安阳地区活动构造研究

Abstract

研究区位于河南省北部,包括安阳市和鹤壁市,构造位置处于太行山山前断裂带的南段,西部为太行山隆起,东部为山前断陷带,区内主要分布北北东向安阳西断裂、韩陵山断裂、汤东断裂、汤西断裂和北西西向的安阳南断裂、安阳北断裂。研究区以安阳南断裂为界,北部为安阳断陷区,南部为汤阴断陷区。<br> 本文采用野外地质调查、探槽开挖和洛阳铲探孔探测、钻孔资料分析、河流阶地测量等研究方法,研究断层新生代以来,特别是第四纪以来的活动特征,旨在为城市建设及防震减灾提供依据。<br> 在野外地质调查工作中,沿北西西向的安阳南断裂和安阳北断裂发现有断层露头剖面。安阳南断裂许家沟剖面顶部覆盖的第四纪晚更新世地层未错动,热释光测年结果为35.86±5.00 ka,显示安阳南断层晚更新世晚期以来无明显活动;安阳北断裂东麻水剖面下更新统冰碛砾石层被错断,显示早更新世末或中更新世初有构造活动,安阳北断裂在大堰村东南400米处,出露分支断裂剖面,剖面顶部坡积物未受扰动,热释光测年结果为28.71±2.44ka,确定安阳北断裂晚更新世自坡积物堆积以来无明显活动。沿北北东向的汤西断裂在卫辉县代村村南十里河出山口处的地质剖面,显示汤西断裂错动下更新统紫红粘土及胶结砾岩,上覆上更新统黄土未受错动,反映汤西断裂活动时代为早更新世末或中更新世初有构造活动,晚更新世以来无明显活动。<br> 安阳北北东向的安阳西断裂、韩陵山断裂和汤阴地堑东侧的汤东断裂,断裂隐伏较深,地表未发现断层露头。根据地貌和地层出露特征,本文开展了洛阳铲探孔与探槽开挖相结合的探测工作,在地下6米深度未揭示出断层直接错动面,但根据地层的埋深变化特征,可推测出断层可能的位置。<br> 河流阶地测量结果显示,汤阴地堑的汤西断裂西侧抬升,东侧下降,第四纪以来南段活动幅度大,北段活动幅度较小。在断层上升盘发育有早更新世和中更新世时期的阶地,在断层下降盘为埋藏阶地或埋藏堆积层,断层两侧早更新世,中更新世阶地呈现较大高差,晚更新世时期的阶地未见明显高差,显示汤西断裂早、中更新世活动,晚更新世以来无明显活动。<br> 通过研究区内钻孔资料分析,区内主要断裂均错断了下、中更新统地层,上更新统无明显错动的迹象。为进一步分析松散沉积物覆盖区的构造活动特征,本文采用了地质统计学的最新研究成果——克里金算法,对钻孔资料进行高精度插值,获得研究区第四纪各时代地层底界的等高线图,经对比发现第四纪早更新世和中更新世时期的地层分布,明显受安阳断陷和汤阴地堑边界断层的控制,而晚更新世时期的地层分布广泛,受断层的控制作用不明显,反映断裂晚更新世时期活动性减弱或停息。<br> 以上研究表明,安阳地区主要断裂在早更新世时期活动强烈,中更新世时期活动性减弱,晚更新世以来无明显活动。最后,分析了研究区构造形成时代,新生代演化历史,断块活动特征等重要问题。