华山山前断裂中段全新世垂直活动速率的重新厘定

华山山前断裂中段全新世垂直活动速率的 重新厘定 摘要 全新世以来，距今越近，华山山前断裂中段的垂直活 动速率越大，甚至出现跳跃式的增长。重新梳理该断裂带40 多处断层陡坎测量结果，发现这种不合理应与1556年华县8 级地震有关。通过减掉1556年华县大地震的同震位移量， 消除了这次大震的同震位移对活动速率计算值的放大作用， 而且不同时期地貌陡坎的计算结果均表现出了很好的稳定 性，说明这种处理是必要和有效的。最后，应用上述处理方 法得到了华山山前断裂中段全新世以来较为可靠的平均垂 直活动速率为mm/ao 关键词华山山前断裂；全新世垂直活动速率；正断 层 中图分类号P31572文献标识码A文章编号 1000-066603-0359-06 0引言 断层活动速率是指某一时段活动断裂两盘相对运动的 平均速率，反映了一条断裂应变能释放的平均速率以及长期 平均活动水平，可用于比较不同断裂的活动水平。活动速率 还与同震位移一起用于估计强震或大地震的平均复发间隔， 进而估计最晚地震的离逝率与潜在地震的发生概率。因此， 活动速率是断层活动性研究及断层地震危险性评价的一个 重要参数。美、日等国的地质学家分别从20世纪60年代末 至70年代中期开始，通过断错地貌测量与相应地貌面沉积 物年代测试来估计活动断裂的平均活动速率，现今也有通过 其它手段获取断层的活动速率。我国从80年代开始将活动 断裂的平均活动速率研究作为中国活动构造定量研究的重 要内容。 针对华山山前断裂中段全新世以来的平均垂直活动速 率，很多学者进行过研究，但发现所取研究时间段越短，即 距今时间越近，计算出该段的活动速率越大。其中，距今10 000年以来，断裂的平均垂直活动速率为1〜2mm/a；距今6 000年以来，前人计算的结果分别为0620 mm/a、24 mm/a、 1485 mm/a等；距今2 700年以来，张安良等计算的结果为 05〜23 mm/a,距今2 000年以来，杨源源等计算的结果为 373 mm/a；而距今710年以来，西安地裂及渭河盆地活断 层研究表51中计算出的活动速率显示，其平均值高达478 mm/ao同一条断裂，自全新世以来，只是选取的距今时间段 不同而计算出的活动速率也不同，且差距很大；而且距今越 近，计算出的活动速率越大，甚至出现跳跃式的增长，说明 这种不合理与距今较近的大地震活动有关，该地震应是1556 年华县8级大地震。 本文以李永善对断裂带渭南堰前及华 山山前40多处断层陡坎及其地貌面年代所做的系统 性工作的数据为基础，对此不合理的现象做出解释，并给出 华山山前断裂中段全新世以来的平均垂直活动速率。 1全新世以来的断错地貌 华山山前断裂是渭河盆地南界断裂的东段，东起潼关, 西止于蓝田流峪口。它在华县以东呈东西走向，经潼关向东 可继续延至灵宝附近，与北东向的三门峡一灵宝断裂相交； 而在华县以西则向南西方向延伸至秦岭山前，与秦岭北缘断 裂相接，平面上呈舒缓波状，长约100km,如图1所示。倾 向NW、N,倾角60。〜70。，为一典型正断层。华山山前断 裂中段从华县石堤峪口至华阴杜峪口，走向NEE-EW,长约 40 km。 1556年华县8级地震破坏严重，人口死亡数量是地震 史上有记载以来最多的一次，极震区范围包括今陕西渭南、 华县、华阴和山西永济四县，长轴方向总体呈NEE向。多数 研究者认为，这次大震发生在华山山前断裂带上或与该断裂 相关，只有个别研究者提出了不同看法。根据野外考证，沿 渭南墟前及华山山前赤水河至杜峪等峪口的最新阶地或最 新洪积扇地形面，该期地貌面形成于元一明代，普遍存在2〜 4 m高的断层陡坎，与历史地震的极震区位置、长轴方向和 烈度等震线特征对比，它们只可能是1556年华县大地震的 产物，该地表破裂带全长约50 km,其中主要地表破裂位于 华山山前断裂中段，即华县石堤峪口一华阴杜峪口。 华山山前断裂中段全新世以来的断裂活动在很多冲沟 沟口及断裂带上都可以观察到。在野外地质剖面上可以看到 清晰的正断层垂直错断晚更新世至全新世地层。在较大的峪 口，全新世或晚更新世以来的数级阶地、 2平均活动速 率计算存在的问题分析