地震地质 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (4): 880-895.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.005
收稿日期:
2022-06-20
修回日期:
2022-09-23
出版日期:
2023-08-20
发布日期:
2023-09-20
作者简介:
张浩, 男, 1991年生, 2017年于中国地震局地壳应力研究所获固体地球物理专业硕士学位, 研究方向为构造地质, E-mail: 135033280@qq.com。
基金资助:
ZHANG Hao(), LI Li-mei, JIANG Xin, ZHANG Dong, XU Han-gang
Received:
2022-06-20
Revised:
2022-09-23
Online:
2023-08-20
Published:
2023-09-20
摘要:
郯庐断裂带是中国东部活动性最强的断裂带, 郯庐断裂带江苏段主要由5条分支断层组成, 并于更新世强烈活动, 其中安丘-莒县断裂持续活动至全新世, 是1668年郯城8½级特大地震的发震断裂。文中采用古地震探槽方法研究安丘-莒县断裂江苏段全新世以来的古地震事件, 并采用14C测年方法确定古地震的时间。结合前人通过探槽揭露的古地震时间进行综合分析, 认为安丘-莒县断裂江苏段全新世以来共有3次古地震事件, 时间分别为距今3 00a以来、距今约6 000a和1 1000a, 垂直同震位移均约1m。1668年郯城8.5级地震在安丘-莒县断裂新沂段山前出露区存在地表破裂的迹象, 在隐伏区表现为大量喷砂冒水现象, 在探槽揭露的晚全新世地层中有密集的裂缝和砂脉。
张浩, 李丽梅, 蒋新, 章东, 许汉刚. 郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段古地震研究新进展[J]. 地震地质, 2023, 45(4): 880-895.
ZHANG Hao, LI Li-mei, JIANG Xin, ZHANG Dong, XU Han-gang. NEW PROGRESS IN PALEOEARTHQUAKE STUDIES OF THE JIANGSU SEGMENT OF THE ANQIU-JUXIAN FAULT IN THE TANLU FAULT ZONE[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2023, 45(4): 880-895.
图 1 安丘-莒县断裂江苏段的构造分布图 F1昌邑-大店断裂; F2白粉子-浮来山断裂; F3沂水-汤头断裂; F4鄌郚-葛沟断裂; F5安丘-莒县断裂; F6蒙山-山前断裂; F7苍山-尼山断裂。图b中的虚线为第四系等厚线(厚度单位为m)
Fig. 1 Tectonic distribution of the Jiangsu segment at Anqiu-Juxian Fault.
采样剖面 | 样品编号 | 实验室编号 | 样品类别 | 测试方法 | 校准年龄 |
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MLTC1 | 14C-1 | 504607 | 炭屑 | AMS | (6770±30)a BP |
MLTC1 | 14C-2 | 504608 | 炭屑 | AMS | (7040±30)a BP |
MLTC1 | 14C-3 | 504609 | 炭屑 | AMS | (6960±40)a BP |
MLTC1 | 14C-4 | 504610 | 炭屑 | AMS | (5950±30)a BP |
MLTC1 | 14C-5 | 504611 | 炭屑 | AMS | (6880±30)a BP |
MLTC1 | 14C-6 | 504616 | 炭屑 | AMS | (6840±30)a BP |
MLTC1 | 14C-7 | 504618 | 炭屑 | AMS | (6770±30)a BP |
MLTC1 | 14C-8 | 504617 | 炭屑 | AMS | (6900±60)a BP |
MLTC2 | 14C-1 | 504619 | 炭屑 | AMS | (9640±40)a BP |
MLTC2 | 14C-2 | 504620 | 炭屑 | AMS | (10140±40)a BP |
MLTC2 | 14C-3 | 504621 | 炭屑 | AMS | (670±30)a BP |
