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3、网聚性。从联络方式和动员机制上说,0377车友会具有网聚性特征,这也是不同于其它非正式青年组织的鲜明特征。这可以从两个方面得到反映:一是自组织的成立往往依托网路。如0377车友会成立之前,在网上开通了0377车友俱乐部;二是组织成立后,主要借助网路进行联络、动员。网路以其特有的零距离、零时间、零空间的优势和资讯量大、图文并茂、形式新颖的特点,深受广大青年的青睐,0377车友会每次组织活动,都是以网路和手机报的形式使组织的要求和通知能在第一时间到达组织成员手中,实现了组织运转的高效性,同时也有效的降低了组织成本。
4、自治性。从动作模式上看,0377车友会具有自治性特征,即自己发起成立、自己组织运作、自己开展活动、自己实施管理。发起人和成员之间体现了“共生共荣”精神,成员既是社团的参与者,又是社团的组织者,能够充分表达个人意愿,发起人和成员想搞什么活动,就在群空间里发贴公布计划方案,看看大家反响,成员可以发表自己的意见,如果跟贴反应强烈,那么进一步讨论方案,如果倒戈一片,计划就会被取消。
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7、松散性。从总体上看,0377车友会具有松散性特征,表现在几个方面:一是没有正式章程,成员来去自由,无需履行像正式组织那样的手续,体现了自发参与、自由退出的特点。二是组织活动过程中,往往没有正式组织那样的仪式和规则,随意性较强。
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兰州—郑州—长沙成品油管道工程在区域内涉及的断裂很多,按国家有关勘察规范要求,将管线两侧各150km范围内晚更新世以来有过活动,今后还可能活动的断裂,作为断裂活动性研究的对象。上述定义为活断层的断裂一般有下列判定标志:①错断晚更新世以来的地层;②断裂带中的构造岩或被错动的脉体,经绝对年龄测定,最后一次错动年代距今10万~15万年;③根据仪器观测,沿断层有大于0.1mm/a的位移;④沿断层有历史和现代中,强震震中分布,或有晚更新世以来的古地震遗迹,或有密集而频繁的近期微震活动;⑤在地质构造上,证实与已知活断层有共生或同生关系的断层。以下按划分的兰州—郑州段、郑州—长沙段、山西支干线段3个区段分别论述主要断裂的活动特征。
(一)兰州—郑州段断裂活动性
兰州—郑州段成品油管线长约 1158km,所经地区位于我国中西部不同大地构造单元的结合地带,可划分为祁连山褶皱系、华北地台和秦岭褶皱系等三个一级大地构造单元。区域新构造运动强烈且具有明显的分区活动特征,与地震活动的关系密切,大致可归纳为以下几点:①强烈构造变形区是强震发生区;②一级和二级新构造分区界线附近是大地震发生的主要场所;③垂直差异运动强烈的地带是大震发生的地带;④张性地堑型盆地带是大震发生带。
由于该区跨越了我国中西部不同大地构造单元,西部受强烈挤压隆起的青藏地块影响强烈,而东部则受到太平洋板块俯冲带的明显影响,各地断裂活动方式和活动强度有所不同。总体上看,区域内第四纪活动断裂主要有三组:北北东向、北西向和近东西向,它们构成了本区活动断裂的总体面貌(图3-2及表3-1)。现将管线附近晚更新世以来活动的代表性断裂简述如下。
1.庄浪河断裂(A-F1)
展布于兰州地区的庄浪河断裂其构造地貌形态为西缓东陡的复式背斜,断裂即位于该复背斜的陡翼边缘,呈NNW向,大致由两条弧形分叉的逆断层—褶皱带组成,长约100km。地表形态常表现为断续分布的半隐伏状。沿断层历史地震和现代地震活动性都很强,多次中强地震与其活动有关,如1440年永登6.25级地震、苦水5.5级地震和1995年永登5.8级地震。断层斜穿庄浪河,造成该河Ⅰ—m级阶地发生明显的褶皱变形,表现该逆断层—褶皱带晚更新世以来局部仍在活动。
