第三节 地震构造环境

知识类型: 析出资源
查看原文
内容出处: 《福建省志·地震志(1996-2005)》 图书
唯一号: 130020020230002223
颗粒名称: 第三节 地震构造环境
分类号: P315.2+2
页数: 20
页码: 34-53
摘要: 本文介绍了福建及台湾海峡位于中国大陆浙闽粤隆起带的大陆沿海地带,具有特定的地质构造条件。大地构造属东南沿海加里东褶皱带,中新生代以来受到太平洋板块运动的影响。新构造运动主要表现为间歇性升降活动,晚第三纪以来的火山活动和地热异常较为活跃。地貌特征表现为西北高、东南低,呈阶梯状下降,山脉走向主要为北东和北北东向。
关键词: 福建省 地震构造 构造环境

内容

一、大地构造特点
  福建省位于中国大陆浙闽粤隆起带的大陆沿海地带,东侧是台湾海峡沉降带,近邻太平洋板块与欧亚板块碰撞带,即琉球岛弧俯冲带—台湾岛弧碰撞带。
  中国大陆及台湾海峡大地构造属东南沿海加里东褶皱带(一级构造单元)。中新生代以来,由于太平洋板块运动,使中国古老的大陆再次受到不同程度的影响,形成了一系列与板块碰撞带大致平行的北北东向构造带。
  根据构造形变、变质作用、沉积建造、岩浆岩活动,将福建及台湾海峡划分为四个二级构造单元,即台湾海峡沉降带(Ⅰ)、闽东火山断坳带(Ⅱ)、闽西南拗陷带(Ⅲ)和闽西北隆起带(Ⅳ)。
  台湾海峡沉降带(Ⅰ):位于滨海断裂(①断裂:地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造。)以东,台湾山麓西缘断裂以西的台湾海峡及台湾西部平原地区。由海相白垩系和第三系组成。新生代初,由于陆缘扩张而发育为裂谷。正断层发育,地层平缓和掀斜。在晚古新世、中始新世、晚渐新世、早中新世和中中新世,多次出现基性火山活动,具陆缘裂谷特征。由于晚第三纪中新世台湾岛挤压隆起和西部山麓推覆带发育,致陆缘裂陷转化为陆缘挤压。台湾海峡区以块断掀斜运动为主,此后以相对缓慢拗陷并沉积薄层的晚更新世、全新世地层为特征。
  闽东火山断坳带(Ⅱ):位于福建东部,即政和—大埔断裂带以东,在华力西—印支拗褶基础上,中生代发生大规模断陷和坳陷,形成巨厚的东南沿海中生代火山岩带,中生代岩浆广泛侵入。沿构造带形成强烈的区域变质和混合岩化作用。依据沉积建造和后期改造差异,可划出四个三级单元,自西向东为屏南—梅林中生代断陷,周宁—华安中生代断隆,福鼎—云霄中生代断陷,闽东南沿海中生代断隆。
  闽西南拗陷带(Ⅲ):晚泥盆纪以来发生大规模拗陷,晚三叠纪初印支运动褶皱成陆,中生代为陆相类磨拉石沉积,新生代持续隆起。
  闽西北隆起带(Ⅳ):位于福建西北部,为前震旦纪区域变质岩分布区,属于江南地背斜组成之一,长期处于隆起状态。
  二、新构造运动
  福建及台湾海峡从晚元古代至奥陶纪末,处于地槽构造环境,晚泥盆纪至中三叠纪为准地台阶段,晚三叠纪至白垩纪为滨太平洋大陆边缘活动阶段,形成政和—海丰和长乐—诏安断裂带。第三纪以来,除台湾海峡和滨海有玄武岩喷发外,福建沿海地区已全面抬升,构造运动逐渐减弱。
  (一)新构造运动基本特征
  晚第三纪以来的新构造运动总趋势是在总体抬升背景下伴随间歇性升降活动。
  1.构造变形
  新构造期的构造变形主要是在上新世中期至早更新世发生的蓬莱造山运动基础上发育的。这次造山运动使台湾岛和台湾海峡喜马拉雅期以来的裂陷盆地褶皱回返上升,台湾海峡由断陷转变为拗陷。在大陆地区,新构造变形除缓慢掀斜隆升外,还表现为老断裂继承性活动。
  2.火山活动与地热异常
  晚第三纪东南沿海火山活动规模明显不同于晚侏罗世至早白垩世,台湾海峡主要表现为多期次的拉斑玄武岩喷溢和碱性橄榄玄武岩侵入活动。在大陆地区,火山活动较微弱,仅见有早更新世的龙海、漳浦等地佛昙群玄武岩,明溪、闽清等地橄榄玄武岩,以及龙海牛头山一带中心式喷溢。
  地热(温泉)活动鼎盛,为东南沿海地区主要的地热异常带。据统计,温泉约有250多处,主要分布在长乐—诏安断裂西侧与政和—海丰断裂之间,其中大于100°C的温泉主要分布在福州、漳州地区。热流分布在福建境内的大陆区表现为西部地区热流较高,东南沿海地区热流降低的特点。
  3.地貌
  从总体看地貌景观,西北部为戴云山山脉分布区,地势险峭,最高山峰达2000多米。东南部由丘陵山地、红土台地逐步过渡到沿海平原以及滨海岛链带和台湾海峡盆地。总的地势是西北高,东南低,呈阶梯状下降。因受北北东—北东向断裂断块的差异性活动影响,地貌具有北东向条带状,从而形成自西北逐渐向东南沿海有规律排列的构造地貌景观。山脉走向主要呈北东和北北东向。河流侵蚀切割深度在西北部可达200—300米,东南部为50—150米。反映在新构造运动时期,戴云山呈继承性持续上升,幅度较大,而东南部主要为花岗岩、火山岩侵蚀低山,丘陵,残丘,红土台地和堆积平原,以及海域的水下岸坡与堆积盆地。
