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1、基于地震時(shí)空分布的沂沭斷裂帶地震活動(dòng)特征研究李功振1,趙旭辰1,薛俊召2(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都610059;2.山東省工程地震研究中心,山東濟(jì)南250021)摘要:沂沭斷裂帶是我國(guó)東部郯廬斷裂帶位于山東東部地塹F1和F2兩條斷裂之間,其中郯城到莒縣段最為的部分,是最初形成于元古代,至今仍在活動(dòng)的一條延伸集中,而中地壘和西地塹分布則很少。這些研究集中顯示長(zhǎng)、規(guī)模大、切割深、活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的復(fù)雜斷裂帶,是山東了沂沭斷裂帶東西地塹地震活動(dòng)的不均一性。省兩大地震頻發(fā)區(qū)(沂沭斷裂帶、聊考斷裂帶)之一。本文通過(guò)收集前人幾十年來(lái)的
2、研究成果以及魯東地區(qū)自1970年2沂沭斷裂帶的地震活動(dòng)特征分析以來(lái)的地震記錄,運(yùn)用MapInfo軟件對(duì)歷史地震在研究區(qū)2.1地震點(diǎn)位在四條主干斷裂上的分布特征地圖上進(jìn)行投影成圖,并結(jié)合實(shí)地地質(zhì)調(diào)查相應(yīng)成果,分沂沭斷裂帶共分為四條主干斷裂,由東向西依次為昌析沂沭斷裂帶四條主干斷裂的地震活動(dòng)性特征。邑-大店斷裂(F1)、安丘-莒縣斷裂(F2)、沂水-湯頭斷裂關(guān)鍵詞:沂沭斷裂帶;時(shí)空分布;地震活動(dòng)特征(F)和鄌郚-葛溝斷裂(F)。斷裂帶主要的構(gòu)造走向?yàn)?4中圖分類號(hào):P315.33文獻(xiàn)標(biāo)志碼:BNNE,平面上呈北部寬南部窄的長(zhǎng)束狀,總的
3、構(gòu)造格局呈文章編號(hào):1672-4011(2016)09-0181-02“兩塹夾一壘”。投影點(diǎn)的分布表明沂沭斷裂帶上的現(xiàn)代地DOI:10.3969/.jissn.1672-4011.2016.09.083震活動(dòng)在空間分布上有明顯的東西分帶特征。震中點(diǎn)位主0前言要分布于分布在東地塹中的兩條主干斷裂(F1和F2)之間,而這其中又以莒縣到郯城段最為集中。與之相比,地震點(diǎn)沂沭斷裂帶是1668年8.5級(jí)郯城地震、1888年渤海灣位很少落在西地塹和兩地塹之間的地壘上,斷裂帶內(nèi)部東7.5級(jí)地震、1975年海城Ms7.3地震以及1969年渤海西兩側(cè)
4、的震點(diǎn)分布具有非常明顯的差異性。從歷史上看,Ms7.4級(jí)地震的發(fā)震構(gòu)造。該斷裂帶位于中國(guó)華北地區(qū)東部,是魯東、魯西兩大塊體的縫合部分。沂沭斷裂帶不僅1668年發(fā)生的郯城-莒縣8.5級(jí)特大地震就發(fā)生在東地塹是中國(guó)東部重要的構(gòu)造帶,更是一條強(qiáng)活動(dòng)的地震帶。本中,相應(yīng)的西地塹中都沒(méi)有發(fā)生中強(qiáng)震。文通過(guò)運(yùn)用GIS相關(guān)軟件取得的投影圖件,與實(shí)地地質(zhì)調(diào)因此,沂沭斷裂帶內(nèi)的四條主干斷裂的地震活動(dòng)性至查相結(jié)合對(duì)沂沭斷裂的空間和時(shí)間地震活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了少在從莒縣北部到郯城范圍內(nèi)表現(xiàn)出明顯的東西差異性分研究。帶特征。主要表現(xiàn)為位于東地塹中的F1、F2兩
