长江中游湖南、湖北地区主要活动断裂及地震地质特征

李浩民，吴中海，王浩男，王果胜

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083；2.中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081；3.国土资源部新构造与地质灾害实验室，北京 100081)



长江中游湖南、湖北地区主要活动断裂及地震地质特征

李浩民1,2，吴中海2,3，王浩男1，王果胜1

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083；2.中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081；3.国土资源部新构造与地质灾害实验室，北京 100081)

通过收集整理前人成果资料，结合湖南、湖北地区地震地质特征、历史近代地震数据等，全面梳理分析该区主要活动断裂及历史地震，总结该区主要活动断裂系(带)及控震特征、地震活动性及时空分布特征。研究结果表明，该区主要活动断裂以北东、北北东、北西向为主，主要活动断裂系有6个，自北向南分别为秦昆北西向断裂系、鄂东北东向断裂系、江汉—洞庭盆地断裂系、鄂西—湘西北东向断裂系、湘中南北东向断裂系、湘东北东向断裂系，其中第四纪活动较为显著且影响程度大的是江汉—洞庭盆地断裂系及秦昆北西向断裂系西段。“两湖”地区地震活动水平相对较低，正处于第三活动期的相对平静期。结合近代中强震资料及中国地震烈度区划特征分析认为，江汉—洞庭盆地南部的东、西边界、鄂州—黄冈—武汉一带以及鄂西北断块隆起区地壳较不稳定，具有发震潜力，应在城市群规划建设、护江大堤设防和重大工程建设中予以特别关注。

长江中游；湖南、湖北地区；新构造；活动断裂；地震活动性；地壳稳定性评价

湖北、湖南地区(以下简称“两湖”地区)作为长江经济带的战略要地，占有长江中游城市群中的两大主要城市群——武汉城市群、长株潭城市群，在整个长江经济带中一直起着承东起西、连南接北的作用。“两湖”地区地质构造条件复杂，断裂发育且分布范围广，其中由于江汉—洞庭湖盆地区内第四纪盖层较厚，许多断裂的最新活动时代难以确定，为分析评价地壳稳定性和地震危险性带来了极大的困难[1～3]。历史地震资料表明，“两湖”地区隶属于长江中下游地震带[4～5]，位于滨太平洋地震域南部弱震区[6]，弱震频发、强震较少[7～8]、灾难性小、灾害性大，时间和空间分布极不平衡，因其地居我国中心位置，易受邻省地震的威胁[9]，多数地区的地震烈度在Ⅵ度和Ⅵ度以下[5]，以轻度破坏和强有感为主，震源主要集中在断陷盆地和活动断裂交汇处[10]，对长江中游地区城镇规划、铁路、油气管道等生命线工程及核电站、水电站等重大工程的建设有着潜在的影响。前人曾分别对这两个地区的活动断裂和地震地质做过大量的研究工作，如：韩竹军等[11]、童敏等[12]、毛际香等[13]对控制洞庭湖断陷盆地的活动断裂特征进行研究，并总结了该地区的地震活动性特征；丁丹等[14]、王静瑶[15]、奉行和等[16]、敬少群等[17]分别对巴东、常德等地的历史地震及其与活动断裂的关系进行了再考证，并对地震的震级、烈度、震源机制等进行分析研究。但这些研究区主要针对历史上发震频繁、震级较大的断裂及盆地附近，很少把“两湖”地区作为整体进行研究，对活动性较小但有可能诱发地震的活动断裂的研究程度较低，在“两湖”地区的活动断裂和特征以及区内地震分布规律的认识上还存在不足，这就难以为长江中游地区地震危险性评价和地壳稳定性评价提供可靠的证据，进而不能为“十三五”长江经济带重大工程规划建设和生态文明建设提供有效的支撑。本文在总结前人工作的基础上，重新对“两湖”地区的主要活动断裂进行系统地梳理、总结，划分不同断裂系(带)，总结活动断裂特征，重点分析对重大工程和大城市影响程度大的活动断裂，并进一步统计梳理历史地震，总结地震活动规律及分布特征，评价区域地壳稳定性，对未来地震震可能发生的地段提出新的认识，为“十三五”规划重大工程的安全建设与实施提供参考依据。

