黑龙江省东北部地区构造断裂与地震活动关系的研究
2015-12-27吴宝峰徐建权郝永梅张永刚
吴宝峰,徐建权,郝永梅,张永刚
(黑龙江省地震局,黑龙江 哈尔滨 150090)
0 引言
地震并不是均匀的分布在地球的各个部位,它是受一定、特殊的地质构造条件所控制,发生在某些特定位置上。如构造的斜交、转弯、端点等处。由于地震是地壳运动的最新表现形式之一,所以它与晚近地质时期的现今构造活动密切相关,特别是现代地壳构造运动的方式、速率和梯度等关系相当密切。我省历史至今发生的地震,特别是4~5级以上的地震受我省规模较大的主要构造断裂带控制,而且空间分布具有一定的规律性。这些主要构造体系受到一定的区域构造应力场及不同地质时期的局部构造应力场的控制。地震发生的位置,恰是构造断裂带活动加速的地方。笔者就其本省东部地区主要构造体系与地震关系进行了分析探讨。本区研究范围:东经125o30'~134o30',北纬 45o00'~49o30',面积 332.500km2。
1 构造体系在空间的分布及其基本特征
1.1 依兰―伊通地堑断裂带
该断裂带沿尚志、延寿、依兰、汤源、萝北一线展布,本区内长约350km,总体走向N30o~50oE,斜穿本区。往北东穿越黑龙江,进入俄罗斯,往南西出本区,进入吉林省境内。它斜切龙东经向构造带,通过龙江山字型构造带的西翼。宽约10~20km,名山最宽处可达30 km左右。由此可见规模之大。
该断裂构造带是国内比较有名的地堑构造。该带位于晚古生代挤压褶皱带内,控制中生代以来的沉积,特别是控制第三系以来的沉积。
该断裂带是在海西运动(华力西运动)(距今约3亿年左右)时期形成的,因为这次运动影响空间主要是东北北部和西部地区。它经过三幕,即:D(泥盆纪)序幕,C~P1(石炭纪~二迭纪早期)主幕,P2(二迭纪晚期)末幕。此次构造运动,先后褶皱隆起,完成从海槽到高山的飞跃,有强烈的断裂变动,并伴有部分地区发生了广泛的岩浆侵入活动及火山活动。该带对上古生界的沉积和海西中、晚期的岩浆活动有明显的控制作用。古生代末期普遍发生了北东向的褶皱和断裂,同时控制了海西期花岗岩(r4)和古生代变质岩。这时形成为华夏系构造体系。该断裂带在印支运动期间 活动不明显,而在燕山运动再次明显活动,控制了老第三系(E2-3d)达连河组含煤岩系沉积,新第三系(N1-2d)道台桥组砂砾岩均沿此断裂构造带呈北东向展布。在蚂蚁河河谷,第四系冲积平原宽达10~20 km,发育着两级河流阶地断裂。由此说明该断裂在第四纪以来仍有活动[1]。这样由华夏系构造体系转变为华夏式构造体系,也就是现在的构造特征。该断裂被侏罗纪所形成的山字型构造体系所切割。
1.2 龙江山字型构造体系(图1)
龙江山字型构造体系为本省唯一的山字型构造,位于我省东北部地区,北纬45o27'~48o33',东经 126o30'~134o40',分布在五大连池火山区―勃利―饶河―萝北―嘉荫一带。弧顶南凸,两翼呈北东和北西向对称展布。一般宽为10~90km,最宽可达100km左右。
该构造体系在本区出露的构造形迹及物探和钻孔资料都已证实它的存在。但目前认为该山字型构造主要由四部分构成,即弧顶、前弧、脊柱和盾地,其反射弧和底柱尚不清楚,有待以后工作再探讨[6,7]。
1.2.1 弧顶构造带
