齊 浪，劉 巍，劉 軒，劉瑞春，王帥軍

（1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，合肥 230026；2.山西省地震局，太原 030002；3.中國地震應(yīng)急搜救中心，北京 100049）

口泉斷裂口泉村段斷裂特征研究

齊 浪1，2，劉 巍2，劉 軒3，劉瑞春2，王帥軍1

（1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，合肥 230026；2.山西省地震局，太原 030002；3.中國地震應(yīng)急搜救中心，北京 100049）

口泉斷裂是大同盆地西緣的主控邊界斷裂，本文采用野外地質(zhì)調(diào)查、布設(shè)地震鉆孔、淺層人工地震勘探、電阻率CT法勘探和探槽開挖的手段，對該斷裂在口泉村段的斷裂特征進(jìn)行了分析。

口泉斷裂；淺層人工地震勘探；電阻率CT法勘探；探槽；地質(zhì)剖面；斷裂特征

0 引言

口泉斷裂是大同盆地西緣的主控邊界斷裂，該斷裂活動性強(qiáng)，為了探明該斷裂在口泉村段的具體位置及活動特征，采用了鉆孔控制、淺層人工地震勘探、電阻率CT法和探槽開挖的方法，對其進(jìn)行了詳細(xì)的研究。

1 口泉斷裂概況

口泉斷裂為大同斷陷盆地的西界斷裂，北起大同市鎮(zhèn)川堡，南至山陰縣洪濤山前，全長130km，總體走向NE，傾向SE，傾角60°～80°，為正斷層。斷裂分為3段，北段位于圣水溝村至十五坡村；中段北起圣水溝南至鵝毛口，南段北起鵝毛口南至洪濤山前。口泉斷裂的中段、南段斷裂錯斷了全新世洪積扇中的砂礫石層，是具有右旋走滑性質(zhì)的正斷層。中段及南段是該斷裂活動最強(qiáng)的地段，根據(jù)大同地震臺跨口泉斷裂的短水準(zhǔn)觀測資料，1990—1998年斷裂上盤下降的平均速率為2.36mm／a，表明該斷裂現(xiàn)今仍在活動，為一條全新世活動斷裂［1－7］。

2 口泉村段斷裂特征分析

本次口泉斷裂研究區(qū)域?yàn)?9.92°～39.98°N，113.06°～113.11°E。為了更好地對研究區(qū)域內(nèi)口泉斷裂特征進(jìn)行分析，在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過已有資料的描述，沿斷層的可能走向布設(shè)地震鉆孔7個，淺層人工地震勘探布線5條，電阻率CT測線2條（圖1）。

圖1 研究區(qū)域布置圖

2.1 地形地貌及巖性特征

研究區(qū)域位于七峰山隆起區(qū)與大同斷陷盆地區(qū)的交界處，區(qū)域內(nèi)地勢西高東低，西部為七峰山，東部為大同盆地西部山前沖洪積傾斜平原區(qū)的上部，地形起伏較大，結(jié)合地震鉆孔資料（圖2），七峰山地表出露片麻巖，其下為古生界、中生界沉積巖，其東部沖積平原地表以洪積形成的礫石及粉土、砂土為主，其下為太古界片麻巖。

2.2 淺層人工地震勘探及探槽開挖

本次研究中，采用地震勘探中的折射波法對場地進(jìn)行了物探測試。測線布置見圖1，表1。

表1 淺層地震勘探線觀測系統(tǒng)參數(shù)

圖2 鉆孔DZK4鉆孔巖性圖

通過對所得淺層地震勘探數(shù)據(jù)的分析，5條勘探線均揭示出其下地層有地震斷層的可能性，其中測線3的揭示效果最好。（圖3、圖4）

根據(jù)剖面中反射波組的橫向展布特征，我們初步解譯出1個斷層構(gòu)造，用F表示。圖4中能夠比較清楚地看到：在CDP＝120m附近，TQ波組的反射同相軸被錯斷，并且發(fā)生明顯分叉現(xiàn)象。在CDP＝120m以西，反射同相軸介于40～70ms之間，CDP＝120m以東，反射同相軸介于110～140ms之間，最大錯斷幅度可達(dá)70ms。所以可初步推定為一正斷層所致，該斷層傾向SE。

