图4 研究区ΔF 空间分布图Fig.4 Spatial distribution of ΔF in study area
2.2 分区特征
根据ΔF 形态特征,可在京南地区划出1 条NE 走向界线,将研究区分为以下2 个分区(图4):
(1)中西部为ΔF 能量集中区,其核心区由2 个NE 走向的高值负异常区及其间的高值正异常区组成,近似平行四边形。磁异常强度总体较高,且随空间展布快速变化,磁场高梯级带广泛分布。
(2)中东部为弱磁异常区,表现为幅值较低的背景性负异常区,在其边缘零散分布小片正磁异常区,最东端为局部强磁异常区。
ΔF 分区与地形、地层分布形态具有明显相关性,表现为三者具备相似的分区特征,且分区界线位置基本吻合:
(1)分区界线与太行山脉东缘基本重合,其东侧为平原地区,磁异常强度总体较低;西侧为山区及高原地区,磁异常强度整体较高且形态复杂。山区强磁异常区呈条带状,走向基本与山脉吻合(图5)。该现象的形成应与平原地区深厚冲积层对ΔF 短波成分的屏蔽效应及山地浅表岩层磁性的影响直接相关。
图5 研究区ΔF 与地形图Fig.5 ΔF and topographic map of the study area
(2)以分区界线为界,东部地区以第四系地层为主,面积较大、形状规整,与ΔF 弱磁异常区基本重合;西部地区地层多样、分布杂乱,均为较古老的地层,火山岩、变质岩岩体及碎屑分布较广泛,与ΔF 强磁异常区对应(图6)。该特征显示了第四系地层地表磁性与其它地层明显不同。
图6 研究区ΔF 与地质图Fig.6 ΔF and geological map of the study area
3 研究区ΔF 地震地质特征
3.1 ΔF 与二级地块构造
研究区位于燕山、华北平原及鄂尔多斯3 个二级地块交汇部位,地块间的结合带贯穿其间。各地块在ΔF 中显示出不同的特征:华北平原地块磁异常强度较弱,其西北边界线与ΔF 中NE 走向高梯级带及“0”值线具有较好的吻合度,东北边界线穿过ΔF 弱磁异常区;鄂尔多斯地块东北局部为强磁异常区,边界线局部与ΔF 高梯级带有一定程度的对应;燕山地块南缘贯穿ΔF 正、负异常相间分布区(图7)。地块结合带部位为强磁异常区,形态复杂。
图7 研究区ΔF 与二级地块Fig.7 ΔF and secondary block in the study area
3.2 ΔF 与断裂构造
研究区内断裂构造广泛发育,分布密集。中、西部断裂为晚更新世—全新世(距今10—12 万年)以来的活动断裂,其走向以NE 向为主,与该地区强磁异常条带的空间位置大体对应,走向基本一致;研究区中、东部断裂属平原区隐伏断裂,对应ΔF 弱磁异常区;研究区东端局部强磁异常区与对应断裂带的走向基本一致,同为NEE 向(图8)。
图8 研究区ΔF 与断裂构造Fig.8 ΔF and fault structure in the study area
3.3 历史地震在ΔF 中的位置特征
研究区涵盖张渤地震带大部分及华北平原地震带北端,为华北地区重要的地震活动区,历史上共发生Ms5.0 以上地震85 次,其中包括Ms6.0 以上地震20 次、Ms7.0 以上地震4 次(图9)。为全面研究历史地震震中在ΔF 中的分布规律与位置特征,笔者按震级分类,对震中位置处ΔF 值、ΔF 特殊位置处的震中数量进行分类统计,结果见表1。
表1 研究区历史地震震中部位ΔF 数值统计结果Table 1 Basic statistical results of ΔF value at the epicenter of historical earthquakes in the study area项目 震级 5 级以上 6 级以上 7 级以上 地震总数/个 85 20 4 震中位置处ΔF 均值/nT ?70.6 ?75.6 ?60.2 震中位置处ΔF 平均幅值/nT 82.9 91.0 60.2 位于ΔF 负值区的震中个数与占比/(个,%) 70,82.4% 17,85.0% 4,100.0% ΔF 低幅值(小于平均幅值)区震中个数与占比/(个,%) 51,60.0% 11,55.0% 4,100.0% ΔF 高幅值(大于2 倍平均幅值)区震中个数与占比/(个,%) 10,11.8% 2,10.0% 0,0.0% ΔF“0”值线附近(两侧各15km 范围内)震中个数与占比/(个,%) 50,58.8% 8,40.0% 2,50.0% ΔF 高梯级带处震中个数与占比/(个,%) 70,82.4% 16,80.0% 3,75.0%
根据统计结果,对历史地震震中在ΔF 中的位置特征进行以下分析:
(1)震中位置处ΔF 平均值明显低于研究区总体平均值(?40nT);
(2)ΔF 负值区内地震个数远多于正值区,且随着震级的增大,其比例增加;
(3)低幅值区内震中个数明显多于高幅值区。ΔF 超高幅值区(大于2 倍平均幅值)内震中数量占比较低,且随着震级的增大,其占比进一步减小;
(4)在ΔF“0”值线附近的狭长地带中,密集发生了大量历史地震;
文章来源:《地震地质》 网址: http://www.dzdzzz.cn/qikandaodu/2021/0414/350.html
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