-0500-17

2016-04-09

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目(12120114002101，DD20160268)；國家自然科學基金項目(41571013，41171009)

王浩男(1990-)，男，碩士研究生，地質(zhì)工程專業(yè)。E-mail：c14h10@cugb.edu.cn

吳中海(1974-)，男，研究員，從事新構(gòu)造和活動構(gòu)造研究。E-mail：wzhh4488@sina.com

P546；P315.2

A