  新构造运动时期海岸线的变迁,明显地表现为间歇性的抬升,不但形成了不同高程的海蚀遗迹特征,即在海拔高程300米、100米、50米、30米、15米等处存在多种形态的海蚀痕迹——海蚀洞穴、海蚀壁龛、海蚀柱等,而且在沿海海湾一带还堆积不同时代的冲海积和海蚀阶地,以及咸水湖盆。如莆田广化寺、长乐江田、晋江、石狮以及在平潭的三十六胶湖等地。说明海岸线变迁与新构造间歇性的上升有密切的关系。
  4.新构造运动时期的断裂活动
  在大陆地区,新生代时期活动的断裂绝大多数是继承中生代时期形成和发展的断裂,其中包括了政和—海丰断裂、长乐—诏安断裂、永安—安溪断裂、九龙江断裂等。上述断裂活动主要以穿切本区白垩纪晚期火山熔岩和火山沉积岩建造,以及断裂较活动地段形成串珠状的第三纪小型断陷盆地为标志。而台湾海峡的拗陷区则发生了强烈的褶皱和断裂活动。
  第四纪时期,断裂活动的规模和强度已大大弱于第三纪。在某些地段,继承新生代早期断裂活动的背景上,大陆地区北东与北西向断裂交汇的构造部位形成几个第四纪小型断陷盆地,如福州盆地,漳州盆地以及诏安盆地等。同时在沿海地段塑造了红土台地、断层残丘和堆积平原。台湾海峡则继续拗陷沉降堆积数十米至百米厚的第四系沉积层。
  晚更新世以来,陆域的断裂绝大多数已基本上停止活动或十分微弱,仅一些规模较大的北西向断裂上有较新的活动;而在海域滨海断裂仍有较强的活动。
  新构造时期,断裂活动具有从西北向东南,由陆域向海域逐步由弱变强的特征,断裂活动的主体区域已由陆域推移到海域。
  (二)新构造分区
  根据新构造活动的差别以及第四纪沉积物特征、岩浆活动、温泉和地震等标志,福建及台湾海峡地区新构造区可分为3个一级区和若干个二级区和三级区。
  1.台湾海峡沉降区(Ⅰ)
  台湾海峡沉降区介于台湾岛弧与大陆之间,基底为大陆型地壳,第三纪至今的沉积物厚达数千米。在海峡区,北部为隆起地块与盆地相间,中部为澎湖隆起,南部为台西南盆地。另外,台湾海峡东西两岸的形态有明显的差异,西侧多为“岩岸”,海岸曲折,而东侧大部分为—片低平的冲积平原,岸线简单而平直。西侧的滨海断裂历史上地震活动频繁,最大震级达7级(1604年泉州海外)。澎湖群岛见多次玄武岩喷溢。台西平原温泉众多。
  2.武夷—戴云隆升区(Ⅱ)
  武夷—戴云隆升区位于滨海断裂带以西,邵武—河源断裂带以东的地区,以继承性的断裂活动和区域性的断块差异活动为基本特征,除局部的断陷盆地外,大部分地区以间歇性上升为总趋势,自东向西又可分为3个二级区。
  (1)闽东沿海差异弱隆起区(Ⅱ1)
  闽东沿海差异弱隆起区总体呈北东向,东以滨海断裂带为界,西至福鼎、宁德、福州、福清、南安、同安、漳州、云霄一线,大致与长乐—诏安断裂带西界一致。
  闽东沿海差异弱隆起区濒临东海和台湾海峡沉降带。区内北东、北北东、北西向断裂发育,地貌多呈长方形或菱形,并呈现岸线、半岛、岛屿、港湾、山体、第四纪盆地、水下地貌等多种形态,总体仍呈北东—北北东向分布。新生代以来,本区总体上表现为弱隆起区,但受北西向构造的控制,从北而南在上升背景下,又表现出明显的分区段差异,闽东沿海差异弱隆起区据此分为下列亚区:
  ①福鼎一霞浦差异相对弱沉降区(Ⅱ1-1)
  闽江口以北属差异相对弱沉降区。沿海一带区内200多个岛屿星罗棋布,为福建岛屿最多的地段。沿海河口多呈溺谷状,深水港湾多深人内地。沿海第四纪平原零星狭小,其结构多为埋存型,全新世海积层及更新世地层多被掩埋于海水之下。沿海海蚀遗迹多出现于滨岸地带,海拔一般不大于90米。其中,霞浦溪南、长春半岛、宁德、罗源一带为北东东向局部上升地带,更新世冲洪积层多以阶地形式分布,如溪南地区Ⅲ级阶地高22—42米,Ⅱ级阶地高12—20米,全新世缺少沉积。全新世以来,该区可能又出现了缓慢差异上升,沿海可见一些上升的砂坝、贝壳堤,高出海平面3—7米。
  ②闽江下游差异弱上升区(Ⅱ1—2)
  闽江下游差异弱上升区与长乐—诏安断裂北段差异弱上升区的特征基本相同,不同之处是这里不但发育北北东向断裂,还发育北北西向断裂。前人推测的北西西向闽江断裂,可能对该区的地貌也起着控制作用。长乐—诏安断裂北段差异弱上升区(Ⅱ1-3)发育的沿海岛链带在这里突然消失。其新构造特征介于长乐—诏安断裂北段弱上升区(Ⅱ1-3)与福鼎—霞浦相对弱沉降区(Ⅱ1-1)两个亚区之间,具有过渡性质。
  ③长乐—诏安断裂北段差异弱上升区(Ⅱ1-3)
