淄博市及其鄰近地區活斷層地震危險性評價1

王華林 蓋殿廣 王紀強 葛孚剛 鐘普浴

（山東省地震工程研究院，濟南 250021）

淄博市及其鄰近地區活斷層地震危險性評價1

王華林 蓋殿廣 王紀強 葛孚剛 鐘普浴

（山東省地震工程研究院，濟南 250021）

本文是山東省防震減災“十五”重點項目（SD10503）——淄博市活斷層探測與地震危險性評價項目的一個子課題和山東省自然科學基金青年基金（Q97E1142）——郯廬斷裂帶強震孕育動力學模型及其數值模擬研究部分研究成果的總結。在分析研究地震地質、地球物理、斷層綜合地球物理探測、探槽開挖、斷層活動性鑒定等技術手段獲得的反映區域地震構造環境、深部構造背景、活動斷裂長期滑動習性的定性和定量資料、歷史與現代地震活動性和地球動力學資料的基礎上，甄別出具有發生破壞性地震的活斷層段。同時利用定性、定量和綜合判定方法，評價了淄博市及其鄰近地區主要斷層的地震危險性。本項研究成果為淄博市城區地震小區劃、震害預測和斷層危害性評價提供了基礎依據。

活動斷裂 判定方法 最大震級 地震危險性評價 淄博市

引言

本文是山東省防震減災“十五”重點項目（SD10503）——淄博市活斷層探測與地震危險性評價項目的一個子課題和山東省自然科學基金青年基金（Q97E1142）——郯廬斷裂帶強震孕育動力學模型及其數值模擬研究部分研究成果的總結。我們進行淄博市及其鄰近地區活斷層地震危險性評價的主要技術途徑為：地震構造背景與地震活動性分析→構造應力場特征→斷裂活動性分段劃分→分段發震能力定性與定量判定→淄博市城區及其鄰近地區主要斷裂最大發震能力綜合評價。

在淄博市及其鄰近地區活斷層地震危險性評價工作中，我們綜合利用了地震地質、地球物理、斷層綜合地球物理探測、探槽開挖、斷層活動性鑒定等技術手段，獲得了反映區域地震構造環境、深部構造背景、主要活斷層長期滑動習性的定性和定量資料，同時配合歷史與現代地震活動性分析、地殼動力學分析，甄別出了具有發生破壞性地震的活斷層段，并利用定性、定量和綜合方法，評價了淄博市及其鄰近地區主要斷層的地震危險性。本項研究成果為淄博市城區地震小區劃、震害預測和斷層危害性評價提供了基礎依據。

1 區域地震構造背景、構造應力場和震源破裂性質

1.1 區域地震構造背景和地震活動特征

淄博市城區及其鄰近地區在大地構造分區上涉及魯西、冀東—渤海和膠遼3個斷塊，位于魯西和冀東－渤海2個斷塊的結合部位，魯西斷塊的北部。郯廬斷裂帶、燕山-渤海斷裂帶、渤海強震構造區（郯廬斷裂帶與燕山-渤海斷裂帶的交匯區）、聊考斷裂帶、滄東斷裂帶、魯西隆起和冀東-渤海坳陷內的北西向和北東向活動斷裂帶，構成了本區的復雜活動構造格局（晁洪太等，1997；王華林等，2008）。這些斷裂在第四紀時期有過一定程度的活動，對區域中、強地震具有明顯的控制作用。

北北東向的郯廬斷裂帶和北西向的益都斷裂帶是對淄博市城區地震危險性有重要影響的 2條活動構造帶（王華林，1995）。同時郯廬斷裂帶也是我國東部的1條巨型構造帶，具有明顯的分段活動特點，各段的構造運動及地震活動存在明顯的差異（鄭朗蓀，1988），它是1條區域性的重力、航磁、地熱、形變和殼幔結構的綜合地球物理異常帶（方仲景等，1987）。歷史上沿郯廬斷裂帶及其附近曾發生過6次7級以上強震。益都斷裂帶由1組北西向斷裂組成，沿益都斷裂帶曾發生過多次5—6級地震。在郯廬斷裂帶與益都斷裂帶的交匯處，曾發生過公元前70年安丘7級地震。

