山東桃村斷裂北段位置及活動性研究

劉志剛 張振晗 張耀文 鄒春紅 孫豪 蘇淑娟

摘 要：桃村斷裂是膠東半島一條規模較大的區域性斷裂，其北段通過煙臺市萊山區，該區是煙臺市政府所在區，區內經濟發達，人口密集，近幾年該區基礎建設發展較快。根據建設工程抗震防災工作需要，我們開展了物探和鉆探，初步確定了該斷裂的位置，并進行了活動性鑒定。研究發現該斷裂為中更新世斷裂，其北段實際走向位置與現在的1：5萬地質圖中斷裂位置存在較大差別。本研究對桃村斷裂走向位置和活動性的研究成果，為該區基礎設施建設、規劃用地等提供重要支撐。

關鍵詞：桃村斷裂北段 展布位置 活動性

中圖分類號：P315 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（c）-00-07

Abstract：The Taocun Fault is a larger scale fracture in the Jiaodong peninsula area， the northern segment of the fault passes through Laishan District of Yantai City， which is the seat of the Yantai municipal government. The district is economically developed and densely populated， and its infrastructure has developed rapidly in recent years. In our work， we found that the actual position of the northern segment of the fault is quite different from that of available data. So the actual position and activity of the Taocun fault in Laishan District of Yantai City will be re-studied and confirmed in this subject， which reseach results will provide important support for infrastructure construction and land planning.

Key Words：The northern segment of the Taocun Fault； Distribution location； Activity

1 地質背景

桃村斷裂是膠東半島一條規模較大的區域性斷裂，南起萊陽龍旺莊以東，經徐家店、桃村西北、譚家莊、萊山、初家向北入黃海。該斷裂陸地部分長約86km，斷裂總體走向45°，傾向以南東為主，傾角60°～80°（見圖1）。該斷裂具有多期活動性質，斷裂帶寬達幾十米到上百米[1]。

桃村斷裂在元古代就開始形成，表現為壓扭活動；中生代活動最強烈，表現為左旋張性正斷活動，最大水平錯動達30km[1]；隨著斷裂的多期錯動和燕山花崗巖漿的侵入，沿斷裂一側下沉堆積了數千米厚的萊陽組和青山王氏組地層，形成中生代萊陽坳陷盆地，進入新生代以來，斷裂活動趨于減弱，整個盆地也隨著膠東斷塊的整體穩定抬升、長期遭受剝蝕而裸露地表。斷裂的新活動主要發生在第四紀早、中期，其活動性質為右旋走滑，但活動強度小；晚更新世以來，斷裂已停止活動。

2 斷裂結構與空間展布

桃村斷裂北段（陸地）主要指煙臺市萊山區萊山鎮以北段落，該段屬于煙臺市政府所在地，斷裂沿線經濟發達，人口密集，基礎建設發展較快，對該段落進行較為詳細的研究尤其重要。近年來，因建設工程抗震設防需要，山東省地震工程研究院、煙臺地震工程研究院針對該斷裂開展了大量的鉆探工作（見圖2～圖8），確定了桃村斷裂的位置展布和結構特點。

鉆探資料表明，桃村斷裂由東、西兩條分支斷裂組成（西北邊界斷裂即為圖2中的F1-1、東南邊界斷裂為F1-2），呈北東向展布。其中西北邊界斷裂經天地廣場、寶龍廣場西部、金貿中心東邊大樓、天合城東南角、煙臺利群廣場、煙臺華潤中心東南角等地向東北方向進入海域；而東南邊界斷裂則經過寶龍廣場東部、府前花園西北角、煙臺人力資源大廈、煙臺南山世紀華府西北角等地向東北方向進入海域。