1 区域地质概况

“两湖”地区在大地构造单元划分上位于秦岭褶皱系、扬子准地台、华南褶皱系三大一级大地构造单元的结合部[1～3](见图1a)。地理位置处于长江中下游平原和江南丘陵的西部，北邻华北平原、南接“两广”丘陵、西与四川盆地和云贵高原接壤，地势西高东低，处于我国地势的第2、3级阶梯的分界处。区内分布着洞庭湖平原、江汉平原、雪峰山、武当山等。平原区海拔多在200 m以下至海平面，与华北平原、东北平原、北部湾等构成了以古近纪、新近纪和第四纪沉积物为覆盖层的北北东向巨型沉降带，即新华夏系第二沉降带。山系、丘陵多为北东—北北东向，山脉属于环太平洋山系，海拔多在1500 m以上，控制着区内河流的流向和分布，与北东—北北东向展布的盆地平原相间排列[18]。鄂东隆起带、东南丘陵和武当山、巫山、武陵山、雪峰山等山脉分别隶属于新华夏系第二、三隆起带[19～20]，在“两湖”地区形成了“两隆夹一凹”的独特地貌。区内湖泊众多，河流纵横交错，属太平洋水系[18]，新构造运动的垂直差异活动、间歇性不均衡隆升、拗陷及掀斜运动，使山地遭受侵蚀，形成多级剥夷面，从而使各方的河流向中部汇入长江，并沿湘江、资水、汉江等发育5级以上河流阶地[21]，控制了河流水系变迁的地质条件[22]。“两湖”地区地下热泉丰富，分布广泛，主要赋存于岩溶裂隙含水层及构造破碎带中；从温泉出露的构造背景来看，温泉多沿活动性断裂带呈串珠状分布(见图1b)，并大都出露在断裂上盘，与该区地震呈相互消长的关系，其分布与发生主要受到了新华夏系与华夏式构造体系的控制[7～8,21,23]。

“两湖”地区现今的地质构造面貌是在漫长的地质演化中多次构造运动所造成的构造型式的综合，是印支—燕山—喜马拉雅构造运动的主要产物。其中，多数地区的山脉平原古老基地多为晋宁运动期间扬子板块与华北板块发生碰撞所形成的褶皱基地及盖层，湘南等部分地区的地貌基地则为加里东期形成的褶皱带及盖层，而从印支末期开始发育经历了燕山期、喜马拉雅期各个不同的构造变动历程并从华夏系构造基础上发育起来的新华夏构造体系控制了“两湖”地区后期的基本构造格架(见图1b)，在“两湖”地区的地形地貌变迁中占主导地位[19～20]。

图1 “两湖”地区大地构造简图及新构造简图(据2002版中国地图集及文献[21,24,27]修编)Fig.1 Geotectonic and neotectonic sketch of Hunan and Hubei areas

“两湖”地区在地史发展中经历了广西运动、燕山运动等多次规模强大的造山运动，其中侏罗纪末期的燕山运动是该地区主要构造体系完善定型的极为重要的时期。该构造运动既有褶皱运动又有断块运动，地壳活动广泛，岩浆作用强烈，控制着区内断陷盆地、扬子台褶带、岩浆作用的形成与演化，其早期以隆起、拗陷及大型断裂为主，晚期以强烈的断裂活动为主[25～26]。此外，在此次构造运动期间，新华夏系形成，山字型构造、东西向构造、北西向构造等构造体系重新活动并进一步发展演化[19～20]。发生在新生代的喜马拉雅运动使得区内古近系—第四系普遍出现不整合现象，断块运动减弱，岩浆作用消失，近代地貌的雏形基本形成；到第四纪时期，经过燕山期和喜马拉雅期强烈的构造变动，全区现代山川地貌的轮廓已经形成，地壳运动以缓慢波状隆起、拗陷为主，第四纪构造地貌现象随处可见，古老断裂重新活动，地震时有发生[25～26]。

