大庆及周边地区断裂分布及活动性特征

陈广馨

摘 要：该文主要论述了对大庆地区有重要影响的北西和北东向2组断裂，嫩江断裂（F1）、克山—大安断裂（F2）、海伦—任民断裂（F3）、扶余—肇东断裂（F4）、富裕—明水断裂（F5）、滨州断裂（F6）、第二松花江断裂（F7）的分布特征及活动性。

关键词：断裂分布 断层活动性 大庆地区

中图分类号：P54 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）02（b）-0066-02

1 地貌概况

大庆市位于黑龙江省西部，松辽盆地中部凹陷以北。市区地理位置北纬45.77°～46.91°，东经124.32°～125.20°之间，东邻安达地区，南部与吉林省松原市接壤，西部、北部与内蒙古和齐齐哈尔市相接。滨洲铁路从市中心穿过，距黑龙江省省会哈尔滨158km，北与齐齐哈尔市相距141公里。现辖林甸、杜蒙、肇州、肇源4个县，萨尔图、让胡路、龙凤、红岗、大同5个区，总面积2.1万km2。大庆及周边地区断裂构造发育，有北西和北东向2组。

2 大慶及周边地区断裂分布及活动性特征

大庆及周边地区共有7条深大断裂通过，分别是嫩江断裂、克山—大安断裂、海伦—任民断裂、扶余—肇东断裂、富裕—明水断裂、滨州断裂、第二松花江断裂。

2.1 嫩江断裂（F1）

此断裂北起嫩江县，途经齐齐哈尔延伸至内蒙古开鲁县附近，全长约700km。在中生代和燕山期形成的断层，导致松辽盆地沉降，形成极厚的侏罗系—白垩系地层。

断块东侧自新生代以来一直在不断下沉。第三系和第四纪系统累积。第四系沉积中心位于嫩江断裂带，最大的沉积厚度可达到145m，由此可见嫩江断裂对第四纪沉积有明显的控制作用，应确定该断裂为第四纪活动断裂。

2.2 克山—大安断裂（F2）

此条断裂由北向南穿过大庆的林甸县、让胡路区、大同区和肇源县，总长度约600km。被北西向的富裕—明水、滨州、第二松花江三条断裂分割成4部分。

前人在大庆地区对该断裂的工作进行了详细的研究，其研究结果表明，该断裂并未断裂至第四系。因此，此条断裂可以视为第四纪非活动断裂。

2.3 海伦—任民断裂（F3）

此条断裂北起海伦县向西南延伸至安达附近，全长约230km，断裂北部被富裕—明水断裂切错成两段，为第四纪无活动显示断裂（吕延防等，2002）。该断裂东南端在该研究区北部，长度仅为3km左右，该断裂上自公元前1831年至1970年均没有大震和强震记载，在过去的40年里，没有发生3级或3级以上的地震。

2.4 扶余—肇东断裂（F4）

此条断裂起于肇东，延伸到扶余南部地区，北东走向，全长约240km。此断裂对第四纪沉积有一定程度的控制作用，应属第四纪活动断裂（吕延防等，2002）。该断裂与第二松花江断裂交叉部位曾发生过多次3.0～3.9级地震，也曾发生过1次4.0～4.9级地震，2006年3月31日曾发生5.1级地震，2013年10月31日至11月23日间曾发生5次5.0～5.8级地震，2018年5月28日凌晨，此断裂上发生5.7级地震，震感尤为强烈。

2.5 富裕—明水断裂（F5）

此条断裂为北西走向，北起扎兰屯市向东南延伸至绥化地区，全长约300km。断裂两侧基底岩相存在明显差异，北东侧花岗岩面积较大，南西侧为上古生界浅层变质岩系，属基底断裂。

此断裂为松辽中生代盆地的北部边界，同时也是第四纪沉降中心的北部边界，对第四纪沉积似有一定的控制作用。据前人研究资料，该断裂的北西段和南东段均为第四纪活动断裂。中段第四纪无活动显示。

