新鄉-商丘斷裂延津至封丘段新構造期構造樣式分析1

趙顯剛 李 穩 成萬里 王斐斐

1）河南省地震局, 鄭州 450016

2）中國地震局地球物理勘探中心, 鄭州 450002

引言

新鄉-商丘斷裂是南華北盆地與渤海灣盆地、魯西隆起的分界斷裂（許立青等，2013），整體呈NW 走向隱伏于新鄉、延津、蘭考、商丘至永城一帶，斷裂以北構造線主要為NE-NNE 向，斷裂以南的南華北盆地構造線主要為近EW 向和NW 向，沿斷裂發育有喜山期玄武巖、安山巖及酸性火山巖，是一條長期活動的區域性深大斷裂（王定一等，1994；徐漢林等，2003）。其最新活動時代和活動性質歷來為研究者所重視（劉堯興等，2001；王志鑠，2017）。

河南省地震構造探查工程項目實施以來，在收集梳理已有石油、煤田勘探成果資料的基礎上，跨新鄉-商丘斷裂完成了多期淺層地震勘探與鉆孔聯合剖面探測工作，其中延津至封丘段探測的成果資料最為豐富。鉆孔聯合剖面探測成果表明，該斷裂延津至封丘段最新活動時代為晚更新世（張揚等，2021；侯江飛等，2021），而有關新鄉-商丘斷裂延津至封丘段的最新構造樣式、活動性質及成因仍需進一步總結，這對全面評價該斷裂的地震危險性具有重要意義。

本文基于河南省地震構造探查工程項目成果資料，選取典型地震勘探反射剖面并結合鉆孔資料，對新鄉-商丘斷裂延津至封丘段的剖面結構特征進行對比，總結本區段新近紀以來該斷裂的構造組合樣式，并分析其運動性質與動力學機制，推測斷裂的平面組合模式。

1 構造背景

新鄉-商丘斷裂延津至封丘段西起延津縣南劉崗村，經石婆固鎮、封丘縣城至曹崗鄉一帶，長約55 km（曹崗至蘭考縣三義寨段，本文不作討論）。依據斷裂對兩側構造單元的控制作用，自西向東分為延津段和封丘段，整體走向NW，延津段主體傾向SW，封丘段傾向NE（圖1）。

圖1 新鄉-商丘斷裂延津至封丘段構造單元劃分圖Fig. 1 Division of structural units in Yanjin-Fengqiu section of Xinxiang-Shangqiu fault

延津段西起南劉崗村，經石婆固鎮到西守宮村附近，長約29 km。該段主斷層傾向SW，控制了內黃隆起的南邊界，斷裂北側為內黃隆起，南側為封丘凸起（斜坡）和延津次凹（武陟隱伏隆起東北部的次級構造單元）；內黃隆起整體為NE 向的條形塊體，基底為太古界至古生界，蓋層為新近系至第四系，厚約500～2 000 m，西北薄、東南厚，向東南傾斜，第四紀以來西升東降，具掀斜運動性質；封丘凸起呈NW 向，基底為太古界至古生界，蓋層為部分中生界、新近系至第四系；其南側的延津次凹是武陟隱伏隆起上的次級凹陷，呈NW 向展布，基底為太古界至古生界，蓋層以中生界為主，古近系不發育，厚約數百米，封丘凸起與延津次凹內，新近系至第四系厚2 000～2 600 m，由東北向西南逐步加深。封丘段西起西守宮，經封丘縣城、魯崗鄉，在曹崗一帶與NNE 向黃河斷裂相交，長約26 km，該段主斷層傾向NE，斷裂上盤為東濮凹陷，下盤為封丘凸起（斜坡）和開封凹陷。東濮凹陷北窄南寬，具有東西分帶、南北分區的構造特征，總體為“兩凹夾一凸及一斜坡”的構造格局（馬寶軍等，2017），基底為太古界至古生界，其上殘留有中生界，新生界厚達7 000～9 000 m；開封凹陷分布于新鄉-商丘斷裂以南、陡門斷裂以東、鄭州-開封斷裂帶和楊莊斷裂以北，是一個被NE 向和NW 向2 組主要斷裂復雜化的中、新生代盆地，基底為太古界至古生界，其上殘留有部分中生界，古近系最大厚度達4 000 m，新近紀分別在中牟北、原陽南、蘭考西等地形成了多個沉降中心，新近系底界最大埋深約2 800 m。

