福建永安－晋江断裂带东南段探槽剖面研究

陈 伟，黄宗林，陈为伟

（福建省地震局，福建 福州 350003）

福建永安－晋江断裂带东南段探槽剖面研究

陈 伟，黄宗林，陈为伟

（福建省地震局，福建 福州 350003）

分析断裂的地表出露特征，对北西向永安－晋江断裂带东南段的隐伏断裂，进行探槽开挖和地层年代学测试。通过对官前主干断裂进行探槽开挖，揭露出北西向官前主干断裂没有向上错断上覆第四系，探槽揭示的最老第四系年龄为距今45.69±3.88 Ka，表明了官前主干断裂在更新世晚期以来已不再活动，为永安－晋江断裂带东南段的断裂活动性研究奠定了可靠基础。

断层活动性；探槽；永安－晋江

引言

永安－晋江断裂带北起自福建清流、永安一带，经大田、安溪、南安，至东南段的泉州－晋江台地、平原区，是福建省陆域主要断裂之一。断裂全长290 km，走向北西300°～330°，主要由一系列近平行的断续展布的张扭性断裂组成，按断裂活动性可分为西北段、中段和东南段断裂三个部分。断裂西北段活动规模和强度较弱，为前第四纪断裂；断裂中段最新活动时代为第四纪早期；断裂东南段大致沿晋江中下游分布，在泉州平原的最新活动年代为晚更新世早期。区域地震活动图像表现为以该断裂带为界，南北两侧存在明显的差异性，断裂南面地震活动的频度和强度都明显高于北面。断裂东南段与北东向长乐－诏安断裂带交汇地区，历史上发生过1607年泉州湾51/4级地震、1907年泉州5.0级地震、1934年安溪53/4级地震等多次破坏性地震。查明永安－晋江断裂带东南段的断裂活动性，对评价地震危险性具有重要意义。

1 第四纪地质概述

永安－晋江断裂带东南段位于福建省东南沿海地区，区内西北部属构造侵蚀低山－丘陵区，间夹高差及范围不等的山间盆地及狭长河谷，地形起伏较大；中南部属侵蚀剥蚀台地区，零星散布剥蚀残丘，地形较平缓；东部属河流冲积与古海湾堆积平原区，地势低平 （图1）。

第四系主要分布于河流冲积与古海湾堆积平原区和侵蚀剥蚀台地区，发育有上更新统龙海组、东山组和全新统长乐组三套沉积地层[1]，沉积环境包括冲积、冲洪积、海积三种类型，地层发育较完整，按自上而下简述如下：

（1）全新统长乐组 （Qhch）：广泛分布于泉州－晋江平原区，上部主要为冲洪积相的黄褐色、灰黄色耕植土，亚粘土，砂层；下部主要为冲海积相灰色、深灰色、灰黑色淤泥，淤泥质粘土，泥炭层，夹少量粉砂、细砂等细粒沉积物，形成年龄约为1.09万年以来[1]，与下部的上更新统东山组之间存在沉积间断。

（2）上更新统东山组 （Qp3d）：主要为海陆交互作用形成的灰色、黄灰色砂，砾石，泥质砂砾石层，形成年龄约为1.845～3.44万年[1]，与下部的上更新统龙海组之间存在沉积间断。

（3）上更新统龙海组 （Qp3l）：沿山麓或冲沟零散出露，主要是冲洪积相的黄褐色、灰黄色砾石、砂砾、含砾中粗砂层，形成年龄约为4.31～7.3万年[1]，覆盖在残积层或风化基岩之上。

图1 永安－晋江断裂带东南段展布及探槽位置图Fig.1 Location map of trench and distribution of the southeast segment of Yongan-Jinjiang fault zone

