鄧小娟趙 斌石金虎酆少英秦晶晶中國地震局地球物理勘探中心,鄭州 4500022)黑龍江省地震工程研究院,哈爾濱 150006
大慶長垣西緣斷裂淺部構(gòu)造特征1
鄧小娟1)趙斌2)石金虎1)酆少英1)秦晶晶1)
1)中國地震局地球物理勘探中心,鄭州 450002
2)黑龍江省地震工程研究院,哈爾濱 150006
鄧小娟,趙斌,石金虎,酆少英,秦晶晶,2016.大慶長垣西緣斷裂淺部構(gòu)造特征.震災(zāi)防御技術(shù),11(2):218—229. doi:10.11899/zzfy20160205
大慶石油物探資料結(jié)果表明,大慶長垣西緣斷裂的上盤,即東側(cè)的北西向斷裂可能存在第四紀(jì)活動斷裂。為了確定大慶長垣西緣斷裂的空間展布以及該區(qū)的地殼淺部地質(zhì)構(gòu)造特征,本項研究布設(shè)了2條跨大慶長垣西緣斷裂的淺層地震探測剖面。結(jié)果表明,大慶長垣西緣斷裂表現(xiàn)為走向北東、傾向南東的逆斷層,為一條中生代晚期活動斷裂。斷裂的上盤,即東側(cè)發(fā)育有一系列次級斷裂,斷裂的斷層性質(zhì)以及斷層傾向多樣化,兩條測線東部均發(fā)育錯斷第四紀(jì)地層的斷層,使得該區(qū)淺部地層形成地塹與地壘構(gòu)造。本項研究不僅可進(jìn)一步提高對大慶長垣地區(qū)淺部構(gòu)造特征的認(rèn)識,而且為大慶市地震危險性評價提供依據(jù)。
松遼盆地大慶長垣地區(qū)淺層勘探第四紀(jì)活動斷層地震危險性評價
大慶地區(qū)具有豐富的石油資源,是國家重點的資源戰(zhàn)略基地,考察大慶地區(qū)是否存在地震災(zāi)害的可能性及其可能發(fā)生地震災(zāi)害的具體區(qū)域?qū)τ诖髴c油田及城市建設(shè)未來規(guī)劃都具有極其重要的指導(dǎo)意義。據(jù)前人(張文佑等,1975;鄧起東,2002;鄧起東等2003;徐錫偉,2006;李傳友等,2007)研究可知,地震發(fā)生多與活斷層存在與否息息相關(guān)。因此,探測活斷層對于預(yù)測地震潛在的危險性及發(fā)震區(qū)域具有重要的指示意義。
大慶油田開展了幾十年的油氣勘探工作,大慶及鄰區(qū)的深部探測研究成果較為豐富,研究程度較高,但對地殼淺部隱伏斷裂的研究程度較低。大慶市石油物探資料(圖1)表明,大慶長垣西緣斷裂上盤,即斷裂東側(cè)可能存在有第四紀(jì)活動斷裂。為了確定大慶長垣西緣斷裂的空間展布以及該區(qū)的地殼淺部地質(zhì)構(gòu)造特征,在該地區(qū)開展了淺層地震剖面探測研究。本項研究通過采用高精度淺層地震反射勘探方法以及淺層地震反射數(shù)據(jù)處理,對長垣西緣斷裂淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行了高分辨率地震反射成像。本文根據(jù)獲得的地震反射剖面,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和鉆孔資料,對大慶長垣西緣斷裂的淺部地質(zhì)構(gòu)造和斷裂特征進(jìn)行了研究,研究結(jié)果不僅可進(jìn)一步提高對大慶長垣地區(qū)淺部地質(zhì)構(gòu)造特征的認(rèn)識,而且為大慶市地震危險性評價提供依據(jù)。
1.1地質(zhì)構(gòu)造概況
