福建永安-晉江斷裂帶東南段探槽剖面研究.docx

1、第30卷第4期2010年12月Vol.30,No.4Dec.,2010華南地震SOUTHCHINAJOURNALOFSEISMOLOGY福建永安-晉江斷裂帶東南段探槽剖面研究陳偉，黃宗林，陳為偉(福建省地震局，福建福州350003)摘要：分析斷裂的地表出露特征，對北西向永安-晉江斷裂帶東南段的隱伏斷裂，進(jìn)行探槽開挖和地層年代學(xué)測試。通過對宮前主干斷裂進(jìn)行探槽開挖，揭露出北西向官前主干斷裂沒有向上錯(cuò)斷上覆第四系，探槽揭示的最老第四系年齡為距今45.69±3.88Ka,表明了官前主干斷裂在更新世晚期以來已不再活動(dòng)，為永安-晉江斷裂帶東南段的斷裂活動(dòng)性研究莫定了可靠基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：斷層活動(dòng)性

2、；揮槽；永安-晉江中圖分類號(hào)：P314.241文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-8662(2010)04-0082-05引言永安-晉江斷裂帶北起自福建清流、永安一帶，經(jīng)大田、安溪、南安，至東南段的泉州-晉江臺(tái)地、平原區(qū)，是福建省陸域主要斷裂之一。斷裂全長290km,走向北西300。330。，主要由一系列近平行的斷續(xù)展布的張扭性斷裂組成，按斷裂活動(dòng)性可分為西北段、中段和東南段斷裂三個(gè)部分。斷裂西北段活動(dòng)規(guī)模和強(qiáng)度較弱，為前第四紀(jì)斷裂；斷裂中段最新活動(dòng)時(shí)代為第四紀(jì)早期；斷裂東南段大致沿晉江中下游分布，在泉州平原的最新活動(dòng)年代為晚更新世早期。區(qū)域地震活動(dòng)圖像表現(xiàn)為以該斷裂帶為界，南北兩側(cè)存在明顯的差

3、異性，斷裂南面地震活動(dòng)的頻度和強(qiáng)度都明顯高于北面。斷裂東南段與北東向長樂-詔安斷裂帶交匯地區(qū)，歷史上發(fā)生過1607年泉州灣寧力級地震、1907年泉州5.0級地震、1934年安溪53/4級地震等多次破壞性地震。查明永安-晉江斷裂帶東南段的斷裂活動(dòng)性，對評價(jià)地震危險(xiǎn)性具有重要意義。1第四紀(jì)地質(zhì)概述永安-晉江斷裂帶東南段位于福建省東南沿海地區(qū)，區(qū)內(nèi)西北部屬構(gòu)造侵蝕低山-丘陵收稿日期：2010-08-04作者簡介：陳偉，男，1982年生，工程師.主要從事地震地質(zhì)研究.E-mail:chenwci-666.區(qū)，間夾高差及范圍不等的山間盆地及狹長河谷，地形起伏較大；中南部屬侵蝕剝蝕臺(tái)地區(qū)，零星散布剝蝕殘丘

4、，地形較平緩；東部屬河流沖積與古海灣堆積平原區(qū)，地勢低平(圖l)o第四系主要分布于河流沖積與古海灣堆積平原區(qū)和侵蝕剝蝕臺(tái)地區(qū)，發(fā)育有上更新統(tǒng)龍海組、東山組和全新統(tǒng)長樂組三套沉積地層叫沉積環(huán)境包括沖積、沖洪積、海積三種類型，地層發(fā)育較完整，按自上而下簡述如下：(1) 全新統(tǒng)長樂組(Qhch)：廣泛分布于泉州-晉江平原區(qū)，上部主要為沖洪積相的黃褐色、灰黃色耕植土，亞粘土，砂層；下部主要為沖海積相灰色、深灰色、灰黑色淤泥，淤泥質(zhì)粘土，泥炭層，夾少雖粉砂、細(xì)砂等細(xì)粒沉積物，形成年齡約為1.09萬年以來，與下部的上更新統(tǒng)東山組之間存在沉積間斷。比官前斷裂f2：烏石山斷裂G：寺角斷裂M清源山山前斷裂；：石

5、湖斷裂圖1永安-普江斷裂帶東南段展布及探槽位置圖Fig.1LocationmapoftrenchanddistributionofthesoutheastsegmentofYongan-Jinjiangfaultzone(2) 上更新統(tǒng)東山組(QM)：主要為海陸交互作用形成的灰色、黃灰色砂，礫石，泥質(zhì)砂礫石層，形成年齡約為1.8453.44萬年叫與下部的上更新統(tǒng)龍海組之間存在沉積間斷。(3) 上更新統(tǒng)龍海組(QN)：沿山麓或沖溝零散出露，主要是沖洪積相的黃褐色、灰黃色礫石、砂礫、含礫中粗砂層，形成年齡約為4.317.3萬年山，覆蓋在殘積層或風(fēng)化基巖之上。2探槽概況及地層特征隱伏斷裂活動(dòng)性研究的