该断裂位于管线近场区边缘,距管道最近距离21km,其地震活动对管道工程有一定影响,但断裂错断对管道工程无影响。
2.马衔山北缘断裂(A-F2)
马衔山北缘断裂东自定西内官营,西至八盘峡止,断续展布,全长约 115km,总体走向N60°W。该断裂自东向西大致可以划分为4条次级断层段,分别称为内官营段、马衔山段、七道梁段和雾宿山段,其中内官营段为晚更新世活动段,其余3段均为全新世活动段。断裂具左旋走滑—倾滑性质,晚更新世以来平均水平滑动速率约为3.73mm/a。古地震研究表明:马衔山和七道梁段各有两次古地震事件,雾宿山段有一次古地震事件,活动年代为更新世晚期至全新世。兰州1125年7级地震即为雾宿山段古地震事件。
该断裂与管线工程不相交,在东段与管线的最近距离为2km。该段不排除发生6级左右中强地震的可能,对工程有一定影响。
3.西秦岭北缘断裂天水—宝鸡段(A-F7)
西秦岭北缘断裂东自宝鸡,西经天水、漳县,直达太子山以西同仁附近,长约440km。断裂早期以压性活动为主,中更新世以来为左旋走滑兼逆冲性质。可分四条活断层段:①天水段:东起宝鸡西至温家套,至少由3条断层组成,走向N70°W,延伸150km。断面北倾,倾角600~700。该断层现代活动水平中等,弱震主要发生在社棠以西区段。历史记载734年曾发生7级地震,1885年6级地震,1868年及1933年先后发生过
级地震,天水支线穿过该段断裂。②武山段,全长75km。断裂切割上更新统—全新统地层。现代弱震密集分布于甘谷至鸳鸯镇西。历史记载该段断层曾发生过多次中强地震,如134年甘谷7级地震等。③漳县段:东起盘古川,西至海甸峡常家南,走向N80°W,延伸长100km,多北东倾,倾角大于60°。④锅麻滩段:东起常家南,西至同仁附近,走向N55°~60°W,延伸长约200km。常家南至锅麻滩,有70km断层段在全新世早、中期有活动。曾于1936年发生过康乐
级地震。断裂中西段全新世以来水平滑动速率为2.1~2.8mm/a,垂直滑动速率为0.4~0.7mm/a,东段宝鸡-天水段未获得可靠的滑动速率。
表3-1兰州—郑州段工程沿线主要断裂活动特征一览表
图3-2兰州—郑州—长沙成品油管道工程兰州—郑州段活动断裂分布图
尽管西秦岭北缘断裂天水—宝鸡段全新世活动证据不明显,未来100年内发生地表位错的可能性小。但是考虑到该断裂紧邻全新世强烈活动的武山断裂段,不能排除该段落发生破坏性地震的可能性。而且历史记载公元734年在本段社棠附近发生过7级地震,以及1885年6级,1868年和1933年先后发生过
级地震等情况。为安全起见,采用了全段断裂的滑动速率,同时考虑最大地震的离逝时间,采用位移速率的方法,估计未来百年的最大潜在位移量。
已知天水—宝鸡断裂段最晚一次大震(公元734年)的离逝时间为1274年,加上预测的时间段100年,选取该断裂晚更新世以来的水平滑动速率为2.1~2.8mm/a,垂直滑动速率为0.4~0.7mm/a,则得到未来100年内最大潜在位移量的水平位错约2.87~3.8cm,垂直位错约0.54~0.96cm。该断裂与天水支线相交,交角约80°,断裂活动对管线有一定的不利影响。
4.六盘山东麓断裂(A-F8)
六盘山东麓断裂是祁连山褶皱系与华北地台间的交界深大断裂系,它北起自海原断裂南端,南至于渭河断裂,被该断裂截切。断裂系由一系列断裂组成,其中的固关—县功断裂和陇县—马召断裂为该断裂系中陇县—宝鸡断裂内的两条重要断裂带,它们均与管线相交。