區域性地殼、上地幔變異帶、航磁、重力、地熱梯度帶與地震的關系研究結果（馬杏垣，1987；1989；李家正等，1983；魏夢華等，1980；王曉青，1988；張碧秀等，1988）表明，強震大多分布在塊狀正磁異常區的邊緣部位，或2個正磁異常的夾畸部位，長條形大面積正磁異常區的端部、交叉部位和扭曲畸變部位是強震發生的有利部位。不規則正負重力異常區、帶交替變化幅度較大的部位、異常帶交匯和分叉部位以及重力異常線彎曲部位的端點，多有強震震中分布。強震活動帶與上地幔隆起帶和地殼厚度梯度帶相對應，大地震往往發生在上地幔隆起的翼部和轉折部位（葉洪等，1980）。地震的發生與地幔熱力場的深度變化、居里面隆起及梯度帶關系密切（解政文，1980；劉光夏等，1996）。淄博市城區及其鄰近地區位于區域性北北東向地殼、上地幔變異帶和航磁、重力、地熱梯度帶向北西扭曲畸變的部位（王華林，1995）。

1.2 構造應力場與震源破裂性質

利用華北及鄰區近10多年GPS測量結果和歐亞板塊的彈性運動模型，張培震等（2002）和張靜華等（2004）研究了華北地區的水平形變場和局部水平形變場，發現華北地區水平形變場存在比較一致的南東向運動，且運動方向繞順時針方向逐漸旋轉。鄂爾多斯、華北平原和魯東-黃海地塊的運動速率分別為4.8mm/a、5.0mm/a和5.2mm/a，運動方向分別為南東50°、40°和35°。鄂爾多斯、華北平原和魯東-黃海地塊的局部形變方向分別為南東方向、南南東方向和南南西方向，而華北局部形變場的形變速率大約為水平形變場的 50%。應用地塊的整體旋轉與線性應變模型計算出了華北主要斷裂帶兩側的相對運動和各地塊內部的主應變場。華北東西向和北西西向斷裂基本上為左旋走滑型，滑動速率從東向西逐漸減小；北北東向和北東向斷裂基本上為右旋走滑型，從北向南滑動速率逐漸減小。華北地區應變場的基本格架是：北東東-南西西方向壓縮與北北西-南南東方向擴張，主壓應變率從西向東逐漸增大，而主張應變率從西向東逐漸減小。根據全區水平形變場與應變場的基本特征推測，華北地區構造運動與形變的主要驅動力為：青藏高原北東方向的推擠力（周玖等，1983）、太平洋板塊向歐亞板塊俯沖對華北地殼產生的西向推擠力（汪一鵬，1979）和地殼上隆所產生的北西-南東方向的擴張力（黃培華等，1983）。

利用華北地區發生的一系列強震資料，李欽祖（1980）、魏光興等（1993）、許忠淮等（1983）和周翠英等（1992）對該區的地震斷層面解進行了研究，研究表明華北地區中強地震斷層面解是一致的，特別是幾個7級左右強震，不但主壓應力軸走向非常一致，均為北東東向（北東70°左右），而且同水平面的夾角均小于20°，主張應力軸走向均為北北西-南南東向，與水平面的夾角也都小于20°。中國大陸東部的地震，尤其是6.0級以上的強震，其地震斷裂的錯動方式多以走滑型為主，2個節面的傾角多為60°—70°或更大，P軸以近水平向為主；從應力方向講，大陸淺源地震的P軸方位主要為北東東-東西向，且自北向南有由北東-北東東向變為北西向的趨勢，這種變化是一種逐漸的過渡變化。華北地區現在正處在北東東-南西西向擠壓的現代構造應力場之中。