新鄉-商丘斷裂延津至封丘段有3 條NNE 向主要斷裂與之相交，分別是湯東斷裂、長垣斷裂和黃河斷裂。湯東斷裂為湯陰地塹的東邊界，傾向NWW，其南段最新活動時代為晚更新世2中國地震局地球物理勘探中心，2016. 新鄉市活動斷層探測與地震危險性評價工程報告.，斷層兩側微地貌與水系研究表明，湯東斷裂具有右旋走滑性質（劉堯興等，2001）。長垣斷裂為東濮凹陷西部次凹帶的西邊界，傾向SEE，該斷裂南段強烈活動期為古近紀，新近紀早期有過弱活動，根據淺層地震勘探反射剖面資料推測，長垣斷裂南段的最新活動時代為新近紀早期3。黃河斷裂傾向NWW，為東濮凹陷西部次凹帶與中央次凸帶的分界斷裂，根據淺層地震勘探反射剖面資料推測黃河斷裂南段的最新活動時代為早、中更新世3中國地震局地球物理勘探中心，2014. 長垣縣主城區地震小區劃報告.。

2 研究方法

本地區石油勘探資料豐富，煤田勘探資料次之，河南省地震構造探查工程項目實施過程中，根據補充收集的中深層地震勘探資料和鉆孔資料，重新梳理出新鄉-商丘斷裂在延津至封丘段及主要相交斷裂的平面分布、斷層寬度和幾何結構，編制了相關構造圖（構造層為新近系底界）。在此基礎上開展了一系列淺層地震勘探和鉆探工作，整體上控制了新近紀以來新鄉-商丘斷裂延津至封丘段的斷裂格架。

本文選取6 條中深層地震勘探反射剖面和4 條淺層地震勘探反射剖面（圖2），結合鉆孔資料由深及淺重點分析新近紀以來新鄉-商丘斷裂延津至封丘段在垂直剖面上的構造樣式。選取的淺層地震勘探反射剖面基本控制了該斷裂的寬度，淺層地震勘探基本參數如表1 所示。

表1 淺層地震勘探基本參數Table 1 Basic parameters of shallow seismic exploration

圖2 新鄉-商丘斷裂延津至封丘段主要地震勘探反射剖面分布Fig. 2 Distribution of main seismic exploration sections of Yanjin-Fengqiu section of Xinxiang-Shangqiu fault

具體研究方法如下：選取不同構造部位的典型地震勘探反射剖面，結合鉆孔資料，綜合分析目標斷裂的結構、新近紀以來斷裂控制的地層變形特征，及其構造樣式與變化規律，討論其成因、最新活動性質，推測目標斷裂的平面組合模式。

3 典型地震勘探反射剖面分析

3.1 延津段

本段選取SP1 線煤田地震勘探反射剖面和XSB1 線淺層地震勘探反射剖面進行對比分析。

3.1.1 中深層地震勘探反射剖面

跨新鄉-商丘斷裂延津段的SP1 線煤田地震勘探反射剖面揭示的反射震相比較豐富（圖3），雙時程0.2～3.0 s 之間發育多組反射波組，分別以Ta1、Ta2、TN、TE、TT、Tg表示，根據測線鄰近開3 井的地層劃分結果，自上而下它們分別代表了第四系、上新統、中新統、古近系、中生界和古生界的底界；根據反射波組同相軸的扭曲、錯斷現象，解譯出Fa1、Fa2、Fa3、Fa4共4 條分支斷層，斷層帶寬度達2.6 km；斷層帶兩側新近系至第四系近水平，斷層帶內地層斷錯、褶曲變形特征明顯。

圖3 SP1 線偏移時間剖面4河南省航空物探遙感中心，2013. 河南省內黃隆起區地震概查及資源遠景評價報告.Fig. 3 Time seismic exploration profile of SP1 line

斷層組合特征如下：剖面中Fa2為主斷層，構成內黃隆起的南邊界，視傾向SW，正斷性質明顯，TN、Ta2波組的垂直斷距均大于其它分支斷層，而Ta1波組的垂直斷距小于南側各支斷層；斷層Fa3、Fa1視傾向NE，斷層Fa4視傾向SW，這3 支斷層呈上部散開、下部收斂的組合樣式，在TN波組以下交匯于主斷層Fa2上；從Ta1波組的位錯量看，斷層Fa1、Fa3、Fa4的垂直斷距明顯高于北邊界斷層Fa2，其中斷層Fa3斷距最大，表明南部斷層組第四紀活動強度高于北邊界斷層Fa2。