固关—县功断裂北段和中段分别切割景福山和千阳岭隆起的西南麓,南段至宝鸡一带伸入渭河谷地消失。总体走向325°~335°,倾SW,倾角700~800,长130km左右。断裂性质和活动情况比较复杂,有明显的分段特征,根据断裂的性质、运动方式和活动时代等特征,可将该断裂分为5条次级断裂段,自北向南分别为:普陀—段家峡段、枣园—八渡段、八渡—高庄段、高庄—龙尾段和千河段。这里讨论一下与管线相交的普陀—段家峡段情况。本段断裂主要出露在基岩中,断裂上盘为白垩系砂砾岩,下盘为奥陶系灰岩,南端延入到奥陶系灰岩中。断层破碎带宽 20~100m。在早期,该断裂具强烈的挤压逆冲性质,在段家峡水库坝头,断裂延伸到奥陶系灰岩内部,断裂破碎带宽5~10m。
该断裂后期的活动具有正断性质,新断面发育于早期形成的断层破碎带和白垩纪地层中。根据段家峡剖面断层泥热释光年龄测定,断裂的活动时代为距今(22.61+1.65)万年。表明断裂在中更新世仍有明显活动。但断裂剖面中上覆的高阶地砾石层都未断错,显示断裂晚更新世以来未发生过明显的位错活动。
成品油管道工程从普陀—段家峡段的岔口附近穿过断裂,此处断裂为半隐伏状,上覆千河两岸晚更新世—全新世阶地堆积,根据断裂走向推测,断裂与管线交角约45°。前已述及,普陀—段家峡段晚更新世以来新活动不明显,为第四纪早期活动断裂,因此断裂对管线造成直接地表位错地震的可能性较小,但鉴于该断裂为区域性的六盘山东麓断裂系的一部分,不排除发生中等地震的可能性,为安全起见,因此建议在管线通过断裂的地段采取一定的工程措施。
陇县—马召断裂(A-F10)N50°W走向,倾向南西,局部倾向北东,倾角500~800,舒缓波状延伸长140km。主要由3条倾向不同的断层段组成,分别为新集川—火烧寨断裂、陇县—岐山断裂和岐山—马召断裂。各断层段又以多条平行断层呈阶梯状出现。其中岐山—马召断裂与管线相交,断裂总体走向300°,倾向北东,长约40km。该断裂大部分地段在地表反映不明显,处于隐伏状态。根据陕西省地质局第一水文队测制的渭河阶地位相图,在岐山—马召断裂东侧一般只有三级阶地。T1和T2在断裂通过处基本连续,无变形反映,但是T3阶地在断裂通过处有较大的坡降。因此,可以认为岐山—马召断裂对全新世阶地没有影响,但对中上更新世阶地有明显的控制作用。
管线在岐山东南与管线交汇,交角度约20°,该段断裂为第四纪早中期活动段,因此断裂对管道工程无直接影响。
5.渭河断裂(A-F9)
渭河断裂又称宝鸡—咸阳—渭南断裂,是渭河盆地内的一条主要断裂,横贯盆地中部。该断裂西起宝鸡,向东沿渭河北岸经武功、兴平、至咸阳东。总体走向NEE,倾向南,倾角650~700,总长约170km。为一高角度正断层。该断裂在地貌上其北侧为咸阳黄土塬,南侧为渭河阶地,地形高差达数十米至百余米,多隐伏状。物探查明,该断裂是渭河盆地基底岩相的分界。北侧为下古生界灰岩,与鄂尔多斯断块区基底岩性相同,南侧为前古生代变质与酸性侵入岩,与秦岭断块区相一致。
该断裂具有较长的活动历史,长期以来控制着两侧新生代地层的沉积。在古近纪期间,作为渭河盆地西段的北界,将古近系沉积限制在断裂以南。新近纪断裂继续活动,导致两侧新近系沉积厚度相差700~1000m。第四纪期间仍有一定的新活动表现。其中的古水断层剖面位于渭河断裂的西段,是在通往扶风县法门寺专用公路路堑上开挖的一个新的人工断层剖面,剖面上第四纪上部地层出露清晰,断层错断标志明显,能够排除不是塬边侵蚀、坍塌、滑坡等非构造活动造成的断错假象。
该剖面地处扶风—礼泉黄土台塬的南部塬边地带,西距风翔高一级黄土台塬东南边界上的南窑村约1000m,剖面以南为渭河北岸一级阶地。出露的地层为该级台塬表部的黄土层和古土壤层,剖面上黄土厚30m,有全新世黄土(L0~S0)、晚更新世黄土(L1~S1)、中更新世黄土(L2~L4)等,该剖面共揭示两条断层。其中1#断层将L1及其以前地层全部错断,错距0.9m,2#断层仅将L2及其以前地层错断,被L0~S1地层覆盖。从地层错断关系分析,1#断层形成于晚更新世以来,而后者形成于中更新世晚期,晚更新世以来未曾再次活动。
