郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动特征研究

张 鹏 李丽梅 冉勇康 曹 筠 许汉刚 蒋 新

1)江苏省地震局， 南京 210014 2)中国地震局地质研究所， 北京 100029

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动特征研究

张 鹏1)李丽梅1)冉勇康2)曹 筠2)许汉刚1)蒋 新1)

1)江苏省地震局， 南京 210014 2)中国地震局地质研究所， 北京 100029

安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、 地表形迹最明显， 地震危险性最大的断裂。因缺少可信的地质证据， 前人对于该断裂江苏段的全新世活动情况存在较大争议。文中根据对郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段开展的野外调查工作成果， 结合在宿迁市地区开展的断层活动性鉴定工作成果， 对该断裂的晚第四纪活动特征进行了探讨。本次发现的多个断裂剖面及宿迁地区的断层活动性鉴定成果都表明安丘-莒县断裂的南马陵山—宿迁段在全新世中期发生过1次古地震事件； 而后陈村探槽表明该断裂重岗山段无全新世活动迹象。安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动总体以右旋走滑兼挤压逆冲为特征， 局部地区则以走滑正断为主。安丘-莒县断裂江苏段自晚更新世以来经历了多次活动， 在全新世也有明显活动， 其地震活动具强度大、 频度低的特点， 其活动性总体自北向南逐渐减弱。

郯庐断裂带 安丘-莒县断裂 江苏段 晚第四纪活动性 野外调查

0 引言

安丘-莒县断裂北起潍坊， 经莒县、 郯城、 新沂、 宿迁、 泗洪至安徽省嘉山， 全长360km。该断裂在空间分布上不连续， 活动时间上也不同步， 可划分为3个独立的破裂段。自北而南分别为安丘段、 莒县—郯城段和新沂—泗洪段(李家灵等， 1994； 晁洪太等， 1994， 1997)。

安丘-莒县断裂的新沂—泗洪段即江苏段， 又称为马陵山-重岗山断裂。该断裂向北至东海县山左口乡一带， 以NW向苍山-尼山断裂为界与莒县—郯城段相区分； 南至泗洪县峰山乡， 以淮河为界与郯庐嘉山—广济段相区分。其总体走向5°～15°， 长170km(图1)。构造地貌上， 江苏境内为黄泛平原和岛状残丘。该断裂主要出露在丘陵岗地的边缘地带， 如马陵山的东麓、 重岗山西侧以及峰山、 嶂山等地(谢瑞征等， 1991)。

对安丘-莒县断裂江苏段的空间分布、 最新活动时代、 活动性质、 大震重复间隔和分段差异的研究， 对于地震趋势预测和工程安全评价， 以及江苏的防震减灾工作具有重要意义。本文依托宿迁市活动断层探测项目， 通过对该断裂开展的野外地震地质调查， 结合在宿迁市开展的安丘-莒县断裂活动性鉴定工作成果， 对安丘-莒县断裂江苏段的晚第四纪活动特征及其分段差异性进行了分析和探讨。

图1 郯庐断裂带江苏段地质简图Fig. 1 Tectonic sketch of Jiangsu segment of Tan-Lu fault zone.A 北马陵山何庄探槽； B 南马陵山陵东村探槽； C 南马陵山桥北镇西侧剖面；D 新沂河南岸剖面; E 宿迁市幸福路东侧剖面; F 重岗山西侧后陈村探槽

1 安丘-莒县断裂江苏段概况

安丘-莒县断裂江苏段(F5)位于山左口-泗洪断裂(F1)、 新沂-新店断裂(F2)之间， 它由苏鲁交界处的沭河向南到马陵山、 晓店、 宿迁、 重岗山、 孙牌坊、 大红山、 小红山， 直至淮河， 地貌形态反映比较明显。在各地的剖面上都存在王氏组紫红色砂页岩(K2w)逆冲到晚更新世黄土之上这一特征， 挤压破碎带宽度从几m到50多m， 带内发育挤压扁豆体、 断层泥。