6、重要手段之一是探槽開挖，而探槽位置的確定更是重中之重。在對前期斷裂空間展布、地表出露特征基本查明的基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)分析對比和現(xiàn)場找尋，擬定適合探槽開挖的斷裂及地點(diǎn)，最終選擇在晉江市官前村南面的斷裂隱伏段進(jìn)行探槽開挖，地貌上處于侵蝕剝蝕臺(tái)地區(qū)內(nèi)的丘陵山麓地帶與紅土臺(tái)地的接觸部位(圖1)。該斷裂稱為官前斷裂，斷裂K約15km,發(fā)育寬約l5m的硅化破碎帶，是永安-晉江斷裂帶東南段內(nèi)規(guī)模較大的主干斷裂之一。野外地質(zhì)地貌調(diào)查表明，在探槽附近的東山水庫至羅裳山-帶，斷續(xù)發(fā)現(xiàn)出露地表的斷裂形跡，發(fā)育硅化構(gòu)造角礫巖、硅化碎裂巖，見石英脈充填、鐵錠質(zhì)膠結(jié)、硅化蝕變等現(xiàn)象；斷裂在該地帶往兩端延伸,被第四系所掩蓋，

7、并有北西向河溝大致順斷裂延展線發(fā)育。在這樣的部位開挖探槽，有利于揭示斷裂與上覆第四系覆蓋層之間的關(guān)系，鑒定斷裂的最新活動(dòng)時(shí)代僅、可。探槽走向北東40。，垂直斷裂走向布設(shè)，開挖的探槽剖面長度為17.3m,寬度為1.6m,深度為1.63.5m。按照巖性沉積環(huán)境及地層年代分類，該探槽共揭示出9個(gè)層位，自上而下，探槽西北壁剖面（圖2）的層位巖性特征如下：E1HPIS3<口5.6繆7回8圖2永安-晉江斷裂帶東南段探槽西北壁剖面索描圖Fig.2TheprofilesketchofnorthwestsideofthetrenchatthesoutheastsegmentofYongan-Jinjian

8、gFault 層：坡、崩積物，褐黃色砂土，含碎石，松散，表皮有腐殖根，層厚20-140cmo 層；灰色含泥中砂，底部為薄層中細(xì)砂，厚35cm,呈灰褐色，層厚40cmo 層：沖洪積含礫石砂，土黃色，稍密，含砂土較多，具紋理，由下往上礫石漸少,礫徑漸小，可進(jìn)一步分為2層：上部-1層為中-粗砂，含礫較少，層厚40cm；下部-2層為砂礫巖，礫石磨圓度較差-中等，礫徑1-5cm,個(gè)別達(dá)15cm,礫石成分雜，有糜棱巖、硅化巖、輝綠巖，礫石有風(fēng)化現(xiàn)象，層厚80cmo 層：含砂泥炭層，黑色，可塑，可見未完全腐化木質(zhì)屑，下部夾薄層石英細(xì)砂層,層厚70cmo 層：石英細(xì)砂，灰白色，偶見礫石，層厚315cm。 層：

9、含泥中粗砂，紫灰色，局部含礫石，局部含泥量高，層厚540cm。 層：礫石層，紫灰色，礫石大小不均勻，215cm,礫石磨圓度中等，分選中等，礫石中還有輝綠巖，中間充填砂和紫灰色泥質(zhì)粘土，層厚20-60cmo 層：礫石層，為直接覆蓋在風(fēng)化基巖之底的礫巖，該層沿水平方向有差異，可分為：-1層：灰白色為主，礫石磨圓度中等，分選較好，礫石堅(jiān)硬，礫徑變化大，最大可達(dá)20cm,礫石主要是硅化巖，半固結(jié)，層厚30cm。 -2層：含礫砂層，灰白色，礫石含量少，個(gè)別徑大7cm,層厚達(dá)50cm,在剖面5.5m處位置于該層下部取熱釋光TL樣品，經(jīng)中國地震局地殼應(yīng)力研究所測定，該樣品測年結(jié)果為45.69±3.

