活动断层标志

1地质标志

（1）新地层（沉积物）错断标志

最新沉积物（地层）错开是活动断层最可靠的地质特征。一般地说，只要见到第四纪晚期的沉积物被错断，无论是老断层的复活或新断层的出现，均可鉴别为活动断层（图10-1，10-6，10-7）。鉴别时需注意与滑坡产生的地层错断相区别。

图10-6 四川鲜水河活动断裂（四川石棉县）

活动断裂下部发育在基岩（花岗岩）中，上部错断2级阶地冲积物

①第四系中的错动面；②角度不整合；③冲积物（Q3）；④基岩断层；⑤花岗岩

（2）断层岩特征标志

活动断层破碎带通常由松散物质组成，而老断层的破碎带均有不同程度的胶结。未胶结和胶结极差的疏松构造岩、断层泥的存在可作为判别活动断层的地质标志。

（3）成生关系标志

在地质构造上，证实与已知活断层有共性或同生关系的断层也可认为是活动断层。

2地貌标志

活动断层产生的地貌标志多种多样（图10-8），如断层崖、水系、山脊、阶地、洪积扇等错断（图10-9）；断层破碎带形成的断层沟槽、坡中谷等线性地貌；串珠状或斜列式盆地或沼泽、湖泊的分布；密集的台阶式陡坎（图10-10）、线形脊、闸门山、断塞塘、地震沟；干旱地区的一线绿洲、沼泽、沙丘等出现，它们往往指示活断层的存在。

图10-7 云南巧家南热水村第四纪断层

（赵和平摄）

3地质灾害标志

山崩、滑坡、倒石堆沿断裂带呈明显的带状分布，但应注意区别重力作用的地质灾害。

4地球物理标志

图10-8 活动断层地貌

图10-9 四川则木河断裂左旋错移冲沟38m

（闻学泽摄）

图10-10 念青唐古拉山南东山麓断层陡坎

（据国家地震局，1992）

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ示4级陡坎

重力和磁力正负异常的分界线和梯级带，尤其是排除了地貌、岩性所引起的异常，即由于压强差所反映出的重力均衡异常梯级带，以及地震波探测剖面中所反映的断距明显的（常以千米计）深部界面的存在。

5地球化学标志

地球化学测量反映的水化学异常及冷泉、温泉、承压泉、汽泉等呈线状排列；同位素异常成带分布，很多气体，如CO2、H2、He、Ne、Ar、Rn、Hg、As、Sb、Bi、B等的含量一般都会偏高。

6地震活动性标志

断层带内有现代强震，或历史上有破坏性地震，或发现有晚更新世以来的古地震遗迹，或现代小震沿断层密集成带分布。

诱发或产生地震的活动断层称震源断层或发震断层。地震在地面产生的各种变形形迹叫地震遗迹。研究古地震及现代地震遗迹，对研究活动断层的位置、规模、产状、运动方式等具有十分重要的意义。地震时在地表产生的破裂叫地震断层，也有人称地震地表破裂（带）、地表断层等。大地震的地震遗迹主要有地震断层、地裂缝、构造楔、崩积楔、地震沟、地震鼓包、地震滑坡、地震崩塌、碎石林及沙土液化（沙脉）等（图10-11）。

图10-11 四川雷波翼子坝断层古地震遗迹

①第四纪砂砾石层；②地震裂缝；③含砾细砂层；④泥质层；⑤沙脉

2008年5月12日14时28分发生的四川汶川的80级地震（简称5·12汶川地震）震惊世界，是新中国成立以来破坏性最强、影响范围最广、救灾难度最大的一次地震。地震造成大量人员伤亡和房屋倒塌损坏，基础设施大面积损毁，工农业生产遭受重大损失，生态环境遭到严重破坏，直接经济损失数千亿元。地震引发的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生灾害举世罕见。

“5·12”汶川地震地表破裂样式是近期发生的大陆特大地震中结构最复杂、地表破裂的长度也最长的一次地震地表破裂。汶川大地震与龙门山推覆构造带的中央断裂（北川-映秀断裂）的前山断裂（灌县-江油断裂）的强烈活动有关。地震活动时北川-映秀断裂地震地表破裂带长约240km，以右旋平移-逆断层型破裂为主，最大垂直位移（65±05）m，最大右旋走滑位移49m。灌县-江油断裂地震地表破裂带长约72km，主要为逆断层型地表破裂，最大垂直位移35m。另外，在上述两条地表破裂带西部的彭州小鱼洞一带还发育一条NW向带有逆冲垂直分量的左旋走滑地表破裂带，长约6km。

7地形变测量标志

跨断层的短水准和基线测量系统会发现断层具有明显活动，包括水平运动和垂直运动。

8文物古迹错断标志

沿断裂带一侧或两侧古墓群、城墙或其他地物标志发生明显的变形。如宁夏红果子沟北东向断裂切错长城145 m等。

9遥感影像标志

沿断层线性异常，包括线性影像醒目，但应注意区别非构造成因的线性异常。

在识别活动断层时，上述标志必须综合考虑，互相引证，并从区域性着眼，才能得出正确的鉴别，避免被个别标志和局部现象混淆迷惑。如第四纪地层中的小规模断裂，可以是由于种种非构造原因（如下部地层的充水膨胀或脱水下陷）所引起的，所以需强调多方面的综合论证，以防止误断。