3 斷裂活動性

3.1 萊山鎮何家屯村西考察點

萊山鎮何家屯村西1000m處新公路與老公路之間，見有桃村斷裂剖面出露（見圖9）。斷裂發育在元古代粉子山下亞群變質巖及侵入巖與白堊紀青山組紫紅色礫巖間，形成約40m的斷層碎裂巖、斷層泥及透鏡體帶。斷裂帶結構非常復雜，可見多條斷層滑動面，大致可分為兩組：其中一組向東南傾，傾角為80°，它們具有逆沖走滑性質，非常密集，斷裂滑動面內及滑動面間發育了黃色的斷層角礫及斷層泥，已固結；另一組傾向北西，傾角約70°～80°，表現了正斷運動性質。東側斷面產狀為315°∠70°，沿斷層面發育了厚度為2～3cm的淺綠及黃色斷層泥，未固結，取熱釋光樣品（黃色斷層泥）YT20—2，測得年值為（12.8±0.64）萬年。沿西側斷面發育有3cm厚的綠色斷層泥，未固結，取熱釋光樣品（黃色斷層泥）YT20—3。測得年值為（25.0±1.25）萬年。斷面上覆蓋的20～150cm厚的表土層未被錯動。

3.2 各鉆孔斷裂剖面分析

根據前文提供的6組鉆孔斷裂剖面（圖3～圖8），特別是煙臺利群廣場斷層驗證剖面（1-1）和煙臺寶龍廣場斷層驗證剖面（5-5），由于穿過了整個斷裂，更能很好地反應出斷裂的結構特點：斷裂的傾角比較大（大部分在60°～80°之間），其西北邊界斷裂（F1-1）主要表現為向南東傾，東南邊界斷裂（F1-2）傾向北西。整個桃村斷裂表現為一個小型的地塹構造，寬度在80～150m左右。兩邊界斷裂之間是中生界泥巖（部分地段為砂巖、凝灰巖），外圍巖石主要為元古界云母片巖。6組斷裂剖面都沒有錯斷其上覆的晚更世地層，說明桃村斷裂的在中更新世末期已停止活動，為非活動斷裂。

3.3 桃村斷裂周邊地震空間分布特征

自1970年有臺網記錄以來至2017年12月，桃村斷裂附近共記錄ML≥2.0級地震58次（見圖10），其中ML 2.0～2.9級地震48次，3.0～3.9級地震9次，4.0～4.9級地震1次，最大地震為2005年5月9日發生在煙臺東北海域4.5級地震（蓬萊-威海斷裂帶內）。桃村斷裂周邊現代地震主要分布于蓬萊-威海斷裂帶控制的海域部分，桃村斷裂控制的附近很少發生地震，這與桃村斷裂晚更新世以來不活動的特性基本相吻合。

4 結語

桃村斷裂北段由北西、南東兩條分支斷裂構成，呈北東向展布，其西北邊界斷裂（F1-1）傾向南東，東南邊界斷裂（F1-2）傾向北西，表現為一個小型的地塹構造，寬度在80～150m左右。兩條邊界斷裂之間是中生界泥巖（部分地段為砂巖或凝灰巖），外圍巖石主要為元古界的片巖、變質巖等。

桃村斷裂北段沒有錯斷其上覆的晚更世地層，說明該段斷裂在中更新世末期已停止活動，最晚活動時代在12萬年以前，為非活動斷裂。根據《山東省地震活動斷層調查管理規定》（山東省人民政府令第159號）第十四條：在距今10萬年以前有過活動的斷層沿線，工程建設可不進行避讓。但由于受斷裂的影響，邊界區域基巖破碎、風化比較嚴重，且斷裂兩側基巖巖性差異較大，因此建議斷裂及其附近建筑場地在詳勘、基坑開挖時應密切關注，建筑物的基礎應盡量避免跨躍斷層面。若建筑物基礎座落在斷層面上，應根據相關規定采取措施，以防止由斷裂影響而產生的地基不均一性；對位于地塹破碎帶上的建筑物，建議在地基處理上采取強化措施。

參考文獻

[1] 山東省地震工程研究院.煙臺市主城區地震小區劃報告[R].2010.

[2] 山東省第三地質礦產勘察院.1∶50000地質圖（牟平、福山幅）[Z].1991.

[3] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺利群廣場地震安全性評價報告[R].2015.

[4] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺新天地廣場地震安全性評價報告[R].2010.

[5] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺寶龍城市廣場地震安全性評價報告[R].2014.

[6] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺祥隆國際大廈地震安全性評價報告[R].2015.

[7] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺府前花園地震安全性評價報告[R].2007.

[8] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺人力資源大廈地震安全性評價報告[R].2010.

[9] 煙臺平安地震工程研究院.煙臺華潤中心項目（一期）地震安全性評價報告[R].2013.