地層變形特征如下：斷層Fa1、Fa3、Fa4最突出的特點是除具有垂直位錯分量外，斷層活動造成1 200 ms以淺的地層發生褶曲變形，變形帶下窄上寬。

3.1.2 淺層地震勘探反射剖面

XSB1 線是XS1 線的補充勘探線，受管道波影響，XS1 線淺層地震勘探的成像質量不高，在其東側1.25 km處依據XS1 線控制的斷層帶寬度補充完成了XSB1 線，該測線距SP1 線約5.3 km，由南、北2 段組合而成，道間距均為5 m。南段為XSB11 線，南起朱莊村，北至小渭村東，全長2 875 m；北段為XSB12 線，南起小渭村東南，北至省道S308，全長2 920 m，兩線疊合段約1 360 m，最小間距約380 m。

XSB1 線偏移時間剖面揭示的反射震相豐富，波組特征明顯，雙程走時1 000 ms 以上共解譯了5 組特征明顯的反射波組，自上而下標識為Tb1～Tb5；根據反射波組同相軸的扭曲、錯斷現象，共解譯出4 條主要斷層，分別標示為Fb1、Fb2、Fb3、Fb4（次級斷層未編號），由于XSB12 線剖面南部有1 360 m 的區段與XSB11 線北段疊合，推測XSB12 線剖面上南支斷層對應XSB11 線剖面上的Fb3（圖4）。

地層變形特征如下：該剖面1 000 ms 以淺的地層變形、斷層結構等細節更為豐富。Fb1與Fb2之間同樣發育了一條上寬下窄的背斜：以XSB11 線樁號2 265 m 為界，左側300 ms 以下地層向南傾伏，構成背斜的南翼；樁號2 265 m 至斷層Fb2之間的對應地層向北傾伏，構成背斜的北翼，Fb2右側的地層略向南傾，傾角明顯變緩。

對比XSB1 線、SP1 線地震勘探反射剖面，后者斷裂控制的淺部背斜兩翼不對稱，且整個淺部地層變形強度相對偏弱（圖3、圖4）。這種差異說明新鄉-商丘斷裂延津段在SP1 線至XSB1 線之間，活動強度自東向西有增大的趨勢。

圖4 XSB1 線偏移時間剖面圖5河南省航空物探遙感中心，2019. 河南省地震構造探查工程（1）淺層人工地震探測專題報告.Fig. 4 Time profile of XSB1 line offset

斷層組合特征如下：XSB1 線淺層地震勘探反射剖面顯示，由Fb1～Fb4及次級斷層構成負花狀構造樣式。

上述剖面顯示的斷錯性質、地層變形和斷層結構特征，均說明新鄉-商丘斷裂延津段為負花狀構造，具有正走滑的運動性質，活動強度自東向西有增大的趨勢。

3.2 封丘段

本段選取7 條地震勘探反射剖面。其中，SP2 線、SP3 線石油地震勘探反射剖面和XS2 線淺層地震勘探反射剖面反映了該斷裂控制濮陽凹陷西部斜坡帶與封丘凸起的情況；SP4 線、SP5 線石油地震勘探反射剖面反映了該斷裂控制濮陽凹陷西部次凹帶與封丘凸起的情況；SP6 線則反映了該斷裂控制的濮陽凹陷西部次凹帶與西部斜坡帶的橫向結構，FQ1 線淺層地震勘探反射剖面位于SP4 線、SP5 線之間，與SP4 線、SP6 線相交。

3.2.1 中深層地震勘探反射剖面

SP2 線～SP6 線石油地震勘探反射時間剖面中斷裂的形態結構、地層變形特征具有一定代表性（圖5、圖6、圖7）。依據波組特征、接觸關系及石油鉆孔資料，自下而上可識別出代表古近系、新近系和第四系底界的反射波組，分別用TE、TN、Tc1標識， Tc2為新近系內部的次級反射波組，大至相當于上新統底界，根據反射波組同相軸的扭曲、錯斷現象，進行構造解譯。

