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从石油人工地震资料分析成都平原地震地质背景的新认识
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第2卷第4期520年1月032
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SIMOOYADGOOYESLGNELG
Vl2，o4o.5N.Dc，03e.20
从石油人工地震资料分析成都平原地震地质背景的新认识
黄圣睦1）何天华2）范明祥3）黎家盆4）谢雄飞4）方和弟5）武至慎6）
）成都6041四川省地震局，101）四川石油管理局地质勘探开发研究院，成都6082101）成都6013四川石油管理局地调处成都物探研究院，122）德阳6801004中石化集团新星石油公司西南石油局第二物探大队研究院，）成都市地震局，成都6015105）德阳6806德阳市地震局，100摘要根据近2余年来四川地震、石油部门积累的四川盆地及邻区的地震地质调查、强震及中0强地震震例总结、成都凹陷人工地震勘探普查与详查的工作成果，一方面研究了所揭示的成都凹陷及邻区的隐伏构造类型与展布范围，尤其是对成都—德阳间是否存在“隐伏断裂”作了详细的厘定，资料表明N向的新津断裂向北消止于双流县彭镇以南；另一方面研究了活动断裂与地震活动的成生关E系及相应的活动特征，其中最重要的是将浅表断裂和深层地腹型断裂加以明确的区分和圈定，提出了划出了成都凹陷强震潜在震源区。
研究认为：
成都—德阳一线两5种发震断裂类型。
综合上述认识，侧宽4k、长百余公里的地带，具有稳定的地震地质环境和良好的工程地震条件。
0m关键词浅表型断裂深层地腹型断裂文献标识码：
A滑脱型断裂基底隐伏型断裂浅表-基底贯通型断裂中图分类号：
352P1.文章编号：
234620）-511（05-9703008-44
0引言
成都凹陷内隐伏断裂的分布状况，是关系到该区工程建设的抗震设防和防震减灾工作的基础性资料，它是地震危险性研究中强震潜在震源区划分和最大强震水平预测的前提，历来受到地震学界的高度重视。
从17年唐山大地震到19年日本阪神大地震，城市防震减灾问题引9695起了国内外的广泛关注。
98年有关单位曾对成都市及附近地区的地震烈度作过研究评价①，17也对平原内隐伏断裂作过初步探讨，但限于当时地质、地震两方面的资料积累不多，遂将有关问题留待将来补充工作。
近2年来，在成都凹陷及邻近区域全面详细地完成了浅层（地下约70~人工地震勘探，数字人工地震剖面几乎覆盖了整个成都凹陷，剖面间隔1~4m1k范围内）0mk
〔收稿日期〕20-20收稿，0-81改回。
020-8220-50〔基金项目〕国家重点基础研究发展规划项目9100）（5355资助。
①四川省地震局等，7，18成都地区基本烈度评价报告。
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（大多为2m）发现凹陷内存在一大批隐伏构造，为川西k。
所得资料经计算机处理和综合解释，平原油气勘探提供了详细的资料。
随着勘探及开发性深钻的进行，又获得了一些新的认识。
同时，也较详细地描绘了自晚古生代以来川西平原地腹1k以上浅、中层隐伏断裂的结构、形0m态、延伸与埋藏深度，有关断裂错切各地质层位的错动量和断裂长度等①②，为综合研究成都平原内的隐伏构造创造了极好的条件。
与此同期成都凹陷西北缘及四川盆地在近2余年来先后0发生了多次中强震，取得了现场考察与流动地震台网观测的宝贵资料。
四川地震台网也积累了（重庆市3年连续观测的地震记录。
地震学者对盆地内的发震构造问题作出了一些研究成果0江北18年1月2日54级地震宏观考察组，9；9910.12钱洪等，9；912黄圣睦，0）921。
近2年来0本文作者们进行了天然地震研究和人工地震研究资料的相互交流、讨论，借鉴了各相关单位长期积累的研究成果，提出了一些新认识，供同行们参考。
