合肥盆地中郯庐断裂带西支乌云山-合肥断裂最新活动特征
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第 ４２卷 第 １期 ２０２０年 ２月
地 震 地 质
ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＧＥＯＬＯＧＹ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０２０．０１．００４
Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．，２０２０
合肥盆地中郯庐断裂带西支 乌 云 山 －合 肥 断 裂 最 新 活 动 特 征
郑颖平１） 杨晓平２） 疏 鹏 １，２） 路 硕１） 方良好１） 石金虎３） 黄雄南２） 刘春茹２）
１）安 徽 省 地 震 局 ，合 肥 ２３００３１ ２）中 国 地 震 局 地 质 研 究 所 ，活 动 构 造 与 火 山 重 点 实 验 室 ，北 京 １０００２９ ３）中 国 地 震 局 地 球 物 理 勘 探 中 心 ，郑 州 ４５０００２
摘 要 前人对于郯庐断裂带安徽段出露部分的活动性开展了不 同 程 度 的 研 究，并 获 得 了 丰 富 的
文中研究证实了郯庐断裂带穿切合肥盆地，且第四 纪 以 来 仍 有 活 动，所 得 成 果 充 实 了 对 郯 庐 断 裂 带
安徽段总体活动的认识。
关键词 郯庐断裂带 隐伏断层 钻探联合地质剖面探测 最新活动 合肥盆地
中 图 分 类 号 ：Ｐ３１５２
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：０２５３－４９６７（２０２０）０１－００５０－１５
０ 引言
郯庐断裂带是中国东部最大的走滑断裂系，自 ２０世纪 ６０年代通 过航磁 发现 其存在 以来， 受到了国内外学者的广泛关注，并对其形成、演化过程进行 了大 量的研究 （Ｘｕｅｔａｌ．，１９８７；徐 嘉 炜等，１９９２，１９９５；Ｙｉｎｅｔａｌ．，１９９３；Ｇｉｌｄｅｒｅｔａｌ．，１９９９；朱光等，２００５）。郯庐断裂带还是中国 主要的地震构造带，其地震活动分段特征明显，大地震多集中在潍坊—嘉山段和渤海 段，如在 渤海段曾发生 １５９７年和 １５４８年 Ｍ７地震、１９７５年 Ｍ７３地震和 １９６９年 Ｍ７４地震等，潍坊— 嘉山段发生过 ７０ＢＣ安丘 Ｍ７地震和 １６６８年郯城 Ｍ８ 地震等，因 此关于郯 庐断裂 活动 构造的 研 究多集中于这 ２段（方仲景等，１９８７；李家灵等，１９９４；施炜等，２００３）。随着研究的深入，不 同学者对郯庐断裂分布在山东及苏北境内的中段，即 昌 邑 －大 店 断 裂 （Ｆ１）、白 芬 子 －浮 来 山 断 裂（Ｆ２）、沂水 －汤头断裂（Ｆ３）、? －葛沟断 裂 （Ｆ４）和 安 丘 －莒 县 断 裂 （Ｆ５）等 ５条 近 平 行 的 断
成 果，而对于隐伏于合肥盆地中的段，其活动性如何，甚至断裂是否存在一直未能取得明确认识。文
中利用浅层地震勘探及钻 探 联 合 地 质 剖 面 探 测 方 法，对 隐 伏 于 合 肥 盆 地 中 的 郯 庐 断 裂 带 西 分 支 断
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
层———乌云山 －合肥断裂开展了详细的探测研究 工 作，在 合 肥 城 区 由 北 向 南 跨 断 裂 布 设 了 ４条 浅 层
５１