圖5 SP2 線與SP3 線偏移時間剖面6中國石油化工股份有限公司中原油田分公司物探研究院，2017. 新鄉-商丘斷裂石油地震資料分析與解釋成果報告.Fig. 5 Seismic time profile of line SP2 and line SP3

圖6 SP4 線與SP5 線偏移時間剖面6Fig. 6 Seismic time profile of line SP4 and line SP5

圖7 SP6 線偏移時間剖面6Fig. 7 Seismic time profile of line SP6

（1）SP2 線與SP3 線

SP2 線地震勘探反射剖面上新鄉-商丘斷裂結構單一，為一條視傾向NE 的主斷層，正斷性質明顯。斷層上盤750 ms 以淺地層形成寬緩褶曲，750 ms 至TN波組在斷層兩側近水平（圖5（a））；SP3 線位于SP2線東南6.1 km 處，剖面上除顯示出一條視傾向NE 的主斷層外，斷層上盤無明顯的褶曲變形，僅在下盤近斷層處1 000 ms 以淺地層有牽引變形顯示，但變形寬度明顯變小（圖5（b））。

（2）SP4 線與SP5 線

新鄉-商丘斷裂在SP4 線地震勘探反射剖面上顯示為多條斷層，斷層帶上寬下窄，呈負花狀，向下收斂于主斷層上，斷層帶上部寬約2.48 km，構成東濮凹陷與封丘凸起的分界；在斷層帶左側，TN波組以上地層南傾，傾角較小；斷層帶右側地層呈寬緩的向斜，整體略向南傾；斷層帶內新近系及以上地層變形強烈，形成明顯的構造背斜，斷層位錯與地層變形已影響到Tc1波組及以上地層，表明第四紀以來斷裂活動較為明顯（圖6（a））。

SP5 線位于SP4 線東南5.3 km 處。與SP4 線相比，SP5 線地震勘探反射剖面上新鄉-商丘斷裂的結構發生了明顯變化，該剖面上僅顯示出2 條視傾向NE 的正斷層Fd4、Fd5（斷層相距約3.5 km），除Fd5右側500 ms以淺的地層有微弱褶曲變形外，SP4 線剖面上醒目的淺部構造背斜基本消失（圖6（b））。

（3）SP6 線

SP6 線為NWW 向，距新鄉-商丘斷裂南邊界約1.4 km，該剖面自西向東顯示出濮陽凹陷西部的3 個次級構造單元，即西部斜坡帶、西部次凹帶和部分中央次凸帶，主要邊界斷裂如長垣斷裂、黃河斷裂也有顯示（圖7）。剖面上以古近系沉降中心為界（圖7 中的SP4 線位置），東、西兩側的地層變形特征、斷層發育情況截然不同：西部TN波組及以上地層變形微弱，斷層不發育，表明新鄉-商丘斷裂在該剖面西段沒有顯示或斷層帶變窄；東部地層形成西翼窄、東翼寬的不對稱背斜，掀斜變形明顯，地層傾角較大；越過黃河斷裂進入中央次凸帶后，地層迅速轉為近水平，變形不明顯。該背斜的軸部出現在SP4 線附近，在2.5km 寬度范圍內，兩側淺部地層產狀急劇變化，褶曲變形強烈，影響到Te1波組及以上地層；在背斜東部發育一系列階狀正斷層，視傾向NWW，大部分延入凹陷基底，多為新鄉-商丘斷裂在剖面上的反映，靠近中央次凸帶的部分斷層可能是黃河斷裂；該構造背斜兩翼發育的斷層Fe7～Fe11，在剖面上形成負花狀構造。

根據中國石油化工股份有限公司中原油田分公司物探研究院編制的新近系底界構造圖，該區段上述斷層在平面上呈NNE 向展布，延伸長度5～7 km（圖8）。

圖8 新鄉-商丘斷裂與黃河斷裂交匯區構造圖6（位置見圖2，構造層為新近系底板，有修改）Fig. 8 Structural map of the intersection area of Xinxiang Shangqiu fault and Yellow River fault(See Fig. 2 for location, the structural layer is the Neogene floor which is modified according)

