0 引言

滦县—卢龙断裂是张家口—渤海构造带东北段一条重要的分支断裂，也是唐山断裂向北的延伸，位于2组断裂交会处（李文军，2004），而在断裂交会处往往孕育着中强地震。该断裂沿线人口密集，工业发达，有必要对其最新构造变形与活动特征开展相关研究。张四昌等（1992）采用地质构造、地震活动图象、震源机制资料等进行综合分析，研究表明1976年唐山地震序列是一个由多条断裂参加并逐次活动的复杂构造过程，其中，滦县—卢龙断裂较其他断裂后错动，呈右旋剪切性质。李文军等(2005, 2006)围绕1982年卢龙M_L 6.2地震对滦县—卢龙断裂开展研究，认为滦县—卢龙断裂（地震发震断裂）是一个与张家口—渤海地震带（简称张渤带）整体活动特性相符的走滑兼张性的断裂组合，同时反映了张渤带截断了一系列NNE向断裂。张宏志等（2008）采用双差定位法对1976年唐山地震震区近年来发生的中小地震进行重新定位和震源机制解反演，将唐山地震震区划分为滦县北、滦县南、唐山北、唐山南、宁河等5个子区，并根据震源位置和断裂构造，将滦县北子区细分出滦县—卢龙断裂段和滦县—乐亭断裂段。刘亢等（2015）通过对1978—2011年唐山地区发生的地震进行重新定位，认为1976年滦县M_S 7.1地震的余震震中分布受滦县—卢龙断层、滦县—乐亭断层控制，呈现“T”形结构。杨雅琼等（2016）基于2002年1月至2015年11月唐山地区255个M_L≥2.5地震的震源机制解，采用构造应力场均匀性的分段方法，将1976年唐山地震序列发震断层分为宁河、唐山、滦县、卢龙等4个子段，其中，卢龙子段的最佳应力张量为正断兼右旋走滑，该子段受滦县—卢龙断裂的控制影响。在上述研究中通过地震学和地质学方法，对滦县—卢龙断裂有了一定认识，但关于其新构造活动特征和强震危险性的研究则相对薄弱。本文综合遥感解译、野外地表地质与地貌调查、浅层人工地震反射勘探、槽探等方法，研究滦县—卢龙断裂的最新活动特征，并讨论其地震地质意义，分析结果将有助于合理认识1976年唐山地震老震区的活动构造及强震危险性。

1 区域地质背景

从构造背景分析，唐山地区地势北高南低，北依燕山，南临渤海；北部为燕山及其余脉的低山丘陵区；中部为遭受轻微侵蚀的、准平原化的山前平原区；南部为广阔的滨海平原沉降区（郭慧等，2016）。唐山地区发育较厚的元古宙、下古生代、晚古生代含煤建造（图 1）。燕山运动形成一系列褶皱和断裂，并使该区缺失中生代沉积。新生代期间，该区构造分异明显，北部继续抬升，南部转而下降，使许多燕山期开始形成的构造隐伏于地下（尤惠川等，2002）。

1976年唐山地震老震区位于华北平原断块东北角。华北平原断块是华北断块区的块，由较晚期的褶皱带或新生代再生造山带、高原组成，具有较大的柔性，易发生变形。由于在张性构造区遭受上地幔物质运动引起的垂直力作用，华北平原断块地壳破碎变形分散（邓起东等，2003）。新生代以来，唐山地震老震区表现为较显著的断陷活动，第四纪地层在区内广泛分布，其厚度一般为100—800 m，北薄南厚（刘保金等，2011）。

从地震构造角度分析，唐山地震老震区位于活动断裂带NW向张家口—蓬莱地震构造带与NE向华北平原地震构造带的交会部位，由一系列NE向的宁河断裂、丰台—野鸡坨断裂、唐山断裂、NW向的滦县断裂—乐亭断裂、蓟运河断裂围限成菱形块体，是强震连延带和中小地震密集区，中、新生代活动强烈。1976年7月28日唐山发生M_S 7.8地震，震后约3.5 h、15.0 h，分别在蓟运河断裂发生宁河M_S 6.2地震、滦县—乐亭断裂发生滦县M_S 7.1地震。唐山M_S 7.8主震后该区域地震活动性仍较强，余震活动持续至今（仲秋等，2012）。1976年7月28日至2022年12月31日5级以上地震分布见图 1，由图 1可见，大量余震分布在唐山断裂、蓟运河断裂、滦县—乐亭断裂、滦县—卢龙断裂附近。

