沂沭断裂带重力场及地壳结构特征.pdf

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1、第37卷第3期地震地质V01．37．No．32015年9月SEISMOLOGYANDGEOL0GYSept．，2015doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．03．006沂沭断裂带重力场及地壳结构特征王鑫张景发付萍杰，。高敏，’1)中国地震局地壳应力研究所，地壳动力学重点实验室，北京1000852)山东科技大学，青岛266590摘要沂沭断裂带为郯庐断裂带山东段，新构造运动显著，是华北地区的强震活动带之一。文中收集了该地区的布格重力数据，利用小波多尺度分析方法对重力场进行有效分离，研究区域地壳结构特征及断裂空间展布，并应用Parker变密度

2、模型对区域莫霍面进行反演分析，得到以下几点结论：1)重力区域场显示，沂沭断裂带形成了NNE走向的大型重力梯度带，分隔了鲁西、鲁东地块，成为区域内重要的地球物理分界线。2)重力局部场显示，中上地壳结构复杂，沂沭带内部呈现两堑一垒的重力异常格局，5条主干断裂形成线性梯度带分布于东、西地堑内，鲁西块体的多条NW向活动断裂交切于沂沭断裂带，多数断裂只交切于西地堑，而蒙山山前断裂和苍尼断裂横穿沂沭断裂带；下地壳结构相对简单，发生明显的褶曲构造，表现出大规模高、低密度异常相间排列的典型特征。3)区域莫霍面形态东高西低，沂沭断裂带形成了莫霍面陡变带，造成了东西分异格局，潍坊东一莒

3、县一I临沂一线出现莫霍面上隆区，具有强震发生的深部孕震环境。4)区域内地震多发于高、低重力异常转化带之间，特别是活动断裂对应的重力梯度条带之上，地震的发生与断裂活动有着密切的关系，沂沭断裂带地震活动性最强，且东地堑强于西地堑。关键词沂沭断裂带地壳结构布格重力异常小波多尺度分析地震活动中图分类号：P315．726文献标识码：A文章编号：0253—4967(2015)03—0731—17O引言郯庐断裂带是中国大陆东部1条岩石圈尺度的构造边界带(Yineta1．，1993)，也是至今为止重要的活动断裂带(方仲景等，1986；李家灵等，1994)。沂沭断裂带为郯庐断裂带山东

4、段，构造地貌特征明显，全新世活动显著，是华北地区的强震活动带之一，曾发生过1668年郯城8级大地震(方仲景等，1976；晁洪太等，1999)，为此诸多学者对沂沭断裂带的几何形态、运动学特征、第四纪活动性、构造应力场等方面做了大量的研究工作(江娃利等，1994；晁洪太等，1997；Lineta1．，1998；Zhueta1．，2011；林爱明等，2013)。随着地球物理技术的迅速发展，重力、地磁、地热等地球物理场在沂沭断裂带研究中得到了广泛应用，揭示了其深部构造特征，增强了地球动力学、大震成因背景等方面的认识(马杏垣，1987；王良书等，1995；杜晓娟等，2005；

5、唐新功等，2006；李春峰等，2009)。然而在以往重力、磁场的研究过程中，所用的数据比例尺较小且场源分离方法有限，展现的主要是断裂带[收稿日期]2014-08-06收稿，2015-01-20改回。(基金项目]中国地震局地壳应力研究所基本科研业务专项(ZDJ201301)和郯庐地震断裂带中段地震活动规律及地震危险区判定研究项目(2012BAK19B0401)共同资助。3期王鑫等：沂沭断裂带重力场及地壳结构特征7331地质构造背景研究区由鲁西地块、沂沭构造带、鲁东地块组成，沂沭构造带纵贯区域中央，其西侧为华北板块的鲁西隆起，东侧自北向南为华北板块的胶北隆起与胶莱盆地及

6、苏鲁造山带(鞠林雪等，2012)。沂沭断裂带是区域重要的构造转换带，南起郯城，北入渤海，大致沿沂河、沭河分布，整体呈NNE向延伸，深部构造复杂，主要由4条主干断裂组成，自东向西依次为昌邑一大店断裂(F)、白芬子一浮来山断裂(F)、沂水一汤头断裂(F)、郎鄱一葛沟断裂(F)，这4条断裂构成两堑加一垒的复式地堑构造。新生代以来裂谷构造遭受挤压逐渐消亡，裂谷中的中生代地层强烈褶皱隆起，从而转化为挤压性质的右旋走滑构造带，并产生1条新断裂，即安丘一莒县断裂(F)，位于东地堑内的F、F之间，郯庐断裂带中段的晚第四纪以来的新活动主要表现在这条断裂上(李家灵，1989；晁洪太等，

7、1992)。普遍认为，沂沭断裂带形成于晚三叠世一早侏罗世期间的华南一华北碰撞过程中，是1条大型左旋走滑的碰撞造山边界(Xueta1．，1987；Yineta1．，1993；朱光等，2005；张岳桥等，2008；Zhueta1．，2009)，在晚侏罗世一早白垩世期间由于古太平洋板块向亚洲板块的俯冲，使其再次发生左旋平移活动(朱光等，2004a，2005)。晚白垩世持续至古近纪，中国东部出现了由挤压到伸展的重大构造机制转变(翟明国等，2003)，形成了沂沭断裂带4条大型正断层以及“两堑一垒”构造样式(朱光等，2001)。进入新近纪，中国东部的构造格局又发生了转折，在