徐杰

（中国地震局地质研究所，北京 100029）

新生地震构造带的研究
——地震地质研究新开拓的一项工作

徐杰

（中国地震局地质研究所，北京 100029）

地震构造带是地震地质研究最重要的内容之一。几十年来，许多研究者对我国所有已知的地震构造带进行了大量的调查研究，但这些都是老 （先存）断层带新活动而导致地震的构造带。笔者通过多年的研究发现，还存在新构造时期 （N-Q）才产生的断层带或地震构造带。揭示出唐山-河间-磁县、庙西北-黄河口和腾冲-耿马-澜沧等几条新生地震构造带。由于新构造期的动力条件和应力状态与古近纪截然不同，新构造发育相对于先存构造具有继承和新生的二重性，必然出现继承和新生两种类型的活动断层带。研究新生地震构造带有重要的实践和理论意义。

新构造期：动力条件迥异；继承和新生二重性；新生地震构造带

引言

地震通常是地壳岩层的断层突发破裂错动而产生的振动效应，是一种特殊的地质现象。控制和孕育发生地震的活动断层带称为地震构造带。它是地震活动特征和地震危险性分析及地震监测、震害评估等的基本构造单元，是地震地质研究最重要的内容之一。自1966年邢台7.2级地震以来，许多研究者对我国所有已知的地震构造带作了大量的调查研究。然而，这些都是原已存在 （先存）的断层带在新构造时期 （N-Q）继续活动发生地震的构造带，可称为继承活动的地震构造带。那末，地壳中是否存在有待揭示的 “新生地震构造带”？

多年来，笔者在马杏垣、丁国瑜、马宗晋和邓起东等院士以及张裕明、汪一鹏和张培震等研究员的支持和帮助下，经地震科学联合甚金会等资助，对华北等地的地震构造带进行了专题研究，发现确实存在有不受先存构造控制而是新构造时期才发育的断层带，即新生断层带或新生地震构造带。为此，提出了新生地震构造带的概念，揭示出一些新生地震构造带[1～8]，重建了华北地区较为完整的地震构造格局[9～11]，分析了新生地震构造带的特征和发育的动力学条件，发表有关论文10多篇。这为我国地震科学开拓了一项新的研究内容，受到同行专家的重视，被一些善于跟踪科学前沿的专家接受和引用。

1 地震构造新生性的发现

我国地质构造复杂，新构造活动强烈，大陆地震频繁。经广大地震工作者几十年的努力，对郯庐、鲜水河、南天山等30多条已知的地震构造带作了大量的调查和深入研究。但这些地震构造带都具有较长的地质发育历史，即在新构造期之前就已存在，属于继承活动的地震构造带。

1976年云南龙陵发生7.3和7.4级大地震，笔者参加了震区地质调查。这次地震发生在由怒江等3条不同走向的大断层围限的巨大三角形断块内，该断块主要由华力西、印支和燕山期花岗岩组成。令人困惑的是，发震构造不是具有相当规模的先存断层，而是由一系列规模甚小的断层组成的北北西向断层带[12]，为新产生的活动构造。据滇西南及邻区的地震资料，许多地震震中密集点染出一条北北西向分布的腾冲-耿马-澜沧地震带，表明它是条现代地壳破裂带。该带斜穿滇西南近南北走向的古生代和中生代构造展布。地震活动带与先存构造分布的非一致性，使学者产生了地震构造还具有 “新生性”的深刻印象。在龙陵地震调查总结和后来的研究中，曾建议将此 “特殊现象”写进总结报告和地震构造研究论文中，都因无人赞同而只好作罢。然而，这一现象的发现预示了一个具有重大意义的科学命题有待探索。

1982年至1986年笔者在博士论文工作中，深入研究了北华北新生代裂陷盆地 （渤海湾盆地）的伸展构造及其与地震活动的关系，发现邢台7.2级、1969年渤海7.4级和1976年唐山7.8级等大震的发震构造，不是以往大家公认的古近纪发育于地壳上部的铲状正断层及其控制的断陷盆地 （地堑），而是后期在盆地之下的地壳深部新发育的陡倾平移断层[13～15、6]。这是对华北地区大震发震构造传统认识的突破，同时也加深了地震构造新生性的认识。那时，丁国瑜院士等[16]系统研究了我国地震破裂网络和地震带，提出 “地壳的现代地震破裂系统既受先存构造制约，又有新生特点”的重要见解，说明地震构造的新生性在我国具有普遍意义，给笔者以很大启迪。

2 新生地震构造带的实例

2.1 唐山-河间-磁县新生地震构造带[1、9]

