2017, Vol. 32
2. 中国地震局地壳动力学重点实验室, 北京 100085
3. 中国地震局地质研究所, 北京 100029
2. Key Laboratory of Crustal Dynamics, China Earthquake Administration, Beijing 100085, China
3. Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing 100029, China
随着苏北盆地中以中、古生界为气源岩油气田的发现，特别是近几年在二叠系龙潭组中油气的发现(周东升等，2012)，加强了人们对苏北盆地中、古生代海相残留盆地的关注.近年来，许多学者运用地震测深剖面(陈安定，2010)、地震层析成像(徐佩芬等，2000)等方法对苏北盆地的成因机制、盆地基底、深部构造等进行了研究.苏北盆地内部，结构非常复杂，发育了不同规模的次级单元，而以往的研究主要以局部剖面为主，缺乏对苏北盆地内部复杂结构三维形态特征方面的研究，且构造单元划分主要基于地质资料，缺乏必要的地球物理数据支持，为厘清内部结构特征，有必要对苏北盆地的浅部和深部构造做进一步研究，分析区域构造及演化特征，探讨其形成机制.
本文通过布格重力数据对苏北盆地的深浅部构造进行了研究分析，利用有效场源分解方法和密度界面反演方法，以地质及地球物理资料为约束，反演了苏北盆地地壳结构特征及莫霍面深部形态，通过由浅入深、由表及里的多层次研究，揭示了盆地基底构造与浅部构造之间的关系，并对苏北盆地形成机制做进一步讨论，为该区的地球物理研究提供相关依据.
1 地质构造背景苏北盆地是燕山晚期古生界基础上发育起来的新生代叠合盆地(陈友飞等，1993)，在大地构造山上，苏北盆地位于扬子板块北部，隶属中新生代西太平洋构造域的弧后区(图 1)，北接苏鲁造山带，西部紧挨郯庐断裂带，向东伸入南黄海，南至扬州—如皋一线(邱海峻等，2006).盆地发育近NE向“一隆两坳”构造格局，自北向南依次为盐阜坳陷、建湖隆起、东台坳陷，坳陷内部发育若干个次级小构造单元.苏北盆地经过吴堡事件、真武事件和三垛事件之后，先后发生抬升剥蚀，引起地层剥蚀和角度不整合，逐渐形成了以箕状凹陷为典型特征的构造格局(毛凤鸣等，2006；刘寅等，2014)，区内箕状凹陷可分为3种结构类型，即以高邮凹陷为代表的裂陷型箕状凹陷(王玺等，2013)、以金湖凹陷为代表的断坳型箕状凹陷和以洪泽凹陷为代表的断翘型箕状凹陷(陈安定，2010)，其中，又以各凹陷边界断裂最为重要，控制着盆地的构造格局、沉积充填以及油气分布.区内断层构造以NE走向为基本格局(刘玉瑞等，2004)，广泛发育张性断层，且无论是正断层、逆断层还是走滑断层，其形成与演化均与郯庐断裂的运动密切相关(Morley, 1999, 2002；Su et al., 2011).
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图 1 苏北盆地大地构造概要图(修改自黄耘等，2011) ①郯城—庐江断裂；②太行山东断裂；③三峡门—焦作—丰县—沛县断裂；④肥中断裂；⑤广济—襄樊断裂；⑥江山—绍兴断裂；⑦烟台—五莲断裂；⑧淮阴—响水口断裂.红色方框中代表目标区苏北盆地. Figure 1 Tectonic outline map of the Subei basin ①Tancheng-Lujiang fault; ②Taihangshan fault; ③Sanxiamen-Jiaozuo-Fengxian-Peixian fault; ④Feizhong fault; ⑤Guangji-Xiangfan fault; ⑥Jiangshan-Shaoxing fault; ⑦Yantai-Wulian fault; ⑧Huaiyin-Xiangshuikou fault. The red box represents the Subei basin. |
苏北盆地演化过程及其漫长而复杂，不同时期所受力源与方向均不同.中-古生代，在区域拉张背景下，苏北盆地规模和区域分布受逆冲推覆体的控制(练铭祥等，2001)，到了晚白垩世，盆地开始分化，以箕状断陷为特征，除了受中-古生界内部先存逆冲断裂的控制(Xu et al., 2002；杨琦和陈红宇，2003)，还受郯庐断裂带左旋右旋运动所形成的构造应力的影响(刘玉瑞等，2004)，整体呈NE走向.始新世以来，苏北盆地处于印度板块与欧亚大陆相互作用而产生的二元交变动力环境中(陈安定，2001)，在右旋扭动作用和剪切挤压作用在交互影响下，苏北遭受削蚀进一步加强了箕状结构.
