嫩江斷裂地質(zhì)構(gòu)造背景及地震活動性分析

石 偉 張東凱 武立華 高 亮（黑龍江省地震局，中國哈爾濱 150090）

嫩江斷裂地質(zhì)構(gòu)造背景及地震活動性分析

石 偉 張東凱 武立華 高 亮
（黑龍江省地震局，中國哈爾濱 150090）

嫩江斷裂位于黑龍江省西部，大體沿嫩江分布，該斷裂控制了大興安嶺山地與松遼盆地的形成與發(fā)展。由于它在地表出露較少，屬于隱伏斷裂。從遙感解譯看，嫩江斷裂具有分段性。在1:50萬TM衛(wèi)片7、4、1波段組合的鑲嵌圖上，泰來－齊齊哈爾一段有兩條明顯的線性影像顯現(xiàn):西側(cè)斷裂的線性影像從泰來縣大興鎮(zhèn)以北沿嫩江河谷分布，呈北東向，具有明顯的紅、綠色調(diào)界面;東側(cè)斷裂為明顯的粉紅色和暗綠色色調(diào)界面。從地貌特征看，泡沼界線清晰:西側(cè)為規(guī)格較小的泡沼，東側(cè)為規(guī)模相對大的連環(huán)湖，兩條線性構(gòu)造的間距30～l5 km。再往北東方向，從影像看齊齊哈爾市以北主要以色調(diào)標(biāo)志為界。訥河市以北以嫩江河道為標(biāo)志。 從鉆孔資料看，斷裂兩側(cè)沉降幅度有明顯差異。例如，在富拉爾基2號鉆孔所見地層厚度:第四系Q為158 m，第三系N大于74 m，白堊系K為440 m;而在其西面的龍江2號鉆孔所見地層厚度:第四系Q為80 m，直接與白堊系K接觸，缺失第三系N地層。反映前者沉降幅度大，后者沉降幅度小。之所以出現(xiàn)此種現(xiàn)象，是因為嫩江斷裂帶的西側(cè)斷裂在其間通過，對其沉積起了控制作用。重力場特征，在布格重力異常圖上由泰來－齊齊哈爾一段局部有20 km寬的正負(fù)相間的異常帶，呈串珠狀沿北東向分布。齊齊哈爾－訥河－嫩江一段為正異常帶，呈北東向延伸。在黑龍江省莫霍面等深度圖上，松遼平原中央幔凹區(qū)與龍江凸起的界線為北北東向梯級帶，也恰好為嫩江斷裂所在位置。另據(jù)廣角地震測深資料 ，斷裂兩側(cè)地殼結(jié)構(gòu)不同，波速度也不同。斷裂以西為3層地殼結(jié)構(gòu)，其中，中地殼的深度為18～28 km，斷裂以東為2層結(jié)構(gòu)，在25 km處分為上、下地殼。莫霍面以上斷裂兩側(cè)平均速度不一致，西側(cè)為6.4 km/s，東側(cè)為6.25 km/s。嫩江斷裂帶（南延與太行山前相連）控制大興安嶺褶隆帶與松遼盆地構(gòu)造發(fā)展的切殼斷裂，亦是區(qū)域重力場、磁場分界線，走向北東。斷裂帶分段特征明顯，斷裂構(gòu)造破碎帶的存在顯示出具有剪性特征，磁場圖反映較為明顯。中生代活動劇烈，新生代具有繼承性。大興安嶺褶隆帶第三紀(jì)以來的間歇性臺升即沿此帶進行。斷裂帶南由吉林省入我省，經(jīng)泰來、甘南縣、嫩江縣至大子楊山附近，全長約540 km。次一級的北西向斷裂由北至南跨步式排列于西側(cè)，展現(xiàn)多字形態(tài)，多是活動斷裂。其中雅魯河與多倫河地區(qū)歷史上發(fā)生多次發(fā)生中強度地震。

嫩江斷裂b值分析所用地震目錄根據(jù)黑龍江省地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力選取得出，震級監(jiān)測下限在2.5～3.0級間，在沿嫩江斷裂分布的四個地震臺站附近取2.5級的震級下限，其他地方取3.0級為下限。嫩江斷裂條帶選取根據(jù)嫩江斷裂帶分布特點與黑龍江省地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力綜合考慮選取，選取情況為：沿嫩江斷裂左右兩側(cè)各選100 km，選取面積約為10萬km2。對1999年1月到2005年10月地震目錄逐年進行b值空間掃描，取起始震級ML2.0，空間窗長1.5，空間步長0.5，時間窗長1.5年，步長1年進行空間掃描。取b≤0.6作為異常閥值，滿足此判據(jù)的異常面積大于4平方度并持續(xù)1年以上，判定出現(xiàn)b值異常區(qū)，b值異常區(qū)的顯著縮小或消失可認(rèn)為是中期異常向中短期異常的過渡，綜合分析，嫩江斷裂中段地震危險性相對較高。