  闽江口以南至九龙江口以北为闽东沿海差异弱上升区,属滨海丘陵岛链带,多见砂质海岸。福清龙江等河口见海陆交互相淤积平原,海蚀遗迹深入内陆12—18千米,少数可达36千米。海拔一般110米,最高170米。第四纪平原结构除长乐、平潭少数地区外,多为阶地接触型。Ⅲ级阶地一般高20—30米,少数达30—40米;Ⅱ级阶地多为10—15米,局部达15—20米;I级阶地则在5—10米左右。兴化湾以北地势较高,为该区高阶地分布地段,兴化湾以南地势渐低,显示北段上升幅度较大。自西而东,以高山、棣头、东岭、石狮一线为界,西部红土台地第四纪时期较稳定,台面上发育有宽浅的坳谷;东部地带块断差异活动强烈,断块山地和谷地、断陷平原、港湾、岛链错杂分布,高阶地面比较破碎;滨海水下部分为水下岸坡区,岸坡陡,峡谷浅礁相互交替,水下谷地、洼地相间分布,显示出破碎的水下地貌。闽东沿海差异弱上升区内主要发育长乐—诏安断裂带。
  ④九龙江断裂差异弱沉降区(Ⅱ1-4)
  九龙江断裂差异弱沉降区分布在九龙江流域南北两侧的漳州、厦门一带,为福建沿海相对沉降的区域,山区与平原多直接接触,在九龙江两侧有大面积第四纪地层(Q3—Q4)分布。
  九龙江断裂差异弱沉降区的断裂活动以北西西,东西向的九龙江断裂为主体,沿断裂有新生代玄武岩分布。
  ⑤东山掀斜差异隆起区(Ⅱ1-5)
  东山掀斜差异隆起区位于潮汕断陷盆地以北,漳州盆地以南。新构造期该区为差异隆起区。区内主要断裂为北北东向长乐—诏安断裂带和北西向的上杭—云霄断裂。东山掀斜差异隆起区属于中强地震活动区,发生过2次5级左右的地震。
  (2)鹫峰—戴云山掀斜隆升区(Ⅱ2)
  鹫峰—戴云山掀斜隆升区位于长乐—诏安断裂带以西,政和—海丰断裂带以东的鹫峰山脉和戴云山脉地区。该地块地质构造较简单,地貌上以强烈切割的中—低山为主,河流深切呈狭谷型,纵比降大,并常见谷中谷现象,常见跌水。区内第四纪河谷盆地不发育,在零星小型河谷盆地中见第四系分布。第四系综合厚度一般仅20—30米。第四纪阶地面也自西北往东南倾斜、降低。鹫峰山、戴云山和博平岭山体西陡东缓,东部地形作阶梯状递降,层状地形显著,如戴云山东坡发育有五级夷平面,高度分别为1200—1400米、700—800米、600—650米、350—400米。反映了该地块新构造期以来在隆升过程中具有西部翘起掀斜上升的性质。
  鹫峰—戴云山掀斜隆升区大致以永泰—尤溪一线为界,断块的掀斜运动南北不同。以北为鹫峰断块隆升区(Ⅱ2-1),以南则为戴云山掀斜隆升区(Ⅱ2-2)。
  ①鹫峰断块隆升区(Ⅱ2-1)
  鹫峰断块隆升区以断块整体上升为主,掀斜活动不明显,政和—海丰断裂带北段等是本区主要断裂构造,主要活动时代为前第四纪,仅少数段落第四纪早期仍有活动。该区地震活动较弱,仅有1574年庆元5级和1866年景宁4级2次破坏性地震记载,近期在水口水库一带活动较为活跃。
  ②戴云山掀斜隆升区(Ⅱ2-2)
  戴云山掀斜隆升区断块差异活动和掀斜活动均比鹫峰断块隆升区明显。政和—海丰断裂南段和安溪—南靖断裂带是本区的主要断裂构造,最新活动年代均为第四纪早期。该区地震也明显活跃,记载有多次5级左右的地震,近期华安一带微震活动较为活跃。
  (3)浦城—连城差异上升区(Ⅱ3)
  浦城—连城差异上升区属于武夷山和戴云山间的相对低洼地带,位于邵武—河源断裂带以东、政和—海丰断裂带以西。地貌以中等切割的低山、丘陵为主,并有强烈切割的中山及各种成因类型的大小盆地。地势起伏较大,山岭连绵不断,河网密布,格子状、向心状和放射状水系结构明显,河谷以“V”型为主,峡谷与宽谷沿河相间排列,各种成因类型的大小盆地亦沿河成串珠状分布,高程呈阶梯状降低,盆地中沉积着厚度10—20米的第四纪沉积物,宽谷和盆谷内,普遍分布高度不等的三级阶地。该区新构造间歇性上升活动具有区域的相对一致性和差异性。根据新构造运动特征差异,浦城—连城差异上升区大致可划分为南、北两个次级区。
  ①闽西北大面积上升区(Ⅱ3-1)
  闽西北大面积上升区长期隆起且较稳定的地区。晚白垩世—早第三纪红色岩层零星分布在武夷山、泰宁等地。第四系仅零星分布于各河谷盆地中,厚度一般仅15—20米。地势四周高(海拔多在1000米以上),中间低(海拔300—700米),略似盆地。水系结构呈向心状流动。中部地势较开阔,以低山—丘陵为主,坡度较缓,切割较浅,河谷形态呈现出峡谷与宽谷沿河相间分布的特征,在宽谷或盆谷内,多发育着三级阶地,各地所见阶地级数和分布高度基本相同,大致为Tl(10—15米)、T2(20—30米)、T3(60—70米)。新构造运动以整体的缓慢间歇性上升为主,差异活动不显著。温泉分布很少。
  闽西北大面积上升区内主要断裂为邵武—河源断裂带北段和建瓯—沙县断裂,第四纪以来仅在局部段落有微弱活动。地震活动微弱,仅有1次破坏性地震记载,即1467年7月22日4¾级地震。
  ②闽西南差异上升区(Ⅱ3-2)
  闽西南差异上升区沉积地层发育十分完整,受多次构造运动的影响,地质构造较为复杂,各时期地层之间多呈不整合接触关系,断裂以北北东、北东走向为主,次为北西、北北西向。由于断裂构造的差异活动,形成一系列断陷盆地,主要有永安、漳平、连城、长汀、上杭和武平等盆地,在盆地内沉积了厚度不—的红色岩层。新构造运动以继承性的断裂活动和断块差异上升为主要特征,—方面是老断裂的复活,另—方面也产生一些新的断裂,但规模和断距都比较小,沿断裂还有新第三纪的基性—超基性岩浆喷溢活动。由于断块的差异上升,造成区内地势起伏较大,山岭河谷相间分布,山岭海拔高度大多在800—1000米以上,多处保留着四级剥蚀—夷平面,反映该区新构造运动还具有间歇性上升的特点。闽西南差异上升区内温泉出露较多。
