滄東斷裂天津段活動性研究

劉紅艷 陳宇坤 邵永新 閆成國

（天津市地震局，天津 300201）

滄東斷裂是滄縣隆起與黃驊坳陷的分界斷裂，是華北北部地區重要的隱伏斷裂之一。

1 研究方法

利用鉆孔地層對比研究斷層活動性中，標志層的選取是一個重要環節。第四紀以來中國沿海平原曾發生6次大規模的海侵事件。在華北地區形成了4個海相地層，第一海相層距今約0.7～0.9萬年、第二海相層時代為更新世晚期距今約6.5～7.9萬年、第三海相層時代為更新世中期距今約13～20萬年和第四海相層距今約20～78萬年。海相地層主要為濱海相，淺海相和風暴潮沉積，在巖性，巖相，微體古生物組合、顏色等方面，明顯區別于陸相地層，且分布廣泛，層位穩定。第1海相層位于全新統，埋深16～18 m，以一薄層灰黑色泥炭層為底界；第2和第3海相層位于上更新統上，下部，局部底界也出現含炭質沉積；第4海相層則位于中更新統上部。海相層為鉆孔勘探和地層對比提供了良好的標志層。

在利用淺層地震勘探精確確定了滄東斷裂空間位置與幾何特征的基礎上，分別在滄東斷裂的南北兩段大港區中塘鎮和寧河縣北淮淀鄉開展了鉆孔地質勘探，每條剖面跨斷層分別布設4口深地質鉆孔，通過全孔巖芯編錄、微體古生物的鑒定、海相層劃分和年代地層測試，進行鉆孔地層對比分析，系統分析斷層斷錯地層的信息、上斷點埋深及其對應的年代，從而弄清了斷裂的活動性。

2 鉆孔地層對比與活動性分析

（1）中塘鉆孔地層剖面。該剖面位于滄東斷裂天津段南部，鉆孔編號為CD5、CD6、CD7、CD8，其中CD5、CD6、CD7孔深為100 m，CD8井孔深為114.76 m，鉆孔間距分別為50 m、40 m、90 m。通過剖面地層對比與分析表明，第一至第四海相地層分布比較平緩，頂、底板埋深變化幅度很小，未呈規律性變化，且與斷層的對應關系不明顯，說明滄東斷裂南段在中、晚更新世以來沒有活動跡象。剖面下部90 m出現處一較厚砂層，該砂層在CD5、CD6孔中在99.17 m、99.30 m深處被揭穿，CD7孔完井深度為100.08 m，尚未揭穿，CD8孔則在114.46 m處揭穿。此套砂層分析，其底板落差達14 m以上，該變化不僅幅度大，而且落差方向與斷層傾向相一致，根據陳宇坤等（2008）開展的黃驊坳陷的第四紀標準地層剖面研究，該層位對應的年代為中更新世早期。因此，該鉆孔剖面表明，滄東斷裂在海河斷裂以南段的第四紀活動性較弱，對應的活動年代為早更新世晚期到中更新世早期。

（2）北淮淀鉆孔地層剖面。該剖面位于滄東斷裂北段，鉆孔編號為CD9、CD10、CD11、CD12，孔深分別為200 m、100 m、100 m、200 m，鉆孔間距分別為80 m、45 m、50 m。通過剖面地層對比與分析表明，第一至第四海相層底板變化比較平緩，沒有形成一致斷錯的規律，因此，晚更新世以來斷層存在活動的跡象不明顯。鉆孔剖面對比顯示，CD9孔到107.08 m、CD12孔到113.92 m以上出現了一套相對穩定的砂層，在統一到相同標高下，這兩套砂層底界存在6.72 m的落差，該落差方向與斷層傾向也一致。這種現象與中塘鉆孔剖面非常相似。同時，根據BZ1孔中更新統底界劃分結果，并結合該剖面各孔巖性、顏色、沉積旋回等綜合分析，CD9孔和CD12孔中更新統底界分別為130.71 m、146.25 m；因此，CD9孔與CD12孔中更新統底界存在15.34 m的落差，與其上部的砂層埋深變化幅度、斷層傾向具有很好的一致性，該落差變化應為滄東斷裂活動所致。

因此，滄東斷裂北淮淀剖面的鉆探結果表明，滄東斷裂對應的活動年代為早更新世晚期到中更新世早期。其上斷點應在107 m左右，斷距約為6.72 m。中更新統底的斷距為15.34 m。

3 結論

中塘鉆孔剖面表明滄東斷裂天津段在南段活動的上斷點埋深約為100 m，滄東斷裂北段的上斷點埋深在107 m左右，對應的活動時代均為早更新世晚期到中更新世早期，造成中更新統底界斷距達15 m。以海河斷裂為界，滄東斷裂天津段南北兩個區段的活動性相差不大。