辽宁区域地质地壳稳定性分析

辽宁区域地质地壳稳定性分析

于淑杰

辽宁省工程技术学校于淑杰

摘要：简述辽宁西部区域地质地壳稳定性分析的区域地质概况；影响地壳稳定性的主要因素分析及地壳稳定性分析关键词：区域地质；地壳；稳定性；分析一区域地质概况辽宁区域地质这里指的是辽西走廊山海关至锦州一线的北东—南西向的狭长地带。在地质构造位置上，处于新华夏系第三隆起带与第二沉降带的东南边缘。

区内地层主要有太古界大营子组、小塔子沟组，下元古界瓦子峪组，中元古界长城系、蓟县系、青白口系，中生界侏罗系、白垩系及新生界第三系、第四系。

区内岩浆岩有太古代绥中花岗岩，中生代黑云母花岗岩、闪长岩等。

区内地貌形态以石山—锦县—王家窝卜为分界线，西受新华夏系第三隆起带控制，长期处于整体上升，以大面积分布的构造剥蚀低山丘陵为主，地势西北高，东南低，标高200—400m到5—10m，呈阶梯状降低。东南沿海诸河平原，低缓开阔。该线以东，属下辽河平原的一部分，其地貌类型主要包括山前倾斜平原和沿海低平原，地面平坦。

区内构造以纬向、华夏系和新华夏系断裂为主，且以压性、压扭性居多，从西南至东北，断裂逐渐不显，二多褶皱，中间有一宁静地带。从总体趋势看，锦州以西丘陵区构造较复杂，下辽河平原区断裂切割深度较大。

在绥中—山海关之间，即兴城沙后所西南一带有大面积绥中花岗岩出露，断裂切割深度较浅。在兴城—锦西高桥间，分布有中晚元古界—太古界沉积岩，以及侏罗纪火山岩。锦州—阜新断裂带通过本区，并每隔0.5—4km出现一条断裂。锦州—义县盆地中生代地层强烈挤压成向斜状，除北北东向锦州—阜新断裂通过外，尚有双羊店—杏山背斜和数条逆冲断裂。断裂破碎带中碎裂岩、糜棱岩和挤压片理发育。锦县—小凌河口下辽河西部斜坡带，受锦州—阜新和高升—张家屯两条断裂控制，低序次断裂呈北西向，断裂切割深，浅部覆盖20—70m的松散土体。据航磁资料分析，与下辽河凹陷带分野的高升—张家屯断裂为正负磁异常的界限。阎家、八千一带的大凌河扇前缘及双台河口地带，属下辽河沉降平原，构造形迹均掩埋在新生代沉积物之下。

二地壳的升降运动新构造运动具有明显的继承中生代形成的构造格局的特点，以地壳整体性升降运动为主，断裂、褶皱活动不明显，但具一定的差异性。

在老第三纪末，处于断陷发育凸凹相间的下辽河平原，经过准平原化过程后，统一成为一个盆地，从新第三纪时至今，堆积了巨厚的第三纪、第四纪沉积物。其地层特点是产状平缓、震波密度大，连续性好，东西向、北东向断裂活动微弱，反映了下辽河平原整体坳陷的特点。

三影响地壳稳定性的主要因素分析1.地壳完整性：本区地壳完整性主要表现在：①兴城沙后所以西，无深断裂发育，其它断裂亦少有出露，地壳较为完整；②兴城—锦西间盖层和基底断裂发育，且受锦州—分阜新断裂和磨石沟—兴城断裂、女儿河断裂的切割，使地壳基本呈无变形的凌快状；③锦州—阜新中生代盆地中地层褶皱强烈，断裂呈北东向，地壳呈变形的长条状；④高升—张家屯断裂和郯庐壳断裂控制的下辽河新生代盆地，结构为缓变形的块状、长条状。

2.岩土特征：辽西走廊基底为绥中花岗岩。岩石刚性强，单轴干抗压强度为915—995㎏／C㎡，弹性模量63.7×104—64.3×104㎏／C㎡.盖层为中晚元古界，古生界，中生界、新生界。岩性主要为安山岩、石英砂岩、白云岩，岩石单轴干抗压强度800—2500㎏／C㎡，弹性模量为24.1×104—82.2×104㎏／C㎡。但是，中生代白垩系及第三系砾岩、岩石的岩性软弱，单轴干抗压强度小于400㎏／C㎡，是地壳的塑性盖层。第四纪土体松散，土颗粒连结力下，呈团粒、散粒状，抗震性能差。且土层越后，土质越松软，卓越周期越大，土的承载能力为4—30t／㎡。

3.与地震有关的活动断裂：区内归属为地震活动断裂主要有两条，一条是北北东向锦州—阜新断裂，一条是北北东向台安—大洼断裂（郯庐断裂带一部分）。

4.重力特征：区域重力异常特征表现为：①锦县松山至山海关间为一走向北东、变化均匀的负异常，重力值0—20×10-2m／s2；②锦州至阜新间为长轴北北东向变化较剧烈的闭合负异常带，其变化范围从-15×10mm／s2减少到-25×10-2；m／s2③下辽河平原的重力正值带，重力值由二侧向中心逐渐增加，在0—10×10-2m／s2之间，展布方向为北北东向。

四地壳稳定性分析辽西走廊及周边的稳定性分为3个等级，即绥中至山海关地壳稳定区，兴城至锦州间地壳基本稳定区，锦县以东的下辽河西部斜坡带和凹陷带地壳较不稳定区。

1.稳定区：稳定区为沙后所以西、山海关以东地区。地壳处于稳定上升状态，上升中整体性强，差异性差。地壳浅部的太古界绥中花岗岩，刚性强，断裂少，无地震断层，未来震级不超过3级。该地区斜坡状莫霍面深度渐变增加，深度34—36㎞，重力异常为均匀变化的负异常。

2.基本稳定区：沙后所以东、锦西以西地区。包括锦西、锦县、兴城、锦州等地。该区存在地震断层，锦州段震级最大为5级，兴城、磨石沟为4级。该区一为重力场、莫霍面变化与沙后所以西的兴城—锦西一带地壳基本均呈无变化的凌快状，盖层被断裂切割成不连续状，多侵入岩楔入体，具不稳定因素；二是锦州—阜新盆地重力异常显示隆起，处于重力异常等值线拐弯地段，在海城地震时，地形变和锦西、兴城不同步变化，地应力异常表现了构造环境的特殊性，应变能易于积累，其稳定性比兴城至锦西间更差。

3.较不稳定区：较不稳定区为锦县以东地区。其中包括下辽河西部斜坡带和凹陷带。下辽河西部斜坡带地壳浅层较软弱，差异性活动较明显，重力异常显示由西至东掀斜上升，幅度很小，未来震级不超过6级；下辽河西部凹陷带，重力异常和地形变均显示下沉，与老构造局吻合，其断裂不具蠕变性，是潜在走滑性断层。锦县以东地区，地壳浅层松散层厚度大，多为可塑性、软塑粘性土，细沙土，场地土。在海城地震期间，锦县以东地震烈度达Ⅶ°。喷沙冒水，房屋倒塌，大凌河口一带地裂缝多见，表现了地壳较不稳定的特点。

参考文献：[1]《辽宁省区域地质志》地质出版社。