3.2.2 淺層地震勘探反射剖面

（1）XS2 線XS2 線位于SP2 線以西，沿008 縣道布設，南起馮馬臺村，北至前新鄉屯村，長8 100 m。XS2 線偏移時間剖面揭示的反射震相豐富，波組特征明顯。在雙程走時1 300 ms 以上共解譯了5 組特征明顯的地層反射，分別標識為Tf1、Tf2、Tf3、Tf4、Tf5。根據地層反射波組同相軸的扭曲、錯斷現象，共解譯了3 條斷層，分別以Ff1、Ff2、Ff3標注，它們均為視傾向NNE 的正斷層，斷層結構相對單一（圖9）；斷裂帶左側1 300 ms 以淺地層除局部有起伏外，基本為近水平，斷裂帶及其右側300 ms 以淺地層近水平，300～900 ms 的地層則發生褶曲變形，斷裂帶之間的地層變形最為明顯，與SP2 線地震勘探反射剖面顯示的變形特征相近（圖5（a）、圖9）。

圖9 XS2 線偏移時間剖面5Fig. 9 Shallow seismic exploration section of XS2 line

（2）FQ1 線

FQ1 線沿縣道X008 布設，北起王村，南至魯崗鄉，長7 216 m。FQ1 線分別與SP4 線、SP6 線斜交。

FQ1 線偏移時間剖面揭示的反射震相豐富，波組特征明顯。雙程走時1 200 ms 以上共解譯了5 組特征明顯的地層反射波組，分別標識為Tg1、Tg2、Tg3、Tg4、Tg5。依據地層反射波組同相軸的扭曲、錯斷現象，共解譯了8 條主要分支斷層，分別以Fg1～Fg8表示，剖面揭示的斷層帶寬約3.7 km，Fg1～Fg6均為視傾向NNE 的正斷層（其與SP6 線剖面上一系列視傾向NWW 的階狀正斷層可基本對應），Fg7、Fg8為視傾向SSW 的正斷層。從斷層帶及兩側的地層變形特征看，構成了一個由Fg5～Fg8控制、上寬下窄的淺部構造背斜，背斜軸部位于樁號3 028 m 附近，而Fg8右側地層呈寬緩的向、背斜與之相接（圖10）。

圖10 FQ1 線偏移時間剖面7中國地震局地球物理勘探中心，2019. 新鄉-商丘斷層活動構造探測目標斷層人工地震淺層反射剖面探測專題報告.Fig. 10 Shallow seismic exploration section of FQ1 line

3.2.3 特殊構造標志的追蹤定位

3 條地震勘探反射剖面（SP4 線、FQ1 線、SP6 線）上均出現醒目的淺層構造背斜，可作為特殊構造標志在平面上進行追蹤、定位，確定這一構造背斜的平面分布和軸向。追蹤定位結果表明，該背斜軸向為NNE 向（圖8），即控制該構造背斜的相關斷層，平面上排列的方向亦應為NNE 向。因此可推測，新鄉-商丘斷裂封丘段在平面上表現為NW 向排列、走向NNE 的雁列狀斷層組合，這與中國石油化工股份有限公司中原油田分公司物探研究院編制的新近系底界構造圖給出的平面組合樣式基本一致（圖8）。

從多條典型地震勘探反射剖面上揭示的斷層結構和地層變形特征上看，新鄉-商丘斷裂封丘段結構復雜，封丘段東部在剖面上由多組階狀正斷層組成，在平面上表現為NW 向排列、走向NNE 的雁列狀斷層組合；封丘段西部斷裂結構單一，自東向西淺部地層變形范圍逐步增大，此外斷裂北側的新近系底板等深線具有向NW 方向擴展的趨勢，以上證據均表明新鄉-商丘斷裂封丘段具有左旋正走滑的運動性質。

4 鉆孔聯合剖面探測的主要結果

2019 年至今，跨新鄉-商丘斷裂延津至封丘段已完成5 條鉆孔聯合剖面8河南省地質礦產勘查開發局第五地質勘查院，2020. 河南省地震構造探查工程（2）-主要斷裂活動性鑒定（部分）成果報告.9河南省地質調查院，2021. 河南省地震構造探查工程（4）-主要斷裂活動性鑒定（部分）成果報告.10北京防災科技有限公司，2021. 新鄉-商丘斷裂（封丘段）活動性鑒定與定位驗收報告.，這5 條鉆孔聯合剖面分別位于朱莊村（延津縣）、塔北村（封丘縣）、陳王莊村（封丘縣）、潘店村（封丘縣）和姚務村（封丘縣）。本文以朱莊村（延津段）和陳王莊村（封丘段）的鉆孔聯合剖面為例，簡要介紹活動性鑒定的主要結果。