1成都凹陷人工地震地质资料的基本情况
11人工地震勘探构造解释简介.对于成都凹陷（平原）内的隐伏断裂，前人根据卫片解释、浅层断层气测量、浅钻对比、地表出露点外推等方法，对地表断裂进行过下延外推，但受该方法信度和资料量的限制（如零星采集点、干扰因素多、多解性、缺少验证等）成果质量难免受到影响。
早在17年何天华就依据人，98工地震普查阶段的初步成果，对凹陷内浅层、深层、基底3类断裂进行了分析和论述③。
现经详查的数字地震成果证实该结论是正确的。
为了方便本文阅读，以下将对人工地震勘探构造解释方法作一些简要的技术性说明。
人工地震勘探中选定了若干“反射层”代号为T）以便统一确定地下地质层位及其褶皱、（，断裂的情况。
人工地震勘探的原始成果剖面比例尺为12万，／每条剖面长达数十公里以上。
图是沿断裂走向间隔2m全程追踪圈定断裂的代表性剖面之一。
由于可以1为缩小的原始剖面，k想到的技术原因和限于篇幅，不可能一一给出原始剖面。
图3均为按原始剖面插值读图、缩小的示意剖面，但其上所见的小断裂深度和断裂要素（倾向、倾角、长度、错距等）的原始数据，均列入表3。
一般为地下1k以内，总之，人工地震勘探地质资料具有以下特点：
）1勘探的深度较大，0m川西平原深部震旦系的展布清晰可见；）从白垩系—震旦系整个沉积盖层2反映地层层序齐全，的各主要地质界限及层序均能清楚地揭示；）（走向、倾向、倾角、错切关系3对断裂主要的要素及错距、长度、深度等）及纵向上切穿各反射层的情况均能清楚地反映，隐伏断裂的走向及倾向延伸均可通过不同反射层连片解释图获得其展布情况；）4对地层层序中各套地层的厚度及其横向变化能较准确地标定。
因此，人工地震勘探成果已成为研究地下隐伏构造最重要的依据资料。
从表1可以看出成都平原下伏的白垩系至二叠系累计厚度约75m。
人工地震对整个凹.k
四川石油管理局地调处成都物探研究院，9，18官店子测区浅层勘探成果报告。
9中石化集团新星石油公司西南石油局，9，18四川盆地川西拗陷中段二维地震资料构造连片图成果报9何天华，7，18成都地区断裂发展特征与现代地震的关系。
9
①②
告。
本文使用的图1图2图3图6表3图9均出自①、报告，、、、，，不再分别注明各图来源。
②
③
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黄圣睦等：
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表1成都平原人工地震探测“反射层”T）（划分表Tb1DvinorltghrosnaiclemcriihndanaleisfeeioznirfissipolnCegubsiofcnitiaifei反射层代号地层层位年代代号（N+E）2（K）2
1（K）2
厚度m／3008003084004055053054054001305500805600200200800
TN
2TK1TK
新近系+古近系上白垩统剑门关组二段上白垩统剑门关组一段下白垩统蓬莱镇组四段上侏罗统蓬莱镇组二段上侏罗统蓬莱镇组一段上侏罗统沙溪庙组中侏罗统千佛崖组下侏罗统自流井组东岳庙段顶部上三叠统须家河组五段上三叠统须家河组三段上三叠统须家河组二段中三叠统雷口坡组下三叠统飞仙关组下二叠统阳新组石炭系—寒武系—震旦系
TK
1T0
（K）1（3）J3
（2）J3
（1）J3
（2）J
（1）J
3（T）32（T）31（T）3（T）2
T1T2
1T40T42T51T5
T6T7T8T9
注
（T）1（P）1（C）-（-Z
各反射层间地层厚度据图1剖面资料。
图1龙门山山前隐伏断裂中段彭县断裂人工地震剖面19年）（98F.AtiaetqaeriaotePnxnFuladbu4koheoCegu19）i1rfiahukpfecshegiatotaot0mttewsfhnd（98.iclrolrsalcetg
“反射层”说明见表1剖面位于成都市西4k；0m