在华北平原的唐山、大城、河间、邢台至磁县一线存在一条北东向分布的地震带，长600余公里，记有6级以上地震7次，其中7级以上大震4次，最大是唐山7.8级地震。地震带斜穿北华北盆地内的沧县隆起、冀中坳陷、衡邢隆起等4个古近纪的二级构造单元分布而不受其控制，并且大震的发震构造不是古近纪的断陷盆地 （凹陷），而是断陷盆地下边后期形成的陡倾平移断层[6、13～15]。因找不到一条与之相应的先存断层带，所以地震带的地质构造条件一直使大家困惑不觧。后来通过对北华北盆地的石油地质勘探资料进行深入分析发现，沿地震带存在有大量新近纪以来继承活动和新生的北东向断层，密集组成一条北东向展布的断层带，具右旋平移性质[1、9]。地壳测深资料表明，断层带的深部发育同走向的高角度断层，这是主要的发震构造[14、15]。此地震构造带 （图1，⑥）斜穿盆地内的沧县隆起等4个古近纪的二级构造单元分布，而且构造带南连北北东向太行山山前断层带，北接北北东向沧东断层，其北端超出新生代盆地而进入燕山隆起区的南缘。无疑，这是一条新近纪以来新发育的地震构造带。

2.2 庙西北-黄河口新生地震构造带[6、7、11]

1969年在渤海东南部发生7.4级地震，主、余震密集分布区长轴走向北东45°左右，长约50km。震后几十年大量的中小地震亦沿余震区长轴方向分布，形成一条长约170 km的地震带。该地震带斜穿北北东向营口-潍坊断层带 （郯庐断层带渤海段）及渤东1号等一些北北东向古近纪断陷主断层分布。后经研究发现，沿地震带存在由一系列北东-北东东向新活动断层组成的断层带，其中大部分是新生断层。该断层带 （见图1）走向北东45°，右旋平移性质，是渤海7.4级地震的发震构造[6、7]，同时还控制了一系列新构造圈闭和油气田的分布[11]。它向西南斜穿济阳坳陷可能延伸到临邑以西。

图1 我国大陆东部新生地震构造带分布示意图Fig.1 Schematic of seismic tectonic distribution in cenozoic era in eastern China

2.3 介休-新乡-溧阳新生地震构造带[2]

1976年唐山7.8级地震后在华北东南部及邻区发生的中、小地震以及该区历史上的一些中强地震，基本沿磁县、新乡、菏泽、商丘、南京、溧阳这一较宽的地带分布，形成一条北西走向的地震带，它向西北可延至介休、临汾与北北东向山西地震带相接，往东南达长江口和杭州湾，全长1 000 km。据已有资料，带内有关地震的发震断层和震源破裂为北西-南东向，左旋平移特征。沿该地震带存在有新近纪以来发育的断层带，左旋平移性质[2]（见图1）。它斜穿华北和华南两断块区的有关二级构造单元展布。

2.4 腾冲-耿马-澜沧新生地震构造带[3、4、17]

在滇西南的腾冲、龙陵、耿马和澜沧沿线分布一条北北西向地震带，长约500 km，其中7级以上大震6次，以1988年澜沧7.6级地震最大。与该带地震活动密切相关的活动断层带，由一系列北北西向次一级断层呈平行、斜列或集束组合而成，具右旋正平移活动特征[17]。它斜穿该区近南北走向的古生代和中生代构造带分布，是一条上新世开始发育 （有认为形成时代为早、中更新世[17]）的新生地震构造带 （图1）。

2.5 其它一些可能的新生地震构造带[8]

综合研究我国大陆东部新构造期的活动断层、火山、玄武岩、幔源气田 （藏）和地震分布等资料，大致可分出7条北西走向的活动断层带[8]，其中除张家口-蓬莱和六盘水-湛江断层带内的某些部分是利用先存断层发育而成的地震构造带和上已述及的介休-新乡-溧阳新生地震构造带外，其它如小兴安岭-佳木斯、白城-长白山、赤峰-海城、巴东-泉州-台湾等断层带 （图1）可能也属于新生地震构造带。

3 新生地震构造带发育的必然性

根椐区域地质构造发育的规律，地壳运动体制和构造格局的演变是单向的和变化的。运动体制的变化既有历史的延续，又有阶段性的差异，从而形成时间和空间上发展变化的构造格局。构造格局的空间变化主要体现在对先存构造的利用和改造两个方面，即具有继承和新生的二重性。导致运动体制和构造格局变化的根本原因是主要动力因素的转变。所以在区域构造发展过程中，当某一构造阶段的动力条件和构造应力状态发生变化后，活动断层带的分布对于先存断层构造既具有继承性，又有新生的特点，有利用先存断层继续活动 （复活）的断层，也有不受先存断层控制而新产生的断层，只有这两类断层才能组成此构造阶段完整的活动构造格局，二者缺一不可。