新构造运动时期(距今10～8 Ma)，中国大陆地壳受到西南侧印度板块向北低角度俯冲碰撞和东侧西太平洋板块向西高角度俯冲双重动力体系的控制。“两湖”地区又位于中国大陆的中部，地处三大性质不同的一级构造单元的结合部，其地壳活动性显然受到东、西两大动力体制的影响，应力场以近东西向的水平挤压为主，这就导致该区的古老构造形迹在新构造期间发生了不同程度的复活，出现了许多规模和活动性不等的活动断裂及断块隆起区、裂陷区(见图1b)，断裂的继承性活动、断块的差异性升降运动、掀斜活动等便成为该区新构造运动的主要类型，控制了该区现今地形地貌的发育和地震的发生[21，27]。由于该区活动断裂多以盖层断裂为主，切割深度浅，活动性弱，趋于僵化，相对运动量小，应力常难以集中[10]，能量多以温泉的形式释放，因此强震发生频度低，但总体上弱震较为频繁，震中分布密集，对现今“两湖”地区的重大工程和城市群建设有潜在的影响。

2 主要活动断裂及控震特征

活动断裂是指晚第四纪期间(特指距今0.10～0.15 Ma)曾多次活动且未来仍将活动的断裂带[28～30]，是诱发地震及各类地质灾害的重要构造。从我国已发生的强震的震中分布看，多数地震都位于活动断裂带之上。因此，作为最新地表构造形迹，其活动特征必是重大工程建设前要考虑的重要因素之一。从中国活动断裂体系的划分来看，“两湖”地区的活动断裂属于滨太平洋活动断裂体系[31]，其特征为：断裂活动总体以继承性多期活动为主，北东—北北东向断裂最为发育，北西、东西向次之，规模一般较小；运动性质以走滑为主，最新活动时代主要集中在中、晚更新世，极少见到全新世以来的活动断裂；活动速率一般小于1 mm/a(见表1)，按前人关于活动断裂级别的划分方案[31]多属三级活动断裂(1>V≥0.1 mm/a)或四级活动断裂(V<0.1 mm/a)，活动性较弱。

本文通过梳理和总结已有的地质资料，结合现代地貌景观、大地构造、新构造运动、断裂展布方向等因素，对“两湖”地区的38条主要活动断裂进行了梳理总结与分析，将它们归纳为6个断裂系，自北向南依次为：秦昆北西向断裂系、鄂东北东向断裂系、江汉—洞庭盆地断裂系、鄂西—湘西北东向断裂系、湘中南北东向断裂系、湘东北东向断裂系。

2.1 秦昆北西向断裂系

该断裂系主要分布于秦岭褶皱系与扬子准地台的分界处及秦岭褶皱系内，是湖北省内发育较广泛、影响较深远的断裂系，其对湖北省南北大地构造单元的长期分化与秦岭褶皱系的发生、发展和形成以及近代地貌的形成演化和地震的发生均具有重要意义和控制作用[25]。主要断裂包括：两陨断裂(均陨断裂)、襄樊—广济断裂(青峰—襄樊—广济断裂)、宝丰—房县断裂、竹溪断裂、青峰断裂；这些断裂循秦岭造山带走向密集成带分布，多呈北西或北西西向，规模长度不一，多集中分布在鄂西北地区(见图2)，控制着房县—宝丰盆地、竹溪盆地、南襄盆地等的构造变动及演化，这些盆地沿断裂带常呈串珠状展布[32～33]。新构造运动期间，断裂带活动迹象显著，断层三角面、水系错断、河流阶地、温泉等地貌现象明显，如：汉水发育四级阶地(相对高程分别为10～50 m、25～30 m、50 m和70～80 m)；沿青峰断裂局部地段出现左旋断错水系，并有4处温泉出露(见图1b)。盆地内堆积了50～300 m厚的第三系红层或第四系冲、洪积物，并被活动断裂切割成若干大小的断块，这些断块在新构造运动期间，上升和下降的幅度及活动速率存在较大差异，为地震的孕育提供了条件。此外，该断裂系运动性质多表现为走滑性质，错动位移量为1～7 km，活动性较弱，活动时代在中更新世—晚更新世。断裂活动造成了两盘地貌的差异性，如：青峰断裂左旋错动位移量在1.7 km[34]，活动速率为0.1 mm/a，在房县盆地内，断裂带南盘为强烈的侵蚀-剥蚀地貌，高程1000～1500 m以上，北盘则为侵蚀-堆积的丘陵，两者反差300～500 m；竹溪断裂右旋错动位移量达7 km，南北盘地貌高程反差多达300 m[32]。