統計分析得到的綜合機制解P軸平均方位為75.5°，T軸的平均方位為345.3°（圖1）。P、T軸平均傾角均小于10°；77個單震震源機制解P、T軸優勢方位分別為80°和340°左右；P、T軸的傾角主要在 30°以內，占總數的三分之二多。綜合分析可知，由地震資料獲得的研究區現代構造應力場主壓應力軸方向為北東東向，在70°—80°左右；主張應力軸方位為北北西向，在 340°—350°左右。力的作用方式為水平或近于水平，作用力的傾角低于 30°。而本文研究的地區應力場總體特征與華北大區域應力場基本一致。

在區域范圍內，綜合機制解A、B節面平均走向分別為 30.3°和 300.5°（圖 2）；單震震源機制解的優勢走向在 30°和 300°左右。以上2部分資料反映的地震破裂方向具有很好的一致性。而在區域范圍內現代地震構造優勢走向也為北東向和北西向2組，現代有感地震有感范圍長軸走向優勢分布方向為北東向和北西向2組，大致為30°—40°和310°左右。本文研究區的現代地震主要沿北東（30°）和北西（300°—310°）2 個方向破裂或錯動，具有沿原有地震斷裂繼承性破裂或錯動的特點，根據震源機制解2個節面錯動性質的分析，北東向斷裂以右旋走滑或近走滑為主，而北西向斷裂則以左旋錯動或近走滑為主，這與地質上的構造錯動性質一致。

圖2 綜合震源機制解A、B節面走向Fig. 2 Strike of A and B plane from synthetic focal mechanism solution

2 淄博市及其鄰近地區斷裂和地震活動特征

斷裂和地震活動特征、活動斷裂與地震活動的關系研究是淄博市及其鄰近地區主要斷裂地震危險性評價的基礎。鑒于淄博市位于北西向益都斷裂帶上，由于沂沭斷裂帶、上五井斷裂和廣饒-齊河斷裂的切割，使組成北西向益都斷裂帶的張店-仁河斷裂、雙山-李家莊斷裂和益都斷裂具有明顯的分段性，為了能夠全面認識淄博市及其鄰近區域斷裂的危險性，我們將研究區域擴大到 2°×2°的范圍。因此涉及到整個益都斷裂帶的北西向斷裂、沂沭斷裂帶北段的4條北北東向斷裂、上五井斷裂，以及近場區的廣饒-齊河斷裂、王母山斷裂、禹王山斷裂等12條斷裂（斷裂位置見圖3）。

圖3 淄博市及其鄰近地區活動斷裂與MS≥4?級地震（公元前70年—2006年7月）分布圖Fig. 3 Distribution of active faults and earthquakes with MS≥4? in Zibo city and its adjacent area from A.D.70 to 2006

2.1 斷裂活動特征

如圖 3所示，淄博市及其鄰近地區的主要斷裂有張店-仁河斷裂、雙山-李家莊斷裂、益都斷裂、禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂、王母山斷裂、上五井斷裂、淄河斷裂、昌邑-大店斷裂、安丘-莒縣斷裂、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂等12條斷裂。根據淄博市和濰坊市活斷層調查和探測成果，我們對12條斷裂的基本特征進行了總結，其結果如表1所示。

表1 淄博市及其鄰近地區主要活動斷裂特征Table 1 Characteristics of active faults in Zibo city and its adjacent area

綜合分析認為，淄博市及其鄰近地區主要斷裂的活動特征如下：

（1）斷裂的活動時代不同，存在明顯差異

安丘-莒縣斷裂（宋方敏等，2005）和雙山-李家莊斷裂南段（王華林，1990）為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂；張店-仁河斷裂、益都斷裂、昌邑-大店斷裂和上五井斷裂中段為晚更新世活動斷裂；禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂、王母山斷裂、上五井斷裂、淄河斷裂、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂為早中更新世活動斷裂。