弧顶位于勃利、七台河、桦南一带,主要由七台河断裂构造带、勃利—桦南断裂构造带组成,东西向、南北向构造带成近直角相交,还有一些走向NW330o~340o、N30oE的小型扭性构造与其斜接,且不交切其主要构造带。这些构造带规模不大,一般以褶皱和仰冲断层的构造形迹出现。弧顶呈现的弯曲度较大,其弯曲度为147~164o。晚侏罗系(J3)和早白垩系(K1)地层与海西晚期花岗岩()成断层接触。
1.2.2 前弧弧形构造带
由三至四条相互协调的挤压断裂带、褶皱及其所夹的断陷盆地、火山岩盆地组成。挤压断裂带由北往南主要有五大连池—带岭—桦南—海清弧形构造带、神树—勃利—东安弧形构造带、铁力—青山—饶河弧形构造带。
(1)五大连池—带岭—桦南—海清弧形构造带
西翼:沿桦南—带岭—五大连池一线展布,其总体走向 NW293o~321o,长约 340~400 km 左右,再往西去向有待进一步工作。该断裂带位于在海西晚期( )花岗岩中。并在北安凤凰山劳改农场附近发现新第三系中、上新统(N1-2S)孙吴组一套砂泥岩与海西晚期( )花岗岩呈断层接触。这是受喜山运动(距今0.025亿年)影响所致。在向阳—浩良河间,断裂带海西期白云质花岗岩发生明显位移,北东盘相对南西盘向南东向推移4.15km,。在南列林场可见有压扭性断裂,均未通过北西向主干断裂,二者斜接。该断裂被绥化—逊克新华夏系所切割。它与五大连池火山格架构造北西向断裂的走向是一致的。其与孙吴断裂带、讷谟尔河断裂带这三条主要断裂带控制五大连池火山群活动。
东翼:沿桦南—海清一线展布,其总体走向N60oE左右,长约300~350 km左右,往东进入俄罗斯境内。由于断裂的影响,上白垩系(K2)下覆的侏罗系鸡西群(J2-3jx)出露地表,并有第三系(E)玄武岩沿断裂呈条带分布。该断裂带通过三江平原地段,基底为深达2000米以上的第三纪洼陷地带。在其之上沉积了第四系上更新统(Q3)和全新统(Q4)的湖沼堆积。此断裂在南东盘第四纪中幅度沉降近期缓慢沉降,北西盘第四纪中幅度沉降近期缓慢上升。
(2)神树—勃利—东安弧形构造带
该断裂带西翼总体走向为NW310~330o左右,东翼总体走向为NE50~60o左右,总长约450 km。
西翼:在勃利县双河镇北小山屯二龙山,有数条平行断裂存在,现仅其中一个构造点表述如下:该断层产状走向NW332o,倾向西242o,倾角70o,为挤压压扭性正断层。断层面呈舒缓波状,断层泥呈白色,豆状,透镜体。断层北东盘为新第三系(βN2)玄武岩,气孔状。断层南西盘为:上部为新第三系(βN2)火山集块岩,杂乱无章,熔岩或玄武岩。下部为较规整的玄武岩(βN2),玄武岩节理较发育,节理面西倾。北东盘节理非常发育,非常规则。
双河镇太平屯采石场,有一走向NW350o,倾向南东的断层,岩性主要为斜长花岗岩。
西翼在勃利县北西方向10~20 km出现的三条压扭性断裂构造带,它们明显呈右斜雁行排列,显示断裂带的南西盘相对北东盘呈顺时针扭动。
(3)铁力—青山—饶河弧形构造带
该带西翼总体走向NW297o~310o左右,东翼总体走向NE60~70o左右。总长约550km左右。
西翼:该断裂铁力部位与呼兰河断裂(绥化—铁力断裂)相交斜接。第四系沉积厚80多米。
东翼:多处断裂部位,侏罗系(J)与白垩系(k)呈断裂接触,并被该断裂所控制沿其走向分布。
该构造带表现形式及主要特征与上述弧形构造带相似。在距密山北部20km附近出现三条断裂,呈左斜雁行排列,显示东翼的南东盘相对北西盘逆时针扭动。
1.2.3 脊柱构造带