2 探槽概况及地层特征

隐伏断裂活动性研究的重要手段之一是探槽开挖，而探槽位置的确定更是重中之重。在对前期断裂空间展布、地表出露特征基本查明的基础上，通过室内分析对比和现场找寻，拟定适合探槽开挖的断裂及地点，最终选择在晋江市官前村南面的断裂隐伏段进行探槽开挖，地貌上处于侵蚀剥蚀台地区内的丘陵山麓地带与红土台地的接触部位 （图1）。该断裂称为官前断裂，断裂长约15 km，发育宽约1～5 m的硅化破碎带，是永安－晋江断裂带东南段内规模较大的主干断裂之一。野外地质地貌调查表明，在探槽附近的东山水库至罗裳山一带，断续发现出露地表的断裂形迹，发育硅化构造角砾岩、硅化碎裂岩，见石英脉充填、铁锰质胶结、硅化蚀变等现象；断裂在该地带往两端延伸，被第四系所掩盖，并有北西向河沟大致顺断裂延展线发育。在这样的部位开挖探槽，有利于揭示断裂与上覆第四系覆盖层之间的关系，鉴定断裂的最新活动时代[2、3]。

探槽走向北东40°，垂直断裂走向布设，开挖的探槽剖面长度为17.3 m，宽度为1.6 m，深度为1.6～3.5 m。按照岩性沉积环境及地层年代分类，该探槽共揭示出9个层位，自上而下，探槽西北壁剖面 （图2）的层位岩性特征如下：

图2 永安－晋江断裂带东南段探槽西北壁剖面素描图Fig.2 The profile sketch of northwest side of the trench at the southeast segment of Yongan-Jinjiang Fault

①层：坡、崩积物，褐黄色砂土，含碎石，松散，表皮有腐殖根，层厚20～140 cm。

②层：灰色含泥中砂，底部为薄层中细砂，厚3～5 cm，呈灰褐色，层厚40 cm。

③层：冲洪积含砾石砂，土黄色，稍密，含砂土较多，具纹理，由下往上砾石渐少，砾径渐小，可进一步分为2层：上部③-1层为中－粗砂，含砾较少，层厚40 cm；下部③-2层为砂砾岩，砾石磨圆度较差－中等，砾径1～5 cm，个别达15 cm，砾石成分杂，有糜棱岩、硅化岩、辉绿岩，砾石有风化现象，层厚80 cm。

④层：含砂泥炭层，黑色，可塑，可见未完全腐化木质屑，下部夹薄层石英细砂层，层厚70 cm。

⑤层：石英细砂，灰白色，偶见砾石，层厚3～15 cm。

⑥层：含泥中粗砂，紫灰色，局部含砾石，局部含泥量高，层厚5～40 cm。

⑦层：砾石层，紫灰色，砾石大小不均匀，2～15 cm，砾石磨圆度中等，分选中等，砾石中还有辉绿岩，中间充填砂和紫灰色泥质粘土，层厚20～60 cm。

⑧层：砾石层，为直接覆盖在风化基岩之底的砾岩，该层沿水平方向有差异，可分为：

⑧-1层：灰白色为主，砾石磨圆度中等，分选较好，砾石坚硬，砾径变化大，最大可达20 cm，砾石主要是硅化岩，半固结，层厚30 cm。

⑧-2层：含砾砂层，灰白色，砾石含量少，个别径大7 cm，层厚达50 cm，在剖面5.5 m处位置于该层下部取热释光TL样品，经中国地震局地壳应力研究所测定，该样品测年结果为45.69±3.88 Ka。

⑨层：基岩，为风化糜棱岩，发育条痕状构造 （片理化），局部见片麻状构造，片理产状NW345°-350°/NE∠75°-85°。

通过与泉州－晋江台地、平原区第四系进行对比，探槽层位①～⑤可归为全新统长乐组（Qhch），层位⑥、⑦可归为上更新统东山组 （Qp3d），层位⑧可归为上更新统龙海组 （Qp3l）。

