Quaternary Activity of Huji-Shayang Fault and Seismogenic Structure Relating to Zhongxiang Earthquake
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摘要: 为了调查该研究区的断裂活动性和发震构造, 采用现场地质、地貌调查、断层物质及阶地年龄测试等方法进行研究.调查结果显示: 胡集-沙洋断裂以正断层活动为主, 最新活动时期在第四纪早更新世晚期, 约1 136 ka.在此基础上, 进一步分析了区域构造应力场和微小地震活动与断层的关系.同时勾绘出了钟祥4次地震的有感范围, 其规模、形态与胡集-沙洋断裂的走向和活动性质基本吻合.在钟祥一带的第四纪中更新世网纹红土中, 发现疑似地震形成的破裂及喷砂喷砾现象, 表明钟祥地区在第四纪中更新世发生过M≥6.0的中强地震.基于此认识, 讨论了钟祥1407年、1469年、1603年M5.0~5.5地震的发震构造.研究表明: 该发震构造为控制汉水地堑的胡集-沙洋断裂, 也证实了在中国东部非活动断裂具有发生中强地震的构造潜力.Abstract: In order to investigate the fault activity and earthquake structure of research area. Field geology, landform survey, fault gouge and terrace dating indicate Huji-shayang fault is characterized by normal faulting and the latest activity time is in late early Pleistocene of Quaternary, approximately 1 136 ka. Furthermore, we make some analysis on relation between regional tectonic stress field and micro-small earthquake activity and fault. Meanwhile, According to field earthquake destroy survey, we draw four earthquake felt area of which size and shape are consistent with strike of the fault. Moreover, we found abnormal phenomenon like fracture and sand-gravel liquefaction in middle Pleistocene reticulate red clay, which suggested a strong shock of magnitude more than 6.0 strike this area of Zhongxiang. Based on these understanding, we discuss the seismogenic structure of Zhongxiang earthquake happening in the year of 1407, 1469, 1603 of magnitude 5.0~5.5. Some conclusion that Hujia-shayang fault controlling Han river garben is possible seismogenic structure of Zhongxiang earthquake can be drawn, which confirm that non-active fault has an ability to produce moderate earthquake in east China.
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胡集-沙洋断裂位于湖北省中部, 自襄樊南经胡集、沙洋，止于潜北断裂，呈NNW方向展布，长约200 km，是一条较重要的断裂.该断裂为一个航磁推测断裂，断裂两侧基底有明显差别，西侧磁场强度较低，东侧磁场强度相对较高，并伴有较多的浅层磁性体分布(湖北省地质矿产局，1990).80年代末和90年代初，中国地震局地震研究所(长荆铁路汉江大桥地震安全性评价报告，1998)在王集、胡集、联合、朱家塌、石牌、马良和沙洋一线布测了6条垂向电测深剖面以及汞含量剖面，均发现断层带，主断层带较宽，约300 m.中国地震局地质研究所(湖北钟祥核电厂初可研阶段地震地质专题报告，2007)根据断层泥测年结果，认为它是一条早更新世断裂.
近些年来，技术人员在该地区开展了一系列重大工程的地震安全性评价工作，积累了一些宝贵的基础地质资料.在收集已有资料的基础上，通过对该断裂的地质地貌调查、样品年代测试、地震史料收集及发震构造的分析，并结合区域新构造、地貌等方面的资料，对胡集-沙洋断裂活动性及发震构造进行了探讨.由于该断裂所在钟祥地区历史上有多次中强地震发生，如1407年、1469年、1603年和1620年共发生了4次M5.0~5.5地震(熊继平，1986)，因此查明断裂的活动性及强震所对应的发震构造，对识别本区发震构造具有借鉴意义.
