姚大全 陳安國 鄭海剛
(安徽省地震局,合肥 230031)
對西安及鄰區展布的華山山前斷裂、渭河斷裂和臨潼-長安斷裂等重要斷裂進行重點觀測,并以1556年華縣地震和史前地震遺跡調查為主線進行考察編錄,對該地區晚第四紀以來地震活動習性進行追溯。
剖面位于華縣李坡村,屬華山山前斷裂,所見的3個剖面上均能識別出2期快速變形事件:即早期洪積層下落(錯距不詳),下盤楔狀體被上覆礫石層水平覆蓋,后又在靠盆地一側再次下落,最新活動斷面直通地表,錯距8~9 m,為1556年華縣地震造成的遺跡,斷面產狀:358°∠64°。
剖面位于渭南市陳家鄉蔡郭村。河流改造工地和自然河流岸坡顯露晚第四紀河流沉積物中延伸的塬前斷裂,斷面平直,以近北西-南東走向穩定延伸,沿斷裂走向有3處控制:在河流改造工地,見全新世早期礫石層中綠色物質組成的大斷面十分壯觀,斷面產狀:45°∠45°,可能是先期形成的斷層面的再度活動,沿斷面發生大幅度位移,將下盤較老斷層物質抬至地表,上盤全是新礫石層,斷面上覆蓋有新近沉積的漫灘堆積。小河北西岸出露斷裂面,產狀:45°∠50°,斷面上有固結程度不同斷層泥,靠內側已固結,但靠外側尚呈泥狀,顯示斷層多期活動。小河南東岸出露斷裂面,產狀:50°∠30°,剖面見剪切研磨紋理條帶,靠內側已固結成定向條帶,靠外側尚未固結,內含古瓦礫碎片。此處向東延伸即是華山山前斷裂。
興平市楊村西側窯場,渭河斷裂剖面,斷面走向近東西,傾向南東,中等傾角,呈張性,錯距約5 m。南北向探槽中揭露出豐富的史前地震遺跡,主要包括崩積楔,砂土液化,斷錯等。具多期活動痕跡,自老到新依次為:第1期表現為主斷面張性錯斷砂層,上盤砂層隱于地下,錯距不詳,S1古土壤層被張性斷錯8~9 m,上盤靠近斷面處紅色土與淺灰色土混雜,形成張裂楔;第2期顯現為沿斷面產生壓剪性活動形成定向條帶,向上穿切張裂楔;第3期卻以引張為主要特征,形成平行于裂面的破劈理帶,局部充填泥狀物,破劈理穿切上述成分或組構層;第4期順張裂隙飽和砂土自母質層上沖形成地震液化砂脈,探槽中揭示出3條液化砂脈,脈寬3~9 cm,裂縫順砂脈向上延伸到頂部。更為罕見的是母砂層中也混有上部的泥質條帶,可能是同震時產生的次級斷裂,被泥質物充填。此外,剖面土中含大量古螺,顯示后期事件發生的年代較新。4期變形中,1、4期代表顯著史前地震事件。2,4兩期可能屬間歇調整變形(穩滑)遺跡。
長安二中西側剖面,開挖管道東溝壁見全新世土層中出現砂土液化脈體,中粗砂,寬約20 cm,東傾,見母質砂層,據馮希杰前期工作證實砂層系秦朝時沉積。如此粗粒的砂層參與液化,顯示相當期地震事件強度甚大。
華山山(塬)前斷裂、渭河斷裂和臨潼-長安斷裂等構造是西安及鄰區重要的活動斷裂,它們大多在晚第四紀以來有過甚至曾發生多次活動;部分斷裂的最新活動是以突發性粘滑和間歇性穩滑方式進行,這在渭河斷裂楊村剖面上得到相應映證;渭河斷裂和臨潼-長安斷裂上具相當規模的砂土液化事件及粗砂層作為主要液化物質層等現象表明相當期地震事件強度甚大;鑒于西安及其鄰區史前地震遺跡豐富,盡管鮮有大震、巨震史料記載,仍要加強史前地震事件特征和事件序列研究,以更為客觀地預測未來地震危險性。