重庆地区长岭-半边山断裂带构造活动特点

来源 :中国地震局兰州地震研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:goodywq2008
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长岭-半边山断裂带位于川东褶皱束这一稳定的构造单元内,是重庆市境内一条南北走向的断裂,该断裂是川东褶皱带内具有代表性的断裂之一。在该断裂带南部与金佛山断裂相交的南川附近1854年发生过5?级历史地震。本文以长岭-半边山断裂带为研究对象,力图通过对断裂所在区域的地震构造情况、分段特征、断裂的最后活动时代和该断裂的地震构造特征的论述,并通过应用G-R关系法定量判定该断裂带的最大潜在地震,为重庆市地震安全性评价提供参考。   长岭-半边山断裂带处于扬子准地台这一稳定的大地构造单元上,跨越四川台坳和上扬子台褶带二级构造单元。通过航磁、重力测量的方法,川东馅褶束存在基底断裂,这些基底与地表断裂有对应的关系;长岭-半边山断裂带重力异常、航磁异常不明显;通过ESR年代学测试,川东地区的断裂最后活动时代为早、中更新世,无晚更新世活动断裂。长岭-半边山断裂带就处于具有这样活动背景的构造环境之中。   该地区的新构造运动可以分为三幕:喜玛拉雅运动期第Ⅰ幕(E-N)、喜玛拉雅运动期第Ⅱ幕(Qp1-2)、喜玛拉雅山运动期第Ⅲ幕(Qp2-3);长岭-半边山断裂带穿过渝中央断块褶隆区、渝东南断褶隆起区两个新构造区;该地区的夷平面可分为:大巴山期、华蓥山期、歌乐山期、盆地期;重庆地区长江干流及其支流存在5级河流阶段,并总结了各界地的特点;区域内的溶洞也较为发育,可与河流阶地相对应;综合该断裂所在区域的新构造特征,该区域自晚第三纪以来以间歇性抬升为主。   该断裂带所处的重庆地区的属于弱地震活动区,有多个5级以上地震分布,没有发生过5.5级以上地震;尽管该地区5级中强地震很少发生,但该地区发生地震有震源浅、地震烈度高的特点;长岭-半边山断裂带在区域构造主应力以北西西-南东东方向挤压为主的背景下易发生挤压逆冲,兼左旋走滑性质构造变动。   对段一词和分段一词的理解和用法存在许多含糊不清的地方。这在国内外近年发表的一些有关断层分段的文章中就可反映出这一点。有的把断层分段理解为断裂带上物理特性(如断层几何形态、走向变化)的差异,有的则用地震活动或地震时地面破裂的长度来划分本文以区域地质构造背景为基础,通过卫星影像解译、野外地质地貌调查与填图,分析认为长岭-半边山断裂北起与明月峡背斜东南翼,向南穿过长江、延丰盛场背斜核部向南发育,再向南断续出露于半边山背斜核部,隐没于与南川南部附近,总长约115km,总体呈南北向展布,断裂倾向东-东南。   对长岭-半边山断裂带的调查与研究表明:①该断裂带的活动年代为中更新世早、中期,晚更新世以来没有活动过(重庆地震局,2004),该断裂带不是活动断裂带,所以该断裂带不具备依据断层破裂分段的条件;②该断裂带所在的地区几乎没有第四纪地层分布,断裂上覆盖第四纪地层多为残坡积形成,或直接覆盖基岩风化壳,不具备复原古地震的条件,故该断裂带的长期以来的活动性也很难开展研究,不具备依据该断裂带活动性分段的条件。根据现有资料和野外调查发现:长岭-半边山断裂带上存在几何的、结构的差异,具备依据几何分段原则和结构分段原则进行断层分段的条件。参考断层几何和结构分段理论,结合长岭-半边山断裂带几何特征、断褶结构,将长岭-半边山断裂带由北至南分为:北、中、南三段。北段包括沙溪场段和扇沱段两自然分段;中段包括麻柳咀段和丰盛场-神童坝两自然分段;南段包括南平-丛林段和半边山-南潼关断两自然分段;长岭-半边山断裂带各段中以南段地震活动性较强,北段次之,中段活动性最弱。   野外工作时,笔者采集了该断裂带接龙、天赐两个地质露头的断层泥样,通过比较常用的测年方法,发现电子自旋共振方法比较适合测定长岭-半边山断裂最后活动年龄,经测定,该断裂的最后活动年代为40万年左右,应用年代学方法证明长岭-半边山断裂带的最后一次剧烈活动年代在中更新世中期。   地区中强地震一般发生于NE、NEE和NNE向的背斜核部或陡翼,且震源位于结晶基底之上的沉积盖层内,与沉积盖层内的背斜核部盲冲断裂有关,其深部构造背景往往有不同方向的基底断裂在震源附近交汇;长岭-半边山断裂带位于南北向的丰盛场背斜、半边山背斜核部西翼,而且在断裂南部与七曜山-金佛山断裂带交汇,从该地区中强地震发震条件来看,长岭-半边山断裂带及其所在的褶皱背斜符合该地区的发震构造条件,该断裂带具备发生中强地震的发震构造。该断裂与其所在的背斜共同组成发震构造,称之为长岭-半边山断褶构造带;综合该断裂带沿线发生的历史及现代地震大小、发震构造条件,应用构造类比法半定量判定该断裂带可发生5-6级中强地震;应用闻学泽、徐锡伟(2007)年判定弱地震活动区最大潜在地震的方法,定量的计算长岭-半边山断褶带的G-R关系,得到500年a=4.18,b=0.75,距震级=a/b=5.55,距震级结果与该断裂带的Mmax=5?相近,考虑该地区最大潜在地震Mu应该大于Mmax0.5级,得出最大潜在地震为6级的结论。
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