在宿迁市地震小区划工作中*江苏省地震局， 1994， 宿迁市地震动小区划工作报告。， 选择了新沂河南岸、 晓店东水库坝下菜地和茶壶窑等地进行开挖观察， 并对断层泥和断裂两侧及上覆地层进行年龄测试， 结果表明断裂在晚更新世时期发生过强烈活动， 判定其最新活动时代约为1.3万年前。

李起彤(1994)在桥北镇西侧(图1 中C剖面附近)开挖1探槽， 发现F5断裂几近直立， 断层错断了全新世砂土层， 其中的年龄样测试结果为距今(6,995±115)a， 由此认为该处 F5断裂全新世至少曾有过1次活动。此外， 李起彤(1994)在重岗山西侧大谢庄(图1 中的F剖面以北2km)在充填于地裂缝的黑土中采取的年龄样表明该断裂错断的第四纪地层的最新年龄为 (4 960±135)a， 认为本处该断裂也为全新世活动。

2 安丘-莒县断裂江苏段的野外调查

现从北向南依次介绍野外调查揭示的主要断层剖面情况， 主要调查区域依次为北马陵山西侧何庄、 南马陵山桥北镇西侧、 新沂河南岸、 宿迁市幸福路东侧基坑和重岗山西侧后陈村。主要断层剖面的具体位置参见图1。

2.1 新沂市何庄， 北马陵山西侧

在新沂市何庄一带F5断裂展布于北马陵山西侧， 遥感影像上线性清晰， 野外可见到多处断裂露头剖面。我们选择了一处农田进行了探槽开挖工作(图1 中的A剖面)。该处为东高西低的缓坡， 在其南侧发育的EW向冲沟视右旋位错量约6m。

该探槽很好地揭示了F5断裂的存在： 探槽东侧为王氏组砂岩(K2w)， 砂岩受断层影响， 较为破碎。断层带宽约1.5m， 发育黄绿色、 棕褐色断层泥， 断层泥带内镜面、 擦痕、 片理极为发育。对剖面上发育的崩积楔和断层破裂特征的分析表明， 探槽共揭示了至少4次古地震事件(图2)。断裂顶部为1层较为松散的碎石土所覆盖(层⑨)。全新世粉土、 粉砂层(层⑧)在探槽西侧顶部发育， 但在断裂附近并未发育， 导致对断裂的最新活动时代的确定困难。层②—⑥中的4件光释光样品测试结果为22.7～52.5ka(国土资源部海洋地质实验检测中心)。

图2 北马陵山何庄探槽南壁照片拼图与解译Fig. 2 Photo-mosaic and interpretation of the north wall of the trench at Hezhuang， Northern Maling Mountain.①王氏组紫红色砂岩， 较为破碎； ②棕红、 棕黄色亚砂土； ③黄褐色亚黏土、 亚砂土， 发育灰绿色条纹， 东侧局部富集砾石层； ④棕黄色亚砂土； ⑤紫红色亚砂土， 含较多砂岩碎块； ⑥黄褐色亚黏土、 亚砂土， 含小块砂姜石； ⑦碎石土， 推断为被掩埋的小型古河沟； ⑧粉土与粉砂互层， 水平成层性好， 含1层黑色泥质条带； ⑨断层带上方小型沟槽内沉积的碎石土； ⑩填土； A、 B、 C、 D对应推断的4次古地震事件， 其中B为崩积楔， 由红棕色亚砂土组成， 含小块混杂堆积的砾石

在何庄探槽点南侧约60m， 一水坑的北壁， 见到东侧高度破碎的王氏组砂岩(K2w)逆冲于西侧第四纪土层之上。灰绿色断层泥条带上部断错了西侧的全新世灰黄色粉土层(图3)， 上部被耕植土覆盖。在该点南侧的菜地中也见到了类似的灰绿色断层泥条带出露， 其上部仅覆盖约20cm的耕植土， 断层泥条带已进入耕植土底部。

图3 北马陵山西侧水坑F5断裂露头照片(a)、 地质剖面(b)及平面图(c)Fig. 3 Outcrop(a)， geological section(b) and plan(c) of F5 fault exposed at a pit in the west of Northern Maling Mountain.①紫红色砂岩破碎带； ②黄褐色亚黏土； ③灰黄色粉土； ④褐色断层泥， 两侧发育灰绿色条带； ⑤耕植土