研究區(qū)位于松遼盆地的中北部,松遼盆地位于郯廬斷裂帶的西部,是在印支運動基礎(chǔ)上發(fā)育起來的克拉通內(nèi)部的陸相斷陷—坳陷盆地(云金表等,2002)。它經(jīng)歷了熱隆張裂、斷陷、坳陷和萎縮4個不同階段,具有先斷后坳的雙層結(jié)構(gòu)(白云風(fēng)等,2012;施立志等,2007;楊萬里等,1985;楊繼良,1999;王志武等,1993)。松遼盆地中淺層可以劃分為東北隆起區(qū)、東南隆起區(qū)、西南隆起區(qū)、西部斜坡區(qū)、北部傾沒區(qū)及中央坳陷區(qū)等6個一級構(gòu)造單元和32個二級構(gòu)造單元(單衍勝,2007)。大慶長垣是松遼盆地中央坳陷區(qū)內(nèi)的一個二級構(gòu)造單元,是一個多成因復(fù)合形成的構(gòu)造帶,受三個構(gòu)造期次影響,在白堊紀(jì)嫩江期之前表現(xiàn)為連續(xù)埋藏過程,嫩江期末期,該區(qū)發(fā)生抬升,地層遭受剝蝕,形成了長垣構(gòu)造的雛形,晚白堊紀(jì)明水期末期,該區(qū)再次發(fā)生連續(xù)沉積埋藏,使得長垣構(gòu)造發(fā)育成完整的背斜,之后直到第四紀(jì)沉積前期,該區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造抬升與左行壓扭,長期處于剝蝕狀態(tài),致使白堊紀(jì)末期與第三紀(jì)地層剝蝕,使得長垣構(gòu)造進(jìn)一步加強(qiáng)從而形成現(xiàn)今的形態(tài)(單衍勝,2007;辛仁臣等,2004;王富東,2007;鐘延秋,2012;向才富等,2012)。
大慶長垣構(gòu)造四周為凹陷所環(huán)抱,西側(cè)為齊家-古龍凹陷,東側(cè)為三肇凹陷,北部為黑魚泡凹陷,南面為長嶺凹陷,是一個典型的凹中之隆,其本身表現(xiàn)為不對稱短軸背斜構(gòu)造,軸向北北東,南北長達(dá)145km,東西寬約6—30km,總體上呈現(xiàn)北窄南寬、西陡東緩(姜巖,2009;林景曄等,2003;2007;汪書羽等,2013;李照永,2011;邵宸等,2012;張革等,2002),由上至下巖層傾角變大,巖層厚度由兩翼向頂部減薄,巖性由兩翼向頂部變粗等特點(單衍勝,2007)。
大慶市地處松遼盆地中北部,其地表為第四系所覆蓋,主要發(fā)育中、新生界沉積蓋層,包括白堊系、第三系和第四系,主要地層具體發(fā)育特征如下(宋英,2003;陳驍?shù)龋?010;黃偉,2010;鐘延秋,2012;楊海波等,2011;黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1993):
白堊系嫩江組:是研究區(qū)白堊系中最發(fā)育、分布最廣的地層,巖性和厚度穩(wěn)定,為一套深湖相、淺湖相及淺灘相細(xì)粒碎屑巖。本組分五段,巖性主要由灰黑色泥巖、頁巖與油頁巖、灰綠色泥巖夾灰白色、灰色粉、細(xì)砂巖組成,厚度一般為500—1000m。
白堊系四方臺組:主要分布于研究區(qū)中部和西部,其主要由灰綠、棕紅色泥巖夾粉、細(xì)砂巖組成,上部與明水組為連續(xù)沉積,厚度一般為200—400m。
白堊系明水組:主要分布于研究區(qū)中部和西部,巖性以灰綠、棕紅色泥巖為主,局部夾粉砂巖,厚度一般為0—200m,與上覆第三系為不整合接觸。
第三系依安組:主要分布于研究區(qū)西部,為湖泊及湖沼相細(xì)碎屑沉積建造,主要由泥巖、粉砂巖組成,自下而上由細(xì)粉砂巖-泥巖構(gòu)成正沉積旋回,埋藏地下40—125m,最大厚度316m,與下伏明水組為不整合接觸。
第三系大安組:主要分布于研究區(qū)西部,以湖相為主,并摻有河流相的細(xì)碎屑沉積建造,主要由細(xì)砂巖、泥巖及沙礫巖組成,呈淺灰、灰色暗色調(diào),為弱膠結(jié)或半膠結(jié)低成巖之松軟巖石,埋藏地下64—246m,厚度16—93m。
第三系泰康組:主要分布于研究區(qū)西部,下部為灰白色疏松砂礫巖、泥質(zhì)砂巖與灰色泥巖互層,上部為灰黃色砂質(zhì)泥巖夾灰白色泥質(zhì)粉砂巖或粉砂巖,埋藏地下20—125m,最大厚度達(dá)100m,與下伏依安組不整合接觸。
第四系:在盆地內(nèi)非常發(fā)育,主要為風(fēng)成堆積和河湖相沉積,巖性多為黃土狀亞黏土、黑色淤泥質(zhì)亞黏土、亞黏土、沙土及沙礫層,厚度在10—100m之間,與下伏第三系呈平行不整合—角度不整合接觸。