延津段朱莊鉆孔聯合剖面位于延津縣石婆固鄉朱莊村北，目標斷層為XSB11 線樁號1 892 m 的分支斷層（即圖4 中Fa1支斷層，視傾向NNE）。圖11 為朱莊鉆孔聯合剖面，剖面顯示地層①～?均被錯斷，地層?底界被錯斷，頂界未被錯斷；地層?為河流相厚層砂體，通過鉆孔間的地層對比，選擇地層?中部的一段局部事件沉積層B7，用來進一步約束斷層上斷點的可能區間。B7 在ZKZ08 孔、ZKZ09 孔、ZKZ10 孔和ZKZ03 孔之間埋深基本穩定，可作為未錯斷標志層（其它鉆孔相近深度范圍內由于相變或為后期沖洪積物侵蝕而快速尖滅），由此確定上斷點埋深為32～43 m，根據測年數據（表2）和區域地層對比結果，確定地層?屬上更新統，說明該斷層的最新活動時代為晚更新世9。

圖11 新鄉-商丘斷裂延津段朱莊鉆孔聯合地質剖面9Fig. 11 Combined geological profile of Zhuzhuang borehole in Yanjin section of Xinxiang Shangqiu fault

表2 朱莊鉆孔聯合剖面測年數據表9Table 2 Data sheet of combined profile dating of Zhuzhuang borehole

封丘段陳王莊鉆孔聯合剖面位于封丘縣王村鄉陳王莊村村東，橫跨新鄉-商丘斷裂封丘段的主斷層，圖12 為陳王莊鉆孔聯合剖面，剖面顯示地層①～⑩均被錯斷，地層?底界被錯斷，頂界未被錯斷；地層?中的標志層B6 近水平。由此確定上斷點埋深為32～34 m，根據測年數據（表3）和區域地層對比結果，確定地層?屬上更新統，說明該斷層的最新活動時代為晚更新世9。

表3 陳王莊鉆孔聯合剖面測年數據表9Table 3 Data sheet of combined profile dating of Chenwangzhuang borehole

圖12 新鄉-商丘斷裂封丘段陳王莊鉆孔聯合地質剖面9Fig. 12 Combined geological profile of chenwangzhuang borehole in Fengqiu section of Xinxiang Shangqiu fault

此外，封丘段塔北村、潘店村和姚務村3 條鉆孔聯合剖面探測結果也表明新鄉-商丘斷裂封丘段的最新活動時代為晚更新世8、10，正斷活動性質明顯。

5 討論

張揚等（2018）應用三維地震方差體識別斷層技術，對南華北盆地沈丘凹陷新近系中部強反射界面進行綜合解譯，總結出NW 向展布的三門峽-魯山-淮南斷裂帶沈丘凹陷段新構造時期的斷裂運動模式及幾何學特征，三維地震資料分析表明，平面上該斷裂帶在新近系中部為一組NW 向排列的雁列狀走滑斷裂，雁列斷層走向為NNE，在縱向剖面上表現為負花狀構造，這與本文給出的新鄉-商丘斷裂延津至封丘段最新構造樣式基本相近。

震源機制解分析表明，本研究區所屬區域現今構造主壓應力方向為NEE 向，主張應力方向為NNW 向，二者均為近水平向（許忠淮等，1989；劉堯興等，2001；謝智等，2010），這種由破壞性地震資料統計分析給出的是平均震源深度下的應力場特征；在此構造應力場下，NW 向斷裂產生左旋走滑，NE 向斷裂產生右旋走滑，這是本區斷裂走滑活動的應力機制。

斷裂走滑活動由基底向蓋層擴展過程中，其構造樣式受多種因素影響；模擬實驗表明（李艷友等，2017；馬寶軍等，2017）：隱伏區走滑斷裂及其相關構造受基底性質、斷層形態及地層能干性的影響，除基底斷層走滑位移量對蓋層構造變形強度、構造變形樣式有明顯控制作用外，地層巖性、蓋層厚度控制著淺層走滑剪切范圍及變形幅度。淺部走滑變形帶寬度與軟弱層厚度成正比，斷層受阻部位軟弱層厚度大則形成褶皺，反之發育斷塊構造。