裂系开展了丰富的 研 究 工 作 （晁 洪 太 等，１９９４；李 家 灵 等，１９９４；王 志 才 等，２００５；曹 筠 等， ２０１７），认为 Ｆ３ 和 Ｆ５ 断裂在晚第 四 纪 以 来 仍 有 活 动。尤 其 是 近 年 来，对 Ｆ５ 断 裂 的 几 何 展 布、 活动时代和活动性质有了进一步认识（张 鹏 等，２０１５；许 汉 刚 等，２０１６；曹 筠 等，２０１８），发 现 其在全新世仍有活动。同时，对于 Ｆ５ 延 入 安 徽 境 内 的 最 新 研 究 认 为，在 安 徽 淮 河 附 近 存 在 晚 更新世—全新世破裂（郑颖平等，２０１４；Ｓｈｕｅｔａｌ．，２０１６；杨 源 源 等，２０１７；姚 大 全 等，２０１７）。 然而，郯庐断裂带在安徽境内，尤其在定远以南为全隐伏段，对其几何结构和活动性质 等开展 研究的难度较大，目前未有关于 其 活 动 构 造 方 面 的 成 果 报 道。本 文 针 对 郯 庐 断 裂 带 西 支 （Ｆ４） 位于合肥盆地的隐伏段，通过人工 地 震 反 射、钻 孔 联 合 剖 面 的 方 法 获 得 该 隐 伏 断 裂 的 几 何 展 布、活动性质、活动特征等重要的活动构造学定量参数，以期为更系统全面地讨论郯庐断 裂带 的 破 裂 分 段 提 供 依 据 ，同 时 为 区 域 地 震 危 险 性 评 价 和 城 市 规 划 提 供 重 要 的 科 学 依 据 。
地 震勘探测线和 ２排联合钻孔剖面，采用 １４Ｃ、ＯＳＬ和 ＥＳＲ３种测年手段共获得了 ３４个钻孔地层剖面
样品的 年 龄 数 据，结 果 显 示 乌 云 山 －合 肥 断 裂 错 动 的 最 新 地 层 为 中 更 新 统 青 灰 色 黏 土 层，断 层 活 动
表现为 逆 断 性 质，最 大 垂 直 错 距 达 ２４ｍ，最 新 活 动 时 代 为 中 更 新 世 晚 期，上 断 点 最 浅 埋 深 达 １７ｍ。
１ 郯庐断裂合肥盆地段概况
郯庐断裂合肥盆地段主要由 ４支 断 裂 构 成，自 东 向 西 分 别 为 藕 塘 －清 水 涧 断 裂、池 河 －西 山驿断裂、桑涧 子 －广 寒 桥 断 裂 和 乌 云 山 －合 肥 断 裂 （图 １中 的 Ｆ１—Ｆ４）。据 安 徽 省 地 质 志 （安 徽省地质矿产局，１９８７）记载，乌云山 －合肥断裂 自 五 河 县 向 Ｓ，经 合 肥 市、舒 城 县，消 失 于 大 别 山区的七里河一带，长约 ３５０ｋｍ，倾向 ＳＥＥ，倾角 ７０°～８０°，主要发育在五河群中，基岩出露 区可见沿线地层揉皱、岩石破碎并糜棱岩化。在遥感影像上，断 裂北段 及南 段出露 较好，在合 肥盆地中呈隐伏状（图 １）。然而其南延至合肥盆地中的活动特征等尚不明确，尤其是西支断层 在合肥盆地内均呈隐伏状，开展研究的难度大，难以进行直观有效的地表调查工作。而精 细厘 定 城 市 内 隐 伏 断 裂 的 分 布 、活 动 性 质 和 最 新 活 动 时 代 ，对 研 究 郯 庐 断 裂 南 段 的 破 裂 习 性 和 分 段 特征以及城市抗震设防工作等均 具 有 十 分 重 要 的 意 义。本 文 采 用 浅 层 地 震 和 钻 探 联 合 地 质 剖 面探测相结合的方法，对郯庐断裂 带 的 西 分 支 断 层———乌 云 山 －合 肥 断 裂 开 展 深 入 研 究 工 作， 获得其在合肥盆地内的展布特征、最新活动时代、活动性质等，为综合评价郯庐断裂带 在合肥 盆地中的地震危险性提供依据。
〔收 稿 日 期 〕 ２０１８－０８－３１收 稿 ，２０１９－０９－２１改 回 。 〔基金项目〕 “合肥市地震活 断 层 探 测 及 地 震 危 险 性 分 析 ”项 目 和 中 国 地 震 局 地 震 科 技 星 火 计 划 青 年 项 目
