- 宁夏中南部隧洞工程地质研究
- 李明福 顾耀民 田建林 滕杰 王祖国 吕振编著
- 2042字
- 2021-04-25 20:14:49
第三节 地质构造与地震
宁夏中南部位于中朝准地台西缘的鄂尔多斯台缘褶带二级构造单元内,区内喜马拉雅运动表现得非常强烈,它控制了大的地貌格局,控制了近代河流的发育,控制了第四系松散物的堆积,控制了地下水的形成与运动。主要的构造形迹有断层及褶皱。
一、断层
区域发育的主要断裂共有6条,主要为:海原断裂带近场区段(f1)、关帝峁断裂(f2)、三关口—牛首山—固原断裂带近场区段(f3)、六盘山东麓断裂(f4)、凉亭峡断裂(f5)和奠安断裂(f6)。其中六盘山东麓断裂规模较大,活动性较强,是近场区最为重要的一条活动断裂。这些断裂总体呈近南北至北北西向分布,纵贯近场区南北,见图1-2-3。
图1-2-3 区域断层分布图示
(1)海原断裂带近场区段(f1):近场区只涉及到该断裂带的东南段,近场区内长度约27km,为海原活动断裂带的一条次级断裂。晚第四纪活动特征主要表现为由西向东的挤压逆冲和左旋走滑,挤压破碎带宽十余米至数十米,不同级别的水系发生同步左旋错动。
(2)关帝峁断裂(f2):以向东倾斜为主,断层具有走滑的特征;断层错断的最新地层为上更新统,被全新统坡积物、阶地冲洪积物覆盖。推测该断裂长度略大于25km。到输水线路末端中庄水库坝址的最近距离为8km。
(3)三关口—牛首山—固原断裂带近场区段(f3):长约60km,为一条断面向西倾斜,倾角50°~70°的逆断层。上盘主要由下白垩统构成,下盘在断裂中段为第三系红层,南、北两段则发育于下白垩统地层中。
(4)六盘山东麓断裂(f4):近场区内该断裂长度约90km,平面上呈舒缓波状,常形成负地形地貌。断层面向西倾斜,倾角变化大,总体较缓。整个断裂破碎带十分发育,除北段具有小分量的左旋走滑外,整条断裂均表现为下白垩统向东逆冲或逆掩于第三系或第四系之上。通过第四纪地层的断错、变形、微地貌的变形等特征,六盘山东麓断裂全新世以来基本上没有活动,到输水线路两端中庄水库坝址和龙潭水库坝址的最近距离分别为4.5km和2km左右。
(5)凉亭峡断裂(f5):总体走向北北西至北西向,全长约30km。断裂构成下白垩统和第三系红层的分界线,或者下白垩统砂岩、泥岩向西逆冲于第三系红色砾岩、砂岩之上,断面顶部被全新统坡积物覆盖。
(6)奠安断裂(f6):总体走向北北西,长约30km。主体断裂东盘为下白恶统,西盘为古近系和新近系红层。
由于受区域构造影响,本地区的构造形迹十分密集,构造极为复杂,次一级的构造也十分发育。六盘山东麓断裂与三关口—牛首山—固原断裂带之间的南北向狭长地带由北西而南东由一系列互为平行或呈羽状排列的短轴背斜、向斜构成。褶皱多为南西翼缓,倾角一般为10°~45°,北东翼陡,倾角20°~50°。褶轴总体走向为北西或北偏西向,局部为南北或北偏东向。
二、褶皱
1.三营—固原大向斜
该向斜为第三系、下白垩统构成的向斜构造,北入海原县,过固原南到什字,南北纵贯全县,上覆大厚度第四系,最厚处达460m。开城以北,凹陷较深,东西两翼都由下白垩统马东山组组成。两翼地层相向倾斜。
2.河川—新集向斜
该向斜在炭山—蒿店断裂和黄家河—店洼断裂带之间南北向展布,为第三系、下白垩统构成的断陷向斜构造。西翼出露下白垩统马东山组,东翼与奥陶系、寒武系所构成的“南北古脊梁”相接。
3.六盘山中段复背斜
该复背斜是指六盘山海子峡到开城一段由下白垩统李洼峡组和马东山组构成南北向延伸,紧密线状分布的两条背斜和一条向斜组成的复背斜。东侧以断层与第三系接触,西侧假整合于第三系之下,局部地段以倒转背斜的形式,超覆在第三系之上。
4.西峰岭复背斜
六盘山硝口北段又称西峰岭,是由两条向斜和两条背斜构成的复背斜构造。东翼假整合于第三系之下,西翼在西吉县境内,逆冲到第三系之上,岩层倾角20°~40°,最大部位接近直立。
5.黄峁山—青岗梁复背斜
自固原城东即黄峁山以南,到大湾、什字东山即青岗梁,出露下白垩统马东山组和乃家河组,局部地段出露李洼峡组和奥陶系。由许多大致呈南北向延伸的短轴背斜和短轴向斜构成的复背斜构造,岩层走向多变,西翼多为乃家河组,假整合于第三系之下,东翼多出露马东山组,南段以断层和第三系接触。
6.张易西山背斜
该背斜位于张易向斜的西侧,在张易西山形成了与向斜平行的短轴背斜构造,轴部出露寺口子组,两翼为清水营组,东翼岩层倾角较大,与张易—红庄向斜相衔接,西翼倾角较小,斜入西吉县境。
三、地震
该地区历史上地震活动十分频繁,据史料记载,近场区内记录到Ms≥4.7级的破坏性地震7次。其中Ms为5.0~5.9级3次,Ms为6.0~6.9级4次。近场区内共发生过5.0≥ML≥2.0级地震1138次。其中,ML为4.0~5.0级地震12次,ML为3.0~3.9级地震104次,ML为2.0~2.9级地震1022次。这些地震主要分布于西部的六盘山—月亮山一带。
根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)划分,该地区地震动反应谱特征周期为0.40s,地震动峰值加速度为0.20g,相当于地震基本烈度为Ⅷ度。属抗震不利地段。根据上述近场区活断层的发育程度、地震活动性、地震危险性等因素综合分析,可以评价该区域构造稳定性较差。