  闽西南差异上升区以中强地震活动为主,共记载到8次M4.6级以上地震,其中5级及5级以上地震5次,分别为1651年宁化5级地震、1651年明溪西北5级地震、1659年明溪北5级地震、1917年明溪5级地震、1997年永安西南5.2级地震。
  3.武夷断块差异上升区(1D)
  武夷断块差异上升区位于邵武—河源断裂以西的赣闽两省交界地带,大部分在江西境内,包括武夷山山脉主体,在地貌上属于中强切割的中山,切割深度800—1000米。强烈断块上升是该区新构造运动主要特点,并且南北构造运动的强度和表现形式存在差异。
  建宁以北,地貌为强烈切割的构造剥蚀中山,海拔高度1000—1500米以上,切割深度800—1000米,山高坡陡,峡谷深切,显示出该区新构造运动以强烈上升作用为主。在总体上升的同时,一些断陷盆地相对沉陷,如呈北东向展布的光泽河谷盆地等,盆地内发育白垩纪早第三纪红色地层。建宁以南,地貌为中—强切割的构造剥蚀中山,海拔高度1000米左右,切割深度800米左右,河谷多为“V”型峡谷,谷坡较陡,其构造活动以大幅度上升为主,并具有掀斜的特征。
  宜黄—宁都断裂带和金溪—南城断裂带是武夷断块差异上升区主要断裂构造,其主要活动期在前第四纪,第四纪以来没有活动迹象。武夷断块差异上升区内没有破坏性地震记载。
  三、地震活动断裂
  (一)北东向断裂
  1.滨海断裂带台湾海峡段
  滨海断裂带台湾海峡段是华南滨海断裂带的重要活动构造,北接滨海断裂带东海段,南接滨海断裂带南海段,全带总长度逾1000千米。滨海断裂带台湾海峡段位于台湾海峡西侧,大体上沿福建沿海等深线50—60米附近分布,是福建沿海水下岸坡带与台湾中央盆地之间的边界断裂,该段总长度约500千米。滨海断裂带历经多期构造运动,是一条现今仍在强烈活动的断裂带,台湾海峡段更是控制海峡地震、海底地貌发育、海底盆地形成演化的活动构造。
  滨海断裂存在的主要证据是福建近海发生过泉州海外〓级地震(1604年),广东福建交界处的南澳岛海域历史上发生2次7级以上强震,并根据现代弱震震中沿滨海呈带状分布特征而推测的。1990年福建省核电办公室为了评价核电厂址外滨海断裂的准确位置、规模和活动性,在湄州湾—泉州湾布设了横切滨海断裂的四条浅层地震剖面。另外,自80年代末以来中科院南海海洋研究所、地矿部广州海洋地质调查局和福建海洋研究所等单位先后对台湾海峡西部进行了海底地形、地貌、重力、磁力和多道地震探测等多学科综合研究。2004年福建省核电办公室为评价福建核电厂后续厂址的地震问题,又委托国家海洋局第一海洋研究所对滨海断裂台湾海峡内的平潭海外段的分布位置作进一步的探测,布置三条浅层地震剖面,并结合原有的剖面,对原断裂位置进行修改,评定断层的活动性。通过这些资料的分析和地震活动性的研究,对滨海断裂带的位置、规模和发震构造特征有更深入的认识。该断裂位于牛山岛—乌丘屿—兄弟屿一线东侧约30—60千米,水深线50—60米附近,断裂带由4—5条次级断裂斜列组合而成,是台湾海峡西侧历史上多次大震、强震的发震构造,是福建沿海地震活动最活跃的断裂带。
  (1)滨海断裂带的现代构造形变特征
  台湾海峡段滨海断裂位于台湾岛—台湾海峡挤压构造活动带与大陆相对稳定的交界部位。由于断裂两侧变形特征的差异,容易在这里造成应力集中并产生明显的构造活动,最新活动时代为全新世。在主压应力轴(P轴)取向为北西西—南东东向,主张应力轴(T轴)取向为北北东—南南西向的现代水平构造应力场的作用下,北东向的滨海断裂将发生逆兼右旋走滑的运动。
  (2)滨海断裂带的重力及磁力特征
  从滨海断裂附近地区重力布格异常图上可以看出,滨海断裂以东在重力异常性质上,属正异常,总体走向呈北东向,重力异常基本为变化平缓的异常,大部分地区为+40毫伽的异常,变化值不大,大于40毫伽或小于30毫伽的异常形成圈闭的异常,呈串珠状分布,其走向基本为北东向,与滨海断裂大体吻合。在滨海断裂以西的福建东南沿海为布格重力负异常和自由空间重力负异常的梯级带,均呈北东向展布,与大陆海岸带走向一致。
  从滨海断裂附近地区磁异常ΔT平面图上可以看出,沿滨海断裂是一些线性磁异常带或串珠状磁异常带,磁异常带宽数千米到十余千米,延伸数百千米,贯穿整个台湾海峡,断裂两侧的磁场特征和构造特征明显不同。断裂西侧为正异常交替波状的磁异常区,波长短、梯度大,估计是前中生代的弱磁性变质岩或中生代的弱磁性火山岩的反映。断裂东侧为宽缓变化的磁场区。磁异常波长较大,形状简单,以单调、平缓为主要特征,具有大型中、新生代盆地的磁场特征。
