地震地质 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (1): 139-152.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.01.008
田一鸣1)(), 杨卓欣1),*(), 王志铄2), 石金虎1), 张扬2), 谭雅丽1), 张建志1), 宋威1), 季通宇1)
收稿日期:
2022-03-06
修回日期:
2022-06-12
出版日期:
2023-02-20
发布日期:
2023-03-24
通讯作者:
* 杨卓欣, 女, 1963年生, 正研级高级工程师, 主要从事地震测深方法研究与应用工作, E-mail: yangzx@gec.ac.cn。
作者简介:
田一鸣, 女, 1991年生, 2015年于中国地质大学(北京)获地质工程专业硕士学位, 工程师, 主要研究方向为反射地震数据处理与解释, E-mail: wtzxtym@163.com。
TIAN Yi-ming1)(), YANG Zhuo-xin1),*(), WANG Zhi-shuo2), SHI Jin-hu1), ZHANG Yang2), TAN Ya-li1), ZHANG Jian-zhi1), SONG Wei1), JI Tong-yu1)
Received:
2022-03-06
Revised:
2022-06-12
Online:
2023-02-20
Published:
2023-03-24
摘要:
为研究隐伏断裂的近地表特征和第四纪活动性, 在新乡-商丘断裂封丘段完成了2条高分辨率浅层地震反射剖面和1条钻孔联合地质剖面。通过地震反射剖面获得了新乡-商丘断裂封丘段深约1km以浅的地层及构造分布图像, 其结果表明, 新乡-商丘断裂封丘段浅部表现为由多条视倾向N的正断层组成的断裂体系, 总体走向NWW, 断层错断第四纪内部地层。钻孔联合地质剖面显示, 该断裂向上错断的最新地层为浅棕红色-褐黄色黏土层, 上断点埋深在57.00~61.50m之间。结合采集样品的测年结果判断, 封丘段的最新活动时代为晚更新世中期。文中的研究结果可为重大工程选址、 城镇规划与建设、 震害预测与评估提供基础资料, 对于探讨新乡-商丘断裂深浅构造关系、 区域构造演化等地球动力学问题具有参考价值。
中图分类号:
田一鸣, 杨卓欣, 王志铄, 石金虎, 张扬, 谭雅丽, 张建志, 宋威, 季通宇. 新乡-商丘断裂封丘段浅部探测和第四纪活动性的初步研究[J]. 地震地质, 2023, 45(1): 139-152.
TIAN Yi-ming, YANG Zhuo-xin, WANG Zhi-shuo, SHI Jin-hu, ZHANG Yang, TAN Ya-li, ZHANG Jian-zhi, SONG Wei, JI Tong-yu. A PRELIMINARY STUDY OF THE SHALLOW EXPLORATION AND QUATERNARY ACTIVITIES OF THE FENGQIU SEGMENT OF THE XINXIANG-SHANGQIU FAULT[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2023, 45(1): 139-152.
图1 区域地质构造图 1 全新统; 2 上更新统; 3 中、 下更新统; 4 新近系; 5 前新生界; 6 水系; 7 全新世活动断裂; 8 晚更新世活动断裂; 9 早、 中更新世活动断裂; 10 前第四纪断裂; 11 正断裂; 12 走滑断裂。F1长治-晋城断裂; F2邢台-邯郸断裂; F3沧东断裂; F4高唐-堂邑断裂; F5磁县-大名断裂; F6安阳南断裂; F7汤西断裂; F8汤中断裂; F9汤东断裂; F10长垣断裂; F11黄河断裂; F12聊城-兰考断裂; F13郓城断裂; F14曹县断裂; F15巨野断裂; F16菏泽断裂; F17东明-成武断裂; F18新乡-商丘断裂带; F19盘谷寺-新乡断裂; F20郑州-开封断裂; F21新郑-太康断裂; F22登封-西华断裂; F23鲁山-漯河断裂; F24夏邑-太和断裂
Fig. 1 Regional geological structure map.
图2 新乡-商丘断裂封丘段分布图 1 全新统; 2 上更新统; 3 隐伏断层; 4 走滑断层; 5 正断层; 6 浅层地震测线和断点; 7 钻探联合地质剖面; 8 地质钻孔; 9 历史地震; 10 研究区。 F1新乡-商丘断裂, F1-1延津段, F1-2封丘段; F2汤东断裂; F3长垣断裂; F4黄河断裂
Fig. 2 Distribution map of Fengqiu section of the Xinxiang-Shangqiu Fault.