1.2石油地震剖面概況
大慶油田開展了幾十年的油氣勘探工作,在大慶地區(qū)布置、采集和處理了大量三維及二維地震區(qū)塊,大慶油田的石油地震勘探EW10A剖面(圖1)揭示,大慶地區(qū)斷層規(guī)模大小混雜,斷距大小不一,表現(xiàn)出多期斷裂活動的性質(zhì)。松遼盆地在熱隆張裂基礎(chǔ)上開始斷陷、坳陷、反轉(zhuǎn)三期演化,分別對應(yīng)斷陷、坳陷和反轉(zhuǎn)三大構(gòu)造層。圍繞斷陷、坳陷、反轉(zhuǎn)三期不同變形形成垂向三套斷層體系,分別為基底-營城組斷層系、登婁庫組-嫩江組斷層系和四方臺組-更新統(tǒng)斷層系??偨Y(jié)剖面特征可知,斷陷構(gòu)造層發(fā)育的地層呈楔充填于箕狀半地塹內(nèi),斷陷地層控制沉積充填,成為地層的主要邊界;坳陷構(gòu)造層充填的地層厚度大,厚度變化小,斷裂規(guī)模小、數(shù)量大;反轉(zhuǎn)構(gòu)造層斷裂的變形機(jī)制體現(xiàn)為背斜構(gòu)造的產(chǎn)生,背斜區(qū)域斷裂相對集中發(fā)育(孫永河等,2013)。
圖1 大慶油田EW10A石油地震反射剖面Fig.1 Petroleum seismic reflection section of EW10A profile in Daqing
大慶長垣西緣斷裂位于石油地震勘探EW10A剖面樁號1650m左右。該斷裂在剖面上為一條傾向東的逆斷層,它向下錯斷了白堊系嫩江組、姚家組、青山口組、泉頭組、登婁庫組、火石嶺組和營城組,約在深度8—9km左右收斂到基底巖層。大慶長垣西緣斷裂上盤,即斷裂東側(cè)可能存在有第四紀(jì)活動斷裂,從石油地震勘探剖面上盡管可以判定斷層的存在與形態(tài),但是由于石油地震勘探工作主要針對較深的目標(biāo)層位,這使得該區(qū)的斷裂在淺部的特征沒能得到較好的反映。為了確定大慶長垣西緣斷裂上盤,即斷裂東側(cè)是否存在第四紀(jì)活動斷裂,本研究在EW10A地震勘探剖面附近布置了2條跨大慶長垣西緣斷裂的淺層地震探測剖面(圖2中的L1、L2測線)。
圖2 測區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與地震測線位置圖Fig.2 Geological features and locations of seismic reflection profiles in the prospect region
2.1數(shù)據(jù)采集與資料處理
跨大慶長垣西緣斷裂的淺層地震測線位于大慶市區(qū),考慮到沿公路鋪設(shè)地震測線會受到道路上的車輛、行人等產(chǎn)生的強(qiáng)烈干擾,本項探測采用了可控震源信號相關(guān),以及多次垂直疊加和水平疊加相結(jié)合的工作方法。為了獲得能反映剖面淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的高分辨率地震反射剖面圖像,在設(shè)計觀測系統(tǒng)參數(shù)時,充分考慮了對近地表結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的成像需要。依據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果,數(shù)據(jù)采集時采用單邊激發(fā)、多次覆蓋的觀測系統(tǒng),道間距為3m,炮間距為15m,共15次覆蓋,最小偏移距為30m,最大偏移距為477m,采樣間隔為0.5ms,記錄長度為2048ms。