我国大陆位于欧亚板块的东南部，其南和东边被印度洋板块及太平洋板块和菲律宾海板块所挟持。有关新生代地质构造、新构造和地震构造等研究的大量结果表明，周围板块运动的共同作用是造成我国大陆内部构造变形、建造发育、构造地貌形成和地震活动等的主要动力。古近纪印度洋板块向欧亚板块俯冲，中期该板块约以每年5 cm的速度持续向北运动，在距今45～40 Ma印度次大陆与欧亚大陆碰撞，使雅鲁藏布江一带的新特提斯残留洋封闭。此后在印度次大陆不断向北推挤的作用下，青藏地区的地壳大规模挤压缩短。至此，还未出现因印度次大陆向北推挤而造成改变我国整个大陆构造动力状态的远程作用，故仍基本处于地壳拉张、伸展裂陷的动力学环境。大致自距今35 Ma起，青藏地区由地壳挤压缩短和向北推移逐渐转变被地壳挤压增厚、隆升的变形和运动方式取代[18]。青藏地区地壳挤压增厚隆升，其内部的构造块体逐惭被挤出沿一些重要边界断层带往约束条件相对较弱的东部边缘滑移[19]，它们推挤我国大陆东部的地壳施以强大的挤压力，且这种挤压力日益增强。而我国大陆的东边，受到太平洋板块和菲律宾海板块向北西西和北西俯冲推挡的作用。这表明我国大陆东部在新构造期基本处于东、西两侧地块和板块近于相向挤压或推挤的构造环境，从而形成我国大陆以青藏高原为主要 “策源地”的统一的区域水平挤压构造应力场。这个时期的构造应力场与古近纪截然不同。所以，新构造期必然会出现继承和新生两种类型的活动断层带或地震构造带，其区域活动构造格局也与古近纪有异。

4 新生地震构造带研究的重要性

地震活动规律等研究和地震监测等工作，均离不开地震构造带及由其构成的区域地震构造格局的分析，构造带和构造格局完整与否，都直接影响到这些研究的结果。多年来，大家仅重视了继承活动的地震构造带而忽视了新生地震构造带，由此得出的区域地震构造格局也是残缺不全的。在此基础上进行的各项研究，其结果的客观性和科学性是可想而知的。

继承活动的地震构造带形成历史长，发育较成熟，地面地质和地貌表现明显。新生地震构造带尚处于地壳破裂发育的初始阶段，形成时间短，连续性差，地质和地貌表现甚弱，有的还属于 “盲断层”。以往在进行地震危险区和地震烈度区划研究时，判定潜在震源区地点和强度的标志都是从继承活动的地震构造帶中总结出来的。显然，这些标志对新生地震构造带不适用，需另行研究。此外，探讨区域新构造发育的特征和动力过程等，亦需要查明有关构造阶段的构造格局。所以，研究新生地震构造带，建立完整的区域地震构造格局，是我国地震地质和新构造研究深入发展必不可少的内容。正如丁国瑜院士指出：研究新生地震构造带不仅有十分重要的现实意义，而且还有重大的理论意义。

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Studies on Cenozoic Seismic Tectonic Zones:A New Field of Earthquake Geology

XU Jie

(Institute of Geology,China Earthquake Administration,Beijing 100029,China)

Seismotectonic zones are one of the most significant issues in earthquake geology.many researchers have made numerous investigations to seismic tectonic zones in China for many years.Some are old (pre-existing) fault belts that become active again to generate quakes.Nevertheless,my long-term studies suggest that there is another type of seismic tectonic zones which were generated by faults in new tectonic time (N-Q).The typical examples of them include the Tangshan-Hejian-Cixian,Miaoxibei-Huanghekou,and Tengchong-Gengma-Lanchang seismic zones,which were newly generated.As the dynamic context and stress state of the neotectonic time are much different from that of the Eogene time,the development of new tectonics exhibits a double nature of inheritance and nascence with respect to existing structures.Consequently the two types of active faults inherit and newly generated are present.The study of the newly generated seismic tectonic zones is of great significance to both practice and theory.

New tectonic era； Different dynami c conditions； Inheritance and nascence；Cenozoic seismic tectonic zone

P315.22

A

1001-8662（2011）04-0023-06

2011-06-06

徐 杰，男，1943年生，研究员.博士生导师.主要从事新构造、地震构造和石油地质等研究.E-mail:JFJ09@126.com.