橫崗—羅湖斷裂特征及第四紀活動性

摘 要：結合前人研究資料，在開展深圳市活斷層探測一期工程的基礎上，對橫崗—羅湖斷裂特征及第四紀活動性進行討論。該斷裂以深圳水庫為界，大致可分成東北段和西南段，東北段是自北向南平行相間的三條斷裂，西南段是數條略向南東凸出的弧形斷裂。該斷裂活動特征以逆沖為主，兼具反扭，部分地段為正斷層。地質、地貌、地震以及斷層物質測年等資料表明，晚第四紀以來，該斷裂沒有活動的跡象。

關鍵詞：斷裂 第四紀 活動性

中圖分類號：O346.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0160-03

五華—深圳斷裂帶是一條北東向的控制和影響深圳區域的主要斷裂帶，而橫崗—羅湖斷裂是該斷裂帶的一條重要組成斷裂。在深圳，橫崗—羅湖斷裂自東北坪山向西南市區方向延伸，途經炳坑水庫、銅鑼徑水庫、橫崗、新田和深圳水庫。自20世紀50年代以來，人們對橫崗—羅湖斷裂開展了大量的地質工作，并取得了豐富的研究成果，但對其結構特征和活動性的研究較為薄弱。因此，2006年至2008年，深圳市地震局組織開展了活斷層探測一期工程，對橫崗—羅湖斷裂進行了活動性探測與地震危險性評價，主要通過衛星遙感影像解譯、野外地震地質調查、淺層地震勘探、地下電磁波（CT）探測、跨斷層鉆孔探測、探槽等技術手段，進一步研究了斷裂的幾何結構特征和晚第四紀的活動性。

本文是在深圳市活斷層探測一期工程項目成果的基礎上，結合作者本身認識，對橫崗—羅湖斷裂特征及第四紀活動性進行討論。

1 橫崗—羅湖斷裂幾何結構特征

橫崗—— 羅湖斷裂以深圳水庫為界，可以分成東北段和西南段。東北段為自南向北的三條平行斷裂，分別為炮臺山—橫崗頭斷裂、清風嶺—爛寨頂斷裂和輋禾嶂—橫崗—羅湖斷裂。而西南段進入深圳市區后則分散成數條略向南東凸出的弧形斷裂，依次為黃貝嶺斷裂，深圳水庫—深圳海關斷裂。在深圳該斷裂總長度超過30 km。

1.1 幾何結構特征

在橫崗以東，三條斷裂的傾向NW，傾角35°～60°，走向為NEE60°～70°；在橫崗以西，三條斷裂傾向NW，傾角40°～65°，走向NE40°，并在新田一帶會聚。而西南段進入深圳市區后走向NE50°～60°并逐漸彎轉至NE10°～35°，傾向NW，傾角45°～70°。

橫崗—羅湖斷裂遙感影像特征清晰，表現為一組由斷崖和斷谷組成的線性構造體，從遙感影像及地形DEM數據上可以看到沿NE向線性特征明顯，斷層兩側的色調和地貌類型都呈現了明顯差別，該斷裂的主要構造地貌特征是空間上線性延伸的斷層三角面（圖1）連續出現，出深圳水庫后其出露位置受第四紀覆蓋，變為隱伏。該斷裂帶的兩盤的地貌出現明顯的反差，低矮丘陵和河流谷地組成了上盤（下降盤）地貌，梧桐山和梅沙尖等濱海山地丘陵組成了下盤（上升盤）地貌，下盤山地丘陵的相對海拔落差為100～300 m不等，該斷裂沿線控制了第四紀盆地的沉積和燕山晚期小花崗巖體的侵入。

斷裂被第四系覆蓋的區段集中在橫崗、坪山和羅湖三個地方。西南段被市區高層建筑遮蓋，僅在谷對嶺，黃貝嶺等少數殘丘上見其出露；東北段為低丘陵臺地，植被發育，自然出露較少，僅在開挖處見其出露。

