第二章挽近时期以来构造活动标志
北东向及北西向断层交织在一起。西安市即处在这样一个构造环境中的新生代断陷盆地的西安一周至凹陷的东部,构造背景是极其复杂的。
关中地裂缝的成因,虽众说纷纭,归纳起来不外两种观点,一是构造活动的结果;一是过量开采地下水引起地面下沉。
我们认为从西安城区所处的地质构造背景和目前工业城市大量用水的实际情况,这两种因素都是存在的,必须结合起来加以考虑。
从构造角度,西安北郊地裂与北东东向正断层是处在同一个带上。 南郊地裂的西端正好是双水磨正断层(沙井村一铺上村断层),该断裂走向北东东,向南倾斜,长3.5公里。物探资料并证明地裂带内有曲江池一后村隐伏断裂存在(插图35,三普人工地震剖面)。该断裂倾向南,倾角600 ,断距100米,已切割第三纪地层,它与后村断裂是一致的。结合地裂情况,应考虑这些断裂的活动性。
另从水文角度看,西安自1970-1978年,多次一等水准测量表明平均年沉降量为17.65毫米,超过1970年的4-5倍。据地形变测量资料,水文工作者有的认为,正是由于地面沉降导致了裂缝的产生。并出现三个沉降中心(即胡家庙漏斗、李家村一小寨漏斗、沙坡漏斗),最大年沉降量达73毫米。1977-1978年测量结果,沉降区面积已达102.5平方公里。究其原因认为是过量集中开采承压水,从而引起地面沉降。如果是这样的话,这种水位大幅度下降,就可以采取人工的方法加以回灌防止下沉,同时有节制的控制地下水的使用,以避免地裂的扩展。我们承认这种人为因素过量开采地下水的严重后果。但又必须指出,地裂的分布是呈一定方向(北东东向)有规律地带状分布,而与地面沉降漏斗则不尽一致。如李象村一小寨漏斗为南北向,南郊地裂、和平门外地裂均为北东东向(近东西向),具明显的方向性和一定的雁行排列特征。因此我们认为地下隐伏断裂活动是产生地裂的内因,而大量抽取地下水引起局部下沉,同时又促使地裂活动的加剧,起
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第二章挽近时期以来构造活动标志
到了诱发作用,所以这是外因。那么地裂分布地段出现地面下沉和相应地段出现漏斗中心,也就并非偶然了。另外在研究地裂缝成因的同时,也要考虑七十年代水准测量资料,关中盆地呈现的东北高,西南低的“掀起运动”,平均年形变值2-4毫米,它与西安地区局部沉降增大,其形变趋势相反,这对解释地面下沉仅是开采地下水的因素引起又产生了矛盾。所以必须结合新的构造活动和地震活动予以考虑。
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第四章历史及现今地震活动
第三章活动构造带的划分及其基本特征
第一节活动构造带的划分及其活动标志因素
一个构造体系内的构造带,它们之间往往有着密切的联系,并且受着统一构造应力场所控制。
当一个构造休系其整体或部分自挽近时期(新第三纪)以来至今,在一定的地应力场的作用下继续活动,可以称之为活动构造体系。对于构造体系内挽近时期以来相对活动性较断强的构造带称之为活动构造带,它们的表现形式往往是具有明显活动特征的活动性断裂带和断陷构造。所谓构造带是指那些在地表呈带状分布的若干构造形迹。构造带从组成它的构造形迹的力学性质来说,有张裂构造带、扭裂构造带、挤压构造带等。凡具一定规模的构造带,大都有由具有成生联系的各项不同形态、不同等级、不同性质、不同序次的构造形迹所组成。不拘那一种构造带,如果现今仍在活动的,就成为活动构造带。由具有成生联系的一定形式的应力场作用和一定方式的区域性构造运动所形成的活动构造带组成活动构造体系。