基于前人对苏北盆地成因机制及深部构造研究的基础上，本文通过布格重力数据，对苏北盆地的深部构造和浅部构造做进一步研究和探讨.
2 数据与方法重力场的分布形态特征与地壳结构密切相关，可以解释地质运动所造成的地壳水平界面密度的不均匀性现象(隆起、拗陷、断裂等)，是研究地质构造和岩石圈结构的重要地球物理资料(Fang et al., 1997；王谦身和安玉林, 1999; 王谦身等，2005；张永谦等，2014).重力场包含了岩石圈不同层次的综合信息，表现为深部场与浅部场的叠加、区域场与局部场的叠加，要想获得构造体在不同深度的空间位置和展布特征，需要对重力数据进行分解，进而针对研究对象所引起的场源局部异常进行研究分析，本文采用小波多尺度分析方法来对重力场进行分离.
小波多尺度分析方法是重磁异常分解的有效工具，被广泛应用于地球物理信号处理领域(高德章等，2000；方盛明等，2002；Jiang et al., 2012, 2014).利用小波多尺度方法可以将重力异常分解到不同尺度的空间中，得到不同阶层的小波变换逼近场和小波变换细节场，分别反映了布格重力异常的区域场和局部场，尺度的大小决定了重力异常所反映的地质体的深浅，其中小波变换细节可以突出局部重力场信息，主要体现了浅部场源体引起的高频异常信号(侯遵泽和杨文采等，1997；杨文采等，2001).功率谱是关于波数和方向的二维函数，常用来配合小波多尺度分解方法，计算小波多尺度分解后各阶层中异常体的场源深度，是重磁深度反演计算的常用方法(Cianciara and Marcak, 1976).
本文搜集了苏北盆地的地面布格重力资料，采样间隔为2 km，利用二维小波多尺度分析方法进行布格重力数据分解，得到1~4阶小波变换细节图.本文重点分析了小波变换细节场，并结合功率谱方法，计算了1~4阶小波变换细节场所对应的近似场源深度(表 1).
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表 1 小波多尺度分解近似场源深度 Table 1 Approximate source depths in wavelet analysis |
原始布格重力场异常特征所反映的重力场特征(图 2)，是深、浅部多个地质体引起的叠加重力场，重力场分布形态特征与地壳结构密切相关.在原始布格重力异常图中，苏北盆地呈现明显的分区特征，重力值范围为-17.2~18 mGal，以中部NE向重力高异常条带为界，南北均表现为重力低异常，南部以金湖、高邮、海安地区重力异常值最低，对应的构造单元分别是金湖凹陷、高邮凹陷、海安凹陷；北部以洪泽、盐城地区重力异常值最低，对应的构造单元分别是洪泽凹陷、盐城凹陷.
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图 2 苏北盆地原始布格重力异常图 黑色实线代表郯庐断裂带概要图，白色实线代表苏北盆地边界. Figure 2 The original Bouguer gravity anomaly in the Subei basin The black solid line represents the Tanlu fault, the white solid line represents the Subei basin boundary. |
根据二维小波多尺度分析，来对苏北盆地不同层次的地壳构造进行分析，细节图反映的是局部重力异常的高频信息，从1~4阶小波细节图中可以反映出，苏北盆地地壳介质密度在横向与纵向上表现出明显的差异性，密度差异在中下地壳比上地壳复杂.
