华北渤海湾盆地区大震发震构造的基本特征

2012-06-22 06:39周本刚计凤桔高战武陈国光孙建宝
地震地质 2012年4期
关键词:徐杰渤海湾断裂带

徐 杰 周本刚 计凤桔 高战武 陈国光 孙建宝

1)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

2)中国地震灾害防御中心,北京 100029

0 引言

发震构造是孕育—发生地震的地质构造,通常指发生地震的活动断裂(带)。它是地震地质研究的核心内容,故对其判断正确与否,无疑是一个重要的科学问题。华北是中国东部地震活动强烈的地区,其东部的渤海湾盆地曾发生过1597年渤海7级、1679年三河-平谷8级、1976年唐山7.8级等7级以上大震6次。

1966年邢台7.2级地震后,一些研究者对该区大震的构造背景和发震构造作过不少研究,多认为新生代拉张应力环境发生的块断破裂是地震发生的基本构造条件,正断裂及其控制的断陷盆地(地堑)是发生大震的主要地质构造(高名修,1979;河北省地震局,1986);而位于渤海湾盆地北缘的唐山地震,其发震构造是唐山菱形断块及其围限的唐山断裂带(虢顺民等,1977)。

此外,徐杰(1986)基于古近纪盆地构造特征及渤海湾盆地不同演化阶段应力状态变化的研究,以邢台、渤海和唐山震区为例,在3维空间上剖析盆地构造与震源构造的相关性,从时间上探求新老构造的叠加、改造关系,得出大震的发震构造不是以往大家认为的发育于地壳上部的古近纪断陷盆地,而主要是盆地下边的高角度深断裂。后来邵学钟等(1993)、王椿镛等(1994a)分别对邢台震区进行了地震转换波探测和深地震反射剖面探测研究,宋长青(1998)深入分析了震源破裂带与盆地构造的关系,其结果均证实了上述看法。此后,一些研究者对三河-平谷、唐山等震区开展了深部构造探测及深浅构造关系研究(张四昌等,1995;徐锡伟等,2001,2002;尤惠川等,2002;刘保金等,2011);与此同时,不少研究者对渤海湾盆地的构造及其演化作了大量研究(漆家福等,1995;陆克政等,1997;徐杰等,2002),特别是近10多年来对渤海地区新构造及其与油气成藏关系的研究(龚再升等,2001;朱伟林等,2009;徐杰等2009,2011),为我们系统而深入地研究渤海湾盆地大震的发震构造提供了丰富的资料。

1 区域地质构造演化概况

渤海湾盆地位于下辽河平原、渤海和华北平原北部,在大地构造上,处于华北陆台的东部。华北陆台是中国最古老的陆块,其形成和发展经历了漫长而复杂的演化历史。古元古代末的吕粱-中岳运动(1 850~1 700Ma BP)形成统一的结晶基底。此后,它经历了中-新元古代裂陷槽发育和古生代(包括早-中三叠世)稳定的盖层沉积阶段,而自侏罗纪以来则受到中、新生代裂陷作用的深度改造(徐杰等,2002)。

在中生代裂陷过程中,拉张-挤压作用交替出现,同时伴以不同程度的剪切作用,阶段性地向前发展,相应形成一系列不同阶段的断陷盆地和反转构造。早白垩世末期以NW-SE向挤压为主的燕山运动使绝大多数盆地封闭消亡,地层褶皱并形成逆和逆平移断裂,随之遭受强烈风化剥蚀、均夷。至新生代初,华北陆台及其邻区被广泛准平原化而成为“华北准平原”(吴忱等,1999),亦即形成于距今95~65Ma的北台期夷平面(徐杰等,2001a)。华北准平原成为渤海湾盆地发育的区域构造地貌基础。

从古近纪起,新生代裂陷作用使华北准平原裂离解体、断陷,陆台东部的渤海湾盆地也逐渐形成。据最近研究结果(徐杰等,2011,2012),渤海湾盆地发育可分为古近纪断陷或裂陷、中新世早期(24.6~12.0Ma BP)拗陷或后裂陷,以及中新世中期以来(12.0~0Ma BP)新构造发育3个阶段。