2.2 新沂市南马陵山

在南马陵山北段和中段， F5断裂的地貌显示为由丘陵向平原过渡的缓坡， 西侧山体为王氏组砂岩， 向东则为第四系覆盖。我们选择了南马陵山东侧的陵东村进行了探槽开挖(图1 中的B点)， 探槽长约40m， 深3m。但本探槽未揭示到F5断裂的存在。该探槽最西侧为紫色王氏组砂岩， 砂岩上覆盖1层杂色坡积土， 东侧为黄褐色黏土、 亚黏土， 土性均一、 沉积稳定， 无断层通过迹象。可能因为本处全新世地层沉积较厚， 而使F5断裂主断面被掩埋较深， 导致探槽未能揭示出该断裂的存在。与北马陵山地区断裂露头多且表现为“通天”特征不同， 在南马陵山北段和中段未发现断裂露头剖面， 探槽也未能揭示F5断裂， 这表明本处F5断裂活动性较北马陵山弱。

至南马陵山南段， F5断裂的地貌显示较中、 北段明显。在断裂附近形成西高东低， 落差4～7m的陡坎， EW向冲沟发育， 反映此处晚第四纪以来垂直升降运动较强。

在桥北镇西侧， 我们在一处EW向冲沟的北壁， 新发现一处F5断层的露头剖面(图1 中的C剖面， 图4)， 该处砂岩强烈挤压破碎， 形成宽6m多的挤压揉皱带。在主断面处发育了宽约1m的断层泥带， 断层泥主体为棕褐色， 灰绿色、 棕红色断层泥夹杂于其中。断层泥条带进入了其上部的砾石层， 砾石层在主断面附近多处扭曲变形， 但变形量不大。主断面东侧上部发育1层黄色细砂(层(12))， 发育水平层理， 成层性好， 表明该层沉积后， 未受过断层活动影响。在本处其余F5断裂破碎带出露的地点， 也可以看到同样的黄色细砂层覆盖于断裂之上。

本剖面上， 断层泥宽厚， 黏性大， 镜面、 擦痕发育。断层泥东侧层⑤为1充填楔， 充填楔中又有黄色砂土条带贯入， 表明层⑦棕褐色黏土堆积后的1次地震事件形成了充填楔， 而层⑩全新世松散砾石层堆积后又有1次地震事件， 形成了黄色砂土条带的贯入。层(12)形成后则再未有新的地震事件。

图4 南马陵山桥北镇西侧F5断裂照片(a)及地质剖面(b)Fig. 4 Outcrop(a)and geological section(b)of F5 fault exposed in the west of Qiaobei Town， Southern Maling Mountain.①王氏组紫红色砂岩； ②砂岩挤压揉皱变形带； ③砂岩强烈揉皱带， 断层泥、 片理、 透镜体发育； ④杂色断层泥带； ⑤黄褐色亚砂土； ⑥黄色砂土条带； ⑦棕褐色黏土； ⑧黄褐色亚砂土、 亚黏土； ⑨大块堆石； ⑩砾石层夹亚砂土； 砾石层，夹砂土土层； 黄色细砂层； 棕褐色亚黏土、 亚砂土， 植物根系发育

此外， 南马陵山东南侧， 桥北镇西侧剖面向南450m， 见到另一处F5断裂露头剖面。表现为西侧王氏组砂岩与东侧黄土呈断层接触， 断层带上发育灰白色断层泥及断层角砾岩， 断层接近直立， 略向E倾。这与前一剖面上的断层产状一致， 但该处断层带规模小得多。

图5 新沂河南岸F5断裂露头照片(a)、 地质剖面(b)及平面图(c)Fig. 5 Outcrop(a)， geological section(b) and plan (c) of F5 fault exposed in the south bank of Xinyi River.①灰色富集大块钙质结核黏土；②棕色含小块钙质结核黏土； ③黑褐色含铁锰结核黏土； ④耕植土； ⑤定向排列砾石组成的断层条带