该构造带有数条SN走向断裂组成。主要分布在萝北、太平沟、铭山保兴和鹤岗一带。在嘉荫—萝北第四纪大幅度沉降近期缓慢上升隆起带和鹤岗向斜盆地内均出现一系列SN向断裂和褶皱。它们主要有:七马架复背斜,得胜沟断裂带,铭山断裂带,萝北石灰场断裂带,保兴—鹤岗断裂带。上述断裂带切割了已出露的下元古代(Pt)黑龙江群鸡冠山组(Pt1jg)的黑云母斜长片岩、绿泥石钠长片岩和变粒岩、及下元古代酸性花岗岩2γ和早白垩系猴石沟组(K1h)砾岩、砂岩、页岩、凝灰岩及伊林组(K2y)玄武岩、火山集块岩等地层。在兴东地区出现的南北向中、新生代断陷盆地是脊柱的一种表现形式。在卫片上可以看到,往北俄罗斯境内有很多的南北向线性构造集中出现在布列亚河南岸,它们可能是山字型构造脊柱的组成部分。
李四光指出:“一个山字型构造脊柱的发展,经常可以作为整个体系发展的指标,而脊柱发展的规律,一般是由远前弧顶点方面,逐渐向近前弧顶点方面伸展的。”由此可看到,脊柱和前弧西翼及东翼在本区出现的两个端点,即五大连池地区、饶河地区活动较强烈。萝北—嘉荫一带隆起带第四纪近期缓慢上升,就不足以为奇。
1.2.4 马蹄形盾地
在伊春、南岔、双鸭山和绥滨一带,形成了一个很宽的马蹄形稳定地带构成的盾地。由于受龙东经向构造体系的影响,脊柱西部和东部有很大差异。西部主要由海西期花岗岩4γ构成,东部为三江平原沉降区。
龙江山字型构造体系形成时间,根据它对地层的控制及其接触关系,中生代中期早侏罗纪(J1)就已开始出现,这是受到印支运动(2亿年±)的影响所致。在燕山运动(0.8亿年)时期,该构造体系在白垩纪时期活动最强烈,燕山期主幕深成酸性花岗岩(r52)侵入山字型前弧西翼,这是鉴定山字型构造体系的重要标志,因为在本区出露()酸性花岗岩主要沿前弧分布,如神树、依兰、宝清、饶河等,脊柱在嘉荫一带出露()酸性花岗岩。说明()酸性花岗岩主要受龙江山字型控制,显然该构造体系在輓近地质时期仍在继续活动。
图1 龙江山字型构造应力示意图Fig.1 The sketch map of the epsilon type structural tectonic stress in Heilongjiang
1.3 绥化—逊克隐伏构造带
该构造带总体走向N12~23oE左右,构造带沿绥化、绥棱、逊克一带展布。本区内总长约470km左右。它是一条隐伏大断裂,被深80米以上不等的第四纪沉积物所覆盖,地表没有明显构造形迹出露,但地貌展布有NNE—NE走向的沾河、诺敏河、泥河和呼兰河断裂,右型雁行式排列在本区,显示出主构造隐伏断裂活动控制水系展布。该构造体系有资料证明它的存在。中国地科院五六二综合大队《中国构造体系与地震图简要说明》[2]中指出:“北起绥化大体沿松辽平原东缘向西南延伸至营口潜入渤海。”黑龙江省地科所《黑龙江省及邻区(呼盟)构造体系图说明书》[6]指出:“位于新华夏系松辽拗陷带东部边缘,物探资料证实这一地带有一北北东向断裂存在”。黑龙江水利专科学校1985年9月《黑龙江省绥化市中部供水水文地质初步勘察报告》中指出:“工作区有一北北东向隐伏大断裂,该大断裂导致地应力集中而发生地震” 。本区内白垩系四方台组组成北北东向延伸的向斜,该向斜属东部隆起区的绥化凹陷的一部分。国家地震局1986年《中国及邻近海域岩石圈动力学图》中也证实存在这一断裂[1][5]。该构造带控制并切割白垩纪至老三纪地层。
呼兰河断裂沿呼兰河右岸展布,走向北北东,断层面倾向南南东,倾角较陡,为正断层。该断裂发生在燕山运动晚期,第四纪仍有活动,至使呼兰河右岸第四系上更新统哈尔滨组():黄褐色、灰黄色、黄土状亚粘土高于左岸。
