The Distribution of Active Faults in the Middle and Lower Reaches of the Yellow River and its Influence on the Change of Palaeostream
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摘要: 黄河流域是我国遭受地震灾害最为严重的流域，近年来探测工作对黄河中下游的活动断层有较多新认识，如构成北华北盆地与南华北盆地新构造分界的新乡-商丘断裂，新发现存在多个晚更新世活动段，具备发生中强级以上地震的可能，对识别沿黄河中下游的地震危险源、提高地震危险性认识有重要影响。本文通过总结近年来活动断层探测的最新进展，分析了沿黄河中下游地区的活动断层分布特征及其可能产生的灾害影响，并提出后续工作规划建议。Abstract: The Yellow River Basin is the one suffered by the most serious earthquake disaster in China. In recent years, a series of researches have been carried out on active faults in the middle and lower reaches of the Yellow River and achieved many new understandings. For example, new studies revealed that the Xinxiang-Shangqiu fault, which represents the neotectonic boundary between the North China Basin and the Suthern North China Basin, has several Late Pleistocene active segments with the possibility of moderately strong earthquake activity. This new opinion is important for understanding the earthquake hazard source and evaluating the earthquake hazard in the middle and lower reaches of the Yellow River. In this paper, according to theses up-to-date research progress, we have determined the distribution of active faults in the middle and lower reaches of the Yellow River, discussed its disaster effects, and proposed suggestions for further work.
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图 1 黄河中下游区域地震构造图
Figure 1. Seismotectonic map of the middle and lower reaches of the Yellow River
图 2 黄河中下游河道变迁与新构造单元分布关系示意图
Figure 2. Schematic diagram of the relationship between channel change and Neotectonic unit in the middle and lower reaches of the Yellow River
图 3 黄河中下游活动断层探测目标区范围
Figure 3. Target area of active fault detection in the middle and lower reaches of the Yellow River
表 1 黄河中下游主要活动断层一览表
Table 1. The list of active faults along middle and lower reaches of the Yellow River
编号 断裂名称 性质 最新活动时代 断裂特征简述 资料来源 F1 鄂尔多斯北缘断裂 隐伏正断 晚更新世 该断裂形成于上新世末，西起磴口，呈近东西走向，向东经达拉特旗延至托克托县，然后逐渐转为NEE向至和林格尔北，与和林格尔断裂交汇，全长360多公里，倾向N(N)W，倾角70°~80°，西段断距较大，达1500~2000 m，向东逐渐减小，断距一般为300~350 m，断裂沿鄂尔多斯台地北缘延伸，向东至托克托隐伏于呼包盆地之中。 邓起东等，1985；
徐锡伟等，2015；
刘华国等，2022F2 韩城断裂 正断 全新世、
晚更新世该断裂是河津拗陷的主要控制构造。断裂北起河津西磴口，向西南经禹门口，斜穿韩城市入合阳境内，在义井一带与双泉-临猗断裂相交，总体走向N30°E。其北端在西磴口一带与临汾盆地西界罗云山山前断裂相连。平面上追踪NE和NNE2个方向呈锯齿状延伸，自上新世形成至令，一直持续活动，使上新世至全新世各个时代的地层发生变形。 申屠炳明等，1990；
扈桂让等，2017，2018F3 峨嵋台地北缘断裂 正断 全新世、
