湾蕉门水道断裂的分析

在计划项目组的科学组织和统一安排下，工作项目组较好地完成了项目总体目标任务和年度工作任务，达到了调查评价珠三角北西向活动断裂预期的目的。建立了目标区第四纪主要地貌体、地层特征及形成时代划分依据；确定珠三角北西向主要断裂的主体分布；三是通过重点构造剖面的地质地貌调查、探槽开挖揭露、物化钻探、测年等手段分析西江断裂和沙湾断裂的活动性；对广从断裂西淋岗段重要露头点进行了深入研究，调查评价取得了重要进展，为经济区城市规划、社会稳定和地震地质的开展具有重要的指导意义。

按照总体目标任务和年度任务书的要求，经过几年的努力，较好地完成了各项任务，取得了如下主要认识及成果。

1．系统总结了珠三角地区新构造运动的基本特征，进一步完善了珠三角地区第四纪地质地貌形成时代与特征的对比分析

（1）珠江三角洲受断裂的切割，形成多个垂向上具有不同运动方向或运动速率的断块，使得珠江三角洲地区的新构造运动以断裂活动和断块差异升降运动为主要特征。综合区内主要断裂、第四系厚度、地貌特征、地震活动及地壳垂直形变，把珠江三角洲划分为7个断块（5个断陷和2个断隆）：西北江断陷、万顷沙断陷、东江断陷、新会断陷、灯笼沙断陷、番禺断隆和五桂山断隆。斗门断块区和广州－番禺断块区这两个次级断块构造以及围限它们的广州－从化断裂、三水－罗浮山断裂、西江断裂、沙湾断裂的活动性相对较强。

（2）在前人的研究成果基础上，根据西淋岗、番禺石楼和眉山地区第四系野外出露特征，系统的OSL、14C测年数据，沉积相分析，相邻第四系剖面对比将珠江三角洲地区的沉积旋回做如下划分。珠江三角地区晚第四纪沉积自下而上可分为前三角洲（对应石牌组Qpa3）、老三角洲（对应西南组Qpb3）、后三角洲（对应三角组Qpc3）和新三角洲4个沉积旋回，先后经历过两次海侵：第一次发生于晚更新世中期，距今约40～20ka，第二次海侵发生于全新世，两次海侵先后形成老、新三角洲两个沉积旋回。

（3）查清了河流阶地、夷平面和海蚀阶地等主要第四纪地貌体的特征和形成时代。

2．基本查清了珠江三角洲主要北西向断裂的主体分布

（1）西江断裂基本沿西江下游的北西向河谷地区发育，总体走向北西310°～330°，倾角大于50°。根据断裂不同段落的几何形态和运动学等特征可将西江断裂分成北段、南段和中段，其中北段主要由丹灶断裂（F001）、富湾断裂（F002）组成；南段主要由大敖断裂（F005）、白蕉断裂（F006）组成；中段主要由了哥山断裂（F003）、九江断裂（F004）组成。

（2）沙湾断裂发育于三水盆地北东边界，总体走向320°，倾向南西，倾角大约50°～80°。该断裂主要由下列断裂组成：白坭－陈村－万顷沙断裂（F007）、里水－沙湾－蕉门水道断裂（F008）、青萝嶂断裂（F009）、大乌岗断裂（F010）、黄圃断裂（F011）、罗村－洪奇沥（F012）、紫泥－灵山断裂（F013）、大岗－横沥断裂（F014）。以上断裂在地表出露露头零星，从北到南，在白坭、莲塘、官窑、松岗、沙湾、南村、大岗等地零星出露，其余多被第四系覆盖。其中白坭－陈村－万顷沙断裂（F007）、里水－沙湾－蕉门水道断裂（F008）为其主断面所在。

（3）狮子洋地区的断裂构造主要为北北西向，包括化龙－黄阁断裂、文冲－珠江口断裂和南岗－太平断裂，此外尚有一系列与之平行或大体平行的次级断裂。该组断裂面倾角一般较陡，多超过50°，平面上呈雁行状排列、剖面上则表现为上盘下落，多条断裂的综合效应表现为阶梯状断层。

3．对西江断裂、沙湾断裂的第四纪活动性的评价

1）西江断裂

（1）地质地貌和浅层地震探测、联合钻孔验证均未发现断裂切割第四纪地层现象，故西江断裂主要分支F001—F005均未发现断裂活动证据。第四纪地貌与西江断裂耦合性特征及历史地震情况表明，目前西江断裂新构造运动以渐进性抬升或下沉为主，局部通过小震释放能量。