断裂名称 | 断点编号 | 断点位置/m | 视倾向 | 可分辨的上断点埋深/m | 上断点断距/m |
---|---|---|---|---|---|
新乡-商丘断裂封丘段 | FP1 | 11 575 | N | 63 | 2~4 |
FP2 | 10 087 | N | 111 | 3~5 | |
FP3 | 8 956 | N | 189 | 4~6 | |
FP4 | 8 409 | N | 205 | 5~7 | |
FP5 | 7 630 | N | 79 | 2~4 | |
FP6 | 4 604 | N | 196 | 4~6 |
表1 FQ1测线的断点参数
Table1 Parameters of fault breakpoints revealed by seismic reflection profile FQ1
断裂名称 | 断点编号 | 断点位置/m | 视倾向 | 可分辨的上断点埋深/m | 上断点断距/m |
---|---|---|---|---|---|
新乡-商丘断裂封丘段 | FP1 | 11 575 | N | 63 | 2~4 |
FP2 | 10 087 | N | 111 | 3~5 | |
FP3 | 8 956 | N | 189 | 4~6 | |
FP4 | 8 409 | N | 205 | 5~7 | |
FP5 | 7 630 | N | 79 | 2~4 | |
FP6 | 4 604 | N | 196 | 4~6 |
断裂名称 | 断点编号 | 断点位置/m | 视倾向 | 可分辨的上断点埋深/m | 上断点断距/m |
---|---|---|---|---|---|
新乡-商丘断裂封丘段 | FP7 | 6044 | N | 91 | 2~4 |
FP8 | 5254 | N | 113 | 3~5 | |
FP9 | 4836 | N | 153 | 4~6 | |
FP10 | 4092 | N | 216 | 5~7 |
表2 FQ2测线的断点参数
Table2 Parameters of fault breakpoints revealed by seismic reflection profile FQ2
断裂名称 | 断点编号 | 断点位置/m | 视倾向 | 可分辨的上断点埋深/m | 上断点断距/m |
---|---|---|---|---|---|
新乡-商丘断裂封丘段 | FP7 | 6044 | N | 91 | 2~4 |
FP8 | 5254 | N | 113 | 3~5 | |
FP9 | 4836 | N | 153 | 4~6 | |
FP10 | 4092 | N | 216 | 5~7 |
图5 姚务钻孔联合地质剖面 1 粉砂; 2 细砂; 3 粗砂; 4 黏土; 5 粉砂质黏土; 6 人工填土; 7 断层; 8 光释光样品; 9 电子自旋共振测年样品; 1014C样品; 11 岩性地层界线; 12 第四纪地层界线。层①下部以黄褐色细砂为主, 上部为灰绿色黏土; 层②下部为黄褐色细砂, 中上部以黄褐色黏土为主; 层③下部为褐黄色细砂, 上部为黄褐色-灰绿-浅棕红色黏土; 层④下部以褐黄色细砂为主, 局部为黄褐色粗砂, 上部以褐黄色黏土为主; 层⑤下部以黄褐色细砂岩为主, 局部为黄褐色粗砂, 上部为棕红色-褐黄色黏土; 层⑥下部为褐黄色细砂, 上部为黄褐色黏土; 层⑦下部为黄褐色细砂, 上部为浅红棕色-褐黄色黏土, 局部富含钙核; 层⑧以黄褐色细砂为主, 局部为黄褐色粗砂、 黄褐-浅红棕色黏土、 黄褐色粉砂质黏土; 层⑨为黄褐-褐黄色黏土层; 层⑩下部为褐 黄-黄褐色细砂、 粉砂, 中部为褐黄色黏土, 顶部为人工填土
Fig. 5 The composite drilling geological section at Yaowu.
钻孔编号 | 样品埋深/m | 地层/标志层 | 测试方法 | 距今年龄/ka |
---|---|---|---|---|
YW3 | 16.60 | 层⑨ | 14C | 9.23 |
YW7 | 57.10 | 层⑦/B5 | OSL | 68.3±5.0 |
YW5 | 57.80 | 层⑦/B5 | OSL | 63.7±3.4 |
YW7 | 61.20 | 层⑦/B5 | OSL | 84.9±4.7 |
YW7 | 66.70 | 层⑥/B4 | OSL | 103.2±7.5 |
YW7 | 72.40 | 层⑤ | ESR | 329±40 |
YW7 | 93.20 | 层③/B2 | ESR | 452±90 |
YW7 | 107.10 | 层①/B1 | ESR | 687±89 |
表3 姚务钻孔联合剖面样品年龄的测年结果
Table3 The dating of samples from Yaowu composite drilling section
钻孔编号 | 样品埋深/m | 地层/标志层 | 测试方法 | 距今年龄/ka |
---|---|---|---|---|
YW3 | 16.60 | 层⑨ | 14C | 9.23 |
YW7 | 57.10 | 层⑦/B5 | OSL | 68.3±5.0 |
YW5 | 57.80 | 层⑦/B5 | OSL | 63.7±3.4 |
YW7 | 61.20 | 层⑦/B5 | OSL | 84.9±4.7 |
YW7 | 66.70 | 层⑥/B4 | OSL | 103.2±7.5 |
YW7 | 72.40 | 层⑤ | ESR | 329±40 |
YW7 | 93.20 | 层③/B2 | ESR | 452±90 |
YW7 | 107.10 | 层①/B1 | ESR | 687±89 |
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