鐵嶺城區地質構造及地震分區

摘 要：鐵嶺城區地下存在不同時期的隱伏斷裂，表面覆蓋不同厚度，不同巖性土層，本文著重闡述鐵嶺的地質構造及斷裂分布和發育規律。遇有重大工程建設項目時，對區域構造及斷裂帶分布做到初步了解。

關鍵詞：構造，斷裂，地震分區，第四紀

鐵嶺市位于遼寧省東北部，地震基本烈度為7度。大地構造上處于東西緯向構造帶和新華夏系構造帶的交接部位。幾乎被區域構造斷裂所包圍，而且近代尚有構造斷裂運動。因此，在區域地質構造上屬于復雜不穩定地段。鐵嶺地區東部為低山丘陵地帶，巖性主要為前震旦系混合巖，混合花崗巖，頁巖等。丘陵區地表覆蓋有第四系粉質粘土，礫質粘性土等沖積，坡積和殘積土層；西部為平原區，廣泛分布著第四系松散沉積物，并分布一些殘余的低山丘陵。本文將著重對鐵嶺城區的地質構造及構造運動進行分析，并根據其穩定性及對建筑工程的影響進行綜合性評價。

一、地質構造

鐵嶺地區的斷裂構造以松遼平原中的隱伏斷裂構造為主，處于遼寧東北部的中朝準地臺東北緣，北東向的依蘭—伊通斷裂和近東西向的赤峰—開原斷裂構成了該地區的主要構造格架。此斷裂構造為郯廬斷裂產生的次生斷裂。各斷裂帶自晚更新世以來沒有活動，為非工程意義上的全新活動斷裂，對近代工程建設無大影響。

在長期內外力地質作用下，使得本地區形成了沿遼河兩岸平坦開闊的沖積平原和龍首山以東的構造剝蝕地形及龍首山附近的構造堆積地形。

第四紀全新世中期，遼河水量較大，地殼處于相對寧靜且微微下降階段，河流的堆積作用大于切蝕作用，在河床一帶形成了以粗砂、礫砂、卵石為主體的河床相堆積物。由于區域差異性的升降運動，東遼河主河道連續向西移動，在其古河道流經地區，殘留著眾多串珠狀湖泊，至今仍有個別湖泊存在。

第四紀全新世晚期，區域地殼小幅上升，地方侵蝕基準面下降，堆積物相對被抬高，形成了不被洪水淹沒、平坦開闊，從山腳微微向河床傾斜的遼河沖積平原地貌。

二、鐵嶺市斷裂帶分布及活動狀況

鐵嶺市所在區域構造較為復雜，主要發育有北東—北北東向，北西—北西西向和近東西向三組斷裂，其中近東西向斷裂形成最早，控制區域內結晶基底的格局和后期大部分蓋層的分布；近北東和近北西向斷裂主要發育于中生代，新生代早期仍有強烈活動，新第三紀以來活動有所減弱。上述斷裂中以近東西和北東向斷裂規模較大，其中北東向斷裂是區域性現代構造隆起和坳陷單元的控制性斷裂，近北西向斷裂主要為北東向斷裂的共軛斷裂，多表現為斷續分布或形成小規模的次級構造單元，但現代活動性較強，常截切北東向斷裂或構成發震斷層。

據統計，區域內長度大于50KM的主要斷裂的20余條。

鐵嶺地區大地構造位置是以內蒙地軸為界，北為張廣才嶺優地槽褶皺帶和松遼坳陷，南為膠遼臺隆的鐵嶺-靖宇臺拱和華北斷坳的下遼河斷陷。

1、內蒙地軸：

①赤峰-開原超巖石圈斷裂：屬內蒙地軸北緣斷裂帶的東段，為北部地槽與中朝準地臺的分界線。北側古生界為地槽型建造，南側太古界、早元古界廣泛發育。

②凌源-北票-沙河巖石圈斷裂：位于內蒙地軸南緣，與赤峰-開原斷裂平行。我市境內出露于開原中固-下肥地。南盤為中上元古界、古生界、中生界，北盤為建平群。東段（又稱沙河斷裂）開原中固向東沿沙河呈東西向延伸，為凡河陷和摩離紅起之北界，沿斷裂帶有擠壓破碎的火山-沉積巖系分布，為多旋回活動的巖石圈斷裂。最新活動年代為中更新世。