1.4 孙吴地堑构造带
该地堑构造带位于孙吴至龙镇间,总体走向NE向,长约100多千米,宽20多千米。
该断裂带东侧为绥化—逊克NNE向构造带,南面是五大连池火山群和讷莫尔河断裂,北面是逊克断裂。该断裂带两侧为海西期花岗岩及上二迭统,地堑内主要是第三纪以来沉积物。该构造带与依兰—伊通断裂的基本特征大体一致(图2)。
图2 五大连池火山群格架构造体系图Fig.2 The map of frame tectonic system of Wudalianchi volcanoes
2 构造体系的联合复合关系的分析
该区构造体系划分为:北东向、北北东向、山字型、东西向、南北向五个主要构造体系,它们分布在同一研究区,各自又有一个复杂的成生发展过程,因此它们的联合、复合关系也很复杂,其复杂的联合、复合关系是它们发展历史的反映,因此联合、复合关系的分析是探讨区域构造应力场发展演化历史的重要方面,所以笔者仅就依兰—伊通华夏式、绥化—逊克新华夏系、龙江山字型主要构造体系的联合、复合关系进行初步分析。
2.1 依兰—伊通北东向构造体系与龙江山字型构造体系复合关系
这两个体系复合关系很复杂。如前所述,依兰—伊通断裂带在海西运动晚古生代末期就已形成,而龙江山字型构造体系是在印支运动侏罗纪早期出现,燕山运动白垩纪时期形成,晚于依兰—伊通断裂带,山字型西翼切割依兰—伊通断裂带,表现为斜接复合。燕山运动以后,据前述基本特征,依兰—伊通带加剧活动穿切复合于山字型西翼之上,并斜切山字型脊柱。两个不同构造体系都在活动,而且各自保持自己本来的面貌,彼此也不加强,也不削弱,因此,严格说,它们的复合关系是交接包容关系。
2.2 绥化—逊克北北东向构造体系与山字型构造体系复合关系
这两个体系复合关系非常清楚,如前所述,在它们的成生过程中绥化—逊克新华夏系是燕山运动以来的产物,穿切所有其它构造体系。
2.3 依兰—伊通北东向构造体系与龙江山字型构造体系联合关系
这两个构造体系除前述的复合关系外,又具有联合现象。在依兰—伊通带加剧活动,穿切山字型脊柱后,如前所述,脊柱继续活动,造成萝北—嘉荫一带较多地震,这就是它们的联合作用。上述构造体系在空间上交织在一起,有时几个体系同时活动。
3 区域构造应力场对构造体系作用的探讨
构造体系和构造型式的生成发展的历史,反映了构造应力场活动发展的历史,因此在构造体系发展演化的基础上,进一步探讨构造应力场发展演化的规律,是行之有效的方法。
地应力的活动方式,是由它所处的边界条件来决定的,即由它所处地块的边界形状和外力作用方式而决定的。北东向华夏式构造体系的外力作用方式则为南北对扭,东边向北,西边向南逆时针扭动的结果,其形成的区域构造应力场应该是:北西西(310o±)和南东东(130o±)挤压,北北东(40o±)和南南西(220o±)拉伸,南北顺时针、东西逆时针扭动的构造应力场。北北东向新华夏系的外力作用方式和北东向华夏式一致,由于这两个构造体系走向不一致,但根据新华夏系所在的构造形迹及主构造线走向配套形式,可以用(构造体系应力场图)进行分析,其结果是:北西西(290o±)和南东东挤压,北北东(18~25o)和南南西(198~205o)拉伸,南北顺时针、东西逆时针扭动的构造应力场。
新华夏系与华夏式的区分主要是:其一,形成时期不同(根据地层学,复合关系),其二,走向不同(图3)。但它们的力学性质、成因、形态基本一致。
山字型外力作用方式则相当于“材料力学”所讲的一个平置的平板梁作用,南北外力挤压内应力拉伸作用的结果[13]。