2 断陷阶段盆地构造主要特征

古近纪渤海湾盆地区的地壳在NW-SE向水平拉张作用下,沿一些NNE—NEE向区域性中生代逆和平移逆断裂如太行山山前断裂带、沧东断裂、聊城-兰考断裂、陵县-阳信断裂和营口-潍坊断裂带(郯庐断裂带位于盆地部分)北段等拉张滑脱,同时还产生了大量的新断裂,它们为铲状和平面状形态,倾角较缓,一般30°~55°,多于7~16km的深度消失或归并到上述断裂(带)的拆离面(王椿镛等,1994b;徐杰等,2002)。这些断裂先后控制了60多个互不串通的断陷盆地(凹陷),其中绝大多数为单边断陷(半地堑)。凹陷中一般堆积了厚3~5km的古近系。它们多沿区域性断裂分布而成断陷盆地带,一条断陷盆地带相应构成一个古近纪的坳陷,如冀中、黄骅、渤中、下辽河-辽东湾等坳陷,其间有大兴、沧县等隆起相隔(图1),从而构成多凹多凸、多坳多隆的复式盆-岭构造系统,平面上总体呈一中部膨大的“N”形NE向展布。此外,渤海湾盆地中还存在一些横向调整性断裂,使盆地构造具分段性,其中以NW向北京-蓬莱断裂带(张家口-蓬莱断裂带位于盆地部分)和隆尧-高唐断裂为界将整个盆地分为3段,中段是盆地的主体部分。该段盆地是由发育于上地壳和中地壳上部呈叠瓦组合的太行山山前断裂带、沧东断裂和陵县-阳信断裂等大型拆离断裂拉张滑脱而成的伸展构造系统(图2)。

图2 渤海湾盆地中段岩石圈结构构造剖面(徐杰等,2002)Fig.2 Cross section of lithosphere in the middle section of the Bohai Bay Basin(after CHEN Jie et al.,2002).

渤海湾盆地中,控制古近纪凹陷发育的断陷主断裂及凹陷内一些规模较大的断裂均断进盆地基底,属盆地基底断裂,前者为基底主断裂,后者是基底次级断裂。图3基本展示了渤海湾盆地基底主断裂的分布情况。根据这些断裂的组合形式和活动特征,可以沧县隆起为界将盆地分成明显不同的东西两部分。盆地西部,即北京和冀中坳陷及临清坳陷中-西部宽百余km的地带,断续分布近30条基底主断裂,NNE—NE走向,除直接受太行山山前断裂带控制的断陷主断裂外,其余都与该断裂带近于平行或以小角度斜交分布(图3)。这些断裂的形成多与太行山山前断裂带拉张滑脱有关(王椿镛等,1994b;徐杰等,2000,2002)。渤海湾盆地总体伸展方向为NW-SE向,据古近纪伸展量计算结果(陆克政等,1997;徐杰等,2002),盆地西部在此方向上伸展量一般15~25km,伸展率通常>30%,是渤海湾盆地中断裂伸展活动最强烈的部分,故称其为太行山山前伸展断裂系(徐杰等,2002)。在沧县隆起以东的盆地东部,其中段和南段亦即黄骅和济阳坳陷及临清坳陷东部,存在2个帚状分布断裂系(图3)。北边的位于黄骅坳陷,总体往NE撒开而向SW收敛,呈左阶斜列分布,组成黄骅帚状分布断裂系(图3)。南边济阳坳陷的基底主断裂同样左阶斜列,从NE往SW收敛且与临清坳陷东缘的NNE向聊城-兰考断裂相连而成济阳帚状分布断裂系(图3)。由于在沧东和聊城-兰考断裂沿线存在NNE向黄骅-德州-东明深断裂带(陆克政等,1997),且这2个帚状分布断裂系撒开收敛方向一致,内部结构相同,总体可以看作一个大型的黄骅-济阳帚状分布断裂系。在其东边的辽河-辽东湾坳陷,自北而南并列分布了营口-潍坊断裂带北段及台安-大洼和辽西断裂,到渤中坳陷则出现一系列往SW撒开的断裂,从而构成辽东湾-渤中帚状分布断裂系(图3)。此断裂系的帚头与黄骅-济阳断裂系的帚头反向扣接,总体成为右阶斜列的NNE向黄骅-德州-东明和营口-潍坊2条断裂带在右旋剪切拉张作用下,于断裂带错列段的岩桥区产生的拉分构造。伸展量计算结果(徐杰,1986;徐杰等,2002)表明,此拉分构造部分在NW-SE方向的伸展量约15~20km,而SN方向的伸展量为25~29km,明显大于NW-SE方向的伸展量。由于营口-潍坊断裂带及沧东和聊城-兰考断裂具有几至十几km的伸展量(漆家福等,1995;陆克政等,1997;徐杰等,1999a;高战武等,2000;向宏发等,2000),因此可将其称为盆地东部伸展-拉分断裂系(徐杰等,2002)。