表1 “两湖”地区主要活动断裂的基本特征

注：断裂名称、基本参数及活动性主要引自参考文献[21,25～27]

F1—秦昆北西向断裂系(F1-1两陨断裂，F1-2襄樊-广济断裂，F1-3宝丰-房县断裂，F1-4竹溪断裂，F1-5青峰断裂)；F2—鄂东北东向断裂系(F2-1郯庐断裂末段，F2-2麻城-团凤断裂)；F3—江汉-洞庭盆地断裂系(F3-1钟祥断裂，F3-2南漳-荆门断裂，F3-3通城河断裂，F3-4仙女山断裂，F3-5公安-监利断裂，F3-6北景港断裂，F3-7常德-益阳-长沙断裂，F3-8潜北断裂，F3-9岳阳-武汉断裂，F3-10石首-澧县断裂，F3-11常德-荆州断裂，F3-12南县-汉寿断裂，F3-13岳阳-桃江断裂，F3-14崇阳-宁乡断裂，F3-15纪山寺断裂，F3-16天门河断裂，F3-17麻洋潭断裂)；F4—鄂西-湘西北东向断裂系(F4-1新华断裂带，F4-2黔江-恩施断裂带，F4-3慈利-大庸断裂)；F5—湘中南北东向断裂系(F5-1贵阳-芷江-溆浦断裂，F5-2沅江-乌宿断裂带，F5-3安化-洪江断裂，F5-4五团-洞口断裂，F5-5新化断裂，F5-6邵阳-新宁断裂，F5-7湘潭-邵东断裂)；F6—湘东北东向断裂系(F6-1衡阳-梧州断裂，F6-2醴陵断裂，F6-3桃水断裂，F6-4茶陵-永兴断裂)图2 “两湖”地区主要活动断裂与地震分布图(地震资料据文献[74～79]及中国地震台网；等震线引自文献[78～79]；震源机制引自文献[80]及中国地震信息网)Fig.2 Distribution map of the main active faults and earthquakes in Hunan and Hubei areas

表2 “两湖”地区级历史地震的地震参数及控震断裂

续表2

编号地震时间年．月．日震中位置纬度经度宏观震中震级烈度震源深度/km等震线长轴推测或已确定的控震断裂48189715299°1152°湖北阳新5Ⅵ──襄樊⁃广济断裂491906816291°1117°湖南常德5Ⅵ──太阳山断裂50191327312°1150°湖北麻城5Ⅵ──麻城⁃团凤断裂51193171300°1089°湖北咸丰、利川南5Ⅵ13NE黔江⁃恩施断裂521931812275°1124°湖南湘乡4Ⅵ──湘潭⁃邵东断裂53193246314°1150°湖北麻城黄土岗6Ⅷ13NE35°麻城⁃团凤断裂541936528275°1124°湖南湘乡5Ⅵ──湘潭⁃邵东断裂551948319°1114°湖北保康黄化4Ⅵ──通城河断裂56195428291°1132°湖北蒲圻城东4Ⅵ8NEE崇阳⁃宁乡断裂57196138303°1112°湖北宜都潘家湾北49Ⅶ14近SN仙女山断裂58196495331°1107°湖北郧西、郧县49Ⅶ9NW两陨断裂59196912315°1114°湖北保康马良坪东南48Ⅵ14NW通城河断裂601979522311°1105°湖北秭归51Ⅶ16NE45°新华断裂与仙女山断裂6120061027314°1132°随州三里岗4───襄樊⁃广济断裂6220131216311°1104°湖北省巴东县51Ⅶ5─新华断裂与仙女山断裂