（2）斷裂活動的分區特征

曾發生過7級以上地震的強震活動區是全新世活動斷裂集中活動的區域，多表現為區域性深大斷裂的相互交匯，如安丘 7級地震震中區附近的安丘-莒縣斷裂和雙山-李家莊斷裂南段為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂。中強地震活動構造區多為晚更新世和第四紀活動斷裂集中的區域，有次級的深大斷裂和殼內斷裂交匯，如1829年臨朐6?級地震震中區附近的雙山-李家莊斷裂為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂，上五井斷裂中段為晚更新世晚期活動斷裂（孫昭民等，1995）。

（3）分段活動特征

受斷裂的切割或阻隔，斷裂活動表現出分段性。這種分段表現在活動時代和活動強度兩個方面。如雙山-李家莊斷裂南段為全新世早期-晚更新世晚期活動，北段為晚更新世活動；張店-仁河斷裂南段4萬年活動、中段8萬年活動到北段十幾萬年活動，沿斷裂走向斷裂活動時代由新到老。

（4）分帶活動特征

構成益都斷裂帶的主體張店-仁河斷裂、雙山-李家莊斷裂和益都斷裂活動具有分帶性，其中雙山-李家莊斷裂活動強度最強，兩側益都斷裂和張店-仁河斷裂活動強度次之。組成沂沭斷裂帶的4條斷裂，東地塹的安丘-莒縣斷裂和昌邑-大店斷裂為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂；西地塹的沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂為早中更新世活動斷裂。

（5）斷裂活動的衰減特征

雙山-李家莊斷裂、益都斷裂和張店-仁河斷裂的活動強度均表現出由沂沭斷裂帶沿斷層向北西方向逐漸衰減的特征。其主要證據有：斷裂活動時代由南東向北西，由新到老。斷層泥石英表面形貌分析和14C年代測定結果表明，雙山-李家莊斷裂的活動時代由南東段的全新世活動向北西方向過渡為晚更新世活動，張店-仁河斷裂活動時代由南東段的晚更新世活動向北西方向過渡為中更新世活動；沿益都斷裂帶，由南東向北西曾發生過安丘 7級、臨朐 6?級、臨淄5?級、濱州南5?級、高青5級和惠民4?級地震（圖4），地震強度由沂沭斷裂帶向北西方向逐漸衰減。

圖4 益都斷裂帶地震強度由南東向北西逐漸衰減Fig. 4 Attenuation of seismic intensity along Yidu fault zone from SE to NW direction

2.2 地震活動特征

圖3和圖5給出了淄博市及其鄰近地區MS≥4?級地震（公元前70年—2006年7月）和現代ML≥2級地震（公元1970年—2006年7月）的震中分布。

從有文字記載地震資料的年代至今，該范圍內共發生MS≥4?級地震 19次，其中，4?－4.9級地震5次，5－5.9級地震12次，6－6.9級地震1次，7－7.9級地震1次（表2、圖3）。從1970年到2006年7月，該范圍內共發生ML≥2.0級地震253次，其中，2.0—2.9級地震227次，3.0—3.9級地震24次，4.0—4.9級地震2次（圖5）。

表2 區域范圍內MS≥4?級地震目錄（公元前70年－2006年7月）Table 2 Catalogue of earthquakes with MS≥4? in Zibo city and its adjacent area from A.D. 70 to 2006

從MS≥4?級地震（公元前70年—2006年7月）分布圖（圖3）分析，地震活動具有空間分布的不均勻性，中強地震受活動斷裂帶的控制。公元前70年安丘7級地震發生在北西向益都斷裂帶與北北東向沂沭斷裂帶的交匯部位，震中區附近的安丘-莒縣斷裂和雙山-李家莊斷裂南段為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂。1829年臨朐6?級地震發生在北西向雙山-李家莊斷裂和北東向上五井斷裂的交匯部位，震中區附近的雙山-李家莊斷裂為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂，上五井斷裂中段為晚更新世晚期活動斷裂。5—5?級地震發生在晚更新世晚期和早中更新世活動斷裂的交匯或拐彎處，在雙山-李家莊斷裂與淄河斷裂交匯部位曾發生過408年山東高青東南5級地震；在禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂和張店-仁河斷裂交匯部位曾發生過1730年山東長山（舊）5級地震；在淄河斷裂和廣饒-齊河斷裂的拐彎處曾分別發生過1347年山東博山5?級地震和1620年山東齊東（舊）5?級地震。中強地震沿北西向益都斷裂帶，尤其是雙山-李家莊斷裂呈帶狀分布，沿益都斷裂帶曾發生過1829年臨朐6?級、408年山東高青東南5級、1730年山東長山（舊）5級、1347年山東博山5?級、1620年山東齊東（舊）5?級等多次中強地震。中強地震沿北北東向沂沭斷裂帶顯示出一定的帶狀分布，但濰坊和昌樂一帶為中強地震的空白段。