晚更新世该断裂展布于峨嵋台地北缘与临汾盆地南侧之间，总体走向NEE—NE，全长约120 km，在谭家庄及南柳2处存在明显的阶区，将断层分为3段。谭家庄以西断裂总体走向近EW，在中更新世早期有过活动；谭家庄至南柳段断层总体走向近EW，为全新世活动断层；郑柴至西彰坡段断层走向转为NE向，沿冯村-南柳台地前缘展布，在晚更新世有过活动，但未发现全新世活动的证据。 徐伟等，2016 F4 双泉-临猗断裂 隐伏正断 晚更新世 该断裂为运城盆地北缘边界，断裂向西经闻喜、临猗至黄河，向南西西方向延伸直抵双泉以西，全长130 km。断裂总体走向NEE，倾向S，地貌上表现为数十至百余米高的陡坡或陡坎。该断裂中更新世活动强烈，晚更新世活动较弱，在地貌上表现为黄土台地南缘陡坎，在临猗一带断距达50 m，错断的最新地层为上更新统上部。 朱瑞静，2019 F5 中条山北麓断裂 正断 全新世 该断裂以西姚温和磨河村附近的断裂走向为转折点，断裂分为3段，自西南向东北分别为韩阳段、解州段和夏县段。韩阳段断裂走向N30°E，长约20 km，由多条次级断层左阶斜列组成。解州段自西姚温至磨河口，中条山北麓断裂总体走向N70°E，长度约80 km。夏县段南起磨河口，北抵酒务头南，走向N35°E，长40 km，北端尖灭于与鸣条岗的交界地带。3段断裂均有全新世活动迹象，韩阳段在西姚温错断了全新世埋藏土，解州段多处见断层错断全新世埋藏土和含文化层的砾石层，夏县段错断东周时期墓穴地面。 程绍平等，2002；
郭春杉等，2019；
田建梅等，2013；
司苏沛等，2014；
王怡然等，2015F6 华山山前断裂 正断 全新世 该断裂是渭河盆地南界断裂，东起灵宝，经潼关，止于华县石堤峪口，全长约104 km。断裂走向多变，总体为近东西向，呈舒缓波状，倾向北，倾角40º～80º。在断裂上升盘，发育数米至百米宽的挤压破碎带，断裂下降盘的古近系和新近系及第四系厚度一般为1000～2000 m，沿断裂山体同黄土塬直接接触。 张安良等，1989；
徐伟等，2017F7 温塘断裂 正断 晚更新世、
早中更新世该断裂南起灵宝县朱阳镇，向北东方向沿盆山边界延伸，经五亩乡项城村、胡家村、留村、川口乡下坡头村、朱家窝，延伸至三门峡市原店镇温塘村，断层在三门峡市区则隐伏于第四纪沉积物之下，于高庙乡棉凹村等地再次出露，断裂全长80 km。 刘尧兴等，2004；
乔龙等，2022F8 盘谷寺-新乡断裂 隐伏正断 晚更新世，
早中更新世该断裂以柏山、高村为界，分为西、中、东3段。其中西段最新活动时代为中更新世，具有向盆地迁移发育的特征；中段最新活动时代为晚更新世早期；东段最新活动时代为晚更新世早期且向两端活动性逐渐降低。 李爽，2016；
郁军建等，2022F9 汤东断裂 隐伏正断 晚更新世 该断裂位于太行山东南麓，为汤阴地堑和内黄隆起的边界断裂。断裂位于汤阴地堑东侧，长约100 km，走向N30°E，倾向NW，陡倾角，正断为主，为隐伏断裂。 韩慕康等，1980；
刘保金等，2012；
彭白等，2022F10 新乡-商丘断裂 隐伏正断 晚更新世、
早中更新世该断裂西起焦作，向东南经新乡、兰考，过黄河向商丘一带延伸，总体为近NWW向展布，长约250 km。它是南华北盆地与渤海湾盆地和鲁西隆起的分界线，断裂以北构造线主要为NE、NNE向，以南以NWW、NEE向为主。断裂倾角较大，在新乡-封丘段倾向NE、封丘-兰考段倾向SW、商丘段倾向NE，具有明显的分段性，表明断层具有走滑性质。 侯江飞等，2021；
张扬等，2021；
张扬等，2022；
赵显刚等，2022F11 开封断裂 隐伏正断 晚更新世、
早中更新世该断裂是一条控制开封凹陷南边界的区域性深大断裂，由多期活动构造叠加而成，控制着区域沉积作用和断块的发育演化。断裂西起郑州，向东经中牟县、杏花营、开封县，与新乡-商丘断裂相交，断裂走向近EW向，倾向N,倾角由浅部向深部逐渐变缓，为铲式正断层。该断裂由多条近东西向次级断裂构成，由西向东依次可划分为上街断裂、须水断裂、中牟断裂、中牟北断裂和开封断裂。 徐锡伟等，2015；
王志铄等，2018；
孙杰等，2022F12 聊城-兰考断裂 隐伏正断 全新世、
晚更新世该断裂起于兰考县，向北经范县、聊城至韩屯转向北东，全长约360 km。断裂走向20°~30°，倾向北西，倾角50°~70°，为一上陡下缓的铲形正断层。1937年该断裂附近发生菏泽7级地震。该断裂在中生代以来华北断块分异的基础上发展而来，第四纪以来的南段活动最强，中段活动次之，北段活动最弱。断层上断点最小埋深20~30 m，早中更新世和晚更新世以来的活动速率分别为0.04、0.19 mm/a，平均值为0.12 mm/a，全新世中期以来断层垂直差异活动已不明显。 向宏发等，2000；
孙杰等，2020；
李涛等，2022F13 东明-成武断裂 隐伏正断 晚更新世 该断裂发育于鲁西隆起西缘，走向NWW，倾向NNE，全长95 km，为左旋正断层。从航磁异常图可见菏泽—定陶分布着一串 NW向的强磁性体，并在菏泽以西与聊城-兰考断裂相交。该断裂西段钻孔结合地貌结果表明，断裂既控制着新生代沉积，又控制着该地区的地震活动。 张群伟等，2019 F14 无棣-益都断裂 隐伏正断 晚更新世 该断裂是一条规模较大的断裂，走向NW，倾向NE东，全长240 km。该断裂被广饶-齐河断裂、上五井断裂和沂沭断裂所切割，分为3段，使断裂的活动具有分段特征，断裂对济阳坳陷内部的沉积环境有东西分割作用，最新活动时代为晚更新世。 王华林等，1989 F15 埕南断裂 隐伏正断 晚更新世 该断裂是济阳坳陷与埕宁隆起的分界断裂，形成于印支运动时期，从中生代早期至第四纪持续活动，断裂落差变化大，产状变化快，是典型的多期构造应力共同作用下形成的多期、多段式断裂，平面上埕南断裂走向分为若干段，分别是NWW向及近EW向的西段，近NE向的中断，和NW向的东段，各段构造样式及活动性变化均有不同，东段活动性弱于西段和中段。 孙波等，2020；
鹿子林等，2022
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