郯庐断裂带嶂山段探槽古地震研究

杨源源 姚大全 赵 朋 郑海刚 疏 鹏（安徽省地震局，合肥 230031）

郯庐断裂带嶂山段探槽古地震研究

杨源源 姚大全 赵 朋 郑海刚 疏 鹏
（安徽省地震局，合肥 230031）

为揭示郯庐断裂带在嶂山段的新活动特征，在该段进行了构造地貌调查与古地震探槽开挖。嶂山段位于宿迁晓店镇至井头乡一带，段落长约7 km，走向NE10°，倾角60°～80°。该段为郯庐断裂带F5断层通过地段。以梁庄为界可分为南北两亚段，北亚段沿着嶂山东麓发育，构成山体与平原的分界断层，表现为白垩系青山组地层逆冲于晚更新统地层之上；南亚段发育于嶂山南侧的平原地带，地貌上表现为断续延伸的北东向线性陡坎与凹槽，断裂出露于上新统宿迁组与晚更新统地层之间。在南亚段断层陡坎下方开挖古地震探槽2个。

1号探槽长13 m，宽3.5 m，深3 m，揭露2条断层。F1断层倾向东，断层平直，倾角较缓，F2断层呈弧形弯曲，近直立（图1a）。断裂具有分期活动特征，早期为F1，阶梯状，错断了层⑥，结构上表现为东、西两条次级断层，活动方式为正断；晚期发生构造反转，活动方式变为逆冲，F1、F2断层所挟持的断夹块整体受挤压隆升，逆冲运动主要发生在东侧次级断面上，西侧的次级断层也承担了一定的逆冲分量；F2断层相对F1断层具有继承性与新生性，两断层在底部可能合并为一条。剖面中，层⑥被层⑤覆盖，层⑤发生了逆断，表明断裂的正断运动至少在层⑤之前。剖面及研究区缺失晚更新统地层，可能由于在早更新世时期断裂已经由正断变为逆冲，由此推断郯庐断裂嶂山段在上新世期间仍然持续进行着自晚中生代以来的拉张正断运动，第四纪伊始发生了构造反转，断裂活动方式变为逆冲。在F1顶部见古地震崩积楔，14C年龄为（15.12～14.8）ka BP，与层④顶部年龄（15.12～14.7）ka BP接近，表明其物质来源于层④，判断该次古地震事件发生在层④堆积之后层③堆积之前，即（15.12～11.82）ka BP。2号探槽长7 m，宽3 m，深3 m（图1b），与马窑1号探槽能较好对比，不同的是断裂晚期活动期间，逆冲运动表现在F2断层上，其西盘地层包括F1断层作为整体往上逆冲。在层③底部测得14C年龄为（11.4～11.23）ka BP，显示断层错断了全新世早期地层。

本研究揭示，郯庐断裂嶂山段上新世期间仍然持续进行着自晚中生代以来的拉张正断运动，第四纪伊始区域发生挤压，断裂活动方式变为逆冲。断裂结构上由多条次级断层组成，断层之间具有继承性与新生性，往底部合并为一条。马窑1号探槽揭示嶂山段在（15.12～11.82）ka BP期间发生过一次古地震事件，马窑2号探槽揭示该段错断了全新世早期地层。

图1　嶂山段古地震探槽素描图