图3 构造体系应力场图Fig.3 The map of tectonic system stress field
鉴于前面所叙,本区现今水平区域构造应力场结论是:北西西—南东东挤压,北北东—南南西拉伸,南北顺时针,东西逆时针扭动的区域构造应力场。
根据固体力学应力圆(摩尔圆)方法求主应力,其计算分析可运用到华夏系、新华夏系及山字型构造系局部构造带。
图4 主压应力场示意图Fig.4 The principal compressive stress field
在外力拉伸作用下的挤压正应力;
在外力拉伸作用下表示作用x平面上y方向的剪切应力;
ψ断裂走向与作用X平面上y方向的夹角;
N为法线。
注:“-”负号表示减切应力逆时针旋钮方向,当时,
(法线东西方向,南北向压性面)
(1)依兰—伊通华夏构造体系
萝北地区的地堑东支和西支断裂的走向为N40oE计算可知道:
式中xσ代表东西挤压应力是南北对扭应力的2.38倍,可形成北东向压扭性断裂带。
(2)绥化—逊克新华夏构造体系
绥化地区的构造断裂带走向为N12E,计算可知道:
式中代表东西挤压应力是南北对扭应力的9.52倍,可形成北北东向压扭性断裂带。
通过上述计算可以认为:北偏东的角度越小,表明挤压应力就越大,然而剪切应力就相对变小,由此可得到如图3(新华夏系构造应力场图),即得到形成新华夏系的成因。并形成NWW290o左右的张性断裂带即两组配套的斜列构造带。
新华夏系主构造线取其东西挤压应力是南北对扭应力的5.13倍。那么华夏系主构造线走向N40oE与新华夏系N21.5均oE,同为东西挤压应力是南北对扭的倍数的比值是5.13/2.38=2.16,即新华夏系应力场是华夏系的2.16倍,表明新华夏系断裂活动比华夏系断裂活动强烈。
山字型构造体系由数条不同走向的断裂带组成,局部应力场不相同,但就山字型本身的区域应力场是个整体的,在其形成过程中,区域应力场是南北向拉伸,呈缓慢的向形成发展,而后,由于东西向大区域应力场的挤压,加剧了形成似“山”字的山字型构造。由于本区反射弧和底柱尚不清楚,它的构造应力场分析也就很困难,所以应力场图也是不完整的。
李四光先生在分析中国大陆东部多字形构造所反映的地壳运动方式上指出:“就中国东部来说,假定内陆方面相对向南,太平洋方面相对向北发生了扭动,在这种形势下,必然出现走向北东的挤压线和走向北西的张裂线。”
李四光在抓住多字型构造的主要的扭动本质,提出了中国大陆相对太平洋方面发生了反时针扭动。构造形迹明确反映中国大陆相对太平洋反扭,及大洋和大陆间的东西挤压共同作用,通过计算已证明。通过上述分析:本区区域应力场是近东西向水平挤压,南北对扭或近南北对扭,控制了本区主要的构造体系。
4 地震活动受构造体系控制的分析
根据区域构造应力场活动方式,本区地震活动主要受龙江山字型构造体系,依兰—伊通华夏系构造体系,绥化—逊克新华夏构造体系,孙吴地堑构造带等几个活动性构造体系所控制,地震活动体现了现今构造应力场的特征。地震是地壳运动的表现,是地应力作用的结果,是继承性活动断裂的具体体现。