此外,据陆克政等(1997)研究,渤海湾盆地除营口-潍坊断裂带外,还存在黄骅-德州-东明和霸县-束鹿-邯郸2条NNE走向的区域性深断裂带,它们在古近纪晚期具明显右旋平移活动,于盆地沉积层中形成走滑构造变形。

图3 渤海湾盆地主要基底断裂组合关系图(据各油田第八构造层的构造图编制)Fig.3 Major basement faults and their combinations in the Bohai Bay Basin.

3 新构造阶段的基本构造特征

从新近纪起渤海湾盆地进入拗陷阶段,盆地整体沉降而成统一的大型坳陷盆地。不过,在拗陷阶段远未结束的中新世中期(12~10Ma BP),便开始转入新构造阶段。在渤海湾大型坳陷盆地中堆积了由新近系馆陶组)、明化镇组下段)和明化镇组上段(N2)及第四系(Q)组成的盖层,铺覆于整个盆地,一般厚1 000~1 500m,渤中凹陷最厚达4 400m。区内盖层的构造变形是新构造的直接反映。

根据渤海湾盆地以往石油地震勘探揭示出的盖层构造资料,以及地震地质和工程地震等研究成果得出,在新构造时期,有些基底主断裂(带)仍继续活动,如NW向北京-蓬莱断裂带(张四昌等,1995;徐杰,1998;邓起东等,2001;高战武,2001)、NE向营口-潍坊断裂带北段(徐杰等,1999a)和聊城-兰考断裂(向宏发等,2000)等,而NNE向太行山山前断裂带和沧东断裂则丧失了活动性(高战武等,2000;徐杰等,2000);与此同时还新发育了一些断裂带,即新生断裂带,如NE向唐山-河间-磁县(徐杰等,1996)和庙西北-黄河口断裂带(徐杰等,2007)、NW向新乡-溧阳断裂带(徐杰等,1997),以及NE向三河-涞水-灵寿断裂带(高战武等,2004)(图1)。

近10多年来,由于渤海地区油气晚期成藏及新构造活动在很大程度上控制和影响了油气成藏新认识的突破(龚再升等,2001),中国海洋石油研究中心勘探研究院通过对大量石油地震勘探剖面进行重新处理和精细分析,取得丰富而详细的新构造资料,一些研究者並对其进行了较深入的研究。据已有研究结果,渤海地区产生于新近系和第四系中的新构造以断裂发育为主要特征;断裂数量多,单条断裂的长度和位移量都较小,它们均属正断裂,且多具不同程度的平移特征;在平面上这些新断裂成带(束)分布,剖面上自下向上发散呈树枝状结构,其中有些为负花状或正花状构造(朱伟林等,2009)。据这些“断裂带”与古近纪基底主断裂的成因关系,有的是基底主断裂新活动的产物,有的则是与基底主断裂无关的新生断裂。由此得出渤海地区NE向营口-潍坊断裂带北段和NW向北京-蓬莱断裂带是新构造期继续活动的构造带,NE向庙西北-黄河口断裂带为新生构造带(徐杰等,2007,2009,2011)。利用渤海地区最新资料研究的这些结果,印证了上述有关渤海湾盆地新构造的总体分析。

渤海湾盆地内新构造活动的NE和NW向断裂带(图1),分别具有右旋平移和左旋平移性质,二者表现为共轭活动特征,而NE向唐山-河间-磁县断裂带与NW向北京-蓬莱断裂带是其中1对主要的共轭活动构造带(徐杰等,2002;陈国光等,2003)。新活动断裂带基本控制了该区地震的分布,因此亦可称为地震构造带(徐杰等,1999b;陈国光等,2003)。