圖3 單炮原始記錄（偏移距為6m）

2.3 電阻率CT勘探

電阻率CT法集電剖面和電測深于一體，采用高密度布點(diǎn)，進(jìn)行二維的電斷面測量，數(shù)據(jù)量大，信息多；觀測精度高，探測的深度靈活。本次研究中，在研究區(qū)域的南北兩側(cè)推測區(qū)域內(nèi)各布設(shè)一條電阻率CT測線，測線布置見圖1，表2。

圖4 測線3-3′的時間剖面和深度剖面圖

表2 淺層地震勘探線觀測系統(tǒng)參數(shù)

兩條測線數(shù)據(jù)均揭示有斷層的痕跡，從測線6－6′（圖5）可以看出，剖面的150～160m之間存在一明顯的低阻異常區(qū)，傾向E，異常區(qū)以西為高阻區(qū)，以東為相對的低阻區(qū)。異常帶與前述淺層地震測線1-1′、2-2′推測的口泉斷裂帶處于同一直線上，表明該低阻異常極有可能是口泉斷裂引起。

圖56 -6′測線電阻率CT剖面圖

2.4 探槽開挖

開挖探槽，是活動構(gòu)造研究中的一種重要手段［8］。本次研究在上述分析的基礎(chǔ)上，在測線3-3′和4-4′中開挖探槽1個，探槽長度為20m，深度14m，在開挖探槽西壁發(fā)育1條斷層（圖6），斷裂走向NE，傾向SE，傾角70°，正斷層，斷裂兩側(cè)地層具有明顯的差異性，斷層下盤上部為粉土，其下為灰白色砂礫石、粉土、角礫層，上盤上部以角礫為主，由砂土、碎石沖填，其下為粉土、灰白色砂礫層、角礫夾粉土透鏡體，斷裂明顯錯斷了1m厚灰白色砂礫石的標(biāo)志層。垂直斷距3m，破碎帶寬1.2m，沿斷裂下降盤一側(cè)地層具有明顯拖拉現(xiàn)象，斷裂切割地下14m深度內(nèi)未見基巖，表明該斷裂在上更新世中期活動強(qiáng)烈，第四紀(jì)上更新世晚期以來活動減弱。

圖6 探槽斷層剖面（D1）

3 結(jié)論

通過地質(zhì)調(diào)查、淺層地震以及電阻率CT法，可基本確定口泉斷裂位置（圖1），該斷裂帶在本研究區(qū)內(nèi)，走向30°～35°，傾向110°～115°，傾角70°～75°，這與大同盆地的震源機(jī)制解結(jié)果對應(yīng)［9］，斷層最大錯距達(dá)到70m，上斷點(diǎn)埋深一般在20m左右。某些區(qū)域地表沿斷裂帶走向有高1m左右的線性陡坎展布。斷層錯斷第四系全新統(tǒng)地層5m以上，表明口泉斷裂是具有全新世活動斷裂性質(zhì)的繼承性斷裂。

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The Fault Characteristics Study of Kouquan Village Section of Kouquan Fault

QI Lang1，2，LIU Wei2，LIU Xuan3，LIU Rui-chun2，WANG Shuai-jun1
（1.University of Science and Technology of China，Hefei 230026，China；
2.Earthquake Administration of Shanxi Province，Taiyuan 030002，China；
3.National Earthquake Response Support Service，Beijing 100049，China）

Kouquan fault is the main controlling boundary fault of western margin of Datong basin；this paper analyzed the fault characteristics in Kouquan village section from field geological survey，layouting seismic drilling，shallow artificial seismic exploration，resistivity CT method exploration and exploration trench excavation.

Kouquan fault；shallow artificial seismic exploration；resistivity CT method exploration；exploratory trench；geological profile，fault characteristics

P315.242

A

1003－1375（2012）01－0044－04

2011-12-19

齊浪（1983－），男（回族），四川達(dá)州人，助理工程師，主要從事地震地質(zhì)方面工作.E-mail：qlsxsdzj＠126.com