淺層地震資料需要對近地表結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行高分辨率成像,因此淺層地震反射數(shù)據(jù)處理方法有別于石油地震勘探的反射數(shù)據(jù)處理方法(Steelples等,1998),地標(biāo)一致性處理和剩余靜校正處理的要求都要高于石油地震勘探反射地震(Chang等,2002),同時在地震資料的去噪處理和近地表速度求取方法上,需要重視近偏移距記錄道上的近地表反射信息提取和速度的拾?。˙rouwer,2002;劉保金等,2009)。本項研究的數(shù)據(jù)處理中,采用帶通濾波+譜白化濾波+傾角濾波技術(shù),從強(qiáng)干擾噪聲中提取有效反射波,使得不同深度的界面反射波都清晰可見。
2.2淺層地震剖面特征
根據(jù)目標(biāo)區(qū)第四系厚度圖(圖3),淺層地震測線經(jīng)過地段的第四系厚度約在50—90m的范圍內(nèi)變化,同時,L1測線東段(3600—5500m樁號)的聯(lián)合鉆孔剖面(圖4)顯示剖面中部的砂層是一套明顯的標(biāo)志層,其底界面埋深為50—56m,與該區(qū)段第四系的厚度一致,因此,該砂層的底界面應(yīng)是第四系的底界面。對比圖4和圖5,L1測線東段的T01反射界面與聯(lián)合鉆孔剖面中埋深約為50m左右的標(biāo)志層的起伏形態(tài)與埋深均相似,由此確定,淺層地震剖面揭示的T01界面為第四系的底界面。結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)與石油物探資料,確定T02反射波為第三系的底界面所反射,T03反射波為白堊系四方臺組底界面所反射,T1反射波為白堊系嫩江組底界面所反射。
本項探測研究獲得的淺層地震時間剖面(圖5和圖6)具有較高的信噪比和分辨率,從圖中可以看出,剖面揭示的多組淺部地層反射波均能被連續(xù)可靠地追蹤,且界面起伏變化形態(tài)與斷裂構(gòu)造特征也非常清楚。
2.2.1L1測線
L1測線沿南二路自西向東布設(shè),西端起于東湖街,穿過創(chuàng)業(yè)大道和西一路,東端止于孫家屯,測線長度約為6km。
圖5為L1測線的反射波疊加時間剖面,剖面揭示測線經(jīng)過地段的淺部地層界面反射波非常豐富,第四系底界面T01具有較好的橫向連續(xù)性,在樁號3660m以西呈近水平展布,沒有錯斷跡象,其埋深約為50—80m;樁號3660m以東,第四系底界面有一定起伏,存在明顯錯斷跡象。第三系底界面T02與第四紀(jì)底界面T01不整合接觸,僅在剖面西部有顯示,樁號1860m以西,地層西傾,傾角較小,埋深從330m逐漸變淺;樁號1860以東,地層傾角急劇加大,埋深迅速減小,在樁號2400m以東,第三系地層全部剝蝕。白堊系四方臺組底界面T03在樁號2000m以西,地層西傾,傾角較小,埋深從650m逐漸變淺,樁號2000—3210m之間,地層傾角急劇加大,埋深迅速減小,樁號3210m以東,白堊系四方臺組底界面T03地層多有起伏,并存在明顯錯斷。白堊系嫩江組底界面T1起伏形態(tài)與白堊系四方臺組底界面T03相似,其埋深約為600—1100m。
淺層地震剖面L1揭示的大慶長垣西緣斷裂特征非常清楚,在剖面樁號2014m的下方,可以看到一個由淺到深的反射特征分界線,其東西兩側(cè)的地層產(chǎn)狀和剖面反射波組特征明顯不同,根據(jù)這些特征不難判定這是斷層FP06(即大慶長垣西緣斷裂)在地震剖面上的反映,在斷裂上盤一側(cè),為一系列傾向東的傾斜反射震相,在斷裂下盤一側(cè),反射波組較上盤一側(cè)明顯增多,且傾角明顯變緩。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)資料,可以認(rèn)為L1地震剖面揭示的FP06斷層為一條向東傾的逆斷層,該斷裂向上錯斷了白堊紀(jì)嫩江組以及四方臺-明水組地層,其上斷點埋深約330—360m,在該深度以上,第三系地層底界面反射波T02信噪比高,橫向連續(xù)性好,沒有出現(xiàn)地層錯斷現(xiàn)象,表明斷裂FP06最新活動應(yīng)在中生代晚期,第三紀(jì)以來停止活動。