從現代ML≥2級地震分布（公元1970年—2006年7月）（圖5）分析，現代地震活動具有空間分布的不均勻性，現代地震沿活動斷裂呈帶狀分布和叢集分布在斷裂的交匯部位。現代地震沿雙山-李家莊斷裂、禹王山斷裂、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂呈帶狀分布，叢集分布在益都斷裂帶與沂沭斷裂帶、禹王山斷裂、王母山斷裂與淄河斷裂的交匯部位。

圖5 淄博市及其鄰近地區現代ML≥2級地震（公元1970年—2006年7月）震中分布Fig. 5 Distribution of earthquakes with ML≥2 in Zibo city and its adjacent area from 1970 to 2006

對該區地震震源深度分布統計表明，該區震源深度在 2—43km范圍內，主要分布在10—20km范圍內（圖6），與華北地區震源深度分布特征基本一致。

2.3 活動斷裂與地震活動的關系

淄博市及其鄰近地區的活動斷裂與地震活動密切相關。斷裂的活動時代不同決定著斷裂的控震能力不同。全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂對6?級地震、7級地震有控制作用；晚更新世晚期活動斷裂對6級左右地震有控制作用；早中更新世活動斷裂對5—5.5級地震有控制作用。斷裂分段活動、分帶活動和沿斷裂活動的衰減特征決定了地震的分段、分帶和沿斷裂活動的衰減特征。益都斷裂帶斷裂活動強度由沂沭斷裂帶沿斷層向北西方向逐漸衰減，自南東向北西曾分別發生過安丘7級地震、臨朐6?級地震、臨淄5?級地震、高青5?級地震及惠民 5級地震。活動斷裂的交匯或拐彎處是應力集中和地震發生的有利部位，如：在雙山-李家莊斷裂與淄河斷裂交匯部位曾發生過408年山東高青東南5級地震；在禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂和張店－仁河斷裂交匯部位曾發生過1730年山東長山（舊）5級地震；在淄河斷裂和廣饒-齊河斷裂的拐彎處曾分別發生過1347年山東博山5?級地震和1620年山東齊東（舊）5?級地震。

圖6 淄博市及其鄰近地區現代小震震源深度分布Fig. 6 Depth distribution of earthquakes in Zibo city and its adjacent area from 1970 to 2006

3 主要活動斷裂地震危險性評價

根據地震構造背景、構造應力場和震源破裂性質，淄博市及其鄰近地區斷裂和地震活動特征以及活動斷裂與地震活動的關系等研究成果，利用定性、定量和綜合判定，本文對淄博市及其鄰近地區主要活斷裂的地震危險性進行了以下綜合評價。

3.1 主要活動斷裂地震控震能力的定性估計

活動斷裂地震控震能力的定性估計主要考慮活動斷裂歷史地震活動情況和不同時代斷層及其控震能力的研究結果兩個方面。

根據表2和圖3給出的結果，張店-仁河斷裂及其附近曾發生過1730年山東長山（舊）5級地震；雙山-李家莊斷裂南段和上五井斷裂中段曾發生過1829年臨朐6?級地震；雙山-李家莊斷裂北段及其附近曾發生過多次5—5?級地震；上五井斷裂其它段落無4?及其以上級別地震的記載；王母山斷裂和益都斷裂上無 4?級及其以上級別地震的記載；禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂和淄河斷裂上曾發生過 5級地震；昌邑-大店斷裂和安丘-莒縣斷裂及其附近曾發生過安丘7級地震；沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂上曾發生過5級地震。

