大慶及周邊地區(qū)斷裂分布及活動(dòng)性特征

陳廣馨

摘 要：該文主要論述了對(duì)大慶地區(qū)有重要影響的北西和北東向2組斷裂，嫩江斷裂（F1）、克山—大安斷裂（F2）、海倫—任民斷裂（F3）、扶余—肇東斷裂（F4）、富裕—明水?dāng)嗔眩‵5）、濱州斷裂（F6）、第二松花江斷裂（F7）的分布特征及活動(dòng)性。

關(guān)鍵詞：斷裂分布 斷層活動(dòng)性 大慶地區(qū)

中圖分類號(hào)：P54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）02（b）-0066-02

1 地貌概況

大慶市位于黑龍江省西部，松遼盆地中部凹陷以北。市區(qū)地理位置北緯45.77°～46.91°，東經(jīng)124.32°～125.20°之間，東鄰安達(dá)地區(qū)，南部與吉林省松原市接壤，西部、北部與內(nèi)蒙古和齊齊哈爾市相接。濱洲鐵路從市中心穿過，距黑龍江省省會(huì)哈爾濱158km，北與齊齊哈爾市相距141公里?，F(xiàn)轄林甸、杜蒙、肇州、肇源4個(gè)縣，薩爾圖、讓胡路、龍鳳、紅崗、大同5個(gè)區(qū)，總面積2.1萬km2。大慶及周邊地區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，有北西和北東向2組。

2 大慶及周邊地區(qū)斷裂分布及活動(dòng)性特征

大慶及周邊地區(qū)共有7條深大斷裂通過，分別是嫩江斷裂、克山—大安斷裂、海倫—任民斷裂、扶余—肇東斷裂、富?！魉?dāng)嗔?、濱州斷裂、第二松花江斷裂。

2.1 嫩江斷裂（F1）

此斷裂北起嫩江縣，途經(jīng)齊齊哈爾延伸至內(nèi)蒙古開魯縣附近，全長約700km。在中生代和燕山期形成的斷層，導(dǎo)致松遼盆地沉降，形成極厚的侏羅系—白堊系地層。

斷塊東側(cè)自新生代以來一直在不斷下沉。第三系和第四紀(jì)系統(tǒng)累積。第四系沉積中心位于嫩江斷裂帶，最大的沉積厚度可達(dá)到145m，由此可見嫩江斷裂對(duì)第四紀(jì)沉積有明顯的控制作用，應(yīng)確定該斷裂為第四紀(jì)活動(dòng)斷裂。

2.2 克山—大安斷裂（F2）

此條斷裂由北向南穿過大慶的林甸縣、讓胡路區(qū)、大同區(qū)和肇源縣，總長度約600km。被北西向的富?！魉I州、第二松花江三條斷裂分割成4部分。

前人在大慶地區(qū)對(duì)該斷裂的工作進(jìn)行了詳細(xì)的研究，其研究結(jié)果表明，該斷裂并未斷裂至第四系。因此，此條斷裂可以視為第四紀(jì)非活動(dòng)斷裂。

2.3 海倫—任民斷裂（F3）

此條斷裂北起海倫縣向西南延伸至安達(dá)附近，全長約230km，斷裂北部被富?！魉?dāng)嗔亚绣e(cuò)成兩段，為第四紀(jì)無活動(dòng)顯示斷裂（呂延防等，2002）。該斷裂東南端在該研究區(qū)北部，長度僅為3km左右，該斷裂上自公元前1831年至1970年均沒有大震和強(qiáng)震記載，在過去的40年里，沒有發(fā)生3級(jí)或3級(jí)以上的地震。

2.4 扶余—肇東斷裂（F4）

此條斷裂起于肇東，延伸到扶余南部地區(qū)，北東走向，全長約240km。此斷裂對(duì)第四紀(jì)沉積有一定程度的控制作用，應(yīng)屬第四紀(jì)活動(dòng)斷裂（呂延防等，2002）。該斷裂與第二松花江斷裂交叉部位曾發(fā)生過多次3.0～3.9級(jí)地震，也曾發(fā)生過1次4.0～4.9級(jí)地震，2006年3月31日曾發(fā)生5.1級(jí)地震，2013年10月31日至11月23日間曾發(fā)生5次5.0～5.8級(jí)地震，2018年5月28日凌晨，此斷裂上發(fā)生5.7級(jí)地震，震感尤為強(qiáng)烈。

2.5 富裕—明水?dāng)嗔眩‵5）

此條斷裂為北西走向，北起扎蘭屯市向東南延伸至綏化地區(qū)，全長約300km。斷裂兩側(cè)基底巖相存在明顯差異，北東側(cè)花崗巖面積較大，南西側(cè)為上古生界淺層變質(zhì)巖系，屬基底斷裂。