1. 地质构造背景
胡集-沙洋断裂位于扬子地台北缘神农架-钟祥断隆内(图 1)，扬子地台结晶基底形成于晋宁期，印支期台缘形成推覆褶皱带，地台内部因拆离滑脱形成燕山期盖层褶皱系统以及晚期的拗陷或断陷伸展构造(湖北省地质矿产局，1990).神农架-钟祥断隆基底由杨坡群-晋宁期混合片麻状花岗岩构成，震旦系-三叠系盖层发育较齐全，白垩系和新生界地层主要分布于断陷或拗陷盆地内.盖层褶皱变形和大部分断裂活动始于印支期，定型于燕山期第二幕，褶皱与断裂均发育于晚白垩世，研究区受滨太平洋构造域和秦岭后造山运动的影响，呈现伸展构造体制，在断裂以东汉水地堑中堆积了厚达千余米的陆相红色碎屑岩建造.古近纪末，断裂发生逆冲活动，上白垩统-古近系地层轻微变形褶曲.
图 1 胡集-沙洋断裂及邻区地震构造F1.胡集-沙洋断裂；F2.南漳-荆门断裂；F3.潜北断裂；F4.襄樊-广济断裂；F5.枝江断裂；F6.洪湖-半月寺断裂Fig. 1. Seismotectonic of Huji-Shayang fault and the neighboring area新构造期以来，研究区中南部为汉水槽状地堑, 两侧分别为隆升区，西北侧的大洪山掀升区隆升幅度较大，东侧为杨坡地垒和荆门坳陷，形成近南北向展布的坳陷和隆起.胡集-沙洋断裂构成汉水地堑的西边界，该地堑呈-箕状单边地堑，控制着汉水地堑的西边界的发育与演化，这与控制着新洲盆地东边界的麻城-团风断裂十分相似(雷东宁等，2012).
2. 断裂活动的地质地貌表现
2.1 断裂地貌特征
断裂沿汉水地堑西侧分布，主导了汉水河谷地貌的发育.在宜城一带，断裂西侧多为低山，断裂通过处多为高100 m左右的汉江Ⅱ阶地，地势沿断裂倾向缓慢下降，总体向汉江方向倾斜.在王集-胡集一带，断裂常形成宽缓凹陷，西侧为古生代基岩隆起，高200~300 m；东侧为新近系组成的汉江Ⅲ阶地，高100 m左右，并向汉水方向呈阶梯状下降，两侧落差达到100~200 m.断裂的最新活动位置靠近Ⅲ阶地后缘.在北泉一带，地貌表现为洼地和线状排列的低山，东侧的洼地与西侧的条形山岭高差小于20 m，向南断裂两盘高差逐渐减小，后延伸入江汉平原.第四纪以来，随着断裂的活动，断裂在地貌上陡坎位置发生后退，向山地一侧迁移，而断裂新的活动位置向东即靠近盆谷一侧迁移，远离地貌陡坎位置(图 2a、图 2b).
图 2 钟祥一带汉水河谷阶地地质地貌a.从杨坡低山丘陵区北部钟油观-汉水东岸地质地貌；b.胡集丽阳驿-王家台地质地貌；Q4.全新统；Q3.上更新统；Q2.中更新统；Q1.下更新统；K2p+K2l.上白垩统；Z-T.震旦-三叠系；T1、T2、T3为汉江三级阶地Fig. 2. Geology and landform section of Han River terrace in Zhongxiang2.2 断裂典型地质剖面
在胡集镇金牛山西缘与金牛山水库间的采石场，杨坡群与新近系呈断裂接触，断面产状70°∠40°(图 3a、图 3c).断裂上盘为新近系土红色钙泥质胶结砂砾岩夹薄层砾石透镜体.砂砾岩中发育3组小断层, 均具有正断性质(图 3e、图 3f).下盘为杨坡群片麻状混合花岗岩，下掘40余米未见底.主断层带从内向外依次发育断层泥状物质和片状构造岩.断层泥状物质，厚约3~5 cm，已经固结，采集样品ESR测年结果为1 259±123 ka.断层上盘覆盖褐红色含砾石粘土，内含铁锰质薄膜，未受断层扰动，样品TL测年结果为58.36±4.96 ka(表 2).
