江西九江地区断裂活动性研究——来自遥感解译、地震、热泉、断层泥的证据

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断层活动会导致构造地震的发生,威胁人类生命财产安全,因此断层活动性的研究具有重要的实际意义。江西九江地区经济发展状况良好,规划和建有核电站、风力发电等国家重点工程项目,但从大地构造位置来看,其位于三大构造板块的拼接部位,经历了多期构造运动,地质构造复杂,断裂构造发育,地震与热泉星罗棋布。本文通过Landsat-8和GoogleEarth的遥感影像,利用活动断裂的特征地貌作为遥感解译标志,解译主要断裂构造,获得其展布状态,并统计分析了地震与热泉的分布情况。对九江境内的3组断裂构造(F3、F4、F5)进行断层泥及断层围岩采样工作,进行碳氧同位素、穆斯堡尔谱实验,得到断层泥和围岩的地球化学分布特征,结合遥感解译、地震、热泉特征综合分析了九江地区的断裂活动性,对九江地区的地壳稳定性做出评价,研究表明:
  (1)九江地区大型断裂构造主要有6组,分别为庐江-广济断裂带(F1)、襄樊-广济断裂带(F2)、武宁-瑞昌断裂带(F3)、九江-靖安断裂带(F4)、铜陵-九江断裂带(F5)和东至断裂带(F6);
  (2)该地区地震以3级以下震级为主,九瑞地区是地震密集区,据有历史记载以来,发生4级以上中强震共18次,最高等级为5.7级,从未发生过6级以上地震,总体来看,九江地区地震活动性偏低;九江地区地热资源发育,热泉以中低温为主,其分布状态与4级以上中强震震源对应或相近,存在温泉密集区;
  (3)F3-1断层泥及围岩以氧化性铁为主,为块体内部断层或浅部断层;F3-2断层带内显示还原环境,表明其与地下深部流体存在交换作用,现今具有一定的活动性;F3-3断层的围岩与断层内发育的方解石脉的碳氧同位素差别较大,显示大气水的参与,推断断层活动性较差;F4断层围岩显示还原条件,断层泥为氧化环境,断层趋于开放:F5只有氧化性铁,显示强氧化条件,断层活动性低;
  (4)除武宁-瑞昌断裂(F3)的部分次级断裂外,其余5组的断裂活动性普遍偏低,九江地区整体处于较稳定状态,F3-1与F3-2分别是武宁-瑞昌断裂(F3)的南段和北段,南段较稳定,北段具有一定的活动性,可能为2005年九瑞地震的发震断裂,同一断裂表现出不同活动性,说明断裂活动具有分段性。
  总体来看,九江地区部分断层存在一定的活动性,是该地区发生中小型构造地震的根本原因,对重大工程建设存在一定的威胁,建议在核电站等工程的计划及建设过程中考虑能动断层的影响。
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