1阶细节图(图 3a)主要反映了近地表附近沉积层密度变化所造成的布格重力异常，重力值范围为-1.5~1.8 mGal.图中复杂的重力异常反映了地壳密度在横向上的差异性，整体表现为中间高、南北两侧偏低，即中间NE向重力高异常条带为建湖隆起，北侧重力低异常区域对应盐阜坳陷，南侧重力低异常区域对应东台坳陷.南北两个坳陷内部，在主要地质体边缘，表现为密度结构上的一些差异，凸起表现为重力高异常，凹陷表现为重力低异常.盐阜坳陷内部，相邻凸起与凹陷之间具有比较清晰的重力异常梯度带，涟北凹陷(L1)、大东凸起(H3)、涟南凹陷(L2)、苏家嘴凸起(H1)、阜宁凹陷(L4)、洪泽凹陷(L7)、淮阴凸起(H2)、淮安凹陷(L3)、通洋港凹陷(L5)、下玉刚凸起(H6)和蛤蜊港凸起(H5)等次级构造单元表现比较清晰，但规模较小，呈NE向分布于盐阜坳陷中.建湖隆起南部的东台坳陷中，嘉山凹陷(L8)、金湖凹陷(L14)、菱塘桥凸起(H10)、柳堡低凸起(H11)、临泽凹陷(L9)、高邮凹陷(L13)、白驹凹陷(L12)、海安凹陷(L11)等次级单元构造分布比较明显，主要呈NE向分布，其中嘉山凹陷近似EW向分布.
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图 3 为苏北盆地布格重力异常小波多尺度分解细节图像 (a，b，c，d)分别为为重力小波细节1~4阶图；(b，c，d)中黑色圆点分别表示1970—2016年以来震源深度对应上、中、下地壳深度所发生的MS 5.0以下的地震，地震数据来源于中国地震台网中心；(a，b)图中断裂名称见表 3. Figure 3 Detailed maps of Bouguer gravity anomaly using 2-dimensional multi-scale wavelet analysis method (a, b, c, d) are the 1st to 4th order detailed images of 2-dimensional multi-scale wavelet analysis method respectively. The small black circle of (b, c, d)denote the source depth of upper middle and lower crust in 1970—2016. The seismic data is from China Earthquake Network Center; The fault name in the(a, b)diagram is shown in table 3. |
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表 3 苏北盆地主要地质构造及相应重力异常特征列表 Table 3 List of typical tectonic units and its gravity festure in Subei basin |
2阶细节图(图 3b)主要反映了上地壳介质密度差异造成的布格重力异常，重力值范围为-3.5~4.1 mGal，该震源深度的地震较少，主要分布在盐阜坳陷和东台坳陷中.据图可知，苏北盆地内部上地壳南北重力异常差异较大，反映了苏北盆地上地壳南北密度差异较大.整体来看，北部为重力低异常的盐阜坳陷、中部为重力高异常的建湖隆起，而东台坳陷整体表现为重力低异常.与1阶相比，一些浅表小构造獐沟凸起(H4)、蛤蜊港凸起(H5)和上岗镇凸起(H7)逐渐消失，而较深部的构造如洪泽凹陷(L7)、阜宁凹陷(L4)、通洋港(L5)、建湖隆起(H9)、菱塘桥凸起(H10)、柘垛低凸起(H12)和吴堡低凸起(H14)随着浅表破碎信息的减少，现象更加明显，区内NE向断裂发育，以淮阴—响水口断裂和洪泽—沟墩断裂特征较为显著，淮阴—响水口断裂控制着苏北盆地的北部边界，其南部为洪泽凹陷和涟北凹陷，洪泽—沟墩断裂控制着建湖隆起的边界，其北部为洪泽凹陷和通洋港凹陷.此外，盐城—南洋岸断裂控制着盐城凹陷的南部边界，陈家堡—小海断裂控制着东台坳陷中吴堡低凸起和小海凸起的北界，塞州断裂控制着泰州低凸起的北界；对于NW向断裂串场河断裂和古河断裂，是苏北盆地多期构造演化的结果，主要表现为NE向重力异常条带的隔断.