（2）从磨刀门形成演化历史、已有测年数据、地震活动，并结合跨磨刀门联合钻孔验证资料分析，大敖断裂（F005）在磨刀门附近的钻孔发生沉降速率突变现象，所以该段断裂具有一定活动性，但即使钻孔之间的沉降速率差是由断裂活动引起的，其形变值也只有2．95mm／a，而远小于临震时的突变速率（约10倍于该值），故将该段定义为弱活动断裂。

（3）综合研究认为，西江断裂整体上为弱活动断裂，南段分支F005磨刀门附近需重视。

2）沙湾断裂

（1）地质地貌和浅层地震探测、联合钻孔验证均未发现断裂切割第四纪地层现象，不同方法的测年数据也显示其不同地段的数值大多大于10万年。

（2）沙湾断裂分支紫泥断裂罗汉山附近的地质地貌调查、测年资料、钻孔构造解析和探槽开挖、氡气测量结果显示该区全新世以来仍具有拉张特征，但活动性较弱，为弱活动断裂。

（3）从部分测年数据、氡气测量结果及震源机制解分析，沙湾断裂分支陈村－断裂晚更新世以来具有一定活动性，但1∶50 000地质地貌调查并未发现切割晚更新世地层，该段断裂活动性仍需进一步研究。

（4）综合研究认为，沙湾断裂整体上为弱活动断裂，沙湾断裂分支紫泥断裂罗汉山附近需重视。

4．对广东省国计民生影响较大的广从断裂西淋岗段重要露头点第四纪活动性进行了深入研究，对其成因得出了重力滑动的结论

（1）佛山西淋岗出露的近南北向基岩断裂没有晚第四纪以来活动的地质、地貌证据。

（2）西淋岗发现的“第四纪活动断裂”不是构造活动成因，而是重力失衡形成的裂隙或滑动面，与古滑坡和现代滑坡有关。

（3）西淋岗第四系砂土层覆盖在顺坡倾斜的花岗岩风化壳上，在第四纪地层中不存在由于断裂活动产生的构造不整合。

5．进行了珠三角地区北西向活动断裂调查评价构造解析，在构造分期和新构造运动期次上取得了一些新的认识

（1）野外统计分析了170组节理裂隙，根据节理特征及在不同岩组形态、相互切割关系等，建立了不同时期区域构造应力场；通过典型露头解析，结合节理分期配套特征，初步分析其构造序次。

（2）根据断裂构造测年资料，结合野外调查断裂点特征，同时考虑第四纪地层沉积厚度的纵向、横向变化及沉积相特征等因素，对测区活动断裂第四纪活动性由老至新划分为6个阶段。其中Ⅱ阶段（600～300ka）、Ⅳ阶段（130～75ka）活动性较强。

6．存在问题

由于时间、经费和自然条件的限制，项目在调查评价及技术方法方面还存在着一些问题。

（1）在地质地貌调查方面，尽管我们调查的足够细致，但未发现珠三角北西向断裂活动的直接地质证据，或许真的就没有，还是调查方法问题？需要进一步探索。

（2）研究结果尽管认为西江断裂大敖分支磨刀门附近、沙湾断裂紫泥分支罗汉山附近为弱活动断裂，但证据仍不够充分，沙湾断裂陈村分支的活动性也需要进一步的工作才能定性等。

（3）由于样品测试周期问题，很多结果都在等待中，影响了断裂活动性的进一步评价。

（4）因为工作目标和任务的限制，北西向狮子洋断裂调查的精度还很不够，其第四纪活动性也有待于进一步的调查研究；另外，北西向断裂的活动性也需要北东及东西向断裂活动性的调查和研究同步进行，等等。

（5）活动构造研究，特别是第四纪以来的活动构造，其活动性在老断裂中较为难以识别。把握区内活动断裂的精确序次及活动速率，第四纪钻孔是良好的研究方法，但其前提条件是必须在同一活动断裂的上、下盘不同部位开钻揭露，同时需要精细的编录及测年，通过对比，即可判别断裂两盘的活动速率。建议在条件允许前提下，加大钻孔施工，进行补采样品测年，以期达到对比目的。

7．建议

（1）从国土规划和工程建设的角度，我们建议在西江断裂南段大敖断裂分支磨刀门附近、沙湾断裂紫泥断裂分支周边进行适当考虑断裂弱活动的因素，而陈村西淋岗附近则为地壳相对稳定区域。

（2）从项目工作深入的角度考虑，对陈村断裂以及北西向的狮子洋断裂进行进一步的工作。继续珠三角活动断裂的深入研究，进一步探索珠三角活动断裂研究方法。