注：该地震数据主要引自文献[74～79]及中国地震台网

2.2 鄂东北东向断裂系

2.3 江汉—洞庭盆地断裂系

该断裂系是“两湖”地区活动性相对较强、规模相对较大的活动断裂系，分布于江汉—洞庭坳陷盆地内。江汉—洞庭拗陷盆地位于中国东部新华夏系第二沉降带[13]，属江汉—洞庭裂陷区(见图1b)，是白垩纪末、新生代早期形成的裂陷盆地。盆地内第四纪地层沉积较厚，与周围古老基岩以断层接触，新生代地貌差异明显。其内部断裂纵横交错，按其展布方向大致分为北东—北北东、北西—北北西、近东西向3组断裂，它们把盆地基底分割成规模不等的构造块体，彼此镶嵌组合成断块构造格局，加之不均匀的差异升降运动，形成了江汉坳陷、华容隆起和洞庭湖坳陷3个组成单元[45](见图3)。第四纪以来，盆地凹陷区、周缘隆起区发生不同程度抬升并遭受侵蚀，出现丘岗地貌，盆地东缘和西缘产生倾向盆地的构造掀斜，断裂活动性有减弱趋势，对盆地沉积控制作用也明显减弱，盆地演化由裂陷阶段进入坳陷阶段[46～47]。盆地内部沉积的第四纪河湖相、冲洪积相和边缘山麓相地层，厚度一般为100～200 m，最厚可达300 m[45](见图3)，但由于断裂活动的影响，断块之间发生差异运动，盆地中心不断迁移，致使第四纪更新世沉降中心迁至潜江、仙桃一带[48]。

1—崇阳—宁乡断裂；2—岳阳—武汉断裂；3—南县—汉寿断裂；4—太阳山断裂；5—澧水断裂； 6—北景港断裂；7—石首-监利断裂；8—纪山寺断裂；9—潜北断裂；10—麻洋潭断裂； 11—天门河断裂；12—钟祥断裂；13—南漳-荆门断裂；14—远安地堑断裂带图3 江汉—洞庭盆地构造区划图[45,51]Fig.3 Tectonic zoning map of Jianghan-Dongting Lake basin

北东—北北东向断裂主要包括：岳阳—武汉断裂、常德—荆州断裂(太阳山断裂带)、崇阳—宁乡断裂(汨罗—新宁断裂北段)、石首—澧县断裂、南县—汉寿断裂、潜北断裂、岳阳—桃江断裂等7条，主要分布于洞庭湖坳陷和华容隆起地区(见图3)。由于凹陷内堆积的白垩纪和新生代地层一般厚2000～3000 m[45](见图4)，大部分断裂形迹被第四系所覆盖，其断裂切割深度最大超过10 km[50]。其中，常德—荆州断裂活动最为明显，沿断裂有感地震频发，破坏性地震发生过9次，最大一次为1631年M6.75级常德地震，烈度为Ⅷ+。奉行和等[16]认为该断裂与北西向断裂形成长条形的封锁区，应力易于集中，有孕育中强地震的地质构造条件，再度发生中强震的可能性较大，位置可能仍在常德—澧县间某个部位。

A—潜江凹陷剖面；B—沔阳凹陷—天门凸起剖面；C—洞庭湖坳陷剖面图4 江汉—洞庭盆地构造剖面示意图(据徐杰[45]修改)Fig.4 Structural sections across Jianghan-Dongting Lake Basin