根據華北地區和山東及其鄰近地區斷裂活動時代與斷層控震能力的關系研究結果（晁洪太等，1998），發現不同活動時代斷層具有明顯的不同控震能力。華北和山東及其鄰近地區全新世晚期活動斷裂主要控制7級以上至8.5級地震的發生；全新世中早期活動斷裂對6.5—7級地震有明顯的控制作用；晚更新世活動斷裂對5.5—6.5級地震有明顯的控制作用；早、中更新世活動斷層只控制M≤5.5級地震發生。根據這一研究成果，我們認為雙山-李家莊斷裂南段和安丘-莒縣斷裂的控震能力為6.5—7級地震；益都斷裂、張店-仁河斷裂、上五井斷裂和昌邑-大店斷裂的控震能力為5.5—6.5級地震；禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂、王母山斷裂、淄河斷裂、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂只對M≤5.5級地震有控制作用。

根據斷裂的歷史地震活動情況和不同時代斷層及其控震能力的研究結果，我們將估計的淄博市及其鄰近地區活動斷裂的控震能力列入表3中。

3.2 主要活動斷裂地震上限的定量估計

前人研究地震斷層長度與地震震級的關系，大都選取地震斷裂長度與地震震級進行統計分析，通過回歸分析得到二者的統計關系，然后再用其估計其它地震斷層的震級上限。顯而易見，這些統計關系只能用于全新世晚期以來發生過強震的地震活動斷裂震級上限估計。

表3 主要活動斷裂地震危險性（控震能力）評價結果Table 3 Summary of seismic risk assessment on active faults in Zibo city and its adjacent area

對于全新世中早期、晚更新世、早中更新世活動斷裂如何利用這些統計關系進行震級上限估計，必需進行必要的技術處理。鑒于上述不同活動時代斷裂與控震能力的研究結果，使我們有可能將前人得到的斷裂長度與地震震級統計關系，用于不同活動時代斷裂的震級上限估計成為可能。具體的處理方法是給出不同活動斷裂控震能力的震級上限和區間，然后根據它們之間的比值關系（折算系數），進行不同時代活動斷裂的最大震級上限估計。全新世晚期、全新世早期、晚更新世和早中更新世斷裂的控震能力均值分別為7.8級、6.8級、6.1級和5.3級，全新世晚期折算系數為1，因為斷裂長度與地震震級統計關系可直接用于此類斷層的震級上限估計，全新世早期、晚更新世和早中更新世斷裂的折算系數，由6.8、6.1和5.3除以7.8獲得，分別為0.87、0.78、0.68。表4給出了山東及其鄰近地區不同活動斷裂控震能力及其折算系數。利用斷裂長度與地震震級統計關系和折算系數確定不同活動時代斷裂的震級上限的具體做法是：首先根據斷裂長度與地震震級統計關系計算不同活動時代斷裂段的震級上限，再根據斷裂活動時代給出折算系數（比值），用計算獲得的震級上限乘以折算系數就得到了不同活動時代斷裂的震級上限，以此來估計不同活動時代斷裂（斷裂段）的控震能力（震級上限）。

表4 不同時代活動斷裂的控震能力折算系數Table 4 Conversion rate of controlling seismic intensity along active faults with different active times

根據以上思路，選取鄧起東等（1992）得出的華北地區的統計公式（公式1）和Wels等（1994）的關系式（公式2），利用表3所列出的主要活動斷裂（斷裂段）的長度，計算獲得每1條活動斷裂（斷裂段）震級上限的平均值（表3）。再根據表3所列出的主要活動斷裂（斷裂段）的活動時代和表4給出的不同時代活動斷裂的控震能力折算系數，用震級上限的平均值乘以折算系數就得到了不同活動時代斷裂（斷裂段）的震級上限（折算震級）。其結果見表3。

