中国东部近海地震与活动构造

中国东部近海地震与活动构造
本文根据地震分布，结合海域地层、构造、断裂和岩浆活动，对中国东部近海的活动构造进行了区划。

中国东部近海包括渤海、黄海和东海及邻区，本文将该区划分为强构造活动区、弱构造活动区和稳定区三种不同类型的区域七个，并着重分析了近海活动构造特征、表现形式及其与地震活动的相关性。

对活动构造发生机理进行了初步探讨。

关键词：活动构造；地震；近海
一、新构造运动
中国东部海域地处欧亚板块东缘，渤海属于内陆海，黄海属陆架海，东海属陆缘海，统属板内陆缘海。

早第三纪处于拉张、裂陷环境，形成中国东部的裂谷裙带。

中新世开始的新构造期在裂谷断陷基础上中国海总体沉陷。

新构造期最重要的构造事件，一次以东海为代表，主幕为N1末期的龙井运动，形成东海广泛的区域不整合，西湖凹陷挤压褶皱形成浙东长垣一系列挤压背斜伴东倾逆断层，其他地区抬升剥蚀的地层厚度从700~3000m，陆架盆地东缘岩浆活动十分活跃，运动强度东强西弱、北强南弱。

南黄海同期事件称凡川运动，南拗西南部盐城群遭剥蚀，上盐城群沉积中心东移，北拗中部可见局部微不整合。

台湾地区中新-上新世间的海岸山脉运动使中央山脉上升并有花岗岩侵入。

台湾西部盆地沉降中心西移、褶皱、断块、火山活动明显；另一构造事件发生于上新世至更新世，最突出是台湾运动（或蓬莱运动），实质为吕宋岛弧以5mm/a速率向台湾岛移动，于上新世晚期岛弧与大陆碰撞，其缝合带为纵谷断裂，海岸山脉为岛弧一侧的碰撞产物，具强烈褶皱伴东倾逆断层；大陆一侧形成前陆褶皱冲断带；这一时期的东海构造事件称冲绳海槽运动，第四系与上新统局部不整合，钓鱼岛一带产生许多东倾正断层和少数逆断层，冲绳海槽此时张性断裂岩浆活动均很强烈。

二、沉积地层
东海海域各海区沉降幅度差异很大，即使同一海区不同地段其沉陷也很不均一，基底断块的差异升降及继承性活动断裂是控制差异沉陷的主要因素。

从图1上可见渤海-华北盆地沉积厚度线走向NE，渤海中部是沉积中心，N+Q厚5000m，而凸起上厚仅600~800m；苏北南黄海N+Q沉积从W→E呈区域性东倾，沉积中心东移，北薄南厚，苏北白驹凹陷最厚为1200~2000m，北拗仅700~1000m，陆
区N为磨拉石建造，并有玄武岩夹层。

东海陆架盆地西部上第三系很薄，东部则沉积巨厚；西湖和台北拗陷达4000m。

沉积中心自西而东迁移。

冲绳海槽是N1末或N2初在陆架上发育的裂谷断陷盆地，南部海槽拗陷厚2000~4800m，断裂、火山与地震活动强烈。

陆架前缘凹陷新构造期沉积厚达万米。

台湾岛台东纵谷断裂是菲律宾海板块与欧亚板块碰撞带，海岸山脉为优地槽沉积，中央山脉及西部盆地为冒地槽，北薄南厚，南部厚达4700m，西侧澎湖隆起厚仅200m；上新世沉积中心向W、S迁移，海峡晚第三系与第四系向东加厚，现今沉积中心在澎湖水道一带。

总之，中新世以来海域、华北和苏北总体沉陷，毗邻的胶辽、浙闽、粤桂沿海大陆缓慢间歇性抬升，体现了大面积断块升降，而在台湾及东海西湖凹陷水平挤压运动明显。

海域的区域性大面积抬升、剥蚀、沉积间断、地层缺失也是构造运动升降的证据；毗邻大陆则可见抬升的剥夷面，如华北上新世晚期第四纪初期的唐县面在承德、北京西山、山东栖霞的标高分别为520m、500m和508m。