陷区域的研究表明，从晚古生代到中生代成都平原构造上一直处于长期稳定的下沉时期，接受了二叠纪至白垩纪的巨厚稳定沉积物，是一个稳定的地质块体。
12成都凹陷内地下21%以上隐伏构造概况.～0&成都凹陷中段龙门山前山断裂带与龙泉山-合兴场断裂带之间的基本构造轮廓为褶皱强度低的复式向斜。
在复式向斜内，除紧邻龙门山前山断裂的绵竹—关口和彭县—大邑一带存在
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沿E延伸较远12组褶皱较强、N向展布、~的长条状背（向）斜构造带外，其余地区只存在多方向性、度不大的短轴或穹隆状背长斜，如温江、天回、广汉等地。
无论背斜或向斜它们的两翼地层倾角均<2≠0。
尤其褶皱强度明显存在越向深部越弱、乃至消失的趋势。
如新都附近的NW向鼻状背斜长约1k，3m只发育在中侏罗世以上地层中。
这些特征反映了凹陷基底构造的稳定性，也表明喜马拉雅运动晚期边界断裂活动对成都凹陷的影响是轻微的。
2成都凹陷及邻区的活动断裂
21活动断裂的地震地质类型.前人对与地震活动相关的活动断裂常分别从两个方面进行划分：
一是按其切错最新地层时代或“封闭”断裂上延的层位年代研究确认其主要活动时间，分为中更新世活动断裂（距今约1、0~4万年）晚更新世0早-中期活动断裂（距今约3~1万年）晚、0更新世晚期活动断裂（距今1~3万年）全、新世活动断裂（距今1万年以来）。
另一种是以断裂是否被第四系及其他地层覆盖为依据，为地表断裂、伏断裂、腹断裂分隐地（又称盲冲断裂）。
本文将以上2种断裂划分方法与断裂的发震能力、错动方式等特征结合起来，针对四川盆地及其邻区建立了5种不同地震地质特征的活动断裂新分类方法（表2。
限于本文的篇幅和重点，）下述Ⅰ，，型ⅡⅢ断裂的划分直接依据于丰富的最新人工地震资料和地震地质资料的对比，详见各断裂分述；，V但具有重要的对比意义，与本区潜在震源的震级上限有关，它们的划Ⅴ型断裂存在于本区之外，分依据限于本文篇幅，不作详述。
浅表弱地震断裂，仅发育在浅表，消失于地下3~5m，Ⅰ型：
k多伴随背斜轴部顺走向延伸（图5。
）地腹型强震断裂，多潜伏于背斜轴部的地下深处（已知深度多在41k）Ⅱ型：
~0m。
在四川盆地（含成都凹陷）由于较稳定的基底结构和岩性条件，断裂的发育规模不大。
发震能力多<6级，因震源较浅仍会导致不同程度的破坏（图9。
）滑脱型强震断裂，从地表—地下有断裂连续产出，但震源错动发生在深部滑脱面上。
Ⅲ型：
微观和宏观震中均远离断裂地表出露线，震源深度达2k左右。
震害较同震级、发生在其他0m
1图2成都凹陷中部T（反射层）连片5
解释所示的潜伏构造分布图19年）（98Fg2Dtbtnmpoonafusutri.iruoafpttlaltcesiieitrusiteetlaoCeguersnbsifrdnhcnaprfhnddpeiannrrtsoiee（fmrltghro119）reeioznT98.ofcni5
1在成都T反射层介面相当于上三叠统须家河组三段底界，5
市附近埋藏于地下约4m。
双流—德阳间无断裂显示，本k图所示11短线剖面见图3Ⅰ—Ⅲ区域性剖面见图4—2，
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图3成都凹陷中段部分人工地震探测剖面示意图19年）（98Fg3AtiassipopcnriotemdlscofCegudpeinbs（98.i.rfiemcrseigpolfhideinohndersan19）iclitfeetsoi
，，，因而它们的长度小于4m4567各剖面见到的浅表小断裂已被各剖面间密集2m间距的无断层显示的剖面所圈定，kk
型断裂上的为轻，但震感范围较大（图145黄圣睦，0），，，21。
0基底隐伏型断裂，存在于沉积盖层之下的基底变质岩或花岗岩层内，断裂规模大，在V型：
川西、川北埋藏深度约1~0m。
地表出露的沉积或浅变质岩层内见不到断裂分布。