3 断裂现象及活动性鉴定

在探槽西北壁剖面4.5～9 m处发现断裂迹象，该段基岩较破碎，沿裂隙见淋积铁质层，其中剖面6 m处见宽20 cm的断裂硅化破碎带，产状NW330°/NE∠70°；剖面7.5 m处见宽10 cm的硅化碎裂岩，产状NW305°/SW∠65°。沿断裂走向往西北方向约200 m处出露一地质点，可见糜棱岩化花岗岩中发育一条北西向断层，走向北西310°，倾向北东，倾角70°，断层表现为构造角砾岩带，宽约40 cm，构造角砾坚硬，具褐铁矿化，由铁锰质胶结，硅化蚀变强烈，岩石动力变质明显，见糜棱岩化条痕状构造，可见北西向的条痕、擦皱。该地质点与探槽揭示的断裂现象基本一致，表现为左旋兼正断倾滑特征，力学性质为张扭性，均是北西向永安－晋江断裂带东南段官前断裂的组成部分。

探槽完整地揭示了断裂破碎带和上覆地层之间的关系 （照1、照2），上覆各层位稳定、连续，层界面清晰，少数呈相变关系，均未见断错迹象；尤其在断裂硅化破碎地段，基岩面虽然有起伏，但呈连续的自然冲刷面，无断错形迹，在断裂上覆灰白色砾石层⑧下部的热释光TL测年结果为45.69±3.88 Ka，其地层年代为晚更新世中期，根据地层年代及组合特征，并与泉州－晋江台地、平原区第四系进行对比，该层位归为上更新统龙海组。因此，探槽揭示的北西向永安－晋江断裂带东南段官前断裂，自更新世晚期 （45.69±3.88 Ka）以来已不再活动。

照1 探槽景观（镜像SW）Pic.1 Full view of trench（view southwest）

照2探槽揭示断裂破碎带被第四系覆盖（镜像NW）Pic.2 The fracture zone overlaid by the Quaternary stratum reviewed by the trench（view northwest）

4 结论

通过对永安－晋江断裂带东南段官前主干断裂进行探槽开挖，揭露出断裂与上覆第四系地层之间的关系，揭示了断裂最新活动时代和活动特征，本次工作得出以下结论：

（1）探槽揭露出全新统长乐组、上更新统东山组、上更新统龙海组三套地层，探槽底部的最老第四系热释光测试年龄为距今45.69±3.88 Ka，归为上更新统龙海组地层。

（2）探槽揭露出北西向断裂形迹，表现为断裂硅化破碎带，活动特征为左旋兼正断倾滑，力学性质为张扭性，向上没有错断上覆第四系底部上更新统龙海组地层。

（3）永安－晋江断裂带东南段官前断裂自更新世晚期以来已不再活动。

［1］朱金芳,谢志招,曲国胜,等.闽南地区城市活动构造与地震 ［M］.北京:科学出版社.2008.

［2］朱金芳,徐锡伟,黄宗林,等.福州市活断层探测与地震危险性评价 ［M］.北京:科学出版社.2005.

［3］闵 伟,朱金芳,冉勇康,等.福州盆地活动断裂的探槽研究 ［J］.地震地质,2002,24（4）：1－10.

Abstract：Based on the outcrop feature of southeast segment of Yongan-Jinjiang fault,the buried part of the fault was investigated by the trench excavation and the stratal geochronological test.The trench excavation confirmed that the main part of the NE-trending Guanqian fault didn't leap the overlying Quaternary stratum and the age of the oldest Quaternary in the trench was（45.69±3.88）Ka.This concludes that the main Guanqian fault has been not active since Late Pleistocene epoch.These researches built a solid foundation for study on the activity of Yongan-Jinjiang fault.

Keywords：Fault activity;Trench;Yongan-Jinjiang

Studies on the Trench Profile of the Southeast Segment of Yongan-Jinjiang Fault Zone,Fujian

CHEN Wei,HUANG Zonglin,CHEN Weiwei
(Earthquake administration of Fujian province,Fuzhou 350003,China)

P314.241

A

1001-8662（2010）04-0082-05

2010-08-04

陈 伟，男，1982年生，工程师.主要从事地震地质研究. E-mail:chenwci-666@163.com.