在一个构造体系内,活动构造带大多具有继承性或在继承的基础上发展,同时又有其新生性,形成一些新的构造形迹。另外也可能有其它的活动构造体系或活动构造带插入,产生联合复合形式,但总的说来继承性的活动是主要的(继承了早期应力场),这表明挽近地质时期以来构造应力场(包括现今应力场)与早期应力场是基本统一协调一致的。
确定活动构造带(活动断裂带)主要依据构造活动标志,并考虑如下因素。 1.构造运动的时期,如新生代以来形成的构造或挽近时期以来先期构造再活动,从而形成明显的活动断裂标志;
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第四章历史及现今地震活动
2.地质构造特征,有明显标志的现今还在活动的断层、构造成因的地裂缝形迹;
3.地震活动,沿断裂带分布或按一定的构造线方向迁移; 4.地貌及地形变标志和水系所反映的标志;
5。地热及温泉的展布按一定的构造线方向和沿断裂带分布; 6.新生代构造盆地及槽地的形成; 7.地应力探测方法所取得的资料;
8.卫星象片反映的(切穿第四系或可鉴定出来的)线性构造形迹; 9.第四纪地质资料包括水文、工程地质资料所反映的活动标志内容; 10,其它活动性标志。如水系按一定方向拐弯、反向,阶地陡坎特征等。 活动构造带存在于构造体系之内,因此其划分原则与构造体系构造带相同。
第二节挽近时期以来主要活动构造带的基本特征
陕西省主要构造体系在挽近时期以来都程度不同的有活动表现。它的活动构造带在原有基础上,在挽近时期地应力的作用下进一步继承和发展,因此它不是新产生的构造体系内的活动构造带,也并非原构造体系简单重复的活动。它是与原构造体系保持某种一致性的产物。
我们所要研究的现今还在活动的构造,主要是第三纪、第四纪以来的活动构造带,也就是与地震有关的活动断裂带。下边叙述的即是各构造体系内的活动构造带的基本特征。
一、秦岭纬向构造体系内的活动构造带
秦岭纬向构造体系内挽近时期以来继承性活动的断裂比较发育。活动性断裂构造以东西向为主体,由于原构造断裂经后期干扰改造而改变方向,因此继承性活动的断裂其方向亦随之改变。
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第四章历史及现今地震活动
秦岭纬向构造体系内的地震活动,除去关中盆地内有强震外,秦岭山前断裂带以南,与其它体系比较,小震较多(除弱震外无6级以上强震发生),因此其活动性又相对较弱。
该体系内较大的活动断裂带共有十二条,它们是: I F1宝鸡一咸阳一撞关隐伏活动断裂带 I F2宝鸡一兰田一华阴秦岭山前活动断裂带 I F3洛源一石门活动断裂带
I F4兰桥一三要活动断裂带(即铁炉子断裂带)
I F5堵墙一涝峪一草坪活动断裂带(以东分两支延到商县) I F6凤县一鹦鸽嘴活动断裂带
I F7古脊梁一沙沟街一十五里铺活动断裂带及丰北河一丹凤活动断裂带(I F7A)
I F8紫柏山一山阳一青山活动断裂带 I F9旬阳坝一板岩镇一湘河活动断裂带 I F10木瓜园一观音寺活动断裂带
I F11略阳一洋县一宁陕一白塔活动断裂带 I F12两河一红椿坝一竹溪活动断裂带
现分南北两个活动构造带,择其主要者叙之,其余见活动断裂登记表所述。 (一)北秦岭活动构造带
I F1,宝鸡一咸阳一撞关隐伏活动断裂带
横贯全省,总的近东西向。受祁吕系影响,武功以西偏北西西向,武功以东偏北东东向,规模巨大,省内长达320公里,断距可达1000米以上。宝鸡以西断裂切割基岩,并延到甘肃;以东隐伏于第四系黄土之下(插图1 )(物探资料有明显的重力梯度带和负磁异常带),但有些地段切割阶地和砂砾层,如宝鸡市长寿
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