图 3 胡集-沙洋断裂地质与地貌a.胡集-沙洋断裂及地貌(金牛山，镜向340°)；b.胡集-沙洋断裂地貌(格子山，镜向SE)；c.胡集-沙洋断裂金牛山地质剖面图，①为断层带内泥状物质，②为断层破碎带，③为回填土，④为Q2第四系中更新统粘土，⑤为Nd新近系掇刀石组砂砾岩，⑥为Ptmr混合花岗岩，F为主断裂，f为次级断裂；d.胡集-沙洋断裂格子山地质剖面图，①为Q2第四系中更新统粘土，②为Nd新近系砾岩，③为灰黑色硅质灰岩碎裂带，④为Ptmr混合花岗岩，⑤为回填土，F为主断裂；e.金牛山上新统中正断层(金牛山，镜向S)；f.金牛山上新统中正断层，①为新近系砾岩，②为新近系泥质砂岩Fig. 3. Geology and landform feature of Huji-Shayang fault表 1 断裂带内断层物质电子自旋共振测年结果Table Supplementary Table ESR dating results of cataclasite in fault belt野外编号 采样地点 采样物质 古剂量(Gy) 年剂量(Gy/ka) 样品年龄(ka) N014-ESR 金牛山 断裂碎裂岩 4 392±430 3.49 1 259±123 N015-ESR 磷矿镇西南4 km 断裂碎裂岩 2 866±285 2.04 1 405±140 N016-ESR 磷矿镇西南5 km 断裂碎裂岩 4 102±410 3.52 1 262±126 注：断层带内构造岩ESR测年由中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室于2008年完成. 表 2 河流阶地物质热释光测年结果Table Supplementary Table TL dating results of river terrace Zhongxiang area野外编号 采样位置 采样物质 放射性元素含量 年剂量率(Gy/a×10-3) 等效剂量ED(Gy) 样品年龄(ka) U(μg/g) Th(μg/g) K2O(%) No.2 N31°18.57′E112°16.48′ 铁锰质粘土(T3) 2.95 16.1 2.27 2.55 310 121.64±10.34 No.4 N31°20.29′E112°17.58′ 棕褐色粘土(T3) 2.02 15.8 1.86 2.18 450 205.95±17.51 No.7 N31°27.14′E112°17.33′ 深棕红色粘土(T2) 2.54 16.5 3.19 2.65 155 58.36±4.96 No.11 N31°31.76′E122°27.49′ 棕红色粘土(T2) 3.72 16.6 1.63 2.67 75 28.11±2.38 No.12 N31°31.65′E122°27.44′ 浅黑褐色粘土(T1) 3.41 18.8 1.95 2.82 25 8.85±0.75 No.13 N31°24.95′E122°29.22′ 棕红色粘土(T2) 4.15 20.2 3.38 3.43 185 53.94±4.58 No.14 N31°24.79′E122°29.16′ 浅黑褐色粘土(T1) 3.20 15.8 2.75 2.69 35 13.00±1.11 注：第四系阶地样品TL测年由中国地震局地壳应力研究所热释光实验室王焕贞高级工程师于2008年完成. 另外, 在胡集镇格子山西缘有人工露头，杨坡群与新近纪正断层接触(图 3b、图 3d).断面因溶蚀强烈变得粗糙凸凹不平.上盘顶部覆盖土红色、棕红色含少量砾石粘土层, 构成汉水支流Ⅱ阶地后缘, 上断点上覆地层未受扰动.同时，在胡集-沙洋断裂西侧分支断层上采集的断层构造岩，使用ESR测年检测结果分别为1 405±140 ka和1 262±126 ka，均显示断裂在第四纪早更新世有过活动.
2.3 断裂带物质ESR测年结果讨论
在断裂带中有断层泥状物质及上覆有较厚的第四纪沉积物，适合采用热释光(TL)法来确定断层年代.本次几个剖面断层主要发育在基岩内，且上覆第四系较薄, 带内构造岩发育，适合使用电子自旋共振(ESR)测年来确定断裂活动的年代.使用ESR法测定断层泥和断裂破碎物年龄的研究已经比较深入(Grun, 1989; Fukuchi, 1989; Rink, 1997).从机理上解决了利用断层物质对断裂活动进行测年的问题，它可以反映断裂较新一次活动的大致时间(李传友等, 2008).