限于深52k部探测资料零星，目前此类断裂多据无地表地震破裂、也无地表断裂存在地区的强震活动资料推测，如巴塘—理塘间的隐伏NE向断裂。
E浅表-基底贯通型断裂，主要存在于最活跃的全新世大型构造块体活动边界上。
浅Ⅴ型：
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图4成都凹陷区域构造剖面示意图（据四川石油管理局资料修改，7）189Fg4Shmtpolorgnltcrohndersnbsi.ceacrisfeiasutefCegudpeianifeorusoi（mdifmShaeoudisaoueu17），8.oieriunPtlmAmnttnBra9fdocreiri
表第四系内有清楚的全新世断裂与基底内断裂贯通。
强震或大地震时沿断裂地表露头产生地震破裂带，17年2月6日炉霍76级大地震的发震构造——鲜水河断裂就是最好的震例。
如93—.地震地质断裂类型的新划分，有助于区分发震断裂的不同发震能力，为地震危险性研究提供更明确的构造背景，同时也为活动断裂与地震关系的研究指出了新的研究方向。
22成都凹陷及邻区发震断裂分述.221龙门山前山断裂带及山前隐伏断裂带..龙门山前山断裂为走向N0~0E、倾角浅陡、深缓的逆冲断层，断距约20~4≠5≠倾向NW，0它们是一个整体，均反映川青块体向S的逆冲运动。
180。
0m包括性质相同的山前隐伏断裂，E断裂的最晚强烈活动时期在晚更新世中-晚期（中段晚期强烈活动的年代学、地质学证据较多，且为中强震活动频繁所佐证）。
据黑水—邵阳地学大断面综合解释剖面（崔作舟，9）10切过本9。
同时，山前隐段的资料及19年绵竹2次5级地震的宏观考察和微观研究资料①编出图599伏断裂在人工地震探测中已被充分揭露和圈定，最新的活动时期也相近于前山断裂，断距为可能与龙门山断裂带归并汇合。
4080。
其倾角顺断裂倾向向深部变缓，0~5m近半个世纪以来，沿龙门山断裂带中段发生过数次中强震和强震，15年北川62级，如98.现场17年大邑62级，9年绵竹2次5级地震。
后者因发生在地震台网的有效监测区内，90.199考察及时，并有丰富的人工地震资料佐证，表现出震源错动发生在深部的重要特征。
因此将（和山前隐伏断裂1（119年2次5级地震的发震构造分别确认为龙门山前山断裂9月地震）99
中国地震学会第8次学术大会论①赵珠等，0，20四川绵竹19年两次5级地震序列揭示的孕震结构，099文（摘要）第4页。
集，1
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DS
表2活动断裂的地震地质类型表Tb2Tpsfcvfuadhissoegcacrtsalettrilcaescyeoaiealnteemgoihrtii震源深度／km结构特征长度／km构造继承性断距／8活动时间最大地震能力（9）无地表地震变形震害或烈度
活断裂类型
断裂实例
Ⅰ浅表弱震型
<:
沿背斜轴部延伸
地下<~有的短小>;;~2
@?
<==m以内k有的>:
;消失2;pp;
<Ⅵ
龙泉山东、坡西断裂合兴场断裂
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单支或简=~>;;;单交错多支、交=~;错>>;;
中等
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~B
边坡滑塌、地裂
江北深层断裂中等或龙泉山深层断裂ⅦA自贡深层断裂中强或龙门山前山断裂Ⅶ~Ⅷ绵竹@彭县断裂巴塘@理塘间隐伏断裂
中强
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C塌、;基V隐伏型>~<交错:
;:
>>;;;底大地震块体边断Ⅴ浅@深主干、>>;;;;裂贯通型>~2界、复杂交错
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@?
>BD滑张性地;Ⅸ裂发育地震断裂带
强烈
>>;;?