鄧起東等的計算公式（公式1）：

Wels等的計算公式（公式2）：

式中，L為活動斷層的分段長度；M為估算的最大潛在地震震級。

3.3 主要活動斷裂地震危險性評價的綜合評判

根據主要活動斷裂地震控震能力的定性估計和定量估計結果，充分考慮地震構造背景、構造應力場特征和震源破裂性質，淄博市及其鄰近地區斷裂和地震活動特征以及斷裂與地震活動的關系，綜合評判給出了淄博市及其鄰近地區主要斷裂的地震危險性評價結果（見表 3和圖7）。由表3和圖7可見，安丘-莒縣斷裂的最大震級為7.0—7.5級；雙山-李家莊斷裂南段的最大震級為 6.5—7.0級；昌邑-大店斷裂和益都斷裂南東段的最大震級為 6.5級；雙山-李家莊斷裂北段、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂的最大震級為6.0—6.5級；張店-仁河斷裂、上五井斷裂中段和益都斷裂北西段的最大震級為6.0級；禹王山斷裂、王母山斷裂、淄河斷裂、廣饒-齊河斷裂東段和西段以及上五井斷裂北東段和南西段的最大震級為5.5級。淄博市城區近場區范圍內主要涉及雙山-李家莊斷裂北段，其最大震級為 6.0—6.5級；張店-仁河斷裂和益都斷裂北西段，其最大震級為6.0級；禹王山斷裂、王母山斷裂、淄河斷裂、廣饒-齊河斷裂東段和西段，其最大震級為5.5級。淄博市城區近場區范圍內面臨的最大地震危險來自雙山-李家莊斷裂北段和張店-仁河斷裂。雙山-李家莊斷裂北段的最大震級為6.0—6.5級；張店-仁河斷裂的最大震級為6.0級。

圖7 淄博市及其鄰近地區活動斷裂地震危險性評價圖Fig. 7 Results of the seismic risk assessment on active faults in Zibo city and its adjacent area

4 主要結論與認識

（1）北北東向的郯廬斷裂帶和北西向的益都斷裂帶是對淄博市城區地震危險性有重要影響的2條活動構造帶。淄博市城區及其鄰近地區位于區域性北北東向地殼、上地幔變異帶和航磁、重力、地熱梯度帶向北西扭曲畸變的部位。本地區構造運動與形變的主要驅動力為：青藏高原北東方向的推擠力，太平洋板塊向歐亞板塊俯沖對華北地殼產生的西向推擠力，以及地殼上隆所產生的北西-南東方向的擴張力。在這 3種應力的聯合作用下，形成北東東-南西西向擠壓的現代構造應力場，導致北東 30°和北西 300°—310°兩個方向破裂或錯動。北東向斷裂以右旋走滑或近走滑為主；而北西向斷裂則以左旋錯動或近走滑為主。北東 30°和北西300°—310°兩個方向的破裂構成了本區中、強地震的發震構造。

（2）淄博市及其鄰近地區斷裂的活動時代不同，存在明顯差異性，具有分區、分段、分帶和衰減特征。安丘-莒縣斷裂和雙山-李家莊斷裂南段為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂；張店-仁河斷裂、益都斷裂、昌邑-大店斷裂和上五井斷裂中段為晚更新世活動斷裂；禹王山斷裂、廣饒-齊河斷裂、王母山斷裂、上五井斷裂、淄河斷裂、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂為早中更新世活動斷裂。發生過 7級以上地震的強震活動區是全新世活動斷裂集中活動的區域，多表現為區域性深大斷裂的相互交匯。斷裂活動分段表現在活動時代和活動強度兩個方面：構成益都斷裂帶的主體張店-仁河斷裂、雙山-李家莊斷裂和益都斷裂活動具有分帶性，組成沂沭斷裂帶的 4條斷裂，東地塹的安丘-莒縣斷裂和昌邑-大店斷裂為全新世早期-晚更新世晚期活動斷裂，西地塹的沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂為早中更新世活動斷裂；雙山-李家莊斷裂、益都斷裂和張店-仁河斷裂的活動強度均表現出由沂沭斷裂帶沿斷層向北西方向逐漸衰減的特征，具體表現在雙山-李家莊斷裂的活動時代由南東段的全新世活動向北西方向過渡為晚更新世活動，張店-仁河斷裂活動時代由南東段的晚更新世活動向北西方向過渡為中更新世活動。同時沿益都斷裂帶，由南東向北西曾發生過安丘 7級、臨朐 6?級、廣饒西南5?級、濱州南5?級和惠民東南5級地震，地震強度由沂沭斷裂帶向北西方向逐漸衰減。