从表 2中的ESR测年结果可以看出，3个ESR样品年龄值误差在2%左右，表明采集的构造岩较为一致.从年龄数据分析，断裂活动有2期，最早一期发生在早更新世中期，距今约1 545 ka，在磷矿镇西南4 km剖面可见活动；较晚一期发生在早更新世晚期，距今约1 136 ka，在金牛山、磷矿镇西南5 km剖面有活动.综合认为断裂最新的一次活动时代应为早更新世晚期，距今约1 136 ka.
3. 区域构造应力场、地震活动与断裂活动
3.1 区域构造应力场特征
从中国现今地壳应力图上来看, 研究区位于两个一级构造应力场分区的过渡地带, 其构造应力场比较特殊和复杂(汪素云和李忠淮, 1985).研究区发生的几次主要中强震均位于胡集-沙洋断裂以东汉水地堑内，中小震主要分布在南漳-荆门断裂、胡集-沙洋断裂带附近(图 1).根据区域1980年以来13次2.0≤ML≤4.4小震震源机制解(李蓉川和薛军蓉, 1989; 高锡铭等, 1994)，研究区震源机制解显示，P轴优势方向为NEE-EW向，仰角较陡.T轴方向为NNW-NS向，仰角多数小于30°.在NEE-EW向主压应力作用下，NNW向断裂具有右旋走滑活动分量，形成了近南北向凹陷和隆起.根据该区域16次地震震源机制解数据，胡集-沙洋断裂西侧显示为陡倾的正断，东侧资料较少，仅有一个显示出右旋走滑特征.这表明在区域构造应力场下，该地区出现局部构造应力变化的复杂特征，同时，也需要剔除非构造成因的地震震源机制解资料.
3.2 微小地震活动与断裂活动
据1959年台网记录以来, 主要发生3次小震，即1968年1月7日钟祥罗汉寺M3.4地震、1970年10月14日钟祥皇庄西M4.4地震、1985年1月13日钟祥南湖M3.8地震.这3次地震均沿胡集-沙洋断裂上盘，沿汉水地堑中呈NNW向带状展布.1970年以来，本区可监测到ML≥1.0地震.通过收集早期已有精定位资料和本次重新对微小地震(1.0≤ML≤3.0)精定位，结果显示胡集-沙洋断裂东侧地震微小密集分布，主要在钟祥4次历史破坏性地震的宏观震中附近，基本呈NNW向展布(图 1).从震源深度分布上，主要在10 km左右的上地壳范围内.同时，可见断裂西侧微小地震更加密集分布，目前进行过一些分析，笔者认为微小地震活动存在横向迁移和构造上触发.钟祥4次破坏性地震不仅受胡集-沙洋断裂控制，也在一定程度上影响了其西侧的南漳-荆门断裂的活动性及微小地震活动(与甘家思研究员交流).
4. 钟祥地震及其发震构造
4.1 钟祥地震及其资料核查
在钟祥城关及附近于1407年、1469年、1603年、1620年共发生4次M5.0~5.5地震，史料记载简单详实，精度为Ⅱ类.这4次地震为钟祥地区发生的重要的中强地震.为了进一步确定地震的等震线形态, 通过翻阅史料(熊继平, 1986)、现场历史地震调查等方法，确定了这4次地震有感区范围(图 4).结果显示前3次地震宏观震中较为接近，有感区短轴呈NE-NEE向，上盘烈度衰减较慢, 距离断层迹线远.有感区长轴为NW向，1620年地震有感区长轴方向为NNW向，但优势方向NW-NNW向.根据4次地震有感区长轴优势展布，与胡集-沙洋断裂走向基本吻合，显示了发震构造对地震烈度范围、形态的影响.
图 4 钟祥历史破坏性有感范围地震等震线实线为记载点有感范围，长虚线为推测有感范围，短虚线为拟合有感范围Fig. 4. The sensible range of historical destroy earthquake in Zhongxiang area4.2 钟祥地区地震地质现象
在钟祥七里街以北的中更新世砂砾层中，有3处断层剖面.一处在箢担山，开挖剖面上连续出现7条破裂面，裂面上具有新活动形迹，见镜面和擦痕(图 5a).上层位控制严格，发育在与七里街箢担山喷砂喷砾孔相同的层位中(图 5b、5c)，疑似为地震形成的断层或裂缝.断层走向为340°~355°，倾向为SW，倾角为70°~80°.