4 构造应力场变化与地质构造的关系

据研究,渤海湾盆地在古近纪断陷阶段,是深部地幔隆起导致地壳NW-SE向拉伸裂陷的过程(马杏垣等,1983;徐杰,1985;漆家福等,1995)。其构造应力场的压应力轴近直立,张应力轴和中间应力轴分别为NW-SE和SW-NE向,均近于水平,显示裂谷应力场的特征(徐杰,1986)。中新世早期的拗陷阶段,是深部热沉降和重力调整引起的盆地整体下沉,表现较弱的相对挤压作用。从中新世中期开始的新构造阶段,渤海湾盆地在整体沉降的同时,还受到青藏高原东部块体被挤出往东滑移推挤与太平洋板块往NWW俯冲推挡的共同作用,且这种叠加作用日益增强而成为构造发育和现今地震活动的主要动力,其构造应力场以NEE至近EW向水平挤压为特征(徐杰等,2011,2012)。由此可见,渤海湾盆地新构造阶段的动力条件和应力状态与古近纪断陷阶段截然不同。

由于新构造时期的动力条件和构造应力场发生了根本变化,其构造发育在空间分布上相对于古近纪形成(先存)的盆地构造具有继承和新生的二重性,既有利用先存断裂继续活动形成的构造,也有不受先存断裂控制而由新构造应力场初始应力作用产生的构造,亦即新生构造,只有这2类构造才能展示出完整的新构造面貌,二者缺一不可。古近纪渤海湾盆地区在深部地幔隆起导致的区域NW-SE向拉张作用下,于地壳上部形成由一系列铲状和平面状正断裂及其控制的断陷盆地组成的伸展构造系统。中新世中期以来在区域地壳运动造成的NEE至近EW向水平挤压作用下,形成由NE向右旋平移断裂和NW向左旋平移断裂组成的地壳共轭剪切破裂系统。可见,渤海湾盆地区的古近纪盆地构造与新构造,是2个不同构造阶段的2种迥然不同的构造应力场所产生的属于2种不同体制的构造系统。由此可以认为,只有新构造阶段发育的地壳共轭剪切破裂构造系统与地震活动关系密切。

图4 邢台地震区新生代构造图(据沙锡鉴等①、刘金玉等②资料编制)Fig.4 Cenozoic tectonics of the Xingtai earthquake area and surroundings(after SHA Xi-Jian et al.,LIU Jin-yu et al.).

5 几个大震区地震构造的分析

5.1 1966年邢台7.2级地震

邢台地震发生在NE向唐山-河间-磁县断裂带的南段(图1),震中位于束鹿凹陷的南部次凹与新河凸起之间的新河断裂附近(图4)。

新河断裂是束鹿凹陷的主控断裂,走向NNE,倾向NWW,断面为铲状,在8km左右深处逐渐消失于保定-石家庄断裂(太行山山前断裂带的主干断裂)拆离面的上方(图5)。该断裂中生代开始发育,古近纪强烈活动而导生出束鹿凹陷。它在新近纪和第四纪早-中更新世有活动(徐锡伟等,2000)。据震源构造和多种深部构造探测研究结果,除保定-石家庄断裂的拆离面东延到震区之下外,于中-下地壳还存在NE走向的高角度深断裂(徐杰,1986;邵学钟等,1993;王椿镛等,1994a)。它向上穿过平缓的拆离面,与上边的新河断裂会而未交,存在一个纵向未连通的“闭锁”空间(图5)。通过震源密集带研究震源破裂(宋长青,1998),纵贯邢台震区存在一条NE向百尺口-牛家桥震源破裂带,倾向SE,倾角70°左右,处于上述高角度深断裂的上部,震源破裂自下向上发展,具右旋平移性质。所以,束鹿凹陷下边的这条NE向深断裂是邢台7.2级地震的主要发震构造(徐杰,1986;徐杰等,1988;王椿镛等,1994a;宋长青,1998),而且具有新生性(徐杰等,1996;宋长青,1998;徐锡伟等,2000)。发震构造不是以往大家认为的新河断裂及其控制的束鹿凹陷,是由于它是古近纪发育的盆地构造,新构造期基本不活动了。

图5 邢台地震区地壳结构构造剖面图(剖面位置见图4)(据徐杰等,1988;王椿镛等,1994a;祝治平等,1995;宋长青,1998等资料编制)Fig.5 Profile showing crustal structure of the Xingtai earthquake area(the cross section location is seen as in Fig.4)(after XU Jie et al.,1988;WANG Chun-yong et al.,1994a;ZHU Zhi-ping et al.,1995;SONG Chang-qing,1998).