;h
>D
鲜水河断裂强烈安宁河断裂或>Ⅸ则木河断裂
月地震）它们都属于滑脱型发震断裂类型，（黄圣睦，;）2>。
;222蒲江@新津断裂CC与龙泉山断裂带相似，广义的蒲江@新津断裂也包含2类不同的断裂：
即浅表的断裂和与浅表断裂互不连通的地腹型断裂，两者均沿蒲江—新津间熊坡背斜轴部附近的浅表及地下深层延伸。
断裂走向均为Q向，度约长R（中间为背斜轴图:
龙门山断裂带中段茂县—绵竹构造解释剖面Sk。
浅表断裂分东西2支;m部）倾向相对，，但西支强于东支。
倾角2T;~（约地下=m）图<2T均向下消失于中三叠统:
，k（中剖面>。
垂向断距在蒲江附近可达2;;）;m以上，向北至新津、双流黄水减弱至2;，2m再向北消失于双流彭镇北（图<中剖面2图Bb），（）。
地腹型（隐伏）蒲江@新津断裂，经人工地震资料揭示为错切二叠系及其以下层位的隐伏断裂，断裂的上端发育深度约为地下:
m，k断面倾向F、垂向错距<;左右，沿断裂走向存在重力异常带。
历史上曾发生><年R倾角较陡，;mD=
Eg:
FutrpoloteiCtcarifhrulfeGoinGaJuemnitemdlaHIinhsgetnhidaeafhogesaalttproteKnmnhnEuC
L>M@M>MNC震源区；MM>@;MM;@=:
;O>M@>龙门山后山断裂；2龙门山中央:
;E断裂；<龙门山前山断裂；=龙门山山前隐伏断裂EE
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蒲江5级地震，其向S延伸方向上发生过16年洪雅5级地震。
W92关于蒲江-新津断裂在新津以北延伸问题是本文讨论的重点，现将主要资料介绍如下：
（）1无论浅表型或地腹型蒲江-新津断裂北延的情况均已由近几年完成的人工地震勘探所圈定（图6。
）由图6清楚可见，蒲江-新津浅表断裂消失于双流彭镇稍北，更北各测线直到土桥—石羊场的34线上，无浅表断裂存在。
已8地腹断裂在彭镇以南的92-DX-33线剖面7上已不存在。
（）浅2成都西郊向东北至德阳存在的局部、表、互不相连的短小断裂也在人工地震勘探中详细划定（图6c）（）。
通过中侏罗统千佛岩群
1（T反射层，地下约270）0m及上三叠统须家河4地下约400）二叠系顶组二段T反射层，（10m、5
地下约600）个介面构造连面T反射层，（80m3片解释证实，蒲江-新津地腹型断裂向北确实已在成都—德阳间消失（图278。
，，）除成都市区约1*k2范围以外，其周边08m地区的情况已由19年完成的人工地震详勘98资料证实，个别剖面上仅存在单条、不长、浅表型小断裂（图2。
现将这些小断裂列于表3）。
图6a成都附近人工地震勘探测线（）分布示意图19年）（99（）DtbtnmpoaiclemcFg6ai.iruoafrfissisiitiairseigrvrsrudCegu19）opcnteeaonhnd（99.tasp
（）3地腹型断裂控制了凹陷内4级以上的地震活动。
由图8可以清楚见到成都凹陷内4级以上地震活动与地腹型断裂存在相关性，前者是后者的重要发震构造条件。
成都—德阳间无4级以上地震活动，也佐证了该地段无地腹断裂的存在。
综合上述，从人工地震剖面（图3中剖面16和根据人工地震剖面编制的连片构造图（图~），，，）浅表型蒲江-新津断裂和地腹型蒲江-新津断裂的断层发育程度都表现为：
在2678看出，丹棱—蒲江一段较大，至新津附近明显减弱，向北至双流南消失。
特别是川西平原北段双流—成都—德阳—绵阳的广大区域，浅表层不存在规模较大、延伸较长的断裂带；地下346m左，，k右均无地腹型断裂存在。
历史和现今也无4级及其以上地震的记录。
因此，（98年）前人17推测的成都—德阳间具有发生60级强震能力的隐伏断裂的存在依据实属不足。
.223龙
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