而西部五台山隆升幅度达2000m以上。

华北Q1、Q2间的夷平面最高达500~600m，江苏茅山地区Q1底界也抬升到130m，均反映出第四纪强烈抬升。

三、活动断裂
渤海、黄海及华北区是我国东部构造活动最强烈的地区之一，渤海相当多的断裂均断及Q系，有的直切海底，纵贯渤海海域的NE向郯庐断裂带由一系列平行的次级断裂带构成，主断裂在剖面上平直、陡倾，反映断裂以张为主兼右行滑移。

海域NW向断裂也很发育，陆区NW-NWW向断裂以左旋走滑为主，陆区NE向活动断裂如怀柔-石家庄断裂、沧东断裂和聊城-兰考断裂等。

南黄海规模较大的断裂多为早期生成多次活动，少数断及N2，新第三纪以来断层落差数十至数百米，而老第三系最大落差可达6km，正断为主。

北拗断面多南倾，而南拗则北倾居多，有些断裂在剖面上呈上陡下缓的犁式断层。

北拗已知三条NW向逆断层，断及N2.黄海断裂以NEE-NE向占优势，次为NW-NWW和近EW向。

东海以NE向断裂为主，由W→E断裂时代俞新，剖面所见多为正断层，在中部的西湖凹陷发育一系列断及中新统，断面东倾的逆断层，此类断层有时下部为正断层，上部为逆断层，反映不同时期不同应力造成。

台西盆地、新竹
凹陷逆断层也较发育，基隆凹陷和钓鱼岛一带也有少量逆断层；NE向逆断层带如“长垣断层带”平行展布，呈雁行状，每排逆断层带又由几条呈雁列的逆断层组成。