5.2 1976年唐山7.8级地震

唐山7.8级地震发生在渤海湾盆地北缘的燕山隆起区前沿地帯,地处唐山-河间-磁县断裂带的北延部分,且有NW向北京-蓬莱断裂带在震区南边与之交会(图1)。大震震中位于NE向唐山断裂带。该断裂带由唐山-丰南、陡河、长山-巍山和唐山-古冶等断裂及与之共生的一些褶皱组合而成,为褶皱断裂带,总体走向NE,发育在沉积盖层和基底变质岩系的上部,埋深约8km,主要是中生代燕山运动的产物,新生代有所活动。多年来许多研究者对唐山地震的构造背景及发震构造开展了多学科综合探测和研究(国家地震局《一九七六年唐山地震》编辑组,1982;曾融生等,1988;刘国栋,1994;尤惠川等,2002),並取得一系列的研究成果。

最近,刘保金等(2011)在震区南部的丰南地区,横穿唐山断裂带南段进行了深地震反射剖面探测研究,揭示出唐山断裂带是由唐山-丰南等一系列断裂与褶皱相伴的复杂构造带,基本发育于基底变质岩系的上部、中-新元古界、古生界和中生界,部分向上断进新生界,总体自下向上发散呈花状分布(图6)。在唐山断裂带的下方可能存在断错中-下地壳和莫霍面的地壳深断裂,高倾角,略倾向SE,从断裂两侧下地壳和莫霍面的展布情况看,该深断裂可能具有逆平移性质。

上已述及,唐山断裂带原本是中生代的挤压构造带。但在图6中,偏于东南仅断至中生界的F7、F8断裂为逆断裂,而与深断裂直接上下对应的唐山-丰南和唐山-古冶断裂,向上断进新生界直至第四系,却为正断性质。显然,该剖面反映的是新构造对中生代构造叠加、改造的综合结果,即新构造期深部断裂平移错动,向上发展並利用上面部分中生代断裂如唐山-丰南和唐山-古冶断裂一起活动,将逆断裂转变成正断裂,从而构成一个新的平移断裂系统,而F7和F8断裂是未被利用(遗弃)的中生代断裂。唐山7.8级地震震源深22km,位于唐山断裂带之下;NE走向的震源破裂陡倾,具右旋平移性质,因此发震构造不是唐山断裂带,而是其下边的深部高角度断裂。

5.3 1679年三河-平谷8级地震

该地震发生于NE向三河-涞水-灵寿断裂带与NW向北京-蓬莱断裂带交会的地区,震中位于大兴隆起东缘的夏垫断裂附近(图7)。夏垫断裂走向NNE,倾向SEE,断面为铲状,往下以平缓的倾角消失于地下8~10km的深处(图8)。它于中生代开始发育,古近纪强烈活动控制了大厂凹陷的发育(图7),新近纪有所活动,第四纪不活动。

8级地震时在地表产生了由断裂陡坎、坡折带和断槽等组成的地震破裂带。经野外调查、探槽开挖以及对1926年测绘的地形图(1/5万)进行分析,破裂带走向N45°E,倾向SE,倾角75°左右,残存长有19km,具右旋平移正断裂性质(向宏发等,1988;高战武,2001)。由于它的分布和活动性质与夏垫断裂不同(图7),徐杰在1986年首先发现这一现象时,将其称为“新夏垫断裂”。为查明该地震破裂带与夏垫断裂不一致的原因,徐锡伟等(2001)对震区开展了浅层地震探测研究。结果表明,沿地震破裂带向下存在倾角70°~80°的断裂,切割第四系和上新统明化镇组、古近系及铲形夏垫断裂,显然它是一条新生断裂。根据多种测深研究结果,震区中-下地壳存在低速层和高导层,近期地震震源基本位于高导层之上(图8)。此外,在震中区下方的中-下地壳发育高角度深断裂(徐锡伟等,2001;陈国光等,2003),它与地壳浅层的新夏垫断裂上下对应、断续相连,所以推测此高角度深断裂是三河-平谷8级地震的发震构造。

图6 唐山地震区深地震反射剖面解释结果图(刘保金等,2011)Fig.6 Interpreted deep seismic reflection profile of the Tangshan earthquake area(after LIU Bao-jin et al.,2011).

5.4 1969年渤海7.4级地震

图7 三河—平谷地震区断裂和地震破裂带分布图(断裂是在基岩中分布的位置)(陈国光等,2003)Fig.7 Map showing faults and seismic ruptures in the Sanhe-Pinggu earthquake area(after CHEN Guo-guang et al.,2003).

