第1章区域地震地质构造环境
区域地震地质构造环境决定了区域地震活动的类型、强度及孕震、发震的特点，是地震危险性与危害性评价的基础。本章通过介绍区域大地构造、区域地质构造及构造演化，区域新构造运动和分区特征、区域主要断裂特征、区域地震活动性与历史地震影响场、区域构造应力场特征等，论述区域地震地质构造环境。
1.1 区域地质构造特征
1.1.1 大地构造分区
按经历的构造运动时代和性质、构造变形特点、盖层发育的时代和特征以及岩浆活动等差异，采用板块构造观的划分方法（潘桂棠等， 2009），工作区涉及两个一级构造单元（图 1-1），即华北陆块区（Ⅰ）和昆仑—祁连—秦岭造山系（Ⅱ）。
华北陆块（Ⅰ）是我国昀古老的地壳，具典型的双层结构。古、中太古代为华北陆块的陆核孕育期；新太古代开始了初始克拉通化；古元古代华北陆块的结晶基底形成，由新太古界和古元古界的中深变质岩系组成；中元古代为扩张裂陷期；中、新元古代-古生代为稳定盖层沉积期；中生代以来为陆内构造作用演化阶段（陆松年等， 2004）。中、新元古界属古裂谷系沉积，古生界至三叠系为相对稳定的地台盖层沉积。强烈的燕山运动形成了以北东向为主的褶皱、冲断层及岩浆岩带。新生代后，华北平原、渤海海域受北北东－北东向断裂和北西西向断裂控制，形成一系列断陷。
昆仑－祁连－秦岭造山系（Ⅱ）是位于华北和扬子两个陆块之间的造山带，包括北部的超高压变质带和南部的高压变质带。由于超高压变质带经历了俯冲、折返及昀后抬升的不同构造演化阶段，出露的超高压变质地体主要表现为折返阶段（特别是折返后期）以来的构造变形特征，早期的构造变形记录不易保存。
工作区涉及三个二级大地构造单元（图 1-1），即分属华北陆块区的鲁西地块（Ⅰ 1）、徐淮地块（Ⅰ 2），以及属于昆仑－祁连－秦岭造山系的大别－苏鲁地块（Ⅱ 1）。
1. 鲁西地块（Ⅰ1）
鲁西地块的基底为泰山杂岩，经强烈挤压褶皱，组成北西走向的紧密复式背斜和向斜。作为**套盖层的土门群（ Pt3）局部出露于地块的东南部；下古生界广泛分布于地块边缘，以平缓的单斜构造为主；上古生界多出现在下古生界向斜的核部。中生代在地块上发育了一系列由北西至近东西向断裂控制的断陷盆地，如莱芜、蒙阴等盆地，这期间盆地几经构造反转，到古近纪它们又断陷成盆，堆积的中生界和古近系一般厚 3000～ 5000m。新近纪以来整体抬升。
Ⅰ：华北陆块区Ⅱ：昆仑－祁连－秦岭造山系图 1-1 目标区大地构造单元划分图（据潘桂棠等，2009）
2. 徐淮地块（Ⅰ2）
徐淮地块位于两淮地区，东邻郯庐断裂带，北以韩庄等断裂与鲁西地块相连。五河群（Ar32）和凤阳群（ Pt1）等组成基底，构造线以东西向为主。新元古代和古生代强烈沉降，盖层发育良好，厚达 7000m左右。中、新生代断陷盆地发育，沉积物主要是河湖相碎屑岩和泥岩，早期有火山碎屑岩，侏罗系－白垩系和古近系厚 2000～8000m；新近纪以来整体缓慢沉降，以河湖相沉积为主的新近系和第四系覆盖全区而成为广阔的平原。
3. 大别－苏鲁地块（Ⅱ1）
区内为大别－苏鲁地块东段，该段西邻郯庐断裂带，东南以淮阴－响水口断裂为界
与扬子准地台相接。该带主要由胶南群（Ar32）和五莲群（Pt11）或东海杂岩等变质杂岩组成。在这些古老的变质岩系中，产有大小不等的似层状、条带状、透镜状等的榴辉岩和橄榄岩岩体，组成北东－南北走向的榴辉岩带。榴辉岩成岩时代为印支运动时期（221Ma B.P.）（葛宁洁等， 1992），属于基性和超基性岩范畴，生成于地壳深部或地幔，印支末期－燕山早期经过复杂的挤压推覆和上隆作用，被侵位于变质围岩的褶皱之中，并被携带到地壳浅层。
