唐山大地震及构造描述.doc

唐山地震的发震构造以往在唐山地震极震区附近尚未发现区域性大断裂,历史上也未记载有大地震发生,因而过去把该区列为地震危险性较小的地区。,是很多地震地质工作者没有预料到的。震后的地表地质和深部探测工作所取得的一些信息,对回答唐山地震的发生提供了一定的依据。通过这些资料研究唐山地震的发震构造,对于预报未来可能发生的强震是有意义的。唐山地震的发生有其具体的深浅部地震地质条件,除了一些区域性地质和地震背景外,对京津唐地区来说,还应该强调构造的复杂性和强烈的差异活动性。本区基底破碎,由前震旦系组成,它被多组断裂切割,并一直控制和影响着盖层构造的形成和变形。多组断裂形成的复杂结点,使其易于形成多点源的应力集中。新生代以来,断块之间发生差异运动,其幅度高达10000米以上,次级断块之间的差异运动多数也在5000--8000米。此外,这一地区在深部构造上又处于儿个界面变化梯度大的地带,强烈的差异运动提供了孕育强震的条件。根据地表地质研究,北部燕山隆起与华北平原拗陷相接处存在一个唐山菱形块体(虢顺民等,1977;李志义等,1979),它的四周被断裂所围限,块体中央存在着一条北东走向的断裂带,唐山地震就发生在这个断裂的深处。可见,深部构造与此也有明显的对应关系。下面着重对唐山及其周围地区的深浅部断裂展布、活动性以及发震构造进行讨论。一、唐山地区的断裂及其新活动假若我们剥掉新生代的地层,就可以清楚地看到,唐山地区主要发育有三组浅层活动性断裂(),即北东向的宁河一昌黎断裂、丰台一野鸡坨断裂、唐山断裂带,北西向的滦县一乐亭断裂、蓟运河断裂和东西向的丰台一丰南断裂。它们有的是前古生代形成的,有的是古生代形成的,但中、新生代普遍强烈活动。关于这些浅层断裂向深部的延伸情况,由于该区已完成的人工地震测深剖面的线距较稀,因此尚不能做详细的分析。就已取得的深部资料来看,深浅部的一些主要断裂一般符合较好。这里,我们以浅部断裂为主,一并加以分析。,经昌黎后延入渤海。断裂产生于前震且纪,中生代又有强烈活动。其东南盘下降,堆积了很厚的中生代碎屑岩系,西北盘上升,缺失中生代地层。新活动强烈,东盘在第三纪强烈下沉,形成厚达4000米左右的堆积盆地,西北侧仍然上升,缺失第三纪的沉积。根据钻孔资料,第四纪时断裂东盘降、西盘升,落差可达400多米()。在断裂带的北西盘上,有一平行该断裂的北东东向的河流纵比降转折带,与断裂的北西盘上升、南东盘下降一致()。另外,自新石器时代开始,由北往南分布有五个时期的古海岸线,它们大致平行于断裂。新石器时代古海岸线分布在断裂带北侧,其余各时期海岸线均分布在南侧,这可能与宁河一吕黎断裂带活动有关。古海岸线由北往南逐渐推移,反映近期地壳有逐渐抬升的趋势。在昌黎县城北出露的燕山期花岗岩上还有两级海蚀平台,海拔高度为40米和180米,其上海蚀穴,海蚀洞,海蚀蘑菇石十分发育。两级海蚀平台均位于宁河一昌黎断裂的北盘,而断裂南盘同时期的花岗岩却深埋于第四系松散层之下,其深度可达200--300米。断裂两侧都有全新世中期的海相淤泥出露(据中国科学院地质所孢粉纵孢粉分析结果),共高差达15米以上,也是南盘降北盘升。从元朝以来700年间滦河的多次决口改道来看,决口地点也正好位于宁河一昌黎断裂附近的沙铺、史家口、钉流河等地。在人工地震测深剖面中有三条穿过宁河一昌黎断裂(、C、D),但其中两条剖面的解释长度没有达到该断裂的位置,因而很难判断其深部情况。据剖面D唐山一丰南段的解释结果(),在桩号50的位置上,仅于莫氏面上有断点存在,而壳内其它速度界面上没有发现相应的断点,表明该断裂没有断到壳内。由于桩号50与宁河一昌黎断裂在地表的位置相距不远,因此我们推断上述断点有可能就是宁河一昌黎断裂在地壳基底的反映。,它控制了古生代地层的发育。断裂以北为巨厚的震且纪地层,以南主要为古生代地层。西段断面倾向北西,东段倾向南东,在榛子镇附近为断面转折的枢纽部位()。断裂带新构造活动明显,东段是山区与平原的分界线,西段断裂两侧第四系厚度之差达500米,北盘为第四纪的凹陷区(通称雅洪桥凹陷),南盘为隆起区,沿断裂为第四系厚度等值线的陡变带()。在丰台一野鸡坨断裂以西20公里处,深部有一条玉田地壳基底断裂(),它是一条北东向的断裂,有三条人工地震测深剖面穿过它,并分别在桩号400()、130()和90附近()发现于莫氏面上有断点存在, 但断距均较小,东南盘上升,西北盘下降。这条地壳基底断裂南段的延伸方向,与地表的丰台一野鸡坨断裂方向基本一致,但它们在平面