3阶细节图(图 3c)中主要反映了中地壳介质密度差异所引起的重力异常，重力值范围为-4.2~5.0 mGal，该层次重力异常比上地壳重力异常更加直观，在横向上的密度结构特征十分明显，且该震源深度的地震占所有地震的66.2%(表 2)，主要分布在发生在高、低异常密度转化带之间，可见苏北盆地中地壳结构较为复杂.在盐阜坳陷内部表现为NE向展布的重力低异常条带，反映了盐阜坳陷内部基本构造格局，据重力小波细节特征可清晰划分出坳陷内部若干个小凹陷及凸起，甚至更小级别的地壳分块，自西向东依次是洪泽凹陷(L7)、淮阴凸起(H2)、涟南凹陷(L2)、淮安凹陷(L3)、涟北凹陷(L1)、大东凸起(H3)、阜宁凹陷(L4)和下玉港凸起(H6)，与2阶相比，苏家嘴凸起(H1)逐渐消失，下玉港凸起(H6)范围缩小.在建湖隆起中，NE向展布的重力高异常条带依旧十分明显，与2阶相比，现象更加清晰明了.在东台坳陷中，随着零碎信息的减少，次级构造单元逐渐形成单一集中的重力异常圈闭，以菱塘桥凸起(H10)、吴堡低凸起(H14)、小海凸起(H15)和泰州低凸起(H16)较为明显，而金湖凹陷(L14)、高邮凹陷(L13)和海安凹陷(L11)呈条带状重力异常展布.
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表 2 苏北盆地震源深度统计 Table 2 Statistics of source depths in the Subei basin |
4阶细节图(图 3d)反映了中地壳底部至下地壳顶部介质密度所引起的重力异常，该震源深度的地震主要集中在盐阜坳陷中的盐城凹陷和东台坳陷中的金湖凹陷和高邮凹陷中.由图可知苏北盆地下地壳重力异常特征在横向上的变化更加显著，其密度特征也更加明显，苏北盆地的整体格局更加清晰，重力值范围为-3.9~4.4 mGal，以建湖隆起重力高异常条带为间隔，南部为东台坳陷重力低异常条带，北部为盐阜坳陷重力低异常条带，其中北部盐阜坳陷中以盐城凹陷(L6)和洪泽凹陷(L7)为主，东台坳陷中以金湖凹陷(L14)、高邮凹陷(L13)和海安凹陷(L11)为主，这些构造在4阶图中都有非常清晰的重力异常特征.其中金湖凹陷(L14)与高邮凹陷(L13)表现为显著的重力低异常，整体形成一个圈闭，使其具有充分的沉积环境，这些条件决定了金湖凹陷和高邮凹陷成为苏北盆地中两个主要含油凹陷.而盐城凹陷整体表现为NW向重力低异常圈闭，重力异常低至-3.9 mGal左右，该区地震主要集中在盐城凹陷北界的洪泽—沟墩断裂南侧，可见洪泽沟墩断裂控制并影响着盐城凹陷的构造演化特征.
3.2 构造单元划分本文根据重力小波细节图中所表现的各阶层局部重力异常特征，并结合前人研究资料，对苏北盆地内部重要地质构造单元及其重力场异常特征进行了厘定与总结，以为苏北盆地今后的研究提供依据，综合见图 4与表 3.