MLTC2 | 14C-4 | 504622 | 炭屑 | AMS | (70±30)a BP |
HSTC | HSTC | 515330 | 黑灰色黏土 | AMS | (2790±30)a BP |
表 1 14C测年结果
Table 1 Ages of the 14C samples
采样剖面 | 样品编号 | 实验室编号 | 样品类别 | 测试方法 | 校准年龄 |
---|---|---|---|---|---|
MLTC1 | 14C-1 | 504607 | 炭屑 | AMS | (6770±30)a BP |
MLTC1 | 14C-2 | 504608 | 炭屑 | AMS | (7040±30)a BP |
MLTC1 | 14C-3 | 504609 | 炭屑 | AMS | (6960±40)a BP |
MLTC1 | 14C-4 | 504610 | 炭屑 | AMS | (5950±30)a BP |
MLTC1 | 14C-5 | 504611 | 炭屑 | AMS | (6880±30)a BP |
MLTC1 | 14C-6 | 504616 | 炭屑 | AMS | (6840±30)a BP |
MLTC1 | 14C-7 | 504618 | 炭屑 | AMS | (6770±30)a BP |
MLTC1 | 14C-8 | 504617 | 炭屑 | AMS | (6900±60)a BP |
MLTC2 | 14C-1 | 504619 | 炭屑 | AMS | (9640±40)a BP |
MLTC2 | 14C-2 | 504620 | 炭屑 | AMS | (10140±40)a BP |
MLTC2 | 14C-3 | 504621 | 炭屑 | AMS | (670±30)a BP |
MLTC2 | 14C-4 | 504622 | 炭屑 | AMS | (70±30)a BP |
HSTC | HSTC | 515330 | 黑灰色黏土 | AMS | (2790±30)a BP |
图 3 MLTC1剖面及解释图 U1 红褐色-黑褐色基岩弱风化层, 断层面附近分布断层泥, 宽约40cm, 断层泥墙面比较光滑, 夹破碎石块, 棱角状, 夹透镜体, 片理化, 粉末化, 定向分布, 下部岩石的变质作用更加强烈。U2 棕红色基岩强风化层, 夹砾石, 砾径最大约10cm×10cm。U3 灰黄色、 红褐色黏土, 夹砾石。U4 灰黄色粉砂质黏土, 硬塑, 较光滑。U5 灰色含砾中粗砂夹粉砂质黏土, 含砾中粗砂以透镜体状分布。U6 灰黄色砂质黏土, 呈楔状分布。U7 灰黄色粉砂质黏土夹透镜体状中粗砂。U8 黄灰色含砾砂质黏土, 含植物根茎
Fig. 3 The MLTC1 trench and its interpretation.
图 6 MLTC2剖面及解释图 U1 紫红色王氏组砂岩, 完整性较好, 透水性较好。U2 粗砂砾石, 砾石含量约40%, 棱角状, 分选差, 砾径最大约10cm×5cm, 洪积层。U3 黄灰色粉砂质黏土夹灰褐色含砾中粗砂, 含砾中粗砂以透镜体状分布, 砾石直径为1~2cm, 个别达4~6cm, 呈水平薄层状分布, 在f3东侧呈倾斜状分布, 倾向E, 角度为50°, 宽达1.0~2.0m。U4 粉砂质黏土, 灰黄色, 墙面较光滑, 见水平层理, 夹少量薄层状透镜体, 成分为花岗岩风化产物, 风干后见裂纹。U5 粉砂质黏土, 黏土含量较高, 较光滑, 中细砂以透镜体状分布。U6 耕植层, 黑灰色, 较光滑, 干裂缝发育, 见植物根系
Fig. 6 The MLTC2 trench and its interpretation.
图 8 HSTC北壁剖面及解释图 U1 灰黄色黏质粉砂, 夹黄色黏土块。U2 黑灰色细砂, 夹黄色黏土块, 偶含砾石。U3 灰黑色黏土, 切面光滑, 黏性较大。U4 棕灰色黏土。U5 浅棕黄色砂质黏土, 上部黏土含量较高, 底部灰黄色粉细砂含量较高。U6 棕灰色黏土, 切面光滑。U7 黄灰色粉砂质黏土, 粉砂含量约20%, 可塑, 黑色铁锰结核呈斑状密集分布, 斑径约5mm。U8 灰黄色粉砂质黏土, 粉砂含量约40%, 黑色铁锰结核呈斑状密集分布, 斑径约5mm, 锈黄色粉砂质黏土呈斑状分布。U9 浅棕色粉砂质黏土, 粉砂含量约10%, 黑色铁锰结核呈斑点状分布, 斑径<3mm。U10 深灰色黏土, 切面光滑, 偶夹砾石, 砾径<5mm。U11 回填土
Fig. 8 The northern wall of the HSTC trench and its interpretation.