2.3 宿迁市新沂河南岸

在新沂河南岸(图1 中的D剖面)清理了1处剖面， 剖面上见到断裂东侧青灰色富集大块钙质结核黏土层逆冲于西侧黑褐色黏土之上(图5)， 逆冲量近1m。富集钙质结核黏土层为本区域典型的晚更新世地层。根据冉勇康等同期在本处所开挖探槽的测年结果*中国地震局地质研究所， 江苏省地震工程研究院， 2014， “宿迁市活动断层探测与地震危险性评价”项目 “目标断层的晚第四纪活动性鉴定”专题工作报告。， 层③黑褐色黏土为全新世地层， 该层光释光测年结果为(13.4±0.7)～(3.8±0.3)kaBP(样品采集于探槽中该地层对应的位置， 在本剖面上示意性标出)。本剖面代表了F5断裂在本处造成逆冲量约1m的1次全新世古地震事件。

2.4 宿迁市幸福路东侧剖面

图6 宿迁市幸福路东侧基坑南壁F5断裂露头照片(a)及地质剖面(b)Fig. 6 Outcrop(a)and geological section(b)of F5 fault exposed in the south wall of a foundation pit on the east side of Xingfu Road， Suqian City.①紫红色砂岩强破碎带， 片理、 透镜体发育； ②黄褐色砂质黏土； ③黄棕色砂质黏土； ④褐红色粉质黏土，底部夹碎石； ⑤黄色粉质黏土； ⑥黄色粉质黏土夹小块钙质结核； ⑦黄褐色黏土； A、B为崩积楔， 由红棕色亚砂土组成， 夹混杂堆积的砂岩碎块

在宿迁市老城区的幸福路东侧工地基坑的南壁(图1 中的E剖面)， 清理了1处F5断裂的剖面(图6)。该处断裂直立， 西侧为强烈破碎的王氏组砂岩， 带内透镜体、 片理发育， 破碎带宽度约3m； 东侧为第四纪土层， 断层影响带宽度约20m。本剖面上主干断裂表现为走滑逆冲， 明显断错了晚更新世黄土及更老地层， 但本剖面上难以确定断裂顶部是否进入全新世地层内部。层④—⑦中的4件光释光样品测试结果为(46.8±6.2)～(22.6±1.1)kaBP(中国地震局地质研究所)。顶部层⑦较为松散， 不排除为全新统的可能性。

2.5 泗洪县重岗山西侧后陈村

该段F5断裂位于重岗山西侧， 在地貌上表现明显。断裂东侧为砖红色砂岩(K2w)构成的残丘， 西侧为第四系， 沿破碎带发育冲沟。

我们在重岗山西侧的后陈村开挖了1处探槽(图1 中F的剖面)， 清楚地揭示了F5断裂的存在。该处断裂东侧为王氏组砂岩， 靠近断裂处较为破碎； 西侧为黄褐色黏土， 推断为晚更新世地层。断层倾角约50°， 向下变陡。断层顶部被约0.5m厚的砂层覆盖(图7)。由剖面上发育的崩积楔判断， 本探槽共揭示了4次古地震事件。最后1次古地震发生在层②全新世砂层沉积之前。本处断层物质不发育， 也未见何庄、 南马陵剖面上发育的新鲜断层面、 断层泥。本剖面未发现重岗山段F5断裂全新世活动的证据。本探槽采集的光释光样品尚在测试中。

图7 重岗山西侧后陈村探槽北壁镶嵌照片及解译Fig. 7 Photo-mosaic and interpretation of the north wall of the trench at Houchen village， west of Chonggang Mountain.①棕黄色细砂， 水平层理发育， 夹小砾石层； ②棕褐色中细砂， 含大量成层状铁锰结核； ③红色砂岩破碎带、 高度风化， 发育灰绿色条带； ④黄褐色黏土， 含铁锰结核； ⑤棕黄色黏土， 含铁锰结核， 发育圆形粒径为2～4cm的白色钙质结核； ⑥棕黄色夹青灰色黏土； ⑦黄褐色黏土； A、B、C、D为崩积楔， 由红棕色亚黏土组成， 含小块砂岩碎块， 对应了推断的4次古地震事件