综上可见，新生代以来，江汉—洞庭坳陷盆地差异运动强烈，断裂活动较强，地震多集中在凹陷区，凸起区少震，是“两湖”地区的多震区。

2.4 鄂西—湘西北东向断裂系

2.5 湘中南北东向断裂系

2.6 湘东北东向断裂系

3 地震地质特征

3.1 地震活动与分布特征

3.1.1 地震时间分布特征

图5 “两湖”地区1300年以来级地震强度-时间分布图Fig.5 Intensity-time map of earthquakes with in Hunan and Hubei areas since 1300

图6 “两湖”地区1300年以来地震频次图Fig.6 Frequency diagram of earthquakes with in Hunan and Hubei areas since 1300

从1979年至今，“两湖”地区进入第三个活动期，根据前两个活动期的特点，在进入相对活跃期之前有很长一段时间是处于相对平静期的，所以，“两湖”地区正处于1979年以来第三个活动期内的相对平静期的开始，应变处于能量积累阶段，地震活动水平相对较低。

表3 地震活动期划分简表

3.1.2 地震空间分布特征

总体看来，“两湖”地区中强地震多发生在同一部位，即江汉—洞庭湖拗陷盆地边界或北部、鄂西北断陷盆地及鄂东北断裂交汇处。从前人对该地区近代有感地震的研究[4,17,58,59]中同样可以看出，“两湖”地区有感地震活动及其分布受断裂构造的制约和控制，震中也多集中在江汉—洞庭湖拗陷盆地和西北部的断裂带附近，这与中强震分布范围一致。

3.2 地震烈度区划特征

地震烈度不仅可以用来评定已发生地震对地表和建筑物的破坏程度，也可以表示某地区未来一定时期内在一般场地条件下可能遭受的地震危险性程度[60]。烈度大小主要根据在一定地点地震对建筑物、地形、地质的破坏程度和人的直觉反映来划分制定[61]。科学分析和评价一个地区未来可能发生的最大地震的震级、位置、可能影响的范围及其危险性的大小等，最直观的表达方式就是地震烈度区划[62]。地震烈度区划根据历史、近代和现今地震活动性图像、等震线图形状、烈度衰减规律以及地质构造条件、地球物理场、区域应力场等因素对大区域的地震烈度进行鉴定划分，目的是预测某地区今后一段时期内的地震活动性或该地区可能遭受的最大烈度[61～62]，其划分的主要原则遵循历史地震重复与对比、地震构造类比以及综合分析等方法[62～63]，其结果一般使用地震烈度区划图表示。

当前，我国共编制过3次地震烈度区划图，即1957年我国编制的第一张1∶5000000地震烈度区划图、1977年编制的1∶3000000地震烈度区划图、1990年编制的1∶4000000地震烈度区划图，分别称为第一代、第二代、第三代地震烈度区划图[61]。目前仍在使用的是第三代地震烈度区划图，采用当前国际上通用的地震危险性分析的综合概率法，结合我国地震活动时空分布不均匀等特点进行编制，其烈度值系指50 a期限内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10%的烈度值，即地震基本烈度。第三代地震烈度区划图对国土利用规划、民用建筑等基础性工程建设具有重要的实际意义，但对重大工程、生命线工程及易于引发严重次生灾害的工程等不能仅简单套用区划图的标准，还需在此基础上进行专门的地震安全性评价和地震动参数的详测分析，做更详细的工程地震研究[64～65]。

从中国地震烈度图(1990)来看，“两湖”地震烈度区划总体呈北高南低的特点，烈度值只有<Ⅵ度区、Ⅵ度区、Ⅶ度区3类。Ⅶ度区分布于鄂西北的竹溪断陷盆地内和湘北洞庭湖拗陷盆地的东、西边界处，其长轴方向沿竹溪断裂、太阳山断裂及湘阴—岳阳断裂展布，在该区内的县市需要虑地震灾害的威胁，采取一定的防灾、减灾措施。Ⅵ度区则整体沿江汉—洞庭拗陷盆地北西向断裂带、秦昆断裂带西段、东段以及恩施—咸丰断裂带展布，其长轴方向为北东向和北西向，该区内的县市要注意地震问题，在建筑的结构布局方面应给予重视，不必采取特别的抗震措施。“两湖”从鄂中北到湖南约70%的地区为<Ⅵ度区，该区内的县市无需考虑地震带来的灾害问题[65]，但是有学者[5,66]认为该区尤其是湖南省由于地震震源较浅、建筑物抗震能力较低等因素，所以地震烈度值往往大于经验值，其抗震减灾的程度远远大于预测，因此对该区进行抗震减灾作业时还应视具体条件而定。地震烈度区划表明，“两湖”地区的核电站、铁路、油气管道等重大工程多穿越Ⅵ度区，综合该区地震分布特征推断，地震活动不会对重大工程的建设及使用带来较为严重的影响，其影响程度及防震减灾措施还需对工程地震进行详细的研究分析。