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图 4 苏北盆地地质构造综合解译图 F1淮阴—响水口断裂；F2钦工—大有断裂；F3古河断裂；F4串场和断裂；F5洪泽—沟墩断裂；F6盐城—南洋岸断裂；F7陈家堡—小海断裂；F8塞州断裂；F9无锡—宿迁断裂.图中“H”表示重力高异常区，“L”表示重力低异常区，地质体及断裂名称名称见表 3. Figure 4 Comprehensive interpretation map of geological structure in Subei basin F1 Huaiyin-Xiangshuikou fault; F2 Qingong-Dayou fault; F3 Chuanchanghe fault; F4 Hongze-Goudun fault; F6 Yancheng-Nanyangan fault; F7 Chenjiabao-Xiaohai fault; F8 Saizhou fault; F9 Wuxi-Suqian fault. "H" means high Bouguer gravity anomalies; "L" means low Bouguer gravity anomalies, names of geologic units and faults can be seen in Table 3. |
莫霍面又称为莫霍洛维奇不连续面，是地壳与地幔的分界面，本文利用Parker密度界面反演法(Parker，1973)对苏北盆地莫霍面深度进行了计算，由于地壳中密度随深度而变化，所以壳幔密度差也是变化的，因此本文采用变密度模型来反演莫霍面深度，即密度随深度呈指数变化.设地壳表层与地幔的密度差为Δρ0，则壳幔密度差指数模型为
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式中μ为变密度因子，z为深度.
黄耘等(2011)指出江苏省地区莫霍面深度平均约32 km, 滕吉文等(2014)的文献中提到华南平原北部地区莫霍面深度平均32 km，部分地区略有上隆，所以本文取苏北盆地莫霍面平均深度为32 km.文中参考蔡学林等(2003)的华南地区岩石圈三维结构资料，通过密度与P波速度的经验公式(Berteussen，1977)得到了不同层位的地壳介质密度(表 4)，得到莫霍面界面上下地壳与地幔的平均密度差值为0.32 g/cm3，进而通过变密度模型计算出研究区域的最佳变密度因子为0.036.当原始布格重力数据小波逼近变换到4阶时，通过对数功率谱计算可得，此时反演的近似场源深度约为24 km，基本上反映了莫霍面所产生的重力异常特征.因此本文以重力小波逼近4阶数据为基础，采用变密度模型和Parker密度界面反演法研究该区域的莫霍面深度.
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表 4 苏北盆地地壳厚度、P波速度、密度列表 Table 4 List of average crust thickness, P wave velocity and crustal density of Subei basin |
由苏北盆地莫霍面分布图(图 5)可知，莫霍面在横向上差异较大，具有明显的分区特征.建湖隆起区地壳厚度明显小于盐阜坳陷和东台坳陷，莫霍面埋深深度约为30.8~32.1 km，而盐阜坳陷和东台坳陷莫霍面埋深深度均为33.0~34.4 km，东台坳陷中以金湖凹陷、高邮凹陷、海安凹陷地壳厚度最大，分别达到33.8 km、34.4 km、34.0 km，这与王巍等(1999)通过重力数据的得到东台坳陷东部莫霍面最深为35 km的结果相符.根据莫霍面反演结果，建湖隆起表现为莫霍面的凸起，盐阜坳陷和东台坳陷表现为莫霍面的凹陷，反映了苏北盆地莫霍面深度与上部断陷盆地呈同相的关系，这一现象在马力等(1993)、王巍等(1999)的研究中亦有体现.
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图 5 苏北盆地莫霍面深度分布图 Figure 5 Moho topographic map of the study area |
苏北盆地莫霍面深度与其上部断陷盆地呈同相关系，可能与印支期扬子克拉通向苏鲁下方俯冲，地幔物质上拱引起的(朱光等，2013)，后期的叠加构造未能改变印支期所形成的深部构造格局.
5 讨论 5.1 构造演化环境从板块运动学来看，苏北盆地地处欧亚大陆东部的地壳上，东部和南部分别为太平洋板块和印度板块，长期以来，这三大板块的相互运动和相互作用，直接影响着中国东部郯庐断裂带的构造活动，进而影响着紧挨郯庐断裂带东侧的苏北盆地的构造演化.
在原始布格重力场中，苏北盆地整体表现为NE向的重力高低异常条带，这与印支期扬子板块与华北板块沿苏鲁造山带陆—陆碰撞所形成的NE向逆冲断层一致(Xu et al., 1987；Zhu et al., 2009)，这套逆冲断层系统奠定了苏北盆地重要的深部构造基础，也是整个苏北盆地重力场呈NE向分布的主要原因(舒良树等，2005；朱光等，2013).这一特征在重力小波细节图上尤为明显，以建湖隆起重力高异常条带为典型，其北界由洪泽—沟墩断裂控制，切穿至下地壳，为盆地内的深大断裂，建湖隆起以北是NE向分布的盐阜坳陷，表现为NE向长轴状重力高低异常条带相间分布，其北侧由形成苏鲁造山带与苏北盆地分界的淮阴—响水口断裂控制，呈NE走向，属于深大断裂.