  滨海断裂附近地区居里面等深线走向呈北东向,断裂以西居里面深度为18—20千米;断裂以东居里面深度则为14—16千米。
  从以上磁力异常、磁性基底和居里面等深图,以及断裂两侧的岩浆活动和变质作用分析,显示滨海断裂是一条切穿地壳的断裂带。
  (3)滨海断裂带的地形、地貌特征
  滨海断裂位于福建东南沿海的近岸水域之下,大致沿50—60米等深线展布。以滨海断裂为界,海底地形东西两侧各不相同。西侧海底地形复杂,等深线大多呈北东向与海岸线平行,属于大陆继承性地形,为水下岸坡坡区,海底总体呈平缓坡状,地形等深线间隔较宽缓,普遍存在两级水下阶地,其长轴方向呈北东—南西向。在海底阶地的东侧,存在着5—10米左右的水下坎坡,呈条带状与海岸线平行,深40—50米,局部为30—40米,最深可达60米。坡东缘即为滨海断裂,反映出断裂的最新活动。滨海断裂东侧地形较简单,为地势平坦的海底深水盆地或深水槽。海底深水槽这种独特地形存在,是滨海断裂的直接写照,海底深水槽呈北东—南西方向延伸。由此可见,滨海断裂不仅是海底地形坡度变化的转折点,而且是大陆隆起与沉积拗陷的分界,反映滨海断裂是一条活动很新的断裂带。
  (4)滨海断裂台湾海峡段的分布及分段特征
  1990年前后,上海海洋地质调查局在泉州湾—湄洲湾海外探测了四条浅层地震剖面(Ⅰ—Ⅳ剖面),中科院南海海洋研究所等单位完成了11条人工地震剖面(以L、P、M编号的剖面)。依据这些人工地震剖面,基本上可以勾画出滨海断裂的分布位置,显示出滨海断裂是由许多次级断裂斜列组合而成。2004年国家海洋局第一海洋研究所又对滨海断裂台湾海峡内的平潭海外段的分布位置和活动性作进一步的探测,在原断层上布置三条浅层地震剖面,并结合原有的剖面,对断裂位置进行修改。
  滨海断裂的分段性表现为:台湾海峡段是被—组北西向断裂分割成大致等间距的、呈北北东向斜列分布的次级断裂,由北向南有平潭海外段、泉州海外段、金门海外段和东山海外段等,各段的活动性有差异,总体上南段较强。
  ①平潭海外段
  M1等剖面揭示了该断裂的存在。断裂位于大陆沿海火山岩、变质岩与台西盆地北部的交界带上。断裂呈北北东走向,断裂两侧新生代沉积物厚度变化大,断裂西侧仅1000—2000米,而断裂东侧厚达4000米以上,显示平潭海外断裂新生代以来具有较强的活动,第三纪时期断裂的活动性质为正断层。2004年在海坛岛外完成的两条浅层地震探测剖面,均显示出断点。综合剖面分析,该断裂的最新活动性质为逆断层,断裂倾角近于直立,断裂错动了晚渐新世至中新世褶皱变形地层。
  ②泉州海外段
  断裂北至乌丘屿以东,南端止于泉州海外的北西向断裂,是1604年泉州海外大地震的发震断裂。断裂长度约100千米。编号Ⅰ、Ⅱ和L等剖面勾画出该段断裂的分布位置和活动状况。断裂倾角较陡,倾向南东。断裂西盘中生代火山岩和变质岩埋深只有200—500米,其上主要为第四纪泥质沉积物;断裂东盘为第三纪沉积和第四纪沉积物,厚度由西向东逐渐增加,由数百米增至3000米以上。该断裂有新生代玄武岩喷溢。
  ③金门海外段
  断裂位于金门海外,北端至澎湖隆起北缘断裂,南端止于澎湖隆起南缘断裂,断裂全长约90千米。中科院南海海洋研究所等沿断裂探测了编号P3—6的四条地震剖面。综合剖面分析,该段断裂是一条倾角较陡的断裂带,倾向南东,与泉州海外段的断层倾向相反。断裂带由2至3条断裂平行组合而成。断裂以东新生代地层迅速加厚,最厚处达5千米以上,沿断裂有新生代玄武岩喷溢。
  ④东山海外段
  该段断裂位于东山岛海外50千米处,位于东山隆起和澎湖隆起之间。北至澎湖隆起南缘断裂,南至北西向饶平断裂海外段,断裂呈北东走向,总长度近70千米。沿断裂地形十分复杂,陡坎发育,断裂以东新生代地层逐渐加厚。断裂及附近地区地壳速度结构为陆壳结构,厚度由陆地向海域逐渐变薄。在地球物理场上有一定显示,上地壳下部普遍存在一层速度为5.5—5.9千米/秒、厚度为2.5—4.0千米的低速层,并向海区方向减薄。该区滨海断裂为—纵向低速带,对应于重、磁异常带。断裂带断至莫霍面(①莫霍面:地球的内部结构为—同心状圈层构造,由地心至地表依次分化为地核(core)、地幔(mantle)、地壳(crust)。地幔和地壳的分界面,是莫霍洛维奇于1909年发现的,简称为“莫霍面”。),是华南陆区正常型陆壳与海区减薄型陆壳的分界地壳断裂。
  (5)滨海断裂活动性
  滨海断裂带台湾海峡段是福建近岸海域内最大的一条晚第四纪或全新世活动断裂,断裂展布始于平潭岛以东的牛山岛附近海域,经乌丘屿以东—泉州海外—金门岛东南,延至东山岛海外的兄弟屿以东一带,走向为北纬30°—50°E,断裂总长度约500千米,具有以下特征:
  ①滨海断裂带是台湾海峡坳陷带与大陆断块隆起带之间的边界断裂带,该断裂走向为北北东—北东向。中新世以来由于菲律宾海板块的碰撞挤压,在北西西向的构造挤压应力场的作用下,该断裂具有右旋走滑的运动性质。