淺層地震剖面L1揭示的大慶長垣西緣斷裂上盤,即斷裂東側(cè)存在第四紀(jì)活動斷裂FP08.1,在剖面樁號4912m的下方,其東西兩側(cè)的地層產(chǎn)狀和剖面反射波組特征明顯不同,在斷裂上盤一側(cè),第四系厚度約50m,第四紀(jì)覆蓋層之下反射波組存在明顯起伏,在斷裂下盤一側(cè),第四系厚度減少為45m,第四紀(jì)覆蓋層之下反射波組較上盤明顯減少,且近水平展布。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)資料,可以認(rèn)為L1地震剖面揭示的第四紀(jì)活動斷層FP08.1為在剖面上向西傾的正斷層,其上斷點埋深約44—48m,第四紀(jì)底界面斷距約為2—3m,斷層兩側(cè)第三紀(jì)與第四紀(jì)地層產(chǎn)狀差別巨大,暗示該斷層為第四紀(jì)早期活動斷裂。
圖3 研究區(qū)第四系厚度分布圖(據(jù)大慶石油鉆孔資料匯編,2012)Fig.3 Isopach map of quaternary deposits in study region (from the Daqing oil drilling compilation,2012)
圖4 L1測線(3600—5500m)聯(lián)合鉆孔剖面Fig.4 Combined borehole profile of the L1 line(3600m to 5500m)
圖5 L1測線反射波時間剖面Fig.5 Stacked time section of the shallow seismic reflection in the L1 line
2.2.2L2測線
L2測線沿南一路南的小柏油路自北西向南東布設(shè),穿過西一路,測線長度為4508m。
圖6為L2測線的反射波疊加時間剖面,剖面揭示測線經(jīng)過地段的淺部地層界面反射波非常豐富,第四系底界面T01具有較好的橫向連續(xù)性,在樁號2850m以西呈近水平展布,沒有錯斷跡象,其埋深約為30—60m;樁號2850m以東,第四系底界面有一定起伏,存在明顯錯斷跡象。第三系底界面T02與第四紀(jì)底界面T01不整合接觸,僅在剖面西部有顯示,埋深從280m逐漸變淺,在樁號1860m向東,第三系地層全部剝蝕。白堊系四方臺組底界面T03在樁號2850m以西,地層西傾,傾角較小,埋深從490m逐漸變淺,樁號2850m以東,白堊系四方臺組底界面T03地層起伏形態(tài)加劇并存在明顯錯斷。白堊系嫩江組底界面T1起伏形態(tài)與白堊紀(jì)四方臺組底界面T03相似,其埋深約為550—980m。
淺層地震剖面L2揭示的大慶長垣西緣斷裂特征也非常清楚,在剖面樁號1450m的下方,可以看到一個由淺到深的反射特征分界線,其東西兩側(cè)的地層產(chǎn)狀和剖面反射波組特征明顯不同,根據(jù)這些特征不難判定這是斷層FP20(即大慶長垣西緣斷裂)在地震剖面上的反映,在斷裂上盤一側(cè),為一系列傾向東的傾斜反射震相,在斷裂下盤一側(cè),反射波組較上盤一側(cè)明顯增多,且傾角存在明顯變化。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)資料,可以認(rèn)為L2地震剖面揭示的FP20斷層為一條向東傾的逆斷層,該斷裂向上錯斷了白堊系嫩江組地層,其上斷點埋深約615—625m。在該深度以上,白堊系四方臺組底界面反射波T03信噪比高,橫向連續(xù)性好,沒有出現(xiàn)地層錯斷現(xiàn)象,表明斷裂FP20最新活動應(yīng)在中生代晚期。
圖6 L2測線反射波時間剖面Fig.6 Stacked time section of the shallow seismic reflection in the L2 Line