苏北盆地中以NE向张性断层为主，NW向构造不发育或呈隐伏状，其整个构造演化过程既是中生代时期构造作用的延续，也是始新世以来多种复杂应力环境作用的结果(陈安定，2001)，受郯庐断裂带左旋右旋活动的影响比较明显(刘玉瑞等，2004)，右行扭动是促使形成走滑断层的主要原因，因此在重力场中苏北盆地整体呈NE走向，只在盐阜坳陷东侧发育NW向构造，表现为NE向的重力高低异常条带被切割，以串场河断裂为典型.
中国东部燕山晚期以来的区域构造演化主要受东部太平洋板块运动的影响(朱光等，2001)，中生代时期，欧亚板块与太平洋板块作接近于南北向的相对运动，在这一应力场环境下郯庐断裂带做左旋压扭性运动，产生NW、SE向的压扭性应力，形成一系列线形褶皱和断裂，这一过程表现为燕山多期的构造运动，也控制了苏北盆地从断陷向凹陷转化的过程(许薇龄，1987).白垩纪末期，印度板块加速向欧亚板块靠拢，郯庐断裂带停止左旋，并开始做右旋运动，应力场也由NW、SE方向挤压性质变为拉张应力场，苏北—南黄海表现为较弱的拉张应力，发生了以差异性升降为主运动，促使了苏北盆地南深北浅的箕状断陷的形成与发展，这与本文莫霍面反演中得到的东台坳陷地壳厚度最大的结果相符，该事件为苏北盆地“两坳一隆”的构造格局形成的基础，即在重力小波细节图中表现为中间高南北低的重力异常现象，在莫霍面反演的深部构造中表现为中间浅南北深的格局.到始新世后期，郯庐断裂的右旋活动达到高峰(Teng et al., 2006)，此时，苏北南黄海的拉张应力作用最明显，以升降运动为主的吴堡运动发生，整个苏北盆地遭受褶皱、抬升和被剥蚀现象较为明显，该事件导致了建湖隆起雏形和苏北地区高邮凹陷、金湖凹陷等次级的构造单元初步分划(舒良树等，2005)，在重力小波细节图中，建湖隆起重力高异常特征在1~4阶中表现均很明显，东台坳陷中的高邮凹陷和金湖凹陷在小波4阶图中形成NE向重力低异常圈闭，且莫霍面埋深为盆地中最大，可见吴堡运动对东台坳陷和建湖隆起的影响作用最为显著.中新世后期，太平洋板块在此俯冲，郯庐断裂带右旋运动减弱，苏北盆地中盐城群呈现明显的坳陷特征(许薇龄，1987)，在重力场中表现为NW向重力低异常圈闭.
根据上述重力现象所反映的苏北盆地构造演化特征，苏北盆地深部构造既与北部的苏鲁造山带有着紧密联系，也受郯庐断裂带的控制影响，而苏北盆地自形成以来，经过多期演化，其构造特征非常复杂，本文主要讨论了其NE向构造体系的构造演化过程，对于NW向构造现象不是很丰富，且可参考的资料较少，所以关于苏北盆地中NW向构造的演化过程及应力环境，还需要结合航磁、卫星重力等地质及地球物理资料做进一步研究.
5.2 深部孕震环境地震的孕育、发生和发展的深部介质和构造环境条件包括深大断裂、低速高导层、莫霍面形态变化、板块边界等因素(滕吉文，2009).其中深大断裂的存在是强震“孕育”、发生与发展的必要条件之一，深大断裂提供了壳幔物质运移的必要通道，控制着壳幔物质运移的能量，壳幔局部变形、隆起为应力的集聚提供了可能.苏北盆地地处扬子板块与华北板块的交接处，北接苏鲁造山带，为地震孕育提供了板块边界因素，盆地内的区域性深大断裂包括淮阴—响水口断裂和洪泽—沟墩断裂.