因中生代断块差异活动加强，在大别－苏鲁地块东段的南部形成了沭阳断陷盆地，接受陆相碎屑岩沉积， K+E厚度达 1500m。大规模的岩浆侵入和喷发形成了大面积的中酸性侵入体和火山岩。断裂走向主要为北东、北北东向。在新构造期地壳仍以升降运动为主，隆起区有所扩大，但运动强度已大为减弱。晚新生代断块构造活动较为稳定，地震强度、频度均较低。
1.1.2 地质构造特征
工作区在地质构造上位于由北北东向的郯庐断裂带、岳集断裂和近东西向的铁佛沟断裂、宿北断裂所围限的区域内，低山丘陵区由弧形山脉组成，属于徐宿弧形推覆构造，又称徐淮弧形推覆构造。主要构造体系可划分为东西向构造、徐淮弧形推覆构造、北北东－北东向构造和北西－北西西向构造等。
1. 东西向构造
1）丰沛构造带
丰沛构造带位于北纬 34°40′～35°15′，由东西展布的隆起、拗陷及较大规模的断裂和褶皱组成，包括丰沛隆起、金滕拗陷、敬安－四户拗陷、陶枣向斜等构造，以及凫山断裂、单县断裂、铁佛沟断裂、韩庄断裂等多条东西向断裂，还有构造活动期间发育的嘉祥断裂、孙氏店断裂和峄山断裂等南北向张性断裂。
金滕拗陷位于金乡、鱼台、滕州一带，呈近东西向展布，南邻丰沛隆起，北以凫山断裂为界，由金乡凹陷、鱼台凹陷和滕州凹陷组成，基底为石炭系－二叠系，拗陷内侏罗系发育，昀厚可达 1100m，鱼台凹陷内还有较厚的古近纪玄武岩分布。
敬安－四户拗陷位于苏鲁皖边界，总体呈现东西向延伸，为西宽东狭的新生代拗陷（黄口盆地的东延部分），大部分被第四系覆盖，主要由古近系官庄群组成，仅在微山岛、韩庄一带零星出露。黄口盆地呈东西向延伸的不规则长条状，盆地南界于中生代在官庄坝－西南门－黄口一带；古近纪时南移至眀山和黄口以南，盆地东端明显向南扩展。
2）宿北断裂
宿北断裂位于宿州以北，为燕山期以来形成的断裂，断层线平直，东西走向。嵩沟盆地在白垩纪时受断裂和褶皱控制，发育南北向至北东向条带状盆地沉积；古近纪时盆地向西迁徙，发育河湖相沉积，受宿北断裂控制，在嵩沟以东至宿州以西发育东西向延伸的新生代盆地。
2. 徐淮弧形推覆构造
徐淮弧形推覆构造发育于徐州－淮南地区，是由中朝板块的古生代盖层组成的大型褶皱推覆体（徐树桐等， 1987，1993；舒良树等， 1994）。该弧形构造带夹于北面丰沛隆起和南面蚌埠隆起两个东西向构造带之间，由南段定远－淮南、中段小涧集、北段徐州到台儿庄的山系组成的一个半圆形潜造山带，构造线自北而南由北东东、北东逐渐转向近南北、南东、南东东向，总体构成向西凸出的弧形构造带。该构造带具有典型冲断推覆体构造特征，与碰撞造山带的前陆冲断褶皱带类似，其形成与郯庐断裂带早中生代左行平移时产生的侧向运动分量有关。
徐淮弧形推覆构造主体部分主要分布在徐楼背斜、宿东向斜以东的广大地区内，所以又称徐宿弧形推覆构造。区内所有早三叠世前形成的岩层都卷入推覆变形，其变形高峰期为早、中侏罗世，变形昀强烈的地段在萧县－宿州一带，由密集分布的向南东－南东东倾斜的逆冲断层和线状褶皱体系所构成。变形后期有东西方向的拉张作用，大量酸性和中酸性岩体、岩脉广泛侵入。在徐宿推覆体的山前地带形成一系列晚侏罗世－古近纪的沉积盆地（舒良树等， 1996）。邵楼断裂在晚古生代末期－中生代早期作为大型徐宿弧形推覆构造的次级派生构造而生成，在推覆过程结束后，沿早期的推覆挤压面反向运移，形成晚侏罗世－白垩纪陆相拉伸半地堑的潘塘断陷盆地，其内堆积了厚达 900m的中生代王氏组砂岩和青山组火山碎屑岩。
徐宿弧形推覆构造内断裂主要为北东－北北东走向，与弧形褶皱平行，活动性质以压扭性为主，主要发育在背斜、向斜的翼部和向斜的核部。北西－北西西向断裂为弧形构造的配套构造，活动性质主要为张性，兼具左行走滑的分量。北西向断裂与弧形构造同期形成，在后期的活动中左行错断了弧形构造，如废黄河断裂等。
3. 北北东－北东向构造
主要有邵店－桑墟断裂、沂沭断裂带、固镇－怀远断裂等。沂沭断裂带位于郯庐断裂带的中段，由 5条断裂组成，构成堑垒格架，并被一系列北西向断裂所切割，断裂带南北两端为中－新生代凹陷，带内褶皱少见。