5、條主干斷裂第四紀(jì)以來(lái)不僅僅在地震活動(dòng)強(qiáng)度上強(qiáng)于西地塹,而且其1地質(zhì)概況期活動(dòng)的時(shí)間也明顯要比西地塹長(zhǎng)的多[7]。沂沭斷裂帶是魯西地塊與膠東地塊和蘇魯造山帶的地2.2地震點(diǎn)位在東地塹中兩條斷裂上的分布特點(diǎn)質(zhì)界線。該斷裂帶南起山東郯城,北至渤海萊州灣,總體由于F1、F2的活動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于西地塹中的F3、F4。因延伸360km左右,整體呈N15°E向展布。郯廬斷裂帶在早此就以東地塹為例分析地震點(diǎn)位在順斷裂帶走向上的分布中生代發(fā)生過(guò)大規(guī)模左行平移[1-2],其平移構(gòu)造保留在變特征。以沂水-五蓮一線為界,將斷裂帶分為南北兩段,質(zhì)基底內(nèi),呈現(xiàn)為
6、左行走滑韌性剪切帶。自第四紀(jì)以來(lái)沂[5]經(jīng)測(cè)兩段長(zhǎng)度大致相等,約為150km。對(duì)1970年1月至沭斷裂帶進(jìn)入了新構(gòu)造活動(dòng)期,表現(xiàn)為一系列活動(dòng)斷層出2014年4月該地區(qū)發(fā)生的里氏震級(jí)大于3級(jí)的地震點(diǎn)位進(jìn)現(xiàn)[3]。第四紀(jì)地層在該區(qū)一般較薄,白堊紀(jì)所形成的地壘行投影顯示落在南段的地震為12個(gè),落在北段的為6個(gè),與地塹內(nèi)多為基巖裸露,活斷層在地表出露較好[4]。顯然有感地震沿沂沭斷裂帶帶東側(cè)兩條斷裂的南段密集成對(duì)沂沭斷裂帶的研究由來(lái)已久。但通過(guò)小震歸納投影帶狀,而北段則較為稀疏,通過(guò)3級(jí)以下的小鎮(zhèn)投影得到的方法來(lái)總結(jié)沂沭斷裂帶的活動(dòng)規(guī)律則
7、僅有二十余年的歷的結(jié)果也驗(yàn)證了這一點(diǎn),這表明沂沭斷裂帶南段的地震活史。通過(guò)對(duì)沂沭斷裂帶臨區(qū)的小震分布進(jìn)行歸納,發(fā)現(xiàn)MS動(dòng)性要高于北段活動(dòng)性要高于北段。>1.0的地震主要分布于沂沭斷裂帶的東側(cè)兩條斷裂,即昌邑-大店斷裂(F1)和安丘-莒縣斷裂(F2),占地震總數(shù)的由于全新世以來(lái)F1、F2活動(dòng)規(guī)模不大,持續(xù)時(shí)間短,近4/5[5]。說(shuō)明了昌邑-大店斷裂和安丘-莒縣斷裂的現(xiàn)代單從地表形跡難以分辨斷裂上活動(dòng)劇烈與較為平靜的區(qū)段。地震活動(dòng)性遠(yuǎn)強(qiáng)于位于斷裂帶西側(cè)的沂水-湯頭斷裂(F3)為了進(jìn)一步明確沂沭斷裂帶東地塹全新世以來(lái)活動(dòng)較為劇和鄌郚-葛
8、溝斷裂(F)。許再良、李國(guó)和、李翔[6]對(duì)沂沭烈的南段的不同區(qū)段活動(dòng)性的差異,本文將沂沭斷裂帶東4斷裂帶全段進(jìn)行小震分布投影如圖,表明震中主要集中在地塹南段分為5個(gè)區(qū)段,分別為A段(北北段)、B段(莒縣北段)、C段(莒縣南段)、D段(莒南大店段)和