4 讨论

4.1 活动断裂与地震的关系

“两湖”地区活动断裂属于华南断块区的活动断裂和活动盆地。该断块区的活动断裂主要分布于长江中下游和东南沿海断块，桂西滇东断块也有所分布，但活动不甚强烈，至于华南断块区内部的川贵湘赣断块内则无明显的现代差异构造活动。总的来说，华南断块区内构造活动相对较弱，即使在东南沿海断块，北东向断裂的垂直滑动速率亦仅在0.04～2.30 mm/a 范围内变化，北西向断裂的左旋滑动速率为1.1～3.2 mm/a，垂直滑动速率为0.4～1.7 mm/a[67]。

根据前人从区域上对中国活动断裂的划分，“两湖”地区的活动断裂属于中国断块内部多组断裂交换处的局部活动断裂。中国活动断裂绝大部分是在岩石圈断裂或基底断裂这些不同性质的先存断裂的基础上进一步演化发育起来的，它们的基本格局和风格很难脱离老断裂的位置，但常有一些新断裂在性质上与先存断层有很大差别[68]，其地壳变形主要受到来自印度板块的推挤和与欧亚板块的相互碰撞及太平洋板块弧后盆地扩张的影响。由于上述板块作用起始于新生代初，中国晚第四纪活动构造特征与新生代和第四纪构造活动有密切的关系，除少数地区由晚第四纪和现代新生构造带产生外，主要表现为继承性活动。

从“两湖”地区的地震分布来看，活动块体的边界具有较大的活动性，常常是大地震的发生带。活动块体有不同的类型，包括完整的块体和内部仍有一定程度活动的块体，因而在后者内部还可划分出次级块体，块体具有层次性和分级性，在块体内部也会发生中强地震。活动块体的运动反映了地壳或岩石圈块体的整体活动，与区域地震活动相关，因而是划分地震区、地震带，进行区域地震危险性评估的基础[69]。不同性质的活动断裂具有不同的发震构造模型，研究这些问题对认识强震的发震条件，划分潜在震源区或地震危险区，评估发震构造和发震地点是十分重要的。

4.2 潜在震源区分析

4.3 地壳稳定性评价

根据前述区域主要活动断裂的特征、地震活动特征的综合分析判断，“两湖”地区的新构造运动较弱，断裂最新活动时代多在中—晚更新世，影响区域稳定的全新世活动断裂极少；地震多以弱震或强有感地震为主，中强震次之，破坏性较弱，烈度多为<Ⅵ度区，因此认为该区总体上属于地壳稳定区。但是由于部分区域在地形地貌、新构造运动特征、历史地震活动等方面存在一定差异，所以根据断裂活动性、新构造特征等将“两湖”地区分为相对稳定区和较不稳定区。相对稳定区指第四纪断裂活动不明显或者不受活动断裂控制，新构造运动期间地块没发生明显差异升降运动，无历史强震发生，烈度小于Ⅵ度的区域；“两湖”地区大部分区域都属于相对稳定区，包括湘南大部分区域和鄂北等。较不稳定区指第四纪断裂活动明显，地块发生明显的差异升降运动，历史中强震密集，烈度在Ⅵ—Ⅶ度之间的区域；该区主要在江汉—洞庭裂陷区、鄂西北断块隆起区、鄂东北断块掀升区及不同块体的边界地带。结合“两湖”地区重大工程部署图来看，“两湖”地区的核电站、过江通道等重大工程周边活动断裂较为发育，地壳较不稳定，其未来建设和使用会受到潜在影响，所以在建设及使用过程中应加强震害防御工作。