3 安丘-莒县断裂宿迁地区的浅层地震勘探成果

我们在宿迁地区针对安丘-莒县断裂(F5)开展了约68km(18条测线)的浅层地震勘探工作， 其成果表明安丘-莒县断裂在宿迁地区总体上由2条主干断裂组成， 断裂带宽度大致为100～1000m， 2条边界断裂的倾向、 形态多变。断裂带边界断裂由北向南呈相向、 相背的发育特征。在地震剖面上， 可识别的反射波组同相轴在F5断裂发育处均不连续， 表明F5断裂断错了勘探深度范围内的所有地层， 导致地震剖面上相对应的反射波组错位。叠加时间剖面显示， F5断裂带外的反射波组同相轴大多呈近水平状， 而带内则大多呈单斜或弧形， 反映带内地层明显受到掀斜、 挤压和牵引等构造影响。现就宿迁地区获得的F5断裂典型断点介绍如下：

f5-3、 f5-4断点： 分别位于QL2测线1,512桩号和1,986桩号处。由f5-3、 f5-4断点局部叠加剖面和地质解释图(图8a)可以看出， F5断裂由2条边界断裂组成， f5-3断点为西界断点， f5-4断点为东界断点， 2个断点相向而倾， 呈断陷状， 断裂带宽约475m。反映在地震剖面上， 2个断点都有刀削般的边界， 断错了自上而下的所有反射波组， 断陷带基本上所有地层都呈现出弧形上抬， 充分反映了F5断裂活动的强烈性、 多期性和最新活动性。此外， 从地震剖面还能明显看到f5-3断点比f5-4断点规模更大、 活动更强烈、 活动时代更新。

就基岩埋深而言， f5-3断点西侧基岩埋深浅， 覆盖层很薄， 约20m左右； 断陷带内基岩埋深达200～300m； f5-4断点东侧基岩埋深稳定在130m左右。综合分析， f5-3断点倾向E， 视倾角较陡， 约70°左右， 视断距约280m左右， 表现为上盘下降、 下盘上升的正断层。f5-4断点倾向W， 视倾角较陡， 约65°左右， 视断距约50m左右， 表现为上盘下降、 下盘上升的正断层。

f5-10、 f5-11断点： 分别位于QL14测线5,710桩号和QL14测线6,705桩号处(图8b)。f5-10断点为F5断裂的西界断点， f5-11断点为F5断裂的东界断点， 2断点间距约1000m。在地震剖面上， f5-10断点、 f5-11断点相向而倾， f5-10断点西侧基岩埋深较深， 而f5-11断点东侧基岩埋深较浅。f5-10断点基岩和覆盖层内同相轴存在明显的断点绕射波， 这是活动断裂在地震剖面上的明显标志； 同时断裂内部同相轴存在弧形特点， 也明显反映出地层受构造活动影响产生了强烈的弯曲变形， 这些都是F5断裂的判断依据， 也充分反映了断裂的活动强度和新活动性。从叠加时间剖面上看， f5-10断点、 f5-11断点都自上而下错断了所有波组， 自上而下视断距不断增大， 大致为5～120m。f5-10断点倾向E， f5-11断点倾向W， f5-10断点近直立， f5-11断点倾角约75°左右， 表现为上盘下降、 下盘上升的正断层。

图8 宿迁市浅层地震勘探QL2测线与QL14测线时间剖面及局部地质解释图Fig. 8 Shallow seismic exploration profile of survey line QL2 (a) and QL14 (b)in Suqian City and local geological interpretation.