其斜列的格局与背斜褶皱排列相同，说明逆断层与挤压背斜是同期形成，受区域压扭应力控制，先张后压，早期形成长期发展是上逆下正断层的形成原因。

NEE正断层如西湖—基隆断裂，南段断至N2，还有冲绳海槽大断裂、台北断裂等。

海域NW向断裂大体有等距分布趋势，多为左旋走滑，基底平移距离达5~10km，最大50km，如渔山—久米大断裂；虎皮礁—吐噶喇断裂东段N1—现今仍有活动。

NW向断裂带切断NE断裂，北部西移。

有些至今仍在活动。

晚第三纪冲绳海槽断陷下沉，目前中南部仍处于裂陷、扩张阶段。

两侧的NE向主干断裂迄今仍强烈活动，海槽内发育一系列平行海槽走向正断层，切割不深，倾向海槽中心，断至N2与Q。

海槽形成自北→南逐渐降低的台阶，海槽南部断裂岩浆活动更为强烈。

台湾地区是我国东部活动构造最强烈、地震活动最频繁的地区。

断裂以NE、NNE向最醒目，规模大，多为走滑断层，Q以来表现为有少量NW向断裂切割NE向，多为左旋走滑性质。

如泉州—基隆断裂，福建沿海NW向断裂如泉州北断裂、黄冈溪断裂，NE向断裂如滨海断裂等。

四、活动褶皱
东海西湖拗陷的浙东长垣N1地层中背斜构造最为发育，轴向NE、挤压背斜常被平行轴向的逆断层复杂化，长垣挤压背斜带雁行排列。

挤压背斜是陆架盆地左旋压扭作用的产物。

台西盆地新竹凹陷背斜也较发育，冲绳海槽上新统及第四纪下部有平缓褶皱。

台湾为板块碰撞带，第四纪水平挤压造成的褶皱发育，台东海岸山脉上第三系为一系列近乎平行中等倾斜的背向斜，轴向NNE，断面多东倾；海岸山脉可能属重力滑动的推覆体。

西部山麓平原区的东部为紧密不对称褶皱，西部以平缓褶皱为主，外山麓带褶皱一直向西延至滨海平原的冲击层之下，表现为若干平缓的背斜。

五、火山活动
渤海第三纪火山岩见于渤东凹陷馆陶组（N1）和明化镇（N2），为碱性玄武岩的裂隙——中心式喷发，岐口凹陷发育有更新世玄武岩，中心式喷发；南黄海
苏北盆地第三纪玄武岩喷发见于东台凹陷西部，凹陷内还有辉绿岩沿斜坡部位贯入，推测时代为E3末或N；东海火山活动可分中新世末以前及N2-Q两期，喷发活动东强西弱，时代由西而东变新，且有从酸性—中性—基性变化趋势，空间分布明显受NE向断裂控制，NW向断裂在一定程度上影响喷发活动的强度和分布。

中新世末以前的火山岩主要分布于陆架盆地中部及东侧西湖—基隆大断裂带上，以安山岩为主，地震剖面上可见切穿N1为N2地层覆盖。

N2-Q火山岩较集中分布于西湖凹陷WS端。

靠近江山—久米大断裂NE侧，除安山岩、玄武岩外，海槽盆地有最广泛火山岩分布，以中酸性喷发为主，南部见基性玄武岩。

安山岩分布最广，细分为玄武质、英安质和流纹质安山岩，在沉积柱状样中它们分别富集于下、中、上部，显示由基性—酸性的喷发旋回；安山岩主要分布海槽北部及南部的西侧，海槽内常见海底火山及少量基性玄武岩。

台湾地区火山活动强烈。

N1早期东部海岸山脉有大规模海底安山岩喷发，绿岛兰屿安山岩可能属中新世，西部山麓平原N1喷发岩大都属玄武岩质，更新世火山活动发生在台湾岛最北部和若干外岛上，澎湖群岛更新世玄武岩流以裂隙喷发，形成层状高原玄武岩，台湾海峡晚中新—早更新世亦见玄武岩，地震剖面上多呈柱状。

六、地震活动及其与活动构造的关系
中国东部海域和临近大陆属板内地震，图1内有二个十分明显的中强地震丛集区。

北面为渤海—唐山—三河强震带，NWW向展布，该带面积占全统计区（板缘带除外）不足9%，却拥有全部MS≧4.5(M1≧5.5)级以上地震总数的29%，单位面积地震数达2.7，是全区0.82的3.4倍。

南黄海—江苏地震丛集区的面积占全区6%，却拥有地震总数的22%，单位面积地震数达3.1，是全区的3.8倍。

可见丛集区地震强度之大，频度之高。

渤海共发生过≧7级地震4次，6级以上地震2次。

其中，三次7级和一次6级地震均位于渤海深拗陷或其边缘，并为3000~4000mN+Q沉积等厚线围限；而渤海及围区活动断裂极为发育，海上地震剖面最密集处竟达1条/公里，是各海域之最。

而渤中拗陷深部又对应于地幔的相对隆起，这应是渤海强地震区的深部构造背景。

南黄海—江苏中、强地震丛集区，西部溧阳地震和镇江、扬州地震恰位于
NE向茅东断裂带上，似与该断裂的第四纪明显活动有关，而海域中强震多集中分布于与活动断裂有关的箕状深拗陷带或次级凹陷的陡深带一侧或与隆起毗邻的地带，其更深层次的区域构造与地球物理场背景值得深入探讨。

台湾及附近冲绳海槽为板缘强震带，处于欧亚与菲律宾板块的碰撞带和邻近俯冲带明显受板块俯冲碰撞的影响，是西太平洋地震带的一部分。

从本质上看，地震活动和构造活动都是深部地幔活动的表现形式；当地壳和上地幔能量转换导致热状态和应力状态的不平衡，局部发生物质迁移可能是导致地震的根本原因。

由于构造运动和地震活动这种成因上的联系，因而中强地震带与强烈的活动构造区往往空间上的相关性较为突出。