斷裂從新田仔至羅湖，其東南盤是中下侏羅統塘廈組，西北盤是前寒武紀變質巖。斷裂自新田仔到坪山構成了不同地質時代地層的界線。如炮臺山—橫崗頭和清風嶺—爛寨頂斷裂主要在下石炭統測水組中發育，局部為下石炭統測水組和燕山晚期花崗巖。輋禾嶂斷裂在新田—黃竹坑水庫段和塘坑水庫—橫崗段是下石炭統測水組（東南盤）和中侏羅統吉嶺灣組（西北盤）的界線，清風嶺—橫崗段是下石炭統測水組下段（東南盤）和上段（西北盤）的界線，黃竹坑水庫—塘坑水庫段和清風嶺—坪山段是下石炭統測水組（東南盤）和燕山晚期花崗巖（西北盤）的界線。

自中～晚侏羅世以來，橫崗—羅湖斷裂經歷了動熱變質作用、韌性剪切變形變質作用和韌脆性—脆性變形作用[1]。晚侏羅世至早白堊初，在動熱變質作用形成的片巖之上發育著一條左旋剪切滑移的塑性變形帶，該變形帶以寬厚的糜棱巖帶和構造片理化帶為主[2]。斷裂為逆沖斷層，早白堊世以后，以韌脆性-脆性變形作用為特征，組成以硅化巖帶和碎裂巖帶為主，局部有薄層糜棱巖。

1.2 地貌特征

以深圳水庫為界，斷裂東北段延伸于低丘陵緩河谷地區，控制著坪山盆地北緣（圖2）；斷裂西南段隱伏于市區建筑群之下。一系列低丘陵從橫崗至坪山呈北東向平行排列，成為龍崗河與坪山河谷地之間的分水嶺。沿斷裂標高為100～150 m的夷平面較清晰。該100～150 m夷平面形成時代約距今180萬年[3]。斷裂西北側，龍崗河谷地發育標高為3～5 m的一級階地和8～10 m的二級階地；東南側，坪山河谷地北側發育標高為6～7 m的一級階地和30～45 m的三級臺地。隨著社會的建設發展，這些地貌受不同程度破壞，模糊不清。深圳水庫至坪山，河流主要呈NE向，支流呈NW向，互相交匯構成格狀水系，未見同向扭曲。

2 橫崗—羅湖斷裂第四紀活動性

2.1 斷裂地貌、地質反映的第四紀活動性

橫崗—羅湖斷裂穿越了低丘陵地區的100～180 m標高夷平面，但夷平面沒有發生明顯錯斷，表明自180萬年以來，該斷裂活動較微弱。在斷裂露頭處，覆蓋殘坡積層未見擾動或切穿，斷裂沿線未見階地錯移或扭曲，未見水系扭曲，未見陡坎、斷層三角面、V字形溝谷等新構造，沒有明顯的地貌變形。對其構造巖進行電子自旋共振年代測試，測試結果為32.2±3.2萬年，表明自中更新世以來，斷裂沒有活動。

綜上所述，自中更新世以來，橫崗-羅湖斷裂沒有活動或活動微弱。

2.2 淺層地震勘探反映的第四紀活動性

沿橫崗—羅湖斷裂由南西向北東共布置了20條（24段）測線。結果發現有16個斷點（表1），其中有4個斷點（FP5、FP8、FP14、FP15）向上錯斷到了覆蓋層界面，其余斷點向上錯斷到了風化殼界面。由此特征可知，該斷裂由一系列平行的斷層組成，走向NE，傾向NW為主，局部扭轉，性質為逆斷為主，局部為正斷。

2.3 鉆孔探測反映的第四紀活動特征

對橫崗—羅湖斷裂隱伏段布設深圳水庫、深圳海關總部停車場2條鉆孔探測剖面和橫崗塘坑水庫1條探槽探測。

2.3.1 深圳水庫鉆孔探測剖面

鉆孔探測剖面顯示，在深圳水庫，該段斷裂發現壓碎—角礫巖化現象。第四系松散層為沖積淤泥、粉質粘土層全新統（Q4）中粗砂層及上更新統（Q3）沖積礫石層，第四系松散層下面是石炭系下統測水組壓碎巖、構造角礫巖、綠泥石化壓碎巖和變質石英砂巖。第四系覆蓋土層底部平緩，未見擾動或切穿，表明自第四紀以來，斷裂無活動性。