（3）淄博市及其鄰近地區主要斷裂的地震危險性綜合評價結果表明，安丘-莒縣斷裂的最大震級為7.0—7.5級；雙山-李家莊斷裂南段的最大震級為6.5—7.0級；昌邑-大店斷裂和益都斷裂南東段的最大震級為6.5級；雙山-李家莊斷裂北段、沂水-湯頭斷裂和鄌郚-葛溝斷裂的最大震級為6.0—6.5級；張店-仁河斷裂、上五井斷裂中段和益都斷裂北西段的最大震級為6.0級；禹王山斷裂、王母山斷裂、淄河斷裂、廣饒-齊河斷裂東段和西段以及上五井斷裂北東段和南西段的最大震級為 5.5級。淄博市城區近場區范圍內主要涉及雙山-李家莊斷裂北段，其最大震級為6.0—6.5級；張店-仁河斷裂和益都斷裂北西段，其最大震級為6.0級；禹王山斷裂、王母山斷裂、淄河斷裂、廣饒-齊河斷裂東段和西段，其最大震級為5.5級。淄博市城區近場區范圍內面臨的最大地震危險來自雙山-李家莊斷裂北段和張店-仁河斷裂，而雙山-李家莊斷裂北段的最大震級為 6.0—6.5級；張店-仁河斷裂的最大震級為6.0級。

（4）本文將斷裂活動時代與斷裂控震能力以及地震斷層長度與地震震級的統計關系的研究成果相結合，提出了定性與定量相結合判定不同活動時代斷裂的最大震級的斷裂危險性評價方法。這一研究思路和方法具有一定的推廣和應用價值。本文的研究成果對認識地震孕育和發生的成因機理、構造動力學環境與強震活動的關系、斷裂和地震的活動規律、淄博市及其鄰近地區的中長期地震預報和潛在震源區判定，以及淄博市城區地震小區劃、震害預測和斷層危害性評價具有重要的理論和實際意義。

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Seismic Risk Assessment of Active Faults in Zibo City and Its Adjacent Area

Wang Hualin, Gai Dianguang, Wang Jiqiang, Ge Fugang and Zhong Puyu
(Shandong Institute of Seismic Engineering, Jinan 250021, China)

Based on the analysis and research of the qualitative and quantitative data of seismic structure environment, depth structure background and active faults that were detected from seismic-geology, geophysical survey, trenching exploration and activity analysis, we have identified the active fault segments which have great potential disastrous earthquake risk in Zibo city and its adjacent area. By using qualitative, quantitative and synthetic methods, we presented the scientific basis for seismic micro-division, seismic disaster forecasting and fault hazard assessment of Zibo city in this paper.

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山東省防震減災“十五”重點項目（SD10503）和山東省自然科學基金青年基金項目（Q97E1142）

2011-03-21

王華林，男，生于1958年。1982年畢業于山東科技大學區域地質調查與礦產普查專業；1984年在中國地震局蘭州地震所獲地震地質專業碩士學位；現任研究員。主要從事活斷層探查、地震區劃、工程地震和斷層危害性評價的理論與應用研究工作。E-mail：whl580126@163.com

Κey words: Active fault; Determination methods; Maximum seismic intensity; Seismic risk assessment;Zibo city