唐山地震序列是由多条断裂参加的复杂的系列构造活动，断裂活动随时间进程、序列发展而演变，序列发生早期演变快，晚期演变慢，先后显示活动的主断裂有唐山断裂、蓟运河断裂、滦县—乐亭断裂、卢龙断裂（张四昌等，1992）。唐山断裂是一条倾向NW的右旋走滑第四纪同生断裂，错断了全新统、晚更新统、中更新统、早更新统地层（郝书检等，1998）。唐山断裂向NE延伸，被NW向滦县—乐亭断裂阻挡，在卢龙形成NE向滦县—卢龙断裂，1982年10月19日卢龙M_L 6.2地震即发生在该断裂附近。

2 滦县—卢龙断裂的活动特征

滦县—卢龙断裂位于滦县和卢龙境内，由北向南途经榆林店、前进村、小横河、张各庄、崔庄、三里庄村西、达连巷、田庄子、朱庄子、虎头石、蔡家坟、周王山村、胡庄、桃园、刘各庄，总体走向NE—NNE，倾向W，倾角60°—70°，个别地点倾角近于直立，是高角度走滑—拉张断层。该断裂全长约31 km，断裂宽度达2—3 km，并控制了部分地段滦河河谷及其支流河谷的发育，沿断裂有岩层动力变质现象。采用“追索法”和“穿越法”，对滦县—卢龙断裂分段开展地质调查。

2.1 榆林店—张各庄—达连巷段

榆林店—张各庄—达连巷段被第四系覆盖，为隐伏断裂，地表未见活动断裂带，推测断层位于基岩台地陡坎前缘附近。

2.1.1 地表地质调查

野外地质调查表明，在达连巷西南、田庄子村北可见滦县—卢龙断裂地表形迹，地貌特征东盘是基岩台地，西盘是第四纪冲洪积物堆积地层。断层走向NNE，倾角70°—80°，倾向W，基岩台地前缘发育断层陡坎（图 2）。

2.1.2 浅层地震反射

为确定榆林店—张各庄—达连巷（隐伏区）段断层迹线，布设7条浅层地震（反射）测线，测线布设见图 3、表 1，其中，F₈、F₃、F₄、F₅断点分别位于测线Z46、Z14-1、Z42-2、Z43-2上，图 4为以上断点局部叠加剖面。由图 4所示断点局部叠加剖面可知，同相轴为第四系覆盖层与下伏基岩分界面的反射波（Td），同相轴出现明显错断，断层错入第四系，表现为逆断性质，倾向W，倾角较陡，超过60°（表 1）。结合地质地貌特征，判断断层走向NNE，倾向W，倾角较陡，超过60°，以逆断活动为主，已错入第四系，第四系厚度约40 m。

2.1.3 探槽

张各庄北探槽位于基岩陡坎前缘，基岩出露明显，近EW走向，上部宽约3 m，下部宽约2 m，深约3.5 m，西侧再深挖的沟槽宽约1 m，深约1.3 m，探槽总长约25 m。探槽东侧揭示了中太古断层破碎带，该地层东侧为震旦系石英砂岩，说明老地层叠覆在新地层之上，老断层破碎带倾角近直立。石英砂岩可见原岩特征，被近乎直立的断层破碎带贯穿。在探槽南壁东侧太古代地层保留了第四纪早中期该断层破碎带活动的迹象，这一构造楔中的灰绿色粘土具有较好的固结特征，土层韧性强，与卢龙地区早中更新系特征相似，只是颜色不同（图 5）。

张各庄北探槽揭露了明显的基岩断层，而且形成宽约10 m的基岩破碎带，断层破碎带中存在3条明显的基岩破碎带。在基岩和第四系接触部位形成宽约20 cm的不整合接触带，在接触带前约50 cm处形成沉积凹陷，且凹陷底部存在沉积变形，这可能是受到断层作用的影响（图 6）。

从张各庄北探槽揭示的现象来看，滦县—卢龙断裂是在新构造运动基础上形成和发展起来的，具有明显的继承性。结合第四系与中太古地层破碎带的接触关系及构造楔特征推测，该断层在第四纪中早期曾经有过活动，并对覆盖地层产生拱曲变形影响。

2.2 周王山—桃园—刘各庄段

周王山—桃园—刘各庄段构造地貌特征显著，断裂两侧的低山/谷地形成明显的堑垒特征。

2.2.1 地表地质调查

在周王山村，滦县—卢龙断裂沿地堑发育，且地堑宽度狭窄。该断裂堑东发育明显，有活动断裂迹象，而堑西发育较弱，无活动断裂特征。地堑东侧的垒西在新构造时期为宽阔的破碎带，现今破碎带地表可见宽达数十米，破碎带中的中太古代地层经变形形成破碎程度较高的岩石，有糜棱岩化特征。