图 5 钟祥七里街多组破裂面及Q2地层中的喷砂喷砾现象a.钟祥七里街箢担山多组破裂地质剖面图，①含粉砂砾石层，砾径2~3 cm，夹灰白色泥质条带，有3~4个清楚的沉积韵律，②灰白色、灰褐色等杂色淤泥、粉砂质粘土含砾石。从砾石含量和砾径来看，可分为上下两层，下层砾径大而含砾少，砾径一般5~8 cm，最大者15 cm，厚20~30 cm；上层粘土中砾石增多而砾径减小，一般砾径2~3 cm，最大不超5 cm上下被杂色淤泥透镜体分隔，③含泥、砾粉砂，砾石无分选性.f1~f5为破裂面；b.钟祥七里街Q2地层中的喷砂喷砾孔(镜向NE)；c.钟祥七里街Q2地层中的喷砂喷砾剖面，①褐红色粘土，微具白色网纹，②含砾砂质红土，③黄色含砾砂质粘土，④灰黄色含砾、泥细砂，⑤黄色粉砂岩，⑥喷砂喷砾孔Fig. 5. The multigroup fractures and sand-gravel emitting phenomenon in Qilijie, Zhongxiang另两处发育在新高庙村委会南500 m处和1 000 m处的中更新统砂砾石，走向为NNW，只是前者有4~5条，后者仅有1条.上述3处在空间上位于北北西向直线上，有可能是同一组、同一条地震断层.因此，初步认为钟祥历史上M5.0~5.5地震断层曾在第四纪中更新世发生M≥6.0中强震，导致地表破裂、喷砂喷砾砂土液化现象.
4.3 深部构造及发震构造
研究区主要位于扬子地台北缘神农架-钟祥断隆内，横过胡集-沙洋断裂的剖面处平均地壳厚度约33~34 km，盖层厚度约5 km，下部为花岗质结晶基底(图 6a).为了确定胡集-沙洋断裂发震构造在深部的特征，本文作者收集了有关本区深部地球物理及解释剖面资料.根据江汉石油管理局勘探开发研究院(江汉平原前白垩系区域构造研究，1992.内部资料)资料，从断裂南段钟市-朱家场一带地球物理综合解释剖面可见，该地堑内中-新生代堆积物最厚在地堑西侧，靠近胡集-沙洋断裂, 最厚达3 000 m左右，下部为盖层及结晶基底(图 6b)，钟祥地震就发生在结晶基底内.这种特殊的地壳结构, 在地表可能容易形成地震烈度异常区，如1969年1月2日保康马良发生的M4.8地震，震中烈度为Ⅵ度，但在60 km外的钟祥一带，产生了Ⅴ度异常，且其等震线近似一个独立的地震.1971年6月17日远安瓦仑M3.2地震、7月14日的M3.1地震都在70 km外的钟祥一带产生明显地震烈度异常.
图 6 钟祥地区中上地壳深部构造剖面a.钟祥地区中上地壳结构M1剖面(雷美尧和全浩理，1995)；b.钟祥-朱家场地球物理勘探M2综合剖面；M1、M2剖面位置见图 1Fig. 6. The tectonic section of middle-upper crust in Zhongxiang region钟祥地震震中距断裂约13 km，地震震中位于断裂上盘，断面倾角45°~50°，上缓下陡，因此，地震发生在结晶基底10~15 km深度范围内.研究区范围小震精确定位后, 震源深度优势分布在10 km左右，这与通过计算分析获得的震源深度基本一致.
在中国东部，存在一些发震构造不明确的地震，也存在中更新世断裂上发生M5.5~6.0地震的现象(卢寿德，2005)，也在一些第四纪断陷盆地内发生中强地震(向宏发等，2008)，如1710年新化M5.5地震、1932年麻城黄土岗M6.0地震、2005年瑞昌M5.7地震等均应属于此类.第1类发震构造为早第四纪断层.该类发震构造在第四纪早-中更新世有曾活动过的地质证据，但不一定见晚更新世以来活动的证据.第2类发震构造为第四纪断陷盆地, 这类断陷盆地多为上新世-早第四纪断陷盆地，盆边断裂明显控制早-中更新世地层的分布，晚更新世以来的堆积往往离开盆地边界.早第四纪断陷盆地的存在表明地壳较深部位存在活动断裂.晚更新世以来的活动性有可能减弱，但仍有活动的潜势，即仍具备发生M5~6左右的中强地震的地质构造背景(向宏发等, 2008).