•在野外工作中主要根据活断的地质标志来判断活断层的存在，具体应根据以下几条来判断：①断层是否错开、扭断全新世以来的最新地层；②断层是否错开一级阶地或冲洪积扇；③地表是否出现大面积有规律分布的地裂缝；④老地层是否与全新世以来形成的最新地层呈断层接触；⑤水系上是否出现相邻溪流沿同一条线呈方向相同的肘状转折；⑥断层与河谷走向一致时，河两岸阶地是否对称；⑦古建筑是否被断层错开；⑧泉水是否呈线状排列（多为温泉）。

•以上各种地质现象为肯定回答时，证明断层是活断层。

一、活断层

活断层研究是地球科学研究中的一个重要领域，是地震预报、地震区划和工程稳定性评价的基础，也是研究现今地球动力学的主要途径之一。

山东半岛地区属于华北板块东南缘，位于郯庐断裂带东侧，跨越华北板块与华南板块缝合线两侧。新生代以来，本区内部活动趋于以整体性抬升为主，内部差异活动较弱。活断层主要特征如下:

1)主要分布在两个地区:一是沿NNE向的牟平—即墨—日照一线分布;二是围绕黄县盆地分布。在华南、华北板块NE向缝合线一带，仅山相家－郝戈庄断裂一段有新活动，说明华南、华北板块缝合线对断层的新活动控制不明显。

2)活断层是在中生代左旋平移断层基础上发育的，新活动性质已转变为右旋走滑运动，具正断分量。

3)活断层的活动时代大多数为Q2，是主要的活动阶段。Q3断层仅分布在海阳断裂东石兰沟一段。通过断层上覆盖层及断层特质测年，10万年是一个很明显的分界。

4)Q3活断层段本身具有中强震发震能力，是中强震发震构造，可控制震级M≤65级，Q2断层控制地震能力为M≤550级。所有断层与其他区域大断层带交汇部位可以构成强震发震构造，如山东半岛地区活断层向北延伸到海域，与北西向的渤海－威海断裂带交汇，构成了1548年渤海海峡7级和1948年威海6级地震的发震构造。

二、新构造

山东半岛城市群地区位于华北构造区的东南部，新构造区地壳运动的性质、强度等特征具有明显的分区性。据地壳升降运动的特点，可将山东半岛城市群地区划分为鲁中南－鲁东上升山地区和鲁西－鲁北沉降平原区两个一级新构造区。

1鲁中南－鲁东上升山地区

按上升强度的活动特点，又可分为3个二级区。

(1)鲁中南较强烈断块上升区

区内主要为长期上升的山地及河谷盆地，在半岛城市群地区高度在1000m以上的山脉有鲁山、沂山，并发育有鲁中期、唐县期、临城期三级夷平面。据唐县期夷平面的高度推算，新近纪以来上升的幅度达400多米。古近纪时期沿北西断裂发育的一些断陷盆地，新近纪以来已回返上升，演化为侵蚀盆地。

(2)鲁东较稳定断块上升区

本区是山东半岛城市群的主要组成部分，区内北部为长期缓慢上升的山地，表现为由北向南掀斜抬升的特点。本区南部为长期缓慢上升的五莲山脉及丘陵，二者均有唐县期夷平面及临城期夷平面发育。唐县期夷平面抬升的幅度仅100多米。本区的中部为较为稳定的胶莱平原，长期遭受侵蚀，第四纪晚期沿胶莱河有厚达20m左右的沉积物。

本区又分为3个三级区，即胶南上升山地、胶莱侵蚀平原、半岛上升山地。

(3)沂沭断裂带活动区

本区位于鲁中南上升区与鲁东上升区之间，主要受沂沭断裂带控制，仍有中间隆起、两侧断陷的地貌形态。但沿F5活动断裂也有新生的长条状低山、丘陵构造地貌。在东、西地堑中发育了沂河、沭河两条近南北向的河流，并有两级阶地发育。

2鲁西－鲁北沉降平原区

本区是华北平原的一部分，是在古近纪时期多个裂陷盆地的基础上演化而成的。新近纪以来由于大面积的坳陷，形成了现代平原的雏形。根据新近纪以来本区地壳演化的特点，可划分为东明－渤海强烈沉降平原区和鲁西缓慢倾斜平原沉降区两个二级区。

(1)东明－渤海强烈沉降平原区

该区新近纪至第四纪早期仍受边界断裂控制，表现为较强的断陷沉积，第四纪中、晚期以来逐渐演化成以坳陷为主的沉降特点，断陷活动减弱。第四纪晚期大部分断裂已不活动。据沉积等厚线分析，新近纪以来该区沉降幅度达2000多米，渤海地区达4000多米，成为新构造期的沉降中心。

(2)鲁西缓慢倾斜平原沉降区

该区处于鲁中南较强烈上升区与东明－渤海强烈沉降平原区的过渡地带，据新近纪及第四纪不同时期的沉积物分布及厚度分析，该区由西向东不断超覆扩展，其边缘不受断裂构造控制，具有由西向东坳陷沉降的特点，沉降幅度由东向西加大，西部可达近1000m。

该区又分为两个三级区，即菏泽－济宁断块缓慢倾斜沉降平原、东阿－寿光缓慢倾斜沉降平原。其中，菏泽－济宁断块缓慢倾斜沉降平原不包含在山东半岛城市群的范围内。

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