在周王山村东南，滦县—卢龙断裂穿山越岭，在山地基岩露头上表现为3条NE向断裂破碎带，破碎带最宽处约3 m。3条断裂破碎带呈垒堑垒特征，走向NE，倾向W，倾角60°—80°，其中，偏西2条破碎带几乎贯穿山顶，山顶附近东西侧各分布1条破碎带，形成地垒。最东侧的1条与中间的1条，构成地堑。

周王山村东地堑西侧发育的断层破碎带走向NE，倾向SE，倾角78°，宽约2.7 m。从地层接触关系来看，断裂破碎带附近有第四系堆积物，主要是土壤层，岩石几乎裸露（图 7）。

桃园村东北是丘陵山地，最高海拔172.2 m，山地岩体南侧是寒武系灰岩，向北变成震旦系景儿峪组灰岩，之后被推覆在太古界白庙组地层之上（图 8）。EW向构造形成宽阔的断层破碎带，几乎覆盖半个山头，与NE向滦县—卢龙断裂共轭，并错断该断裂，表明EW向构造形成晚于滦县—卢龙断裂。2条断裂均为新构造时期仍在活动的断裂，控制了山地地貌的形成和发展，但现今活动性不强，地表无相应构造陡坎特征。

刘各庄村东北窟窿山西侧可见明显的断层破碎带（图 9，10）。窟窿山主体由奥陶系灰岩组成，山体西侧基岩近乎直立，并在西侧山坡处形成明显的断裂破碎带。窟窿山南侧断层显示，断层面近直立，奥陶系灰岩推覆于东侧地层之上，形成直立断层面。在刘各庄附近，滦县—卢龙断裂走向NE，倾角近直立，倾向W。构造控制了山地的形成和发展，山地沟谷地貌特征清晰，无明显陡坎，沟谷最窄处约200 m，形成东西对撞的推覆构造特征。

2.2.2 探槽

周王山村探槽位于周王山村东小型地堑内，堑东探槽位于地堑东侧山坡处，断层破碎带在山坡处形成多个基岩陡坎，后被人为改造成多级梯田，坎高从1 m到3—5 m不等，探槽开挖处是一个复合坎，曾经为自然冲沟，现已被填埋而成农田。堑东探槽走向近EW，长约30 m，宽约80 cm，深约80—170 cm。东坎高约3 m，中间坎高约1.5 m，西坎高约2 m。基岩地层为中太古地层，上覆第四系土层，土层厚度60—100 cm（图 11，12）。

周王山村东开挖的探槽剖面（图 12）揭示，砾石层呈土黄色、半固结状，砾石杂乱无章，其主要分布在山麓边缘地带，是一套冲洪积相堆积物。

华北平原第四纪地层发育齐全，有更新世早期饶阳组、更新世中期肃宁组、更新世晚期小山组与西甘河组，全新世杨家寺组、高湾组、歧口组及冲积、洪积、冲洪积、风积、湖沼积物（河北省地质矿产局，2013）。通过与华北平原第四纪地层进行对比，张各庄北探槽、周王山村堑东探槽的第四纪地层与晚更新世西甘河组地层相似，均为一套以冲积、冲洪积、湖积为主的沉积物，夹有海相沉积层，主要由黄灰、灰黄、绣黄色、灰黑色的粘质砂土、砂质粘土夹砂层组成。探槽剖面揭示断裂错断晚更新世西甘河组，其上被灰黄色全新世松散堆积物覆盖，由此推断该断裂为晚更新世活动断裂。

3 结论

滦县—卢龙断裂位于滦县和卢龙境内，总体走向NNE—NE，倾向W，倾角60°—70°，个别地点近于直立，为逆断层，宽度达2—3 km，长约31 km。该断裂东盘是基岩山地，西盘是第四纪冲洪积谷地，断层两侧地貌高差最大可达数十米，沿断裂存在多个走滑—拉张阶区；该断裂控制了部分地段滦河河谷及其支流河谷的发育，沿断裂有岩层动力变质现象，形成明显的断层槽谷地貌。NE向滦县—卢龙断裂与EW向断裂共轭，并被EW向断裂错断，其形成时间早于EW向断裂，在构造地貌上形成斜列特征。

滦县—卢龙断裂是一条结构复杂的断裂带，有多个断层面。野外地质地表调查、浅层地震反射剖面、探槽剖面揭示，在滦县—卢龙断层破碎带附近楔体堆积厚度较大，以砾石层为主，含少量粘土，新地层覆盖在较老地层上，断裂断错晚更新世地层，并造成第四纪地层变形，该断裂可能为晚更新世活动断裂。

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