从黄土台塬与渭河阶地间的接触关系以及古水剖面出露的断层的规模可以推断,该处的渭河断裂应该是由多条呈阶梯状排列的小断层组成的一个断裂带。古水剖面上看到的断层应该是该断裂带的一部分,断层的0.9m错距仅是渭河断裂带内部次级小断层的断错量,而整体的渭河大断裂的断错量要更大。古水断层剖面表明,渭河断裂西段并不是一条隐伏很深的中更新世以来不活动的断裂,而是一条出露近于地表、直至晚更新世晚期(0.01Ma左右)还在活动的断裂。野外断层错距反映渭河断裂带内部单条次级小断层的活动速率约为0.05~0.09mm/a。该断裂与管线工程不相交,距管线最近距离约8km。
6.华山山前断裂(A-F13)
华山山前断裂横切了发源于华山山脉,而流向渭河盆地的大小沟峪,其活动使断层两侧河流阶地发生明显位错。Ⅰ级阶地的垂直位错为2~6m,最大8.4m;Ⅱ级阶地的垂直位错值为7~12m,最大14m。据相关研究,渭河及其支流Ⅰ级阶地的形成时间为距今2700年左右,Ⅱ级阶地形成的时间为距今6000年左右,因此可以得出,该断裂距今6000年以来的平均垂直滑动速率为0.2~0.6mm/a,2700年以来的平均垂直滑动速率为0.5~2.3mm/a。另外,根据40多处断层陡坎测量及60多组文物鉴定、14C年代测定结果,华山山前断裂全新世晚期以来的平均垂直位移速率为2.4mm/a。1984~1986年在涧峪口等地对华山山前断裂进行的跨断层水准测量结果表明,断裂一直作继承性的拉张倾滑运动,平均垂直形变速率为0.1~0.5mm/a。
1556年陕西华县曾发生8级地震,沿华山山前断裂存在大量的最新变形遗迹,如年轻断层陡坎、充填仰韶文化遗物和明代文化层遗迹的地裂缝。据认为它们是伴随1556年地震的产物。该断裂与管线不相交,最近距离约4km,断裂粘滑所产生的大地震对管道将有严重的影响。
位于华山山前断裂北侧并与之平行延伸的华县—华阴断裂,走向北东,倾向北西,倾角60°~800,长约50km。根据钻孔资料,上新统张家坡组在断裂北盘为深湖相沉积,厚度850~1000m;南盘为河湖交替相,厚度仅200余米。第四系北盘厚1200m;南盘200余米,厚度差约1000m,可见,断裂在第四纪早期活动是非常强烈的,但第四纪晚期以来,该断裂活动已不明显,在地貌上没有明显显示,其最新活动已经迁移到华山山前断裂带上。输油管线在华阴东与华县—华阴断裂的东端交汇,交角约750,断裂活动对管线影响不大,发生地表位错地震的可能性很小。
7.温塘断裂(A-F14)
该断裂南起灵宝县城东南的涧口南,与华山山前断裂(东段)交汇,向东北至温塘以北,构成基岩山地隆起和盆地的边界,全长66km,总体走向35°~40°,断面倾向西,倾角450以上。该断裂带的大部地段为隐伏。温塘一带川口铁路东侧出露寒武系灰岩,上更新统黄土覆盖其上,而铁路以西出露中更新统红色亚粘土,温塘一机井揭示,孔深68.5m穿过中更新统,终孔97.5m未穿下更新统,据此估计中更新统垂直落差达60m以上,垂直滑动速率为0.1mm/a。此外,温塘一带有温泉出露,据温塘矿泉水厂钻井揭示,在孔深25.6m的中更新统红色亚粘土中有热水溢出,水量大,水温高达50℃以上。此外,在温塘断裂东南侧的中、下更新统中发育一些与主断裂平行的小断面,如鱼沟剖面,垂直断距1~1.5m。据此,为早、中更新世活动过断裂。沿断裂在张家湾一带,1982年发生一次4.2级地震。该断裂与管线相交,交角约35°。
8.新安—临汝断裂带(A-F15)