在QL2测线上， F5断裂表现为东侧第四系与西侧宿迁组砂层呈断层接触。F5断裂西侧宿迁组出露地表， 而根据浅层地震结果断裂东侧宿迁组最深达220m左右。由此可判定第四纪以来断层两侧地层的垂直位移量达220m左右。在QL14测线上， 断裂两侧中更新统底界落差约80m； 在该测线上已完成的跨f5-10断点钻孔联合剖面结果表明断裂两侧上更新统底界落差为11m。总之， F5断裂在这2条剖面上都表现为强烈的走滑特征， 且正断分量大。由这2条剖面计算的F5断裂第四纪平均垂直位移速率约为0.1mm/a， 且第四纪不同时期的垂直位移速率较为接近。跨f5-10断点钻孔联合剖面结果*同第1169页①。表明， 该处深度在17～24m的全新统底部黑色淤泥质黏土(该层顶部14C测年结果为距今 (4 853±12)a)被断错0.8m， 而深度在13m左右的1层黑色黏土层未被断错。

对安丘-莒县断裂开展的一系列浅层地震勘探结果表明， 该断裂在宿迁地区正断、 逆断兼有， 倾向多变。在宿迁北部形成沿断裂分布的丘陵岗地， 如嶂山、 锅底山等， 在宿迁南部则形成沿断裂发育的断陷深凹。

4 安丘-莒县断裂江苏段第四纪活动特征探讨

新沂河南岸剖面表明1次全新世古地震使F5断裂在该处造成上更新统富集钙质结核黏土层约1m的逆冲量， 该次古地震可能与南马陵山剖面中造成黄色砂土条带贯入的这1次古地震事件是对应的。在宿迁市QL14地震测线上实施的跨F5断裂钻孔联合剖面结果表明， 该处全新统底部黑色淤泥质黏土被断错0.8m， 也对应了这次古地震事件。本次古地震的时间初步推断为全新世中期。李家灵等(1994)认为郯庐F5断裂新沂—泗洪段为独立破裂段， 最新1次活动时代定在距今3,510～4,960a， 这与我们取得的认识是基本相符的。南马陵山—宿迁段各剖面上全新世以来断层两侧地层的垂直位错量都约1m， 结合新沂河南岸剖面断层破裂特征(图5)， 我们推断该段全新世以来仅发生过1次大级别古地震事件。

宿迁一带的浅层地震勘探成果表明， F5断裂在宿迁地区总体上由2条主干断裂组成， 正断、 逆断兼有， 倾向多变， 在宿迁北部形成沿断裂分布的丘陵岗地， 如嶂山、 锅底山等， 在宿迁南部则形成沿断裂发育的断陷深凹。这表明F5断裂在局部地段走滑活动的正断分量也非常大。此外， 地震剖面上F5断裂断错了所有地层， 表现出强烈的新活动性和走滑特征。断裂带范围宽， 带内地层挤压变形强烈， 反映了断裂规模和活动强度巨大。F5断裂江苏段晚第四纪以来的水平位移量因缺乏合适的对比标志而难以确定， 但从地震剖面上该断裂以走滑活动为主的特征来看， 其水平位移量应远大于垂直位移量。

在重岗山西侧探槽剖面上， F5断裂为逆走滑活动特征， 与何庄探槽剖面类似， 但不同的是， 该处断层物质不发育， 也未见何庄、 南马陵剖面上发育的新鲜断层面、 断层泥。断层顶部被0.5m厚的全新世砂层覆盖， 这些迹象表明该处F5断裂活动强度较南、 北马陵山一带大大减弱。前人在重岗山、 孙牌坊一带所发现的黑土贯入地裂缝应与断裂所形成的构造软弱带相关， 但不是地震事件的反映。

闵伟等*北京中震创业工程科技研究院， 2012， 江苏盱眙核电项目可行性研究阶段地震安全性评价报告。在郯庐断裂带孙牌坊(图1)至紫阳山(安徽境内)一带进行了野外调查和探槽开挖工作， 结果表明郯庐断裂带淮河以北的泗洪段晚更新世以来有明显活动， 而淮河以南的安徽段没有发现断错第四系剖面， 断裂破碎带胶结坚硬， 普遍被晚更新世以来洪积砾石层覆盖， 判断淮河以南安徽段的最新活动时代为第四纪早期。这与安丘-莒县断裂江苏段活动性自北向南逐渐减弱的趋势是一致的。

