郯庐断裂转换段新沂地裂缝成生机理及构造意义

徐继山; 彭建兵; 隋旺华; 安海波; 李作栋; 徐文杰; 董培杰

doi:10.13745/j.esf.sf.2023.10.36

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (3) : 470 -481. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.10.36

地质环境与地质工程

郯庐断裂转换段新沂地裂缝成生机理及构造意义

徐继山 ¹ ,
彭建兵 ²^,³^,^* ,
隋旺华 ¹ ,
安海波 ⁴ ,
李作栋 ⁵ ,
徐文杰 ¹ ,
董培杰 ¹

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Formation mechanism and tectonic implication of Xinyi earth fissures in Tan-Lu fault transition section

Jishan XU ¹ ,
Jianbing PENG ²^,³^,^* ,
Wanghua SUI ¹ ,
Haibo AN ⁴ ,
Zuodong LI ⁵ ,
Wenjie XU ¹ ,
Peijie DONG ¹

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摘要

新沂地区处于郯庐断裂带转换段的关键部位,自20世纪70年代以来在新沂地区共发现地裂缝灾害点28处。这些地裂缝以群发的形式发育在南马陵山以西、沂河—骆马湖以东的区域内,地裂灾害影响区面积达100 km²。新沂地裂缝与地层结构、地震活动、地下水开采等因素有着千丝万缕的联系,对其研究形成了多种观点。利用实地调查与勘探手段,新近查明了新沂地裂缝的基本特征,它们具有走向一致性、纵向尖灭性、局部群发性等特点,且与邻近断裂(郯庐断裂带次级断裂F3)具有高度一致性,属于区域构造控制型地裂缝。以新沂地区地质构造为原型,构建了逆断层作用下地裂缝成生物理试验模型。试验结果表明,随着逆断层断距加大而依次呈剪裂段、离层段、弯裂段等发展过程。结合新沂地区“地堑-地垒-地堑”组合结构,新沂地裂缝的成因机制可概括为“跷跷板”构造模型,在构造应力、自重应力、地下水波动等作用下,下沉段受挤压,上升段因抬升而弯裂,从而形成地裂缝。研究新沂地区地裂缝,对揭示郯庐断裂带“北-中-南”段构造变化和“深-浅-表”部结构联系具有重要的指示意义。