淺層地震剖面L2揭示的大慶長垣西緣斷裂上盤,即斷裂東側(cè)存在第四紀(jì)活動斷裂FP21,位于剖面樁號2863m的下方,其東西兩側(cè)的地層產(chǎn)狀和剖面波組特征明顯不同,在斷裂上盤一側(cè),第四系厚度約48m,第四系地層存在明顯起伏,在斷裂下盤一側(cè),第四系厚度為52m,第四紀(jì)覆蓋層之下反射波組較上盤明顯增多。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)資料,可以認(rèn)為L2地震剖面揭示的第四紀(jì)活動斷層FP21為在剖面上向西傾的逆斷層,其上斷點埋深約15—25m,第四系底界面斷距約為3—4m。斷層兩側(cè)第三紀(jì)與第四紀(jì)地層產(chǎn)狀差別巨大,暗示該斷層為第四紀(jì)早期活動斷裂。
根據(jù)上述對地震剖面的解釋,并結(jié)合本區(qū)地質(zhì)資料,可以推斷大慶長垣西緣斷裂為走向北東、傾向南東的逆斷層,上斷點埋深在西南端為330—360m(四方臺組與明水組地層),在北東端為615—625m(嫩江組地層),表明該斷裂為一條中生代晚期活動斷裂。大慶長垣西緣斷裂上盤,即斷裂東側(cè)發(fā)育有一系列次級斷裂,這些斷裂的存在使得該區(qū)淺部地層形成地塹與地壘構(gòu)造,其中L1測線上FP08.1斷層,在剖面上向西傾的正斷層,其上斷點埋深約44—48m,第四系底界面斷距約為2—3m,L2測線上的FP21斷層,在剖面上向西傾的逆斷層,其上斷點埋深約15—25m,第四系底界面斷距約為3—4m,均為第四紀(jì)早期活動斷裂。
石油地震剖面與淺層地震剖面揭示的研究區(qū)具有三大構(gòu)造層,自下而上分別為斷陷構(gòu)造層、坳陷構(gòu)造層和反轉(zhuǎn)構(gòu)造層,揭示出該區(qū)經(jīng)歷過斷陷、坳陷、反轉(zhuǎn)多期構(gòu)造活動(孫永河等,2013)。石油地震剖面主要揭示斷陷、坳陷期構(gòu)造活動特征,淺層地震剖面主要揭示反轉(zhuǎn)期構(gòu)造特征。大慶長垣西緣斷裂作為主控邊界斷裂,有著長期的構(gòu)造發(fā)育史,其最新活動時代為中生代晚期。大慶長垣西緣斷裂上盤即斷裂東側(cè)次級斷裂多為反轉(zhuǎn)期構(gòu)造活動產(chǎn)物,次級斷層斷裂密度較大,斷距較小,斷層傾角較大,斷層性質(zhì)多樣體現(xiàn)了反轉(zhuǎn)構(gòu)造層背斜構(gòu)造變形機(jī)制。
本研究揭示的大慶長垣西緣斷裂及其上升盤的次級斷裂與石油地震剖面揭示的斷裂具有上下一致的對應(yīng)關(guān)系,其結(jié)果把近地表活動斷裂與石油地震剖面揭示的深部構(gòu)造聯(lián)系到一起,從而能夠在較深的尺度范圍內(nèi)分析該區(qū)的深、淺構(gòu)造特征。大慶長垣西緣斷裂作為主控邊界斷裂,有著長期的構(gòu)造發(fā)育史,在淺層地震剖面上,錯斷了嫩江組地層與四方臺-明水組地層,其上斷點埋深最淺約為330—360m,在該深度以上,第三紀(jì)地層底界面反射波T02信噪比高、橫向連續(xù)性好,沒有出現(xiàn)地層錯斷現(xiàn)象,表明大慶長垣西緣斷裂為一條中生代晚期活動斷裂。在石油地震剖面上,該斷裂向下依次錯斷了姚家組、青山口組、泉頭組、登婁庫組、火石嶺組、營城組和基底,約在深度8—9km左右收斂到基底巖層。
大慶長垣西緣斷裂上盤即斷裂東側(cè)發(fā)育有一系列次級斷裂,這些斷裂的存在使得該區(qū)淺部地層形成地塹與地壘構(gòu)造,在石油地震剖面上,次級斷裂向下依次錯斷了嫩江組、姚家組、青山口組和泉頭組地層,部分次級斷裂還錯斷了登婁庫組地層。在淺層地震剖面中,L1測線上FP08.1斷層,在剖面上向西傾的正斷層,其上斷點埋深約44—48m,第四系底界面斷距約為2—3m,L2測線上的FP21斷層,在剖面上向西傾的逆斷層,其上斷點埋深約15—25m,第四系底界面斷距約為3—4m,均為第四紀(jì)早期活動斷裂。
本研究揭示了大慶長垣地區(qū)近地表活動斷裂與深部構(gòu)造之間關(guān)系,研究結(jié)果不僅進(jìn)一步提高了對大慶長垣地區(qū)淺部地質(zhì)構(gòu)造特征的認(rèn)識,而且為大慶市地震危險性評價提供依據(jù)。