本次研究的不足之处在于郯庐江苏段一带往往缺乏合适的测年样品， 断裂剖面上土层多以黏土、 砂质黏土、 亚黏土为主， 碳样难以获取， 光释光样品的测年结果也受限于样品的颗粒成分和测试方法， 不确定性较大。因此还需要获得更多的测年数据来进行更深入的古地震研究。此外本区地貌面人为改造严重， 对活动断层与地貌面的关系的研究难度也很大。

5 结论

(1)安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动总体以右旋走滑兼具挤压逆冲为特征， 局部地区则以走滑正断为主。

致谢 在野外调查和后续工作中得到了中国地震局地质研究所邓起东院士、 徐锡伟研究员、 汪一鹏研究员、 杨主恩研究员、 向宏发研究员， 山东省地震局杨传成工程师， 江苏省地震局李起彤研究员以及宿迁市地震局朱红处长的指导和帮助， 在此一并表示感谢!特别感谢审稿专家在修改过程中给予我们耐心细致的帮助。

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RESEARCH ON CHARACTERISTICS OF LATE QUATERNARY ACTIVITY OF THE JIANGSU SEGMENT OF ANQIU-JUXIAN FAULT IN THE TANLU FAULT ZONE

ZHANG Peng1)LI Li-mei1)RAN Yong-kang2)CAO Jun2)XU Han-gang1)JIANG Xin1)

1)EarthquakeAdministrationofJiangsuProvince，Nanjing210014，China2)InstituteofGeology，ChinaEarthquakeAdministration，Beijing100085，China

Anqiu-Juxian Fault is an important fault in the Tanlu fault zone， with the highest seismic risk， the most recent activity date， and the most obvious surface traces. Due to lack of credible geological evidences， there is big controversy on the Holocene activity in the Jiangsu segment of this fault. Research on the characteristics of late Quaternary activity in the Jiangsu segment of Anqiu-Juxian Fault， particularly its latest activity time， is of great significance to assessment of its earthquake ability and seismic risk. Based on field investigations on the Jiangsu segment of Anqiu-Juxian Fault， and combining with the results of fault activities identification on this fault in Suqian City， we discussed the characteristics of its activities in late Quaternary. Multiple geological sections we found in this study and the results of fault activities identification in Suqian City all indicate that there was an ancient seismic event occurring in middle period of Holocene in the segment from southern Maling Mountain to Suqian City; but the trench at Houchen village did not show any evidence of Holocene activity on the Chonggangshan segment of this fault. Based on method of shallow seismic exploration， we carried out a systematic exploration of this fault to get its accurate position and activity characteristics. The results show that Anqiu-Juxian Fault in Suqian City is mainly characterized by dextral strike-slip， associated with both thrusting and extensional movement in different positions. A series of low hills were formed along the fault in the north of Suqian City， and a small graben basin was formed in the south of Suqian City， both are controlled by the dextral strike-slip movement of this fault. The Jiangsu segment of Anqiu-Juxian Fault in general is characterized by dextral strike-slip with thrusting movement. But some parts of it are characterized by dextral strike-slip with extensional movement. The Jiangsu segment of Anqiu-Juxian Fault experienced a number of activities since the late Quaternary， with an obvious activity in Holocene. The seismic activities of Jiangsu segment of Anqiu-Juxian Fault have the characteristic of high intensity and low frequency. Its activities decrease gradually from north to south as a whole.

the Tanlu fault zone， Anqiu-Juxian Fault， the Jiangsu segment， late Quaternary activity， field investigation

10.3969/j.issn.0253- 4967.2015.04.018

2014-10-23收稿， 2015-02-03改回。

国家自然科学基金(41202155)、 宿迁市活动断层探测与地震危险性评价项目(SQZBTB20110162)与财政部专项“我国重点监视防御区活动断层地震危险性评价”(1521201100030)共同资助。

P315.2

A

0253-4967(2015)04-1162-15

张鹏， 男， 1981年生， 2007年于南京大学地球科学系获构造地质学专业博士学位， 高级工程师，研究方向为构造地质与地震地质， E-mail：zhpnju@163.com。