（ＸＨ１９０１７Ｙ）共 同 资 助 。
１期
郑颖平等：合肥盆地中郯庐断裂带西支乌云山 －合肥断裂最新活动特征
地 震 地 质
ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＧＥＯＬＯＧＹ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０２０．０１．００４
Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．，２０２０
合肥盆地中郯庐断裂带西支 乌 云 山 －合 肥 断 裂 最 新 活 动 特 征
郑颖平１） 杨晓平２） 疏 鹏 １，２） 路 硕１） 方良好１） 石金虎３） 黄雄南２） 刘春茹２）
１）安 徽 省 地 震 局 ，合 肥 ２３００３１ ２）中 国 地 震 局 地 质 研 究 所 ，活 动 构 造 与 火 山 重 点 实 验 室 ，北 京 １０００２９ ３）中 国 地 震 局 地 球 物 理 勘 探 中 心 ，郑 州 ４５０００２
摘 要 前人对于郯庐断裂带安徽段出露部分的活动性开展了不 同 程 度 的 研 究，并 获 得 了 丰 富 的
文中研究证实了郯庐断裂带穿切合肥盆地，且第四 纪 以 来 仍 有 活 动，所 得 成 果 充 实 了 对 郯 庐 断 裂 带
安徽段总体活动的认识。
关键词 郯庐断裂带 隐伏断层 钻探联合地质剖面探测 最新活动 合肥盆地
中 图 分 类 号 ：Ｐ３１５２
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：０２５３－４９６７（２０２０）０１－００５０－１５
０ 引言
郯庐断裂带是中国东部最大的走滑断裂系，自 ２０世纪 ６０年代通 过航磁 发现 其存在 以来， 受到了国内外学者的广泛关注，并对其形成、演化过程进行 了大 量的研究 （Ｘｕｅｔａｌ．，１９８７；徐 嘉 炜等，１９９２，１９９５；Ｙｉｎｅｔａｌ．，１９９３；Ｇｉｌｄｅｒｅｔａｌ．，１９９９；朱光等，２００５）。郯庐断裂带还是中国 主要的地震构造带，其地震活动分段特征明显，大地震多集中在潍坊—嘉山段和渤海 段，如在 渤海段曾发生 １５９７年和 １５４８年 Ｍ７地震、１９７５年 Ｍ７３地震和 １９６９年 Ｍ７４地震等，潍坊— 嘉山段发生过 ７０ＢＣ安丘 Ｍ７地震和 １６６８年郯城 Ｍ８ 地震等，因 此关于郯 庐断裂 活动 构造的 研 究多集中于这 ２段（方仲景等，１９８７；李家灵等，１９９４；施炜等，２００３）。随着研究的深入，不 同学者对郯庐断裂分布在山东及苏北境内的中段，即 昌 邑 －大 店 断 裂 （Ｆ１）、白 芬 子 －浮 来 山 断 裂（Ｆ２）、沂水 －汤头断裂（Ｆ３）、? －葛沟断 裂 （Ｆ４）和 安 丘 －莒 县 断 裂 （Ｆ５）等 ５条 近 平 行 的 断
成 果，而对于隐伏于合肥盆地中的段，其活动性如何，甚至断裂是否存在一直未能取得明确认识。文
中利用浅层地震勘探及钻 探 联 合 地 质 剖 面 探 测 方 法，对 隐 伏 于 合 肥 盆 地 中 的 郯 庐 断 裂 带 西 分 支 断
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
层———乌云山 －合肥断裂开展了详细的探测研究 工 作，在 合 肥 城 区 由 北 向 南 跨 断 裂 布 设 了 ４条 浅 层
５１