5 结论

“两湖”地区主要活动断裂系(带)有6个，自北向南分别为秦昆北西向断裂系、鄂东北东向断裂系、江汉—洞庭盆地断裂系、鄂西—湘西北东向断裂系、湘中南北东向断裂系、湘东北东向断裂系，第四纪期间活动性存在不同程度的差异，第四纪活动显著且影响程度大的是江汉—洞庭盆地断裂系及秦昆北西向断裂系西段。根据历史和近代地震资料以及中国烈度区划图，得出该区近代地震活动性呈衰减趋势，处于第三活动期中的相对平静期；大部分地区地震烈度值小于Ⅵ度，但是存在5个潜在震源区：竹山潜在震源区、常德潜在震源区、岳阳—湘阴潜在震源区、鄂西—湘中潜在震源区、鄂东北潜在震源区。“两湖”地区地壳活动总体上相对稳定，局部较不稳定，较不稳定区多分布在“两湖”地区的盆山交汇部位、构造块体边界处、断裂转折部位等，如：江汉—洞庭盆地中南部的东、西边界，鄂州—黄冈—武汉一带，鄂西北地区，这些地区都是孕育地震的有利场所，具有发震潜力。上述几点认识不仅为“两湖”地区未来开展地震调查工作奠定了基础，而且也为“十三五”规划重大工程的安全建设与实施提供了参考依据，对长江中游地区的发展建设具有重要意义。

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GEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE MAIN ACTIVE FAULTS AND EARTHQUAKES IN HUNAN AND HUBEI AREAS,THE MIDDLE REACHES OF THE YANGTZE RIVER

LI Hao-min1,2,WU Zhong-hai2,3,WANG Hao-nan1,2,WANG Guo-sheng1

(1.College of Science and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China;2.InstitudeofGeomechanics,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100081,China;3.NeotectonicsandGeologicalhazardLaboratory,MinistryoflandandResourcesofChina,Beijing100081,China)

In this paper, the predecessors’ achievements were collected and combined with the historical and modern seismic data in Hunan and Hubei areas. The major active faults and historical earthquakes in the areas, characteristics of the main active earthquake-controlled fault system (belt), seismic activity and spatial and temporal distribution were summarized. Research results indicate that the trends of major active faults in this region are mainly of NE, NNE and NW. There are 6 main active fault systems from north to south, including NW trending Qinkun fault system, NE trending fault system in the east of Hubei, Jianghan-Dongting basin fault system, NE trending fault system from west Hubei to west Hunan, NE trending fault system in central and south Hunan, and NEE trending fault system in east of Hunan. Quaternary activities of Jianghan-Dongting basin fault system and NW trending Qinkun fault system are more significant. Seismic activity level in the “Two Lakes” area is relatively low, being in the relatively calm period of the third activity period. Combining modern medium-strong earthquakes data with characteristics of China’s seismic intensity zoning, we believed that crust is unstable in the east and west boundaries of the south of Jianghan-Dongting basin, the Ezhou-Huanggang-Wuhan area and fault block uplift area in northwestern Hubei, with higher potential earthquake risk, which should be paid more attentions in the planning and construction of the urban agglomeration, protecting river embankment design and construction of major projects.

middle reaches of Yangtze River; Hunan and Hubei region; neotectonics；active fault; seismic activity; evaluation of crustal stability

1006-6616(2016)03-0478-22

2016-04-18

中国地质调查局地质调查项目(12120114002101，DD20160268)；国家自然科学基金项目(41571013，41171009)

李浩民(1991-)，男，硕士研究生，研究方向为活动构地质学。E-mail：ilihaomin2012@163.com

吴中海(1974-)，男，研究员，从事活动构造与地震地质研究。E-mail：wzhh4488@sina.com

P546；P315.2

A