断裂分布于近场西部,呈北西向展布,总体走向320°。断裂自西北薛村起向东南经新安、伊川,止于临汝东南,全长约190km。该断裂带由新安—伊川断裂和临汝北—襄城断裂左阶组成,阶区位于临汝盆地内。断裂控制了伊川盆地、临汝盆地的发育历史。临汝盆地形成于古近纪,新近纪—第四纪继续活动。近场区内主要是其西北段新安—伊川断裂。据断层泥TL年代测定,该断裂在距今34+6.8万年有过活动。新安—伊川断裂倾向北东,临汝北—襄城断裂倾向南东,均属正断层运动性质。从断裂对盆地发育控制作用及测年资料分析,为早、中更新世断裂,沿断裂带有中小地震活动。该断裂与管线相交,交角30°。
9.封门口—五指岭断裂(A-F16)
该断裂基本上以黄河为界分为两段,北西段为封门口断裂,南东段为五指岭断裂,长约100km。
封门口断裂北起封门口西北,向南东方向延伸,过济源南至孟县南。走向3100,倾向南西,倾角40°~70°。断层下盘出露下元古界喷发岩和太古界混合岩。上盘为二叠系和三叠系。从地层错断情况看,垂直断距可达2000m,沿断裂带有500~800m宽的动力变质带。断层下盘为古元古代辉绿岩、花岗斑岩小侵入体,长轴与断层走向一致。卫星影像图中线性构造特征长而直,界线清楚。该断裂早期为张性正断层,晚期具压扭(左旋运动)性质。由于断层两侧岩性的差异,在宏观上断裂带界线十分清楚,断层崖及断层三角面发育。在阳台宫中更新统地层被错断。该断层向南东方向延伸隐伏于第四纪冲、洪积物之下,为济源盆地的西南边界,继续向南东方向延伸与五指岭断裂相接。
五指岭断裂由北西向南东方向延伸,经偃师县境内,巩县涉村至五指岭东南一带。断裂走向315°,倾向南西,倾角700~900。在巩县南山口上瑶东北,断裂发育在寒武系灰岩中,断层岩带宽45m,以劈理密集带、柔褶扁豆体带为主,构造岩胶结坚硬无新活动迹象。
历史上在断裂附近曾发生过中等强度的地震,如1814荥阳贾峪5级地震,现今仍有小震活动。
综上所述,封门口—五指岭断裂形成时间早,遭受多次构造运动的影响,规模较大,中更新世地层被错断,沿断裂带有中小地震发生,为中更新世断裂。该断裂与管线相交,交角约50°。
通过以上论述可知,兰州—郑州段管道工程附近共有不同方向规模较大的第四纪断裂近20条,其中6条为全新世活动断裂,7条为晚更新世活动断裂,它们皆分布于潼关以西地段。其中与管线相交的全新世和晚更新世活动断裂有2条,它们是天水—宝鸡断裂(A-F7)和固关—县功断裂(A-F8),断裂活动对管线有一定影响,应采取设防措施。尤其是天水—宝鸡断裂未来存在发生大震的危险性,断裂一次事件位错量较大。
(二)郑州—长沙段断裂活动性
郑州—长沙段管线长约893km,穿越了华北地台、秦岭—大别山褶皱系和扬子地台等三个一级大地构造单元,区段内新构造活动是沿袭早期构造的基础上发展起来的,以隆起、拗陷和掀斜等活动方式为主,断裂也多属继承性活动。总地说,该区段新构造活动强度较兰州—郑州段弱。区域新构造活动与地震的关系可归纳为两点:①地震总体活动水平与区域新构造运动分区和强度有着密切关系,强震多集中发生在差异运动强烈的新构造区;②新构造运动的一级分区边界和次级分区边界常是地震发生的地带。
区域内断裂活动受太平洋板块俯冲带的影响较大,第四纪活动断裂以北北东—北东向、北北西—北西向为主,次为北东东向,北西西向和近东西向,晚更新世及晚更新世以来活动断裂较少(图3-3及表3-2)。现将管线附近早更新世以来活动的代表性断裂简述如下。
表3-2郑州—长沙段工程沿线主要断裂活动特征一览表
续表
1.禹县—太康断裂(B-F1)
该断裂为太康隆起与周口坳陷间的西段边界断裂,走向270°~300°,倾向SW,全长130km左右,正断性质。区内全为第四系覆盖,为隐伏断裂。沿断裂有多次中强震发生,如1524年、1820年许昌6级地震和1675年太康5.5级地震等。根据野外调查,该断裂晚更新世以来无明显活动迹像。断裂与管线85°相交。
2.鲁山—漯河断裂(B-F3)