钟祥1407年、1469年、1603年3次M5.0~5.5地震在原地重复发生，显示了中强地震发生的重复性特征.虽然这3次地震的震中精度为Ⅱ类(国家地震局震害防御司，1995)，但根据详实的历史地震记载资料，其震中精度可能更高，优于Ⅱ类精度，因此讨论地震的发震构造是有意义的.
5. 结论与讨论
胡集-沙洋断裂是控制汉水地堑发育的重要边界断裂.野外地质、地貌调查及断层物质及阶地堆积物测年表明，胡集-沙洋断裂在地貌上具有弱线性特征, 第四纪早更新世有过活动，活动方式以正断层为主，最新活动时代在第四纪早更新世晚期，约1 136 ka.在区域NEE-EW向构造应力场作用下，胡集-沙洋断裂活动方式与微小地震存在空间上的相关性.钟祥地区4次中强地震有感范围规模、形态与胡集-沙洋断裂具有较好的对应关系.同时，在钟祥地区第四纪网纹红土中发现的破裂及喷砂喷砾现象，这在华中南地区属于首次，表明本区第四纪中更新世可能发生过M≥6.0的中强地震，胡集-沙洋断裂为钟祥中强地震的发震构造.
关于中强地震发震构造的探讨，尤其在中国东部，将有助于进一步研究该地区北北西向断裂系统与地震的关系，对于湖北省内发震构造的判定、地震安全性评价工作的开展，甚至华南弱地震区地震发震构造识别、发震模式分析及进一步研究非活动断裂具有中强地震发震能力具有借鉴意义.
值得提及的是，钟祥地区1407年、1469年、1620年、1649年4次M5.0~5.5地震发生的复发间隔分别为62 a、151 a、17 a，其中1469—1620年之间长达151 a间没有破坏性地震发生的史料记载，是漏记还是地震的复发周期自相似性决定的，未来本区地震危险性如何等等，值得思考和今后加强研究.
致谢: 中国地震局地震研究所甘家思研究员对本文初稿提出了建设性的修改意见与建议.匿名审稿专家及编委会为本文提出了许多建设性的意见与建议. -
图 1 胡集-沙洋断裂及邻区地震构造
F1.胡集-沙洋断裂；F2.南漳-荆门断裂；F3.潜北断裂；F4.襄樊-广济断裂；F5.枝江断裂；F6.洪湖-半月寺断裂
Fig. 1. Seismotectonic of Huji-Shayang fault and the neighboring area
图 2 钟祥一带汉水河谷阶地地质地貌
a.从杨坡低山丘陵区北部钟油观-汉水东岸地质地貌；b.胡集丽阳驿-王家台地质地貌；Q4.全新统；Q3.上更新统；Q2.中更新统；Q1.下更新统；K2p+K2l.上白垩统；Z-T.震旦-三叠系；T1、T2、T3为汉江三级阶地
Fig. 2. Geology and landform section of Han River terrace in Zhongxiang
图 3 胡集-沙洋断裂地质与地貌
a.胡集-沙洋断裂及地貌(金牛山，镜向340°)；b.胡集-沙洋断裂地貌(格子山，镜向SE)；c.胡集-沙洋断裂金牛山地质剖面图，①为断层带内泥状物质，②为断层破碎带，③为回填土，④为Q2第四系中更新统粘土，⑤为Nd新近系掇刀石组砂砾岩，⑥为Ptmr混合花岗岩，F为主断裂，f为次级断裂；d.胡集-沙洋断裂格子山地质剖面图，①为Q2第四系中更新统粘土，②为Nd新近系砾岩，③为灰黑色硅质灰岩碎裂带，④为Ptmr混合花岗岩，⑤为回填土，F为主断裂；e.金牛山上新统中正断层(金牛山，镜向S)；f.金牛山上新统中正断层，①为新近系砾岩，②为新近系泥质砂岩
Fig. 3. Geology and landform feature of Huji-Shayang fault
图 4 钟祥历史破坏性有感范围地震等震线
实线为记载点有感范围，长虚线为推测有感范围，短虚线为拟合有感范围
Fig. 4. The sensible range of historical destroy earthquake in Zhongxiang area
图 5 钟祥七里街多组破裂面及Q2地层中的喷砂喷砾现象