[1] |
曹筠, 冉勇康, 许汉刚, 等. 2018. 郯庐断裂带江苏段安丘-莒县断裂全新世活动及其构造意义[J]. 地球物理学报, 61(7): 2828-2844.
|
|
|
[2] |
曹筠, 冉勇康, 许汉刚, 等. 2015. 宿迁城市活动断层探测多方法技术运用的典型案例[J]. 地震地质, 37(2): 430-439. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.02.007.
DOI |
|
|
[3] |
晁洪太, 李家灵, 崔昭文, 等. 1994. 郯庐断裂带中段全新世活断层的特征滑动行为与特征地震[J]. 内陆地震, 8(4): 297-304.
|
|
|
[4] |
晁洪太, 李家灵, 崔昭文, 等. 1997. 郯庐断裂带潍坊-嘉山段全新世活断层的活动方式与发震模式[J]. 地震研究, 20(4): 218-226.
|
|
|
[5] |
方仲景, 丁梦林, 向宏发, 等. 1986. 郯庐断裂带的基本特征[J]. 科学通报, 31(1): 52-55.
|
|
|
[6] |
高维明, 郑朗荪, 李家灵, 等. 1988. 1668 年郯城 8.5级地震的发震构造[J]. 中国地震, 4(3): 9-15.
|
|
|
[7] |
国家地震局地质研究所. 1987. 郯庐断裂[M]. 北京: 地震出版社.
|
Institute of Geology, State Seismological Bureau. 1987. The Tanlu Fault Zone[M]. Seismological Press, Beijing (in Chinese).
|
|
[8] |
李家灵, 晁洪太, 崔昭文, 等. 1994. 郯庐活断层的分段及其大震危险性分析[J]. 地震地质, 16(2): 121-126.
|
|
|
[9] |
林伟凡, 高维明. 1987. 沂沭断裂带大地震复发周期[J]. 中国地震, (3): 36-42.
|
|
|
[10] |
冉勇康, 邓起东. 1999. 古地震学研究的历史、 现状和发展趋势[J]. 科学通报, 44(1): 12-20.
|
|
|
[11] |
冉勇康, 王虎, 李彦宝, 等. 2012. 中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(1): 走滑活动断裂的探槽地点、 布设与事件识别标志[J]. 地震地质, 34(2): 197-210. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2012.02.001.
DOI |
|
|
[12] |
冉勇康, 王虎, 杨会丽, 等. 2014. 中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(4): 古地震定年技术的样品采集和事件年代分析[J]. 地震地质, 36(4): 939-955. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.001.
DOI |
|
|
[13] |
沈小七, 姚大全, 郑海刚, 等. 2015. 郯庐断裂带重岗山-王迁段晚更新世以来的活动习性[J]. 地震地质, 37(1): 139-148. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.01.011.
DOI |
|
|
[14] |
郯庐断裂带活动断裂带地质填图课题组. 2013. 郯庐活动断裂带地质图(1︰50 000)说明书[M]. 北京: 地震出版社.
|
Active Fault Research Group of Geological Map of the Tanlu Fault Zone. 2013. Geological Map of the Activities of Tanlu Fault Zone(1︰50 000)[M]. Seismological Press, Beijing (in Chinese).
|
|
[15] |
许汉刚, 范小平, 冉勇康, 等. 2016. 郯庐断裂带宿迁段F5断裂浅层地震勘探新证据[J]. 地震地质, 38(1): 31-43. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2016.01.003.
DOI |
|
|
[16] |
杨源源, 姚大全, 赵朋, 等. 2015. 郯庐断裂带嶂山段探槽古地震研究[J]. 国际地震动态, (9): 52.
|
|
|
[17] |
姚大全, 刘加灿, 李杰, 等. 2003. 新沂-泗县地震危险区地震活动和地震构造[J]. 华北地震科学, 21(2): 23-28.
|
|
|
[18] |
张鹏, 李丽梅, 冉勇康, 等. 2015. 郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动特征研究[J]. 地震地质, 37(4): 1162-1176. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.018.