2.6 滨州断裂（F6）

此断裂穿过大庆地区，全长约320km，呈北西走向，是一条基底断裂。

由于断裂的结构是不连续的，所以研究时将此断裂分为两个部分，为北西段和南东段。北西段起自碾子山向东南经过杜尔伯特县、让胡路区、萨尔图区延伸至任民附近。东南段起自安达延伸到宾县附近。两段以任民—海伦断裂为界错开约20km。

该断裂由西向东穿过大庆的主要城区，最近40年发生的地震统计表明，在该断裂附近（主要是北部）曾发生过2.0～2.9级地震2次，3.0～3.9级地震6次，4.0～4.9级地震1次和5.0～5.9级地震1次，由上面分析可知，在该断裂北部附近地震可能是克山—大安断裂活动诱发的。

2.7 第二松花江断裂（F7）

此条断裂从沿嫩江下游科尔沁右翼前旗途径肇源县延伸第二松花江，特别是在嫩江南段的嫩江湾至松原的前郭县，河谷平直，呈现断层谷特征。断裂全长约300km，还可能向西北延伸至兴安盟的松辽盆地两侧的山区。

3 深大断裂与地震关系及已发生地震统计

3.1 深大断裂与地震关系

最先提出地震成因的是与断裂有关的近代地质学创始人莱伊尔，他在《地质学原理》一书中（1886年）曾说过，地壳的上升和下降与地震有着密不可分的关联，但其原因和结果尚不清楚。早在1902年，麦凯就明确地震的原因在于地壳断层的运动。后来吕德运用了麦凯的这个理念， 提出了解释地震成因的“弹性回跳”理论，利用这一理论较好地解释了1906年美国旧金山发生的8.3级特大地震。虽然它在过去的五六十年里已被地震学家多次修正，但这一理论作为地震与活断层的关系概念提出和构造地震的成因，现在仍然被许多地震学家使用。近期众多学者也都认为断裂与地震之间有着密不可分的关系（余成华，2010；杨家亮，2010；张永庆，2007）。

大庆及其周边地区地震（1970—2008年大于3级地震和2009年至今所有地震）绝大多数均发生在深大断裂附近，如克山—大安断裂和滨州断裂交叉部位，扶余—肇东断裂和第二松花江断裂交叉部位北部的肇源县附近，扶余—肇东断裂南段松原前郭县和宁江区附近，大庆市区内地震主要发生在深大断裂交叉部位——克山—大安断裂和滨州断裂交叉部位。因此，对将来发生地震可能性的研究主要集中在对断裂在未来一段时期内活动性的研究上。

3.2 已发生地震统计

此次研究收录了东北三省公元前1831年至1969年所有地震记录和1970年至今震级大于等于3级的地震记录。40年来通过大于3级地震的震级统计发现震级越大所占比例越小。从大庆及其周边地区已经发生的地震统计来看，大庆辖区发生的最大地震为2005年7月25日在林甸县发生的5.1级地震，其他地震均没有达到5级。

从对震源深度统计来看，震源深度主要集中在10～19km，所占比例将近一半（49.1%）；其次为震源深度在20～69km和5～9km的地震，分别占总数的20.94%和18%；再次为震源深度为大于70km的地震，所占比例为9.88%；震源深度在4km及其以上的地震所占的百分比仅为1.91%。

由以上对东北地区和大庆及其周围地区地震的震级和震源深度统计来看，大庆地区及周边地区地震震级均在5.1级以下，震源深度主要在5～34km，也有小部分深源地震。

参考文献

[1] 曹伯勋.地貌学及第四纪地质学[M].武汉：中国地质大学出版社，2003.

[2] 陈昭年，陈发景.松辽盆地反转构造运动学特征[J].现代地质，1996，10（3）：390-396.

[3] 大庆油田科学研究设计院.松辽盆地石油地质研究报告汇编[R].大庆油田科学研究设计院，1977.

[4] 大庆石油学院.大庆市城市活断层探測与地震危险性评价——大庆市石油物探资料收集与解译专题[R].大庆石油学院，2014.

[5] 郝福江，杜继宇，王璞珺，等.深大断裂对松辽断陷盆地群南部的控制作用[J].世界地质，2010（4）：553-560.