渤海7.4级地震发生于NE向庙西北-黄河口断裂带,震中位于营口-潍坊断裂带南段西支断裂与黄(河口)北断裂交会的部位。南段西支断裂在震区内的部分分别称BZ28和BZ32断裂,它们呈NNE向平行分布,相背而倾,都为铲状正断裂,向下以平缓的倾角延伸到10km左右的深度(图9)。这2条断裂古近纪活动较强烈,新近纪和第四纪有活动。黄北断裂近EW走向,倾向南,亦为铲状正断裂,中生代开始发育,古近纪强烈活动成为黄河口凹陷的主控断裂,新近纪和第四纪活动明显。根据主震震源机制解、余震震源分布等资料(图9)推测,震源断裂走向N45°E左右,倾向SE,倾角约80°,具右旋平移性质,长50余km,埋藏于15~34km深度范围(张四昌等,1993;张四昌等,1995;徐杰等,2001b)。因此有理由认为,渤海7.4级地震的发震构造不是NNE向营口-潍坊断裂带南段的西支断裂,也不是近EW向黄北断裂,而是NE向庙西北-黄河口断裂带。

6 结论和讨论

综合上述,可初步得出一些具有结论性的认识:

(1)渤海湾盆地构造发育经历了古近纪断陷、中新世早期拗陷及中新世中期(12~10Ma BP)以来新构造发育3个演化阶段。断陷阶段盆地区受地幔隆起导致的NW-SE向水平拉张应力作用,新构造阶段由区域地壳运动形成NEE至近EW向水平挤压应力场,这2个构造阶段的动力条件和应力场迥然不同。

图8 三河-平谷地震区地壳结构构造剖面图(陈国光等,2003)(据蒋春元等①蒋春元,1985,大厂凹陷石油地质条件分析。;祝治平等,1995;邓前辉等②邓前辉等,1999,三河地区大地电磁测深研究。和徐锡伟等,2001年资料编制)Fig.8 Profile of crustal structure in the Sanhe-Pinggu earthquake area(after CHEN Guo-guang et al.,2003).

(2)断陷阶段在地壳上部产生由大量NNE—NEE向铲状和平面状正断裂及其控制的断陷盆地组成的伸展构造系统。新构造阶段因动力条件和应力场发生截然变化,其构造发育相对于先存构造具有继承和新生的二重性,既有继续活动的断裂带,又有新生断裂带。NE向右旋平移和NW向左旋平移的断裂一起组成地壳共轭剪切破裂系统,唐山-河间-磁县断裂带和北京-蓬莱断裂带是其中1对主要的共轭活动构造带。可见,古近纪盆地构造与新构造,是2个构造阶段的2种根本不同的动力条件和应力场形成的属于2种不同体制的构造系统。新构造活动断裂带基本都是地震构造带,它们对该区地震活动起到重要的控制作用。

图9 渤海7.4级地震区地质构造与地震震源分布剖面图(徐杰,1986)Fig.9 Profile showing shallow structure and earthquake sources in the Bohai M7.4 earthquake area(after XU Jie,1986).

图10 强震区地壳构造组合模式Fig.10 A compound model of the crustal structures for a major earthquake area.

(3)大震区地壳具有独特的结构构造组合(图10)。地壳上部存在古近纪形成的缓倾正断裂控制的断陷盆地。中地壳往往有低速、高导体(层),表征壳内相对软弱的部分。在其与断陷主断裂之间是地壳的“能干层”或“多震层”。中-下地壳发育高角度深断裂,它可能是新生的,也可能是利用古近纪的开断裂继续发育而成,具鲜明的新生性。深断裂有的与地壳上部的缓倾断裂上下对应,呈汇而未交的势态,如邢台震区;有的已断续上延切割了上面的断裂,並可达地表,如三河—平谷震区;有的向上利用地壳上部的部分先存断裂,组成新的断裂系统,如唐山震区。中-下地壳发育的高角度深断裂是主要的发震构造,震源破裂自下向上扩展,具平移错动性质。

对于地震孕育和发生而言,地壳上部古近纪断陷主断裂是作为先存构造而存在的。当下边的高角度深断裂还未扩展到地壳上部,即深浅断裂上下对应、汇而未交时,在地壳受力和地震孕育过程中,浅层的先存断裂通过某种程度的调整活动和重力势的变化,会影响到震源能量的积累。当深部断裂突发破裂错动发生地震时,浅层先存断裂也会伴随出现被动响应性的活动。当深部断裂向上已切割、改造了浅层的先存断裂,则先存断裂基本被废弃了,在地震孕育和发生过程中不会有明显活动。

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