DOI |
|
|
[19] |
郑郎荪, 高维明, 郑传贝. 1988. 郯庐断裂带的分段与沂沭断裂的活动性[J]. 中国地震, 4(3): 129-135.
|
|
|
[20] |
朱光, 王道轩, 刘国生, 等. 2001. 郯庐断裂带的伸展活动及其动力学背景[J]. 地质科学, 36(3): 269-278.
|
|
[1] | 邹俊杰, 何宏林, 周永胜, 魏占玉, 石峰, 耿爽, 苏鹏, 孙稳. 小型无人机(sUAV)在基岩区古地震研究选点中的应用[J]. 地震地质, 2023, 45(4): 833-846. |
[2] | 刘庆, 刘韶, 张世民. 大凉山断裂带中段越西断裂晚第四纪古地震[J]. 地震地质, 2023, 45(2): 321-337. |
[3] | 王辽, 谢虹, 袁道阳, 李智敏, 薛善余, 苏瑞欢, 文亚猛, 苏琦. 结合野外考察的2022年门源MS6.9地震地表破裂带的高分七号影像特征[J]. 地震地质, 2023, 45(2): 401-421. |
[4] | 李安, 万波, 王晓先, 计昊旻, 索锐. 金州断裂盖州北鞍山段古地震破裂的新证据[J]. 地震地质, 2023, 45(1): 111-126. |
[5] | 郑海刚, 姚大全, 赵朋, 杨源源, 黄金水. 郯庐断裂带赤山段全新世新活动的特征[J]. 地震地质, 2023, 45(1): 127-138. |
[6] | 吴中海, 白玛多吉, 叶强, 韩帅, 史亚然, 尼玛次仁, 高扬. 西藏阿里阿鲁错地堑系的第四纪活动性、最新同震地表破裂及其地震地质意义[J]. 地震地质, 2023, 45(1): 67-91. |
[7] | 杨源源, 李鹏飞, 路硕, 疏鹏, 潘浩波, 方良好, 郑海刚, 赵朋, 郑颖平, 姚大全. 郯庐断裂带中段F5断裂淮河-女山湖段的古地震与垂直滑动速率[J]. 地震地质, 2022, 44(6): 1365-1383. |
[8] | 石文芳, 徐伟, 尹金辉, 郑勇刚. 秦岭北缘古地震基岩崩塌和滑坡施密特锤暴露年龄[J]. 地震地质, 2022, 44(6): 1384-1402. |
[9] | 李东臣, 任俊杰, 张志文, 刘亮. 基于高分辨率无人机影像的地震地表破裂半自动提取方法--以2021年MS7.4青海玛多地震为例[J]. 地震地质, 2022, 44(6): 1484-1502. |
[10] | 李传友, 孙凯, 马骏, 李俊杰, 梁明剑, 房立华. 四川泸定6.8级地震--鲜水河断裂带磨西段局部发起、 全段参与的一次复杂事件[J]. 地震地质, 2022, 44(6): 1648-1666. |
[11] | 姚生海, 盖海龙, 殷翔, 刘炜, 张加庆, 袁建新. 阿木尼克山山前地表破裂带与1962年6.8级地震关系的讨论[J]. 地震地质, 2022, 44(4): 976-991. |
[12] | 刘小利, 夏涛, 刘静, 姚文倩, 徐晶, 邓德贝尔, 韩龙飞, 贾治革, 邵延秀, 王焱, 乐子扬, 高天琪. 2021年青海玛多MW7.4地震分布式同震地表裂缝特征[J]. 地震地质, 2022, 44(2): 461-483. |
[13] | 韩龙飞, 刘静, 姚文倩, 王文鑫, 刘小利, 高云鹏, 邵延秀, 李金阳. 2021年玛多MW7.4地震震中区地表破裂的精细填图及阶区内的分布式破裂讨论[J]. 地震地质, 2022, 44(2): 484-505. |
[14] | 王文鑫, 邵延秀, 姚文倩, 刘静, 韩龙飞, 刘小利, 高云鹏, 王子君, 秦可心, 屠泓为. 基于摄影测量技术对玛多MW7.4地震地表破裂特征的快速提取及三维结构的室内重建[J]. 地震地质, 2022, 44(2): 524-540. |
[15] | 姚文倩, 王子君, 刘静, 刘小利, 韩龙飞, 邵延秀, 王文鑫, 徐晶, 秦可心, 高云鹏, 王焱, 李金阳, 曾宪阳. 2021年青海玛多MW7.4地震同震地表破裂长度的讨论[J]. 地震地质, 2022, 44(2): 541-559. |
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