10、88Ka。 層：基巖，為風(fēng)化糜棱巖，發(fā)育條痕狀構(gòu)造（片理化），局部見片麻狀構(gòu)造，片理產(chǎn)狀NW345o-350°/NEA75o-85°o通過與泉州-晉江臺(tái)地、平原區(qū)第四系進(jìn)行對比，探槽層位可歸為全新統(tǒng)長樂組（Qhch）,層位、可歸為上更新統(tǒng)東山組（QM）,層位可歸為上更新統(tǒng)龍海組（QJ）。3斷裂現(xiàn)象及活動(dòng)性鑒定在探槽西北壁剖面4.5-9m處發(fā)現(xiàn)斷裂跡象，該段基巖較破碎，沿裂隙見淋積鐵質(zhì)層，其中剖面6m處見寬20cm的斷裂硅化破碎帶，產(chǎn)狀NW330NE乙70。；剖面7.5m處見寬10cm的硅化碎裂巖，產(chǎn)狀NW305°/SWA65°o沿?cái)嗔炎呦蛲鞅狈较蚣s20

11、0m處出露一地質(zhì)點(diǎn)，可見糜棱巖化花崗巖中發(fā)育一條北西向斷層，走向北西310。，傾向北東，傾角70。,斷層表現(xiàn)為構(gòu)造角礫巖帶，寬約40cm,構(gòu)造角礫堅(jiān)硬，具褐鐵礦化，由鐵鎰質(zhì)膠結(jié)，硅化蝕變強(qiáng)烈，巖石動(dòng)力變質(zhì)明顯，見糜棱巖化條痕狀構(gòu)造，可見北西向的條痕、擦皺。該地質(zhì)點(diǎn)與探槽揭示的斷裂現(xiàn)象基本一致，表現(xiàn)為左旋兼正斷傾滑特征，力學(xué)性質(zhì)為張扭性，均是北西向永安-晉江斷裂帶東南段官前斷裂的組成部分。探槽完整地揭示了斷裂破碎帶和上覆地層之間的關(guān)系（照】、照2）,上覆各層位穩(wěn)定、連續(xù)，層界面清晰，少數(shù)呈相變關(guān)系，均未見斷錯(cuò)跡象；尤其在斷裂硅化破碎地段，基巖面雖然有起伏，但呈連續(xù)的自然沖刷面，無斷錯(cuò)形跡，在斷裂

12、上覆灰白色礫石層下部的熱釋光TL測年結(jié)果為45.69±3.88Ka,其地層年代為晚更新世中期，根據(jù)地層年代及組合特征，并與泉州-晉江臺(tái)地、平原區(qū)第四系進(jìn)行對比，該層位歸為上更新統(tǒng)龍海蛆。因此，探槽揭示的北西向永安-晉江斷裂帶東南段官前斷裂，自更新世晚期（45.69±3.88Ka）以來已不再活動(dòng)。照1探槽景觀（鏡像SW）照1探槽景觀（鏡像SW）Pic.1Fullviewoftrench(viewsouthwest)照2探槽揭示斷裂破碎帶被第四系覆蓋(鏡像NW)Pic.2ThefracturezoneoverlaidbytheQuaternarystratumreviewedb

13、ythetrench(viewnorthwest)4結(jié)論通過對永安-晉江斷裂帶東南段官前主干斷裂進(jìn)行探槽開挖，揭露出斷裂與上覆第四系地層之間的關(guān)系，揭示了斷裂最新活動(dòng)時(shí)代和活動(dòng)特征，本次工作得出以下結(jié)論：(1) 探槽揭露出全新統(tǒng)長樂組、上更新統(tǒng)東山組、上更新統(tǒng)龍海組三套地層，探槽底部的最老第四系熱釋光測試年齡為距今45.69±3.88Ka,歸為上更新統(tǒng)龍海組地層。(2) 探槽揭露出北西向斷裂形跡，表現(xiàn)為斷裂硅化破碎帶，活動(dòng)特征為左旋兼正斷傾滑，力學(xué)性質(zhì)為張扭性，向上沒有錯(cuò)斷上覆第四系底部上更新統(tǒng)龍海組地層。(3) 永安-晉江斷裂帶東南段官前斷裂自更新世晚期以來已不再活動(dòng)。參考文獻(xiàn)：1

14、 朱金芳，謝志招，曲國勝，等.閩南地區(qū)城市活動(dòng)構(gòu)造與地震M.北京：科學(xué)出版社.2008.2 朱金芳，徐錫偉，黃宗林，等.福州市活斷層探測與地震危險(xiǎn)性評價(jià)M.北京：科學(xué)出版社.2005.3 閔偉，朱金芳，冉勇康，等.福州盆地活動(dòng)斷裂的探槽研究J.地震地質(zhì),2002,24(4)：1-10.StudiesontheTrenchProfileoftheSoutheastSegmentofYongan-JinjiangFaultZone,FujianCHENWei,HUANGZonglin,CHENWeiwei(EarthquakeadministrationofFujianprovince,Fuzho

15、u350003,China)Abstract:BasedontheoutcropfeatureofsoutheastsegmentofYongan-Jinjiangfault,theburiedpartofthefaultwasinvestigatedbythetrenchexcavationandthestratalgeochronologicaltest.ThetrenchexcavationconfirmedthatthemainpartoftheNE-trendingGuanqianfaultdidn'tleaptheoverlyingQuaternarystratumandtheageoftheoldestQuaternary