對其壓碎巖及構造角礫巖樣品進行電子自旋共振（ESR）年代測試，結果表明，自中更新世中期以來，斷裂無活動性。

2.3.2 海關總部鉆孔探測剖面

鉆孔探測剖面結果顯示，在海關總部停車場，斷裂經歷了韌性剪切和脆性破裂變形。第四系松散層為海陸交互相淤泥質土層、海陸交互相中粗砂層、全新統（Q4）沖積粉質粘土層和上更新統（Q3）沖洪積礫石層，第四系松散層下面是石炭系下統測水組糜棱巖化構造角礫巖、千枚糜棱巖、碎斑石英巖和變質石英砂巖的糜棱巖。第四系覆蓋土層底部平緩，未見擾動或切穿，表明自第四紀以來，斷裂無活動性。

對其糜棱巖化構造角礫巖進行電子自旋共振年代測試（ESR），結果表明，在中更新世早期，斷裂有活動。

2.3.3 橫崗塘坑水庫探槽剖面

探槽剖面反映，斷裂曾經歷動熱變質作用、塑性變形和脆性變形三次較明顯的活動。早期發生動熱變質作用，形成北東向熱變帶；中期發生塑性變形，形成千枚糜棱巖帶，糜棱面理上石英細脈被剪切面拉斷，形成透鏡狀碎斑，糜棱巖之上發現褐鐵礦化的不規則脈狀體；晚期發生脆性變形，斷層面疊加在動熱變質帶和韌性剪切帶上，花崗巖逆沖至糜棱巖帶之上。

探槽剖面圖反映，一層約30 cm厚的殘積土層覆蓋在千枚糜棱巖之上，在其底部采集的樣品電子自旋共振（ESR）測年結果為：444±44千年，屬于中更新世中期。剖面北西段斷層上盤，以花崗巖和強風化千枚糜棱巖為主，其上覆蓋坡積土，該坡積土層未見擾動或切穿。在殘積土層和坡積土層底部采集樣品，對其進行電子自旋共振（ESR）年代測試，結果同為中更新世中期產物，表明在中更新世中期以來，該斷裂沒有活動。

2.4 地震活動反映的第四紀活動特征

自1970年有地震觀測記錄以來，五華—深圳斷裂兩側10 km左右范圍內共記錄到52次小地震，最大地震震級為3.1級，其中位于五華—深圳與珠江口斷裂交匯處的地震有12個，位于五華—深圳與觀瀾—溫塘斷裂交匯處的地震有5個。沿五華—深圳斷裂分布地震的頻度和強度較低。

3 結論

（1）橫崗—羅湖斷裂由一系列平行的次級斷裂組成，分別為炮臺山—橫崗頭斷裂、清風嶺—爛寨頂斷裂和輋禾嶂—橫崗—羅湖斷裂。以深圳水庫為界，斷裂東北段延伸于低丘陵緩河谷地區，控制著坪山盆地北緣；西南段進入市區后分散成數條略向東南凸出的弧形斷裂，依次為黃貝嶺斷裂，深圳水庫—海關斷裂，隱伏于市區建筑群之下。

（2）橫崗—羅湖斷裂北東段（橫崗—坪山段）走向NEE65°～70°，傾向NW，傾角35°～60°；中段（橫崗—深圳水庫）走向NE35°～45°，傾向NW，傾角40°～65°，并在新田一帶會聚；西南段（深圳水庫—海關總部）進入深圳市區后走向北東50°～60°并逐漸彎轉至北東10°～35°，傾向NW，傾角45°～70°。該組斷裂總體活動特征以逆沖為主，兼具反扭，部分地段為正斷層。

（3）根據野外地震地質調查、淺層地震勘探、鉆孔和探槽結果以及地震等資料表明，橫崗—羅湖斷裂最新活動時代在中更新世早中期，進入晚第四紀以來，該斷裂處于相對穩定的狀態。

參考文獻

[1]李建超，丘元禧.廣東蓮花山燕山早期斷裂動熱變質帶的基本特征及形成機制的探討[J].長春地質學院學報，1990，20（1）：11-20.

[2]陳挺光.深圳斷裂帶基本特征及其現今活動性[J].廣東地質，1989，4（1）：51-61.

[3]宋方敏，范福田，汪一鵬，等，深圳斷裂帶第四紀活動性研究，見：中國地震學會地震地質專業委員會主編，中國活動斷層研究[M]北京：地震出版社，1994：186-195.

[4]魏柏林.東南沿海地震活動特征[M].地震出版社，2001.

[5]鄒和平，彭樊源，蘇章歆，等.河源伸展剝離斷層（博羅—龍川段）及其第四紀活動性特征[J].華南地震，2010，30（S1）：1-9.