断裂呈 NWW向展布,全长大于280km,正断性质,西段(鲁山以西)分布于震旦系基岩内,东段全部隐伏于周口坳陷内,对第四纪沉积有明显控制作用。据野外调查,推测为早、中更新世断裂。沿断裂带附近于1519年发生临颖—上蔡5级地震。该断裂与管线交角83°。
3.信阳—方集断裂(B-F8)
断裂走向295°~300°,倾SW,倾角45°~70°,长185km,逆断性质,主要发育于元古界与古生界间,其东段切错燕山期花岗岩体,是大别山北麓的主要边界断裂之一,在地貌上是大别山北麓低山残丘与淮河平原的分界线。据野外调查为中更新世断裂。信阳附近于1913年发生5级地震可能与该断裂有关。该断裂与管线大致以60°~65°相交。
4.襄樊—广济断裂(B-F 11)
断裂总体走向NW,倾NE,倾角40°~70°,全长370km以上。该断裂控制晚白垩—早古近纪盆地沉积,并被断错,沿断裂有新生代玄武岩喷溢,并有温泉分布。为中更新世活动断裂,1640年在黄岗一带发生过5级地震。断裂与管线相交交角80°。
5.新市—宁乡断裂(B-F17)
断裂总体走向300~450,倾向NW,倾角一般300~500,长305km,正断性质。该断裂控制一系列白垩—古近纪断陷盆地的发育。它由数条次级断层组成的断裂带,宽100~500m。新生代以来断层活动具分段性。在宁乡灰汤出露热泉,水温达97℃。1542年在宁乡西南发生过4.75级地震,1631年常德东南5.5级地震也可能与该断裂活动有关。据野外调查,推测为早、中更新世断裂。该断裂与管线交角400。
由以上论述可知,郑州—长沙段管道工程附近共有不同方向第四纪断裂近20条,几乎全为早、中更新世断裂,其中有7条与管线交切。由于这些断裂不属晚更新世以来的活动断裂,不是发生强震的发震断裂构造,换言之近场区不存在突发性地表断错对管道工程的影响,因而不会对管线的安全性构成危险。近场区自有史记载以来,仅在许昌附近于1820年发生过6级地震。
(三)山西支干线断裂活动性
山西支干线全长约533km,管线地段正处于华北地台的汾渭新裂陷中段,走向NNE。它的东侧为太行山隆起区,西侧为吕梁山隆起区。汾渭裂谷带是受太平洋板块俯冲的制约,地壳产生拉张陷落而形成的,由一系列断陷和其间的断隆组成,呈“S”形展布于陕西、河南和山西三省,断陷形成时代自始新世至中更新世,南段最早,愈往北愈晚。据研究,关中断陷和芮城断陷开始形成于始新世,运城断陷开始形成于渐新世,临汾断陷和太原断陷开始形成于上新世。断陷内还有一系列陷隆和陷凹等次级构造单元,它们之间的垂直差异活动十分强烈,是强震的孕育场所。断陷盆地现仍以垂直下沉运动为主要特征,并具右旋剪切—拉张性质。
管线地段展布的第四纪活动断裂以北东—北北东向、北西向为主,盆地内还有近东西向的断裂,它们构成了管线近场区断裂系统的主要面貌(图3-4及表3-3)。现将近场区代表性的晚更新世以来的活动断裂简述如下。
1.中条山北麓断裂(C-F2)
该断裂为运城盆地南界和东南界的主控断裂,全长 173km,位于近场区南部,总体走向NE—NEE,倾向NW,倾角为58°~75°,为高角度正断层,典型的张性倾滑型断裂。断裂可分为夏县段、解州段、韩阳段3个段落,管道所穿越的韩阳段为晚更新世活动断裂,未来100年内发生大地震的可能性不大。但是考虑到地震活动的不确定性以及中条山断裂规模较大等原因,不排除发生震级6.5级左右地震的可能性,但发生直接地表位错的可能性小,即便发生地表位错,估计其垂直位移量不会超过0.5m左右。断裂带宽约10m,影响带宽约50~60m,与管线在韩阳乡韩家坟附近交汇,交角38.5°。
2.临猗断裂(C-F3)