2、郯城-廬江：

⑩威遠堡-盤山巖石圈斷裂：控制老第三紀下遼河西支裂谷的邊界，北延與依蘭-伊通斷裂相接。有受斷裂控制形成的白堊紀盆地，在鐵嶺、開原蓮花等地見斷裂破碎帶，發育擠壓片理、構造透鏡體，地貌為谷地。斷裂形成于燕山旋回，并經歷了多期活動，以燕山及喜山旋回最為強烈。

⑿昌圖-開原巖石圈斷裂：北與四平-長春斷裂帶相連，白堊紀泉頭組受擠壓破碎，地貌反差明顯，東為山地丘陵，西為平原區。

三、區域地震區、帶劃分

地震區帶劃分是在綜合分析各種與地震活動有關的環境因素的基礎上，把地震構造和地震活動性特征相一致的區域和條帶區別開來，作為進行地震危險性分析時統計地震活動性的基本單元。

現行的地震動參數區劃圖對全國的地震區、帶進行了詳細劃分。本區域范圍分屬兩個地震區，北西部的遼西—內蒙—吉林地區屬于東北地震區，該區沒有進一步劃分地震帶，區域東部下遼河及遼東地區屬于華北地震區，區內主要包括郯廬地震帶北段，并涉及朝鮮半島地震帶的一部分。

四、鐵嶺市工程地質分區

鐵嶺市場區工程地質條件較為復雜，根據場區地質條件、巖土組合、成因類型及巖土體的物理力學性質將該區劃分為基巖丘陵區、山間盆地區和河流沖積平原區。

1、基巖丘陵區（I）

主要分布于龍首山及其以東的低山丘陵區，面積約13平方公里。地貌上屬于低山丘陵剝蝕區，海拔高程120-150米，與市區高差近90米。主要由混合巖、混合花崗巖組成，屬古老結晶基底。局部被第四紀坡洪積物所覆蓋。

2、山間盆地區（Ⅱ）

分布于龍首山兩側及102線以東的地運所、遼海屯、柳條溝、紅光等地的山前坡洪積群扇及丘間谷地中，主要成份為粘土、粉質粘土、礫質粘性土及碎石、礫石等，呈條帶狀、樹枝狀、不規則狀展布。承載力一般達120-180Kpa。

3、河流沖積平原區（Ⅲ）

①沖積、沖洪積砂類土區：分布在遼河及柴河的河床、河漫灘及心灘，為二無結構的砂類土及碎石類土，成份為粉細砂、中粗砂、礫砂、圓礫及卵石等。由于經常受季節性洪水威脅，其穩定性較差。

②沖積、沖洪積粘性土及砂類土區：主要分布于遼河沖積平原及柴河一級沖積階地之上。由雜填土、粉質粘土、粘土、粉土、砂類土及碎石類土組成，局部沉積有淤泥質土。分布面積較大，東自柴河兩岸的七里屯、熊官屯、地運所及建設村；西至鐵嶺市中心，南至鐵嶺新城區、五角湖、夾河心、江河泡等地。巖土體的力學性質也不相同，一般承載力為：粘性土110-180 Kpa，淤泥質土80-120 Kpa，砂類土一般在140-300 Kpa。該區穩定性較好，適宜各類工程建筑。

五、結論

1、區域地震環境

區域地質構造較復雜，主要斷裂為北東向。郯廬—依蘭—伊通段、海城河斷裂、金州斷裂等為區域內主要地震構造；區域內發生過去43/4級以上地震15次，最大地震為海城7.3級。區域上存在發生7級以上地震的構造背景。

區域主要涉及東北地震區和華北地震區的郯廬地震帶，各地震區、帶的活動性參數b值、V4值如下表。

2、近場區地震環境

近場區地質構造比較復雜，依蘭—伊通斷裂鐵嶺—開原段是鐵嶺近場區內的控制性斷裂，是近場區的主要地震構造，沿斷裂附近發生1775年鐵嶺51/2級地震，近場區具備發生5-6級地震的構造條件。

3、場地地震地質災害評價

根據場區工程地質資料及現場探測結果，鐵嶺區域內有鐵嶺—開原斷裂隱伏通過，最新活動時間延至晚更新世早期；工程地質分區上除I區為I類場地外，Ⅱ、Ⅲ區屬第四紀覆蓋區，建筑場地類別均為Ⅱ類。場地地貌形態簡單，不存在發生邊坡失穩、砂土液化和軟土震陷等地震地質災害的條件，場地的穩定性較好，屬抗震有利地段，適宜各類建筑工程的建設。