裂系开展了丰富的 研 究 工 作 （晁 洪 太 等，１９９４；李 家 灵 等，１９９４；王 志 才 等，２００５；曹 筠 等， ２０１７），认为 Ｆ３ 和 Ｆ５ 断裂在晚第 四 纪 以 来 仍 有 活 动。尤 其 是 近 年 来，对 Ｆ５ 断 裂 的 几 何 展 布、 活动时代和活动性质有了进一步认识（张 鹏 等，２０１５；许 汉 刚 等，２０１６；曹 筠 等，２０１８），发 现 其在全新世仍有活动。同时，对于 Ｆ５ 延 入 安 徽 境 内 的 最 新 研 究 认 为，在 安 徽 淮 河 附 近 存 在 晚 更新世—全新世破裂（郑颖平等，２０１４；Ｓｈｕｅｔａｌ．，２０１６；杨 源 源 等，２０１７；姚 大 全 等，２０１７）。 然而，郯庐断裂带在安徽境内，尤其在定远以南为全隐伏段，对其几何结构和活动性质 等开展 研究的难度较大，目前未有关于 其 活 动 构 造 方 面 的 成 果 报 道。本 文 针 对 郯 庐 断 裂 带 西 支 （Ｆ４） 位于合肥盆地的隐伏段，通过人工 地 震 反 射、钻 孔 联 合 剖 面 的 方 法 获 得 该 隐 伏 断 裂 的 几 何 展 布、活动性质、活动特征等重要的活动构造学定量参数，以期为更系统全面地讨论郯庐断 裂带 的 破 裂 分 段 提 供 依 据 ，同 时 为 区 域 地 震 危 险 性 评 价 和 城 市 规 划 提 供 重 要 的 科 学 依 据 。
地 震勘探测线和 ２排联合钻孔剖面，采用 １４Ｃ、ＯＳＬ和 ＥＳＲ３种测年手段共获得了 ３４个钻孔地层剖面
样品的 年 龄 数 据，结 果 显 示 乌 云 山 －合 肥 断 裂 错 动 的 最 新 地 层 为 中 更 新 统 青 灰 色 黏 土 层，断 层 活 动
表现为 逆 断 性 质，最 大 垂 直 错 距 达 ２４ｍ，最 新 活 动 时 代 为 中 更 新 世 晚 期，上 断 点 最 浅 埋 深 达 １７ｍ。
１ 郯庐断裂合肥盆地段概况
郯庐断裂合肥盆地段主要由 ４支 断 裂 构 成，自 东 向 西 分 别 为 藕 塘 －清 水 涧 断 裂、池 河 －西 山驿断裂、桑涧 子 －广 寒 桥 断 裂 和 乌 云 山 －合 肥 断 裂 （图 １中 的 Ｆ１—Ｆ４）。据 安 徽 省 地 质 志 （安 徽省地质矿产局，１９８７）记载，乌云山 －合肥断裂 自 五 河 县 向 Ｓ，经 合 肥 市、舒 城 县，消 失 于 大 别 山区的七里河一带，长约 ３５０ｋｍ，倾向 ＳＥＥ，倾角 ７０°～８０°，主要发育在五河群中，基岩出露 区可见沿线地层揉皱、岩石破碎并糜棱岩化。在遥感影像上，断 裂北段 及南 段出露 较好，在合 肥盆地中呈隐伏状（图 １）。然而其南延至合肥盆地中的活动特征等尚不明确，尤其是西支断层 在合肥盆地内均呈隐伏状，开展研究的难度大，难以进行直观有效的地表调查工作。而精 细厘 定 城 市 内 隐 伏 断 裂 的 分 布 、活 动 性 质 和 最 新 活 动 时 代 ，对 研 究 郯 庐 断 裂 南 段 的 破 裂 习 性 和 分 段 特征以及城市抗震设防工作等均 具 有 十 分 重 要 的 意 义。本 文 采 用 浅 层 地 震 和 钻 探 联 合 地 质 剖 面探测相结合的方法，对郯庐断裂 带 的 西 分 支 断 层———乌 云 山 －合 肥 断 裂 开 展 深 入 研 究 工 作， 获得其在合肥盆地内的展布特征、最新活动时代、活动性质等，为综合评价郯庐断裂带 在合肥 盆地中的地震危险性提供依据。
〔收 稿 日 期 〕 ２０１８－０８－３１收 稿 ，２０１９－０９－２１改 回 。 〔基金项目〕 “合肥市地震活 断 层 探 测 及 地 震 危 险 性 分 析 ”项 目 和 中 国 地 震 局 地 震 科 技 星 火 计 划 青 年 项 目
（ＸＨ１９０１７Ｙ）共 同 资 助 。
１期
郑颖平等：合肥盆地中郯庐断裂带西支乌云山 －合肥断裂最新活动特征