该断裂东起闻喜东南,向南西西方向经郭家庄、临猗,到黄河边的角杯镇,并继续向西南延伸,全长大于170km。断裂走向60°~80°,倾向南东,倾角600,正断为主。它是运城盆地和峨嵋台地之间的分界断裂,控制了中新世沉积的北部边界,对上新世、第四纪的沉积仍有影响。断裂在地貌上形成了峨嵋台地南缘20m之高的黄土陡坎。沿断裂有中强地震发生。布格重力异常等值线沿断裂有所显示,特别是在中段形成明显的异常梯度带。航磁△T上延10km等值线沿断裂形成陡变带。36km的地壳厚度等值线与断裂展布一致。该断裂对地壳结构有较明显的影响。断裂大部分地段为隐伏状态。断裂全新世活动的地质证据不明显,为一条晚更新世活动断裂。断裂与管线相交,交角25°。
3.罗云山山前断裂(C-F5)
该断裂位于临汾盆地西缘,是控制临汾盆地发育的西部边界断裂,总体走向NNE,倾向SE,倾角700,全长120km以上,具右旋正走滑性质,它也是山西裂陷带主要活动断裂之一。断裂带的上盘基岩裸露,由太古界、古生界组成,下盘则全为第四系覆盖,是由一系列次级断层组成的复杂断裂带,被NW向断层分割成5段,它们多期活动,第四纪以来,主要活动期在Q2末至Q3初、Q3末和Q4晚期以来,共3期,各期的垂直活动速率分别为0.2mm/a、0.4mm/a和2mm/a。该断裂与管线未相交,最近距离2.7km。
图3-3兰州—郑州—长沙成品油管道工程郑州—长沙段活动断裂分布图
图3-4兰州—郑州—长沙成品油管道工程山西支干线段活动断裂分布图
表3-3山西支干线工程沿线主要断裂活动特征一览表
4.苏堡断裂(C-F7)
该断裂是划分临汾盆地北半部洪洞凹陷和南半部临汾凹陷的分界断裂,走向1000,倾向NNE,陡倾角,切割NE向断裂,长约32km,具正左旋走滑性质。在苏堡村一带断裂出露地表,其北侧为基岩山区,而南侧为第四系覆盖。据现场2条浅层地震反射剖面可知,该断裂是一条高角度正断层,错断第四系上部,断距约10m。另一方面,该断裂左旋错断霍山山前断裂带,错距达5km,而霍山山前断裂是1303年洪洞8级巨震的发震断裂,是一条全新世活动断裂。由此推断,苏堡断裂是一条全新世活动断裂。在该断裂带上于1961年和1971年分别发生过4级地震。
因管线以570交角与该断裂相交,故估算了一次地震事件的位错量。按照断裂长度32km估计,未来可能发生的最大地震震级为6.8级,利用统计关系式,获得其水平位错约为2.05m,垂直位错约0.68m。考虑到该断裂具有发生强震的危险性,为了工程安全需设防。
5.太谷断裂(C-F10)
该断裂展布于太原盆地东南边界,总体走向45°,倾NW,倾角450~70°,长约120km,具正断兼右旋走滑性质。沿断裂分布的Q2、Q3地层被错断,洪积扇发生变形。Q2以来垂直滑速约0.97mm/a。沿断裂在1614年发生一次6.5级地震,1618年发生一次6级地震。该断裂全新世有过活动,在其南段(灵石段)多处发现断裂位错地表最新堆积物,一剖面上被错断地层中见青砖块,可能为1303年洪洞地震的破裂遗迹。而探槽研究也显示该断裂在太原盆地段位错全新世中期的堆积物,并发现冲沟有右旋位错的迹象。沿断裂带的探槽古地震研究发现断裂中段存在三期古地震事件,分别为:距今(3350~150)a,(3977~8110)和9000a左右,大震复发间隔约2500~3000a。
该断裂参与发生了1303年洪洞8级巨震,未来100年发生8级地震的可能性不大,但不排除6~7级地震的可能性。未来100年预测的水平位错量为1.56m,最大垂直位错量为0.78m左右。该断裂带宽度约10m左右,影响带可达50~60m。断裂与管道相交,交角61°。为了工程安全需设防。
通过以上论述可知,山西支干线管线附近共有不同方向的主要活动断裂10余条,其中全新世活动断裂8条,晚更新世活动断裂2条。与管线相交的全新世活动断裂有4条,分别是中条山北麓断裂(C-F2)、苏堡断裂(C-F7)、什林断裂(C-F9)和太谷断裂(C-F10),它们可能对管道工程有一定影响,为确保工程安全,需采取设防措施,包括位移设防和抗震措施。