a.钟祥七里街箢担山多组破裂地质剖面图，①含粉砂砾石层，砾径2~3 cm，夹灰白色泥质条带，有3~4个清楚的沉积韵律，②灰白色、灰褐色等杂色淤泥、粉砂质粘土含砾石。从砾石含量和砾径来看，可分为上下两层，下层砾径大而含砾少，砾径一般5~8 cm，最大者15 cm，厚20~30 cm；上层粘土中砾石增多而砾径减小，一般砾径2~3 cm，最大不超5 cm上下被杂色淤泥透镜体分隔，③含泥、砾粉砂，砾石无分选性.f1~f5为破裂面；b.钟祥七里街Q2地层中的喷砂喷砾孔(镜向NE)；c.钟祥七里街Q2地层中的喷砂喷砾剖面，①褐红色粘土，微具白色网纹，②含砾砂质红土，③黄色含砾砂质粘土，④灰黄色含砾、泥细砂，⑤黄色粉砂岩，⑥喷砂喷砾孔
Fig. 5. The multigroup fractures and sand-gravel emitting phenomenon in Qilijie, Zhongxiang
图 6 钟祥地区中上地壳深部构造剖面
a.钟祥地区中上地壳结构M1剖面(雷美尧和全浩理，1995)；b.钟祥-朱家场地球物理勘探M2综合剖面；M1、M2剖面位置见图 1
Fig. 6. The tectonic section of middle-upper crust in Zhongxiang region
表 1 断裂带内断层物质电子自旋共振测年结果
Table 1. ESR dating results of cataclasite in fault belt
野外编号 采样地点 采样物质 古剂量(Gy) 年剂量(Gy/ka) 样品年龄(ka) N014-ESR 金牛山 断裂碎裂岩 4 392±430 3.49 1 259±123 N015-ESR 磷矿镇西南4 km 断裂碎裂岩 2 866±285 2.04 1 405±140 N016-ESR 磷矿镇西南5 km 断裂碎裂岩 4 102±410 3.52 1 262±126 注：断层带内构造岩ESR测年由中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室于2008年完成. 
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表 2 河流阶地物质热释光测年结果
Table 2. TL dating results of river terrace Zhongxiang area
野外编号 采样位置 采样物质 放射性元素含量 年剂量率(Gy/a×10-3) 等效剂量ED(Gy) 样品年龄(ka) U(μg/g) Th(μg/g) K2O(%) No.2 N31°18.57′E112°16.48′ 铁锰质粘土(T3) 2.95 16.1 2.27 2.55 310 121.64±10.34 No.4 N31°20.29′E112°17.58′ 棕褐色粘土(T3) 2.02 15.8 1.86 2.18 450 205.95±17.51 No.7 N31°27.14′E112°17.33′ 深棕红色粘土(T2) 2.54 16.5 3.19 2.65 155 58.36±4.96 No.11 N31°31.76′E122°27.49′ 棕红色粘土(T2) 3.72 16.6 1.63 2.67 75 28.11±2.38 No.12 N31°31.65′E122°27.44′ 浅黑褐色粘土(T1) 3.41 18.8 1.95 2.82 25 8.85±0.75 No.13 N31°24.95′E122°29.22′ 棕红色粘土(T2) 4.15 20.2 3.38 3.43 185 53.94±4.58 No.14 N31°24.79′E122°29.16′ 浅黑褐色粘土(T1) 3.20 15.8 2.75 2.69 35 13.00±1.11 注：第四系阶地样品TL测年由中国地震局地壳应力研究所热释光实验室王焕贞高级工程师于2008年完成.
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