  ②该断裂明显错断了中更新世以前的地层,断裂两侧地貌反差强烈,表明它是一条活动性很新的断裂带。
  ③该断裂带具有走滑型发震构造特有的斜列状分布的结构特征。福建沿海的滨海断裂带可明显分为:平潭海外段、泉州海外段、金门海外段、东山海外段等四段次级断层,具有明显的几何分段性和活动分段性。
  ④台湾海峡滨海断裂带是规模巨大、长度约上千千米的北东向浙闽粤滨海深大断裂的—部分。断裂规模巨大,延伸长,具有发生大震、强震的蓄能条件。
  ⑤沿断裂发生过3次7—〓级的大地震,多次6级地震,近期小震活动频繁,密集成带,是东南沿海地震带的重要组成部分。
  综合以上特征,可以确定台湾海峡滨海断裂带是现今仍在活动的断裂带,是东南沿海海域最重要的一条发震构造带。
  2.长乐—诏安断裂带
  以往将滨海断裂带归属于长乐—诏安断裂带范围。根据近年来对海洋地质调查、探测及地震地质调查的综合研究,认为长乐—诏安断裂带的主体是晚中生代动力变质岩带及其破碎带,在重力场上为一条清晰的重力梯度带。长乐—诏安断裂带明显有别于新生代发育的滨海断裂带。因此,这里所论述的长乐—诏安断裂带不包括滨海断裂带,而是特指沿海陆域及岛屿上出露的构造形迹。
  (1)断裂概况
  长乐—诏安断裂带位于闽东中生代火山断坳带,新构造属闽东沿海差异活动区。长乐—诏安断裂带东以该动力变质带东侧为界,西界大致在福鼎、宁德、福州、安溪、漳浦、云霄一线,宽约40—60千米;向南、向北分别延伸至广东和浙江省境内,长度大于450千米。各段走向不—,莆田笏石以北呈北东20°—30°,以南为北东40°—50°。
  在平面上,长乐—诏安断裂由多条大致平行的、断断续续的、长度不大的断层组成,如东张—宏路断裂、长乐—福清断裂、江阴断裂、平原—高山断裂、晋江—惠安断裂、郊尾—新圩断裂等。每条次级断裂又由若干个次一级的断裂组成,这些断裂长度一般只有10—25千米。
  由于断裂的多期活动,使燕山期侵入岩和侏罗系火山岩普遍发生动力变质,形成高温低压变质带。在断面上可见近水平擦痕、糜棱岩,沿断裂有基性、超基性岩侵入。第三纪以来,该断裂以断块差异运动为主要特征,并控制沿海地区条带状地貌景观发育,自西向东有构造剥蚀低山、丘陵带、红土台地平原带。
  (2)断裂活动性
  ①新生代以来活动性
  长乐—诏安断裂带形成于中生代。在新构造运动时期,由于太平洋板块运动的改造,大陆沿海地区结束了中生代燕山运动时期大规模的火山活动、岩浆活动和变质作用的历史。同时,由于区域构造应力场发生变化,晚第三纪至早更新世,在北西西向主压应力为代表的水平构造应力场的作用下,北北东—北东向的长乐—诏安断裂逐渐转变为以断裂—断块差异升降运动为主要活动形式,在漳浦、龙海、金门等地沿断裂还有多次玄武岩喷溢以及温泉沿断裂呈带状分布,表明该断裂带在晚第三纪曾有过较强活动。第四纪时期总体上已趋于稳定。
  ②断裂的最新活动时代
  1993年,福建省地矿局和中国科学院地质研究所在承担福建惠安核电厂初步可行性研究阶段的“区域地壳稳定性综合评价报告”工作中,对长乐—诏安断裂带上的33条次级断裂进行地质、地貌考察,并用三种方法得到测年数据共83个(表1.3—1),该项工作对长乐—诏安断裂带的活动性认识总结如下:
  断裂带形成于燕山中、晚期,喜山期可能有过不同程度的活动,特别是发生在上新世晚期至早更新世的蓬莱运动,是本区遭受影响的最近一次大的构造运动。在此之后,地壳趋于稳定。
  断裂带中之石英脉部分受到后期构造影响而发生变形,表明石英脉形成后断裂有过再次活动。经测年资料,此次活动年龄为距今27—60万年,即相当于中更新世(Q2)。
  在断层剖面上,如果上覆有第四纪地层,都未见断裂错断该地层。断层上部覆盖的未经变形的风化残积土的时代,根据区域第四纪地层对比,确定为更新世,根据风化程度与沉积地层对比,其时代相当于中更新世。这与本次测年资料大体相符,一般都大于13万年,从而可以认为,断裂至少13万年未活动过。
  近年来,中国地震局地球物理研究所、中国地震局地质研究所、省地震局等单位在承担福建沿海核电厂厂址等重大工程建设项目的场地地震安全性评价的野外调查工作,同时重点对长乐—诏安断裂的多条次级断裂作了进一步调查。结果认为,没有晚更新世以来的活动断层。
  研究得出的共同认识是,长乐—诏安断裂的主体部分最新一次活动时代为中更新世或中更新世以前。
  3.政和—海丰断裂带
  政和—海丰断裂带位于福建中部,展布于政和、南平、尤溪、大田、漳平、龙岩东等地。向西南经广东省大埔至海丰等地,与五华—深圳断裂带相接;向东北延伸到浙江省龙泉等地。在大田附近见其向南有一条分支,经华安、平和人广东省。断裂带在省内长度超过400千米,宽约30千米,最宽处达60千米。总体走向呈北东20°—30°,由一系列平行分布倾向南东的高角度断裂组成,倾角65°—75°。