此斷裂為松遼中生代盆地的北部邊界，同時(shí)也是第四紀(jì)沉降中心的北部邊界，對(duì)第四紀(jì)沉積似有一定的控制作用。據(jù)前人研究資料，該斷裂的北西段和南東段均為第四紀(jì)活動(dòng)斷裂。中段第四紀(jì)無活動(dòng)顯示。

2.6 濱州斷裂（F6）

此斷裂穿過大慶地區(qū)，全長約320km，呈北西走向，是一條基底斷裂。

由于斷裂的結(jié)構(gòu)是不連續(xù)的，所以研究時(shí)將此斷裂分為兩個(gè)部分，為北西段和南東段。北西段起自碾子山向東南經(jīng)過杜爾伯特縣、讓胡路區(qū)、薩爾圖區(qū)延伸至任民附近。東南段起自安達(dá)延伸到賓縣附近。兩段以任民—海倫斷裂為界錯(cuò)開約20km。

該斷裂由西向東穿過大慶的主要城區(qū)，最近40年發(fā)生的地震統(tǒng)計(jì)表明，在該斷裂附近（主要是北部）曾發(fā)生過2.0～2.9級(jí)地震2次，3.0～3.9級(jí)地震6次，4.0～4.9級(jí)地震1次和5.0～5.9級(jí)地震1次，由上面分析可知，在該斷裂北部附近地震可能是克山—大安斷裂活動(dòng)誘發(fā)的。

2.7 第二松花江斷裂（F7）

此條斷裂從沿嫩江下游科爾沁右翼前旗途徑肇源縣延伸第二松花江，特別是在嫩江南段的嫩江灣至松原的前郭縣，河谷平直，呈現(xiàn)斷層谷特征。斷裂全長約300km，還可能向西北延伸至興安盟的松遼盆地兩側(cè)的山區(qū)。

3 深大斷裂與地震關(guān)系及已發(fā)生地震統(tǒng)計(jì)

3.1 深大斷裂與地震關(guān)系

最先提出地震成因的是與斷裂有關(guān)的近代地質(zhì)學(xué)創(chuàng)始人萊伊爾，他在《地質(zhì)學(xué)原理》一書中（1886年）曾說過，地殼的上升和下降與地震有著密不可分的關(guān)聯(lián)，但其原因和結(jié)果尚不清楚。早在1902年，麥凱就明確地震的原因在于地殼斷層的運(yùn)動(dòng)。后來呂德運(yùn)用了麥凱的這個(gè)理念， 提出了解釋地震成因的“彈性回跳”理論，利用這一理論較好地解釋了1906年美國舊金山發(fā)生的8.3級(jí)特大地震。雖然它在過去的五六十年里已被地震學(xué)家多次修正，但這一理論作為地震與活斷層的關(guān)系概念提出和構(gòu)造地震的成因，現(xiàn)在仍然被許多地震學(xué)家使用。近期眾多學(xué)者也都認(rèn)為斷裂與地震之間有著密不可分的關(guān)系（余成華，2010；楊家亮，2010；張永慶，2007）。

大慶及其周邊地區(qū)地震（1970—2008年大于3級(jí)地震和2009年至今所有地震）絕大多數(shù)均發(fā)生在深大斷裂附近，如克山—大安斷裂和濱州斷裂交叉部位，扶余—肇東斷裂和第二松花江斷裂交叉部位北部的肇源縣附近，扶余—肇東斷裂南段松原前郭縣和寧江區(qū)附近，大慶市區(qū)內(nèi)地震主要發(fā)生在深大斷裂交叉部位——克山—大安斷裂和濱州斷裂交叉部位。因此，對(duì)將來發(fā)生地震可能性的研究主要集中在對(duì)斷裂在未來一段時(shí)期內(nèi)活動(dòng)性的研究上。

3.2 已發(fā)生地震統(tǒng)計(jì)

此次研究收錄了東北三省公元前1831年至1969年所有地震記錄和1970年至今震級(jí)大于等于3級(jí)的地震記錄。40年來通過大于3級(jí)地震的震級(jí)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)震級(jí)越大所占比例越小。從大慶及其周邊地區(qū)已經(jīng)發(fā)生的地震統(tǒng)計(jì)來看，大慶轄區(qū)發(fā)生的最大地震為2005年7月25日在林甸縣發(fā)生的5.1級(jí)地震，其他地震均沒有達(dá)到5級(jí)。

從對(duì)震源深度統(tǒng)計(jì)來看，震源深度主要集中在10～19km，所占比例將近一半（49.1%）；其次為震源深度在20～69km和5～9km的地震，分別占總數(shù)的20.94%和18%；再次為震源深度為大于70km的地震，所占比例為9.88%；震源深度在4km及其以上的地震所占的百分比僅為1.91%。

由以上對(duì)東北地區(qū)和大慶及其周圍地區(qū)地震的震級(jí)和震源深度統(tǒng)計(jì)來看，大慶地區(qū)及周邊地區(qū)地震震級(jí)均在5.1級(jí)以下，震源深度主要在5～34km，也有小部分深源地震。

參考文獻(xiàn)

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