新鄉-商丘斷裂延津至封丘段構造樣式分段變化的原因如下：

（1）封丘段東部受黃河斷裂活動的影響明顯。在現今近水平的NEE 向主壓應力和NNW 向主張應力場下，NE 向斷裂易產生右旋走滑，NW 向斷裂易產生左旋走滑；新鄉-商丘斷裂與黃河斷裂交匯處的鈍角區容易形成明顯的拉張區（交匯段受黃河斷裂右旋走滑活動的疊加或分割），這種在特殊構造部位形成的局部拉張應力場是發育多組正斷層的原因；當新鄉-商丘斷裂封丘段遠離該局部拉張區時，黃河斷裂的影響逐步減弱，而盆地（凹陷）結構的影響開始顯現。

（2） 封丘段受盆地（凹陷）結構的明顯控制。該段緊鄰新鄉-商丘斷裂的東濮凹陷西部次凹，其基底形態變化較大，古近系底界面在橫向剖面上呈兩頭淺、中間深的起伏形態，在縱向剖面上顯示為西南深、東北淺的起伏形態，長垣斷裂以西則為斜坡帶，新生界底界面向西逐步抬升并過渡到內黃隆起（圖7）。這種盆地（凹陷）底界起伏形態（包含蓋層厚度和地層能干性變化的因素）明顯控制著新鄉-商丘斷裂封丘段的斷裂結構和變形特征。

封丘段東部，即黃河斷裂至凹陷中心段，在局部拉張應力場下，在凹陷中心以東形成多組傾向NWW 的正斷層，這組階狀斷層的正斷活動使得新近系及以上地層向東掀斜（平面上該組斷層呈NNE 向雁列狀，斷層帶較寬），迫使凹陷中心以西相應地層產生反向的應力應變響應，受凹陷底界面形態約束，凹陷中心的新近系及以上蓋層形成不對稱的背斜，尤其在凹陷中心，淺部地層褶皺作用更為顯著，發育了NNE 向的構造背斜和多組分支斷層（圖7）。

封丘段西部，即凹陷中心向西至斜坡帶（古近系構造層），斷裂北盤新近系底板等深線有向西北、東北擴展的趨勢（圖8），一方面是新鄉-商丘斷裂左旋走滑的指示，另一方面表明凹陷上部巨厚沉積層對應力應變具有明顯的側向調節作用，應力變形難以集中在目標斷層上，使得該段斷層結構相對單一。

（3） 延津段受新生界厚度逐漸減薄的影響明顯。由于新鄉-商丘斷裂延津段兩側新生界明顯變薄，基底抬升，造成該區段斷裂左旋走滑活動受阻，應力應變側向調節作用減弱，斷裂附近的新生界尤其是第四系的構造變形增強，變形帶逐漸變寬，但也不排除該段基底斷層走滑位移量增大的因素，斷裂在剖面上呈負花狀，走滑活動特征清楚。

6 結論

（1）新鄉-商丘斷裂延津至封丘段斷裂結構復雜，新近紀以來構造樣式在不同構造部位有著顯著差異。延津段在剖面上淺部為負花狀構造；封丘段變化較大，東部在剖面上為多組階狀正斷層組合，形成由斷層帶控制的構造背斜，平面上表現為NW 向排列、走向NNE 的雁列狀斷層組合，西部結構單一，自東向西斷裂控制的淺部地層變形范圍增大，斷層帶逐步變寬。

（2）新鄉-商丘斷裂延津至封丘段剖面上的構造樣式與平面上的組合模式表明，該斷裂最新活動具有走滑運動性質；鉆孔聯合地質剖面顯示該斷裂最新活動時代為晚更新世。

致謝 感謝中國石油化工股份有限公司中原油田分公司物探研究院在基礎資料解譯方面給予的大力支持，感謝中國地震局地球物理勘探中心、河南省航空物探遙感中心在淺層地震勘探工作中的辛苦付出，感謝河南省地質礦產勘查開發局第五地質勘查院、河南省地質調查院、北京防災科技有限公司在野外鉆探施工中的艱苦努力，感謝審稿專家和編輯趙敏提出的寶貴意見和建議。