  政和—海丰断裂带在卫星遥感和航片上显示清晰的线性特征。在南平—漳平地段,沿断裂带发育着断层谷、断层陡崖、断层三角面及直线状河流等。在龙岩适中一带,河流经过断裂时,形成落差达20米的瀑布,山前冲洪积扇发育。
  政和—海丰断裂带为闽东中生代火山断陷带与闽西北元古代隆起带和闽西南晚古生代拗陷带的分界断裂。沿断裂两侧的地层沉积及构造发展有明显差异,东侧为晚古生代以来的隆起区,西侧为拗陷区。断裂带明显控制了震旦纪细碧角斑岩建造和古生代沉积中心、晚侏罗世火山喷发带、加里东期和印支期变质岩分布。断裂两侧地层有较大差异,并有华里西—印支期和燕山期花岗岩大规模侵入。
  政和—海丰断裂带断裂活动以压性为主,兼有扭性。挤压片理、构造透镜体、糜棱岩化带、劈理带十分发育,断裂两侧岩层揉皱强烈。断层带标志明显,次级断裂成束出现,单条断裂延伸可达数十千米,多为高角度压性逆冲断裂。断裂带北段在区域重力场上有明显显示,在政和至南平玉山等地多见有基性、超基性岩体侵入,大田以南少见,断裂切割较深。
  政和—海丰断裂带推测形成于震旦纪,在燕山运动时期活动强烈,断裂控制东侧长达180千米的火山喷发带,沿带还发育有巨大规模的燕山早期花岗岩带。沿断裂还断续发育小型断陷盆地,堆积了晚白垩世红色陆相碎屑岩。在晚第三纪,断裂仍有一定的活动,使闽中断块呈掀斜状态。第四纪以来,断裂活动趋于减弱,仅在部分地段的少数断裂于第四纪早期仍有活动。
  沿断裂带发生过多次5级左右地震,如1574年浙江庆元〓级地震、1607年南平东南〓级地震、1968年华安5.2级地震、1940年永定〓级地震等。现今,在断裂南段的龙岩、华安、大田等地有小震活动。
  4.邵武—河源断裂带
  邵武—河源断裂带是一条规模较大的断裂带,北起闽赣分水关以北,经福建的武夷山、邵武、泰宁、宁化进入江西石城、会昌、寻乌,往西南延伸至广东龙川、河源、博罗响水至东莞一带。在闽赣交界的邵武—河源断裂带是武夷—戴云隆褶带与江西沉降带分界线。断裂带由三条较大断裂左行斜列而成:邵武—崇安断裂(福建)、寻乌—瑞金断裂(江西)和河源断裂(广东)。断裂走向北东30°—40°,倾向南东或北西,倾角65°—80°,全长近700千米,宽20—30千米。
  邵武—河源断裂带在卫星影像上表现为清晰的线性特征,断裂两侧地貌有明显差异,其东南侧相对下降,为堆积河谷盆地和丘陵地带,分布着狭长状的白垩纪至第三纪断陷盆地,如崇安、泰宁、宁化盆地;西北侧相对隆升,为武夷山脉构造剥蚀、侵蚀的山地以及串珠状断陷盆地,如建宁、石城、瑞金盆地。沿断裂带展布地段可见断层崖、断谷地貌十分发育,而在活动断层地段瀑布、重力崩塌堆积屡见不鲜,并有较多温泉出露。
  邵武—河源断裂带明显控制了下古生界、加里东期变质岩和混合岩、混合花岗岩的分布,以及中生代沉积和岩浆活动。地球物理场上,断裂带表现为北东向的重力梯度带。
  邵武—河源断裂带形成于震旦纪,燕山期活动强烈,沿崇安(今武夷山)—均口一线发生断陷,控制了崇安、泰宁等晚三叠世—中侏罗世盆地沉积。喜山期以来,在宁化以南段落(瑞金—石城段)活动较为强烈,使震旦系逆冲于下白垩统禾口组之上。
  从构造地貌分析,石城以北第四纪时期以整体性上升为主,并伴有掀斜运动,形成武夷山一带的红色砂砾岩丹霞地貌特征,在石城以南存在相对差异升降活动。历史上在邵武—河源断裂带中、南地段发生过多次〓—6级地震活动,如1806年江西会昌6级地震、宁化1651年〓级地震、1926年江西石城5.2级地震、1987年江西寻乌5.5级地震等,近期小震也较活跃,常为小震群活动,尤其在会昌、寻乌一带中强地震及小震活动均相对集中。
  邵武—河源断裂带最新活动时代为第四纪早期。其中,瑞金—石城段活动较为明显。
  (二)北西向地震构造带
  1.南平—福州断裂带
  断裂展布于福州—南平之间闽江谷地两侧,断裂形迹总体走向北西300°—310°,倾向北东或南西,倾角75°—85°,呈断续延伸,断裂总长约180千米。断裂形成于燕山期,以张性或张扭性为主,局部为压性、压扭性。断裂形迹主要表现为舒缓波状断层面、挤压破碎带、硅化角砾岩、破劈理带、剪切节理密集带等,其中有基性岩脉、石英脉充填。地貌上断裂控制闽江河流谷地及闽江下游福州盆地的发育。
  断裂在福州盆地及附近,由多条断层组成,控制闽江下游及福州盆地的发育。该段断裂东南起自平潭岛以东,断续向北西延伸至福州西的闽侯一带,在地表主要表现为福州盆地以及福州—永泰之间的若干北北西、北西和北西西向断层组,其中北北西向的闽侯—南屿断裂和八一水库—尚干断裂较为活跃,晚更新世早期仍有活动。