(1)依兰—伊通华夏系构造带上,在本世纪1916年3月4日以来发生本区段的地震能够知道震级的Ms≥4.5地震3次,即1918年6月8日(民国七年九月三十日)在萝北发生Ms:4.8级;1963年6月21日萝北发生Ms:5.8级地震;1964年3月29日在萝北再次发生Ms:4.3级地震。有历史资料记载,没有震级的有1916年3月4日(民国五年二月初一)在萝北、1918年5月1日(民国七年三月二十一日)仍在萝北,1923年1月16日在依兰、1938年6月29日在佳木斯等4次,虽不知震级,据资料记载情况,对照烈度鉴定表,可分析出震级一般可能都在Ms:4级左右,上述较大些地震是沿着依兰—伊通北东向构造带分布,Ms:5.8级地震等震线长轴展布方向是N40oE与萝北段断裂走向N42oE断裂近平行,说明该构造带控制沿其北东向展布发生的地震。
自我省1975年地震台网投入观测以来,据不完全统计Ms:4级以下的地震,包括与该构造体系斜交的山字型脊柱及西翼部分地震,大约有200多次,最大地震为1973年8月31日发生在萝北延兴的Ms:3.8级地震。说明1974年以后,本区该构造带活动明显降低。
(2)龙江山字型构造体系在本区展布面积大,而且与其它构造体系的复合、联合关系复杂。现仅整体分析地震活动受构造体系控制发震的部位和该体系活动的强度。如前所述,该构造体系輓近地质时期仍有活动,根据地震活动分布情况,似乎现今构造应力场应力加强,在整个构造体系发生了Ms≥1.0级地震334次,脊柱和西翼地震次数较多,震级较大。如前所述,1918年6月8日的Ms:4.8级、1963年6月21日 的Ms:5.8级、1964年3月29日Ms:4.3的地震,都是发生在依兰—伊通断裂带西边据该带西支断裂15~20km处,即脊柱地震次数193次以上的地段,如果说只是单一依兰—伊通带活动引起的地震,那么为什么他的东支没有发生很多次和震级较高的地震?萝北—铭山一带发生的地震仅是8次,最大震级是1983年10月17日的Ms:2.3级,除距西支断裂15~20km处发生的3次Ms≥4.3级地震外,在距西支断裂50km的太平沟1979年11月19日发生了Ms3.4级地震,在距西支断裂100km的保兴1978年10月11日发生了Ms2.8级地震和一些Ms:3.0级、Ms:2.6级的地震,这就足以说明脊柱活动控制了萝北—保兴一带的地震,这也不能单纯的说脊柱完全控制这一带地震,准确的应该说:脊柱与依兰—伊通带联合作用引起上述地震,因为它们复合部位正是李四光先生指出的两个构造体系交汇处容易发生地震的地方。这个三角地块受这两个构造带的影响,应力容易集中,也容易发生地震,但考虑到这里历史地震次数较多,震级较大,已经相应的产生破碎,就长期预报地震角度来说,由于地壳运动不断进行,断裂带也就相应的下切,会重新积累较大的应力能量,存在发生较强的破坏性地震的地震地质背景,但目前,根据历史地震活动频度和强度,仍然存在发生中强地震的地震地质背景。西翼较东翼的地震频度和强度都加多加大,而且频度西翼是东翼的2.87倍,强度西翼是东翼的1.45倍。其原因是西翼与依兰—伊通带和绥化—逊克断裂带、孙吴地堑、讷谟尔河断裂复合交汇及火山活动联合作用造成的。发生Ms≥3.3级以上的10次,其中Ms≥4.8级以上的4次.而东翼在本区内发生最大震级Ms:4.0级。由此可见,西翼活动强于东翼。就前弧整体上看,特别更为有趣的是1986年8月16日这一天就发生了3次Ms≥4.0级地震,时间是:西翼,第一次地震01时53分在龙镇附近发生Ms:5.0级地震,第二次04时20分在龙镇附近又发生一个Ms:5.8级地震,东翼,也就是第三次,同日07时03分,在饶河附近中俄边境俄罗斯境内再次发生Ms4.0级地震。笔者认为:这不是时间上的巧合,而是一个构造体系区域应力场作用的结果。