本文对1970—2016年苏北盆地的地震数据(MS 2~5.1)进行了统计(表 2)并投影到上中下地壳尺度的2~4阶重力小波细节图中(图 3a, b, c)，以此来分析苏北盆地的地震分布情况，自1970年以来，盐阜坳陷、建湖隆起、东台坳陷共发生地震频次分别为132、38、79.从地震分布来看，地震主要分布在重力高、低异常过渡的梯度条带之上，而重力梯度条带反映了地壳密度的变化率，在地质意义上表现为构造体的边界，可见苏北盆地各构造单元交界处活动性较强.多数地震沿几条断裂对应的重力梯度带分布，呈线性分布，以洪泽—沟墩断裂最为明显，盐城—南洋岸断裂、塞州断裂、陈家堡—小海断裂次之.洪泽—沟墩断裂形成盐阜坳陷与建湖隆起之间的分界，切穿至下地壳，为板块内部的深大断裂，但该断裂处于莫霍面的上隆区，块体刚性降低，介于该区历史上没有发生过6级以上地震，发生强震的可能性较小.
从构造体分布看来，中下地壳震源深度的地震多集中在盐阜坳陷中的盐城凹陷中.经统计，苏北盆地历史上发生过的最大地震为1992年10月22日发生在盐城射阳县合东八对村的MS 5.1地震和1991年11月05日发生盐城射阳县海关镇的MS 5.0地震(表 5)，这两处地震均发生在盐城凹陷的边界部位.此外，近期苏北盆地中发生的两次地震即2016年10月15日MS 2.9地震和2016年10月20日MS 4.4地震均发生在盐城射阳县，而射阳县位于洪泽—沟墩断裂南侧，是盐城凹陷和下玉港凸起的交界处，基于盐城一带近期地震的多发性情况，应对该区地震安全给予更多关注.
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表 5 苏北盆地M≥4地震目录 Table 5 Earthquake catalogue of M≥4 in Subei basin(1970年1月—2016年6月M≥4) |
本文基于苏北盆地重力场资料，以物探资料为约束，对其地壳结构进行了由浅到深多尺度多层次的分析和研究，对其浅部次级构造单元进行了划分；并结合地震资料，对苏北盆地孕震环境进行了分析，由此得到以下几点结论：
(1) 布格重力原始场显示苏北盆地整体呈NE向并呈现分区特征，从南至北分为东台坳陷、建湖隆起、盐城坳陷，经过重力小波细节反演，可以看出苏北盆地地壳介质密度在横向与纵向上均表现出明显的差异性，密度差异在中下地壳比上地壳复杂.
(2) 以重力资料为基础的莫霍面深度反演揭示了苏北盆地深部基底构造的特征，进一步证实了该区莫霍面与浅表构造呈同相的关系.通过对苏北盆地构造演化环境的讨论，认为苏北盆地在整个坳-断-坳形成过程中，不仅受苏鲁造山带逆冲推覆体的控制，还受到郯庐断裂带不同时期左旋及右旋交互变换构造应力场的影响.
(3) 苏北盆地内地震多为小地震，且集中分布在重力高、低异常过渡的梯度条带之上，而重力梯度条带反映了地壳密度的变化率，在地质意义上表现为构造体的边界，即认为苏北盆地内部各构造单元边界活动性较强，易发生中小地震，且基于盐城凹陷与下玉港凸起交界处近来地震的多发性，应对该区的地震安全给予更多关注.但从苏北盆地1970—2016年的地震数据来看，该区将来发生强震的可能性较小.
致谢 感谢审稿专家提出的修改意见和编辑部的大力支持！| [] | Berteussen K A. 1977. Moho depth determinations based on spectral-ratio analysis of NORSAR long-period P waves[J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 15(1): 13–27. DOI:10.1016/0031-9201(77)90006-1 |
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