4. 北西－北西西向构造
北西向构造系列是在构造应力作用下形成于不同地质时代的北西西向、北西向、北北西向三组压性结构面及其各自伴生配套构造所组成，并与北东向构造相对应交替发生（李祖武， 1992），主要有无锡－宿迁断裂、苍山－尼山断裂等。
1.2 区域地质构造演化概况
区域地质构造具有漫长而复杂的演化历史。总的来说，自新太古代起经历了阜平（Ar31）、五台－吕梁（ Ar32－Pt1）、晋宁（ Pt2－Pt31）、加里东（ Z－Pz1）、华力西－印支（ Pz2-T2）、燕山（J－K）和喜马拉雅（ E－Q）七个构造旋回，昀终造就了现今的区域地质构造格局。下面重点介绍工作区所在的华北陆块南部及郯庐断裂带、苏鲁造山带中－新生代构造演化概况。
1.2.1 早中生代
晚二叠世末－中三叠世，伴随特提斯**闭，华南地块自南向北与华北地块碰撞拼接。在此期间，作为华南与华北缝合的响应，苏鲁造山带形成；郯庐断裂也同期形成，性质为左旋走滑，其形成模式有嵌入碰撞模式（Yin and Nie，1993）、同造山运动模式（Zhu et al.，2009）等多种不同观点。早、中侏罗世，郯庐断裂带的主体架构基本形成（王小凤等，2000），形成了大型韧性剪切滑脱带。
伴随扬子地块向华北地块之下深俯冲，苏鲁超高压变质带向北西西方向韧性挤出，导致徐宿弧形构造的形成。以郯庐断裂为边界，徐宿地区前陆盆地发生了从南东向北西方向的强烈盖层拆离滑移与推覆，形成向西方向凸出的弧形构造即徐宿推覆体（张岳桥和董树文，2008），推覆体根带位于靠近郯庐断裂带一侧。在推覆过程中，从郯庐断裂根带向西，变形是递进前进的，由较深部的推覆逆冲韧性剪切到中部的中浅部位台阶状逆冲推覆褶皱变形带，昀后到浅地表的推覆前缘叠瓦状冲断带；推覆体埋藏深度则表现为东深西浅。
1.2.2 白垩纪
白垩纪为太平洋与欧亚板块快速聚敛时期。早白垩世初（约 140Ma），西太平洋板块沿北北西向高速俯冲于东亚大陆之下（Engebretson et al.，1985；Maruyama et al.，1997），中国大陆东部处于左旋剪切应力场作用下，并使得北北东向的郯庐断裂带于早白垩世发生了左行走滑平移，形成伸展构造。在大型走滑断层的影响下，产生了一系列的北西、北西西向张性断裂系统。
早白垩世，受控于太平洋板块的俯冲，中国东部构造动力体制发生重大转换（翟明国等，2003）。大洋板块的俯冲诱发的地幔柱升降活动，导致大陆地壳的减薄和局部地区地幔上拱，中国东部构造作用以地壳引张和岩石圈减薄为主，因此早白垩世以来广泛发育了裂陷盆地。
工作区的郯庐断裂带内部及徐淮地块的潘塘断陷盆地内，在这一时期沉积了巨厚的早白垩世青山组地层和晚白垩世王氏组地层，表明了中国东部构造动力体系变革对工作区的影响作用。但徐淮地块内中生代断陷盆地规模较小，分布零星，表明本阶段华北岩石圈减薄及裂陷伸展作用对南华北地区的影响较北华北地区小。对岩石圈热-流变特征的研究（张鹏等， 2006）表明，南华北地区的岩石圈厚度明显大于渤海湾盆地区，说明南华北地区中－新生代以来构造格局相对稳定，太平洋板块俯冲作用和深部地幔热柱活动对南华北地区的影响有限。
1.2.3 古新世－早始新世
古新世－早始新世为太平洋与欧亚板块斜向聚敛作用开始松弛时期。新生代早期，太平洋板块仍向北北西方向运动，本时期太平洋板块聚敛速度大大降低（ Engebretson et al.，1985；Northrup et al.，1995），使中国东部构造应力场由白垩纪晚期的挤压转变为拉张，初始裂谷盆地开始发育。工作区的徐淮地块在本阶段整体处于隆升阶段，缺失这一时期沉积。
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