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Shallow Tectonic Characteristics of the Changyuan Western Margin Fault of Daqing
Deng Xiaojuan1),Zhao Bin2),Shi Jinhu1),F(xiàn)eng Shaoying1)and Qin Jingjing1)
1)Geophysical Prospecting Center,China Earthquake Administration,Zhengzhou 450002,China
2)Earthquake Engineering Institute of Heilongjiang Province,Harbin 150006,China
The results obtained from Daqing petroleum geophysical data suggested that there may be buried quaternary active faults in the increase plate of the Changyuan western margin fault.In order to determine shallow tectonic characteristics and the geometry of buried fault,two shallow reflection profiles crossing the buried fault was completed in the region of Changyuan in Daqing.The results show that the Changyuan western margin fracture of Daqing is a NE trending reverse faults,and is active in late Mesozoic.There are series of secondary faults on the increase plate;and the fault properties are various and the fault trending tend to diversification.Changyuan western margin fault is of normal mode cutting the Quaternary strata in the eastern of L2 line,which makes the shallow strata as a graben with horst.The results of our study may not only further improve the understanding of the characteristics of shallow structures in the Daqing area,but also provide a basis for the earthquake hazard assessment of Daqing.
Songliao Basin;Daqing Changyuan area;Shallow seismic exploration;Quaternary active fault;Earthquake hazard assessment
本項研究受大慶市活斷層探測與地震危險性評價項目(KT-2013-055)和中國地震局地球物理勘探中心青年基金資助項目(YFGEC2014001)聯(lián)合資助
2015-06-21
鄧小娟,女,生于1986年。工程師。主要從事地震資料數(shù)據(jù)處理與解釋工作,E-mail:dxjjob@sina.cn