况且在此之前,脊柱上86年6月12日在萝北—保兴一带的太平沟发生Ms2.1级地震,86年6月21日在这一带的伟东林场发生Ms1.6级地震,在86年2月9日龙镇发生Ms5.0级地震之前,在脊柱上就发生8次之多的Ms≥1.0~2.3的地震。说明山字型构造体系整体在现今构造应力场作用下加剧活动。龙镇附近及五大连池火山群的地震活动更为频繁,主要与孙吴地堑、龙江山字型弧形构造带、讷谟尔河断裂带三个交汇联合作用的活动有关,五大连池火山群活动与此也密切相关。弧顶发生Ms3.0级以上地震有5次。1948年12月23日在七台河附近发生Ms5.8级地震,1978年5月7日在桦南孟家岗同日发生Ms4.1和Ms3.1级两次地震。盾地相对其它部位相对稳定,除历史上有1919年Ms4.8级地震外,再没有发生Ms≥4.0级以上的地震。地震是地壳运动的一种特殊形式,构造体系是地壳运动的产物。特别近百年来我省发生地震是现今地壳运动引起本文所论述的构造体系继承性的活动有力支持,同时也证明这些活动性较强的构造体系控制地震发生的规律。
5 本区未来可能发生地震危险区的确定
确定发震的危险区除以上论述外,主要原则从以下几个方面考虑:
(1)挽近地质时期以来,以至现今活动性构造体系,本区挽近以来本文所论述的构造体系 都有不同程度的活动。
(2)根据构造应力场的特征及其外力作用方式,本区构造应力场的特征是北西西—南东东或近东西挤压应力,其外力作用方式是南北逆时针扭动和东西挤压共同作用,它表明本区新华夏系构造应力场现今正在加剧活动。
(3)区域构造背景,在现今构造应力场的作用下,不仅形成新的构造断裂,而且新华夏系、华夏系、山字型继续加剧活动。
(4)根据现今应力场的作用,考虑区域构造背景进行试验,确定可能产生的应力集中区,为确定危险区提供应力分布规律的依据。
(5)考虑地震活动性及其在空间的分布,与地质构造的关系。
(6)考虑强震区的特殊地质构造条件:
①活动构造带的两头,有时是震中往返跳动的地点,如上所述的86年8月16日龙镇和饶河附近的地震。
② 一条活动断裂带和另一个断裂带交汇的地方。如两条断裂带或更多断裂带都是活动的,那么更要注意他们交汇的地方,可能会发生大的破坏性地震。
③ 活动断裂带曲折最突出的部位,因为这样的部位往往是构造脆弱的场所,往往是应力集中的好场所。
④ 断陷盆地的一些特殊部位往往是强震区。
根据上述基本原则,综合本区的实际情况确定以下几个发震危险区:
(1)绥化—逊克北北东向断裂带与龙江山字型构造体系的西翼弧形构造带的复合部位,仍有发生5~6级中强地震,可能还会稍大一点.具体地点绥化—绥棱一带,因为这里还有一条走向NE的绥化—铁力断裂带。铁力附近也不可忽视,因为铁力还是山字型西翼和北东向断裂带及第三纪以来形成的走向N26oW的活动断裂曲折交汇部位,况且三个构造体系交汇部位,又是应力集中闭锁的三角地区。
(2)萝北—保兴—鹤岗所围成的三角形地区及其周围。仍有发生5~6级左右中强地震的地震地质背景。如前所述,因为华夏式构造体系与龙江山字型构造体系的脊柱呈复合斜接交汇,并有黑龙江断裂带与其两个构造体系围成了三角地块,在应力场长期作用下,容易积累应力能量。
(3)依兰—勃利一带,是龙江山字型与依兰—伊通断裂带交汇部位,存在发生5级左右地震的地震地质背景。
(4)五大连池地区,容易再次发生5~6级中强地震,因为是构造交汇和构造转折部位。
[1]李四光.地质力学概论[M].北京:科学出版社,1979.
[2]李四光.地质力学方法[M].北京:科学出版社,1976.