  在闽清雄江至南平之间,断裂沿闽江两岸断续延伸,断裂总长约70千米,南平以西及雄江以东断裂形迹不明显。断裂走向北西300°,为右旋走滑正断层。在雄江附近断裂主要表现为走向北西330°的压扭性断层。该段断裂具有多期次活动的特征,而且存在两组性质不同断层。早期表现为走向330°,以压扭性为主,断裂规模较大,多发育硅化构造角砾岩、石英脉充填,断裂形成于燕山期,为前第四纪断层。后期以走向北西300°为主,断裂规模较小,以走滑为特征,为张扭性质,该断层组断面清晰,破碎角砾半固结,断裂控制南平东南闽江上游的发育,晚更新世以来沿闽江河流发育Ⅰ、Ⅱ级阶地,地貌面稳定,断层面保存清晰,该断层在第四纪早期可能仍有活动。
  2.沙县—南日岛断裂带
  断裂断续展布于沙县、尤溪南、至莆田南日岛,总体走向北西310°,倾向南西或北东,倾角65°—75°。受长乐—诏安断裂带的干扰,形迹多呈片段不连续分布。沙县至莆田段断裂地表形迹不明显,活动性较弱。莆田东南段,在莆田笏石分为南、北两条断裂,分别从笏石半岛北侧的兴化湾和南侧的湄州湾进入近岸海域。北侧断裂为莆田—南日岛断裂,南侧断裂为枫亭—湄州湾断裂。
  莆田—南日岛断裂自莆田城关一带至笏石半岛北侧,其形迹在地表上不甚清晰,见零星形迹。断裂主体在南日岛的西南侧海边通过。在埋伏岭,断裂走向310°—320%倾向北东,倾角75°—80°,断裂破碎带宽0.5米,断层面上硅质胶结,擦痕清晰显示上盘下滑,为正断层性质,断层往南东方向延伸处的一级阶地平缓,未见有断错、陡坎等迹象,断裂属早第四纪断裂。
  枫亭—湄州湾断裂,北起仙游枫亭一带,在地表上主要以密集节理带出现,仅少数地区见其形迹,如墘厝东一带,其走向310%倾向北东,倾角80°。在枫亭与郊尾间的梅岭寺,火山岩中见一条硅化断层面,切过走向近南北的节理。在后壶山、岭头发育于片麻状混合花岗岩中,单条断层长约2—3千米,可见断层挤压片理化带,宽30米,挤压面走向305°—325%倾向北东或南西,倾角50°—80%在岭头公路开挖面的断层挤压面上覆残坡积层(Q3)未有错动迹象。
  综上所述,断裂活动年代为早第四纪。
  3.永安—晋江断裂带
  断裂断续展布于清流、永安、安溪、南安、泉州一带,大致沿晋江中下游分布。走向北西300°—330°,倾向南西,倾角70°—80°,长50千米以上,宽数千米至数十千米不等。主要由一系列压性、压扭性断裂和轴向北西的串珠状红色盆地组成。断裂东南段出露的一些北西向断层形迹规模很小,而且比较零散,没有见到穿切长乐—诏安变质带的较大的北西向断裂形迹。在新构造运动时期,本区以断裂—断块差异性活动为特征。断裂西北段活动规模和强度已明显减弱,在第四纪中更新世(Q2)以来没有活动的迹象;东南段在泉州平原一带活动年代为晚更新世早期。
  4.九龙江断裂带
  九龙江断裂带大致沿和溪、靖城、天宝、漳州、龙海一线展布,向东经厦门岛南面人海。走向多为北西290°—320°,倾向南西,倾角75°—80°。断裂控制漳州盆地和龙海平原发育,第四纪时期堆积了40—80多米的河海相沉积物,循断裂下降盘发育较大规模的冲积—洪积扇和晚更新世以来的冲、海积层;在相对上升盘,则以红土台地发育为特色。该断裂带主要由九龙江北溪断裂、珠坑断裂、覆船山—康山断裂、岱山岩—珩坑断裂等组成。其中,活动性较明显的展布于珠坑、覆船山—康山断裂段和岱山岩—珩坑段。历史上在这些地段发生过6%级和6X级地震。现今小震活动频繁,形成北西向小震活动带以及众多温泉出露。断裂为晚更新世活动断裂,但在北溪和南溪一带,活动性相对较弱。
  5.上杭—云霄断裂带
  该断裂带展布于上杭、永定、云霄、东山一带,总体走向315°由规模大小不一的断裂、断陷盆地及侵入岩体等组成,断续延长约300千米,宽20千米。推测该断裂带在加里东运动强烈褶皱时开始发生,使北东走向分布的早古生代地层,从该断裂带西南缺失;沿断裂带热液上升,形成走向北西的混合岩带和混合花岗岩带。华力西和印支期,断裂带造成两侧晚古生代地层沿走向不连续。燕山早期,断裂带活动达到高潮,发生大规模岩浆侵入,形成了长180千米,宽15千米的北西向花岗岩带,并在永定与云霄之间普遍发育片理化带和挤压破碎带及扭裂带。燕山晚期,断裂带的力学性质由压性转为张性,形成上杭断裂及受其控制的红色盆地,长50千米以上,走向北西320%倾向北东,倾角60°。断裂西南侧为北西走向花岗岩体,东北侧为白垩系断陷盆地,盆地的沉积中心由老到新逐渐向断裂—侧迁移。喜马拉雅期,断裂活动明显减弱。断裂带主要为前第四纪断裂,仅少数断裂在第四纪早期有活动。断裂带曾于1940年在永定东南发生过5.2级地震。

知识出处

福建省志·地震志(1996-2005)

《福建省志·地震志(1996-2005)》

出版者:鹭江出版社

本书介绍了福建省防震减灾事业的发展历程,重点记述了1998年至2005年期间的变化。此外,文章还提到了福建省地震局承编了该志书,并提供了资料来源和引用的出处。同时,文章还强调了所有地震术语均为标准地震术语,并按照相关规定进行测定和表示。

阅读

相关地名

福建省
相关地名