【类型】期刊

【作者】张鹏，李丽梅，刘建达，许汉刚，李金良，顾勤平，蒋新（江苏省地震局）

【作者单位】江苏省地震局

【刊名】地震地质

【关键词】 废黄河断裂；第四纪活动性；浅层地震勘探；钻孔联合剖面；徐州

【资助项】徐州市政府项目“徐州市新城区、开发区活断层探测与地震危险性评价”；国家自然科学基金（41202155）共同资助

【ISSN号】0253-4967

【页码】P208-221

【年份】2019

【期号】第1期

【期刊卷】1;|6;|7;|8;|2

【摘要】通过野外地质调查、浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测等方法,对废黄河断裂的第四纪活动性进行了研究。浅层地震勘探结果表明,废黄河断裂由南北两条主干断裂组成,南支断裂倾向NE,北支断裂倾向SW,总体为一地堑形式,断裂宽度为1~2km。在地震剖面上,废黄河断裂的各个断点都是以断错基岩面为特征,并未断错第四系内部层位。钻孔联合剖面探测结果显示,废黄河断裂断错了中更新统层位,但未断错其顶面。在凤山一带发现1条废黄河断裂的次级断层出露,结合断层泥胶结程度、测年结果和地貌特征等判断,该断层最新活动为中更新世中期。综合以上研究工作成果,判断废黄河断裂早期为左旋活动,第四纪以来表现为张性活动,其最新活动时代为中更新世中期。受构造背景的控制,徐州地区发育的NW向断裂明显较相邻的鲁西南地区的NW向断裂活动性弱。

【全文】 文献传递

徐州废黄河断裂的第四纪活动性

张　鹏　李丽梅　刘建达　许汉刚　李金良　顾勤平　蒋　新

（江苏省地震局，南京　210014）

摘　要：通过野外地质调查、浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测等方法，对废黄河断裂的第四纪活动性进行了研究。浅层地震勘探结果表明，废黄河断裂由南北两条主干断裂组成，南支断裂倾向NE，北支断裂倾向SW，总体为一地堑形式，断裂宽度为1～2km。在地震剖面上，废黄河断裂的各个断点都是以断错基岩面为特征，并未断错第四系内部层位。钻孔联合剖面探测结果显示，废黄河断裂断错了中更新统层位，但未断错其顶面。在凤山一带发现1条废黄河断裂的次级断层出露，结合断层泥胶结程度、测年结果和地貌特征等判断，该断层最新活动为中更新世中期。综合以上研究工作成果，判断废黄河断裂早期为左旋活动，第四纪以来表现为张性活动，其最新活动时代为中更新世中期。受构造背景的控制，徐州地区发育的NW向断裂明显较相邻的鲁西南地区的NW向断裂活动性弱。

关键词：废黄河断裂　第四纪活动性　浅层地震勘探　钻孔联合剖面　徐州

0　引言

废黄河断裂斜穿徐州市区，西北起自夹河塞，向东南经苏山头和徐州市区，沿废黄河经梁堂至睢宁县王集镇以北。总体走向NWW，倾向SW，全长约70km，横切徐宿弧形构造，隐伏于地表之下。断裂延伸方向基本与废黄河发育方向一致。在地表存在很多指示断裂存在的显著地形、地貌特征，在遥感影像中有清晰表现。自有文史记载以来，沿废黄河断裂未发生过破坏性地震。该断裂的区域构造位置见图1。

过去对废黄河断裂开展的研究工作较少，前人分析该断裂先为弧形构造的张性断裂，后来又叠加了新华夏系张性扭断断裂，为一条左行张扭断层①江苏省地质矿产局，1984，徐州南部区域地质调查报告（1／5万）（徐州市幅、大庙幅、桃山集幅、房村幅）。根据物探及钻孔资料判断，废黄河断裂带由几条近平行的断层组成，中间凹陷。南北两侧相对抬升，形成地堑式构造（杨柳，1989）。废黄河断裂带具有破碎、切割性强和富水性的特点（冯启言，1990）。另据地震部门观测证实，1988年废黄河断裂带于徐州西部铜山县刘集乡及东部睢宁县梁集乡发生过多次微震，震级0.4～3.2（齐运铎，2002）。对于其最新活动时代研究较粗略，一般认为是早、中更新世，也有人认为在全新世仍有微弱活动②江苏省地质矿产局第二水文地质大队，1989，江苏省徐州市区工程地质勘查报告。

废黄河断裂贯穿徐州市主城区及新城区，是“徐州市新城区、开发区活动断层探测与地震危险性评价”项目的目标断层之一。研究废黄河断裂的活动性质和最新活动时代，对于徐州市地震危险性评价工作和防震减灾工作，对于防御和减轻因城市直下型破坏性地震对徐州市造成的地震灾害损失具有重大意义。我们对废黄河断裂开展了浅层地震勘探和地震地质调查工作，同时在浅层地震勘探的基础上，选择代表性场点开展钻孔联合剖面探测，以研究该断层第四纪的活动特征，为徐州市防震减灾、城市规划及土地利用提供依据。

1　废黄河断裂浅层地震勘探

本次浅层地震勘探工作，在废黄河断裂上共布置了13条反射测线（图2），获得12个断点。现将该断裂浅层地震勘探获得的典型断点简要介绍如下：

f3－3断点：位于L3－2测线，由f3－3断点局部叠加剖面图（图3a）可以看出，基岩反射波组（P1）在断点处同相轴具明显不连续。断点倾向N，视倾角较陡，约60°，总体表现为上盘下降、下盘上升的正断层，视断距约4m。判断该断点归属于废黄河断裂的南边界断裂。

f3－5断点：位于L3－3测线（图3b）。由图3b可见，断点附近基岩反射波组（P2）在断点处同相轴不连续，南部（左侧）整体双程走时较小，为75～90ms；北部（右侧）稳定在95ms左右。断点倾向N，视倾角较陡，约60°，总体表现为上盘下降、下盘上升的正断层，视断距约3m。判断该断点归属于废黄河断裂的南边界断裂。

f3－6断点：位于L3－3测线（图3c）。由图3c可见，断点附近基岩反射波组（P2）在同相轴明显错断，南部（左侧）整体双程走时较大，大致在100ms；北部（右侧）稳定在95～100ms，大致存在5ms的时差。断点倾向S，视倾角较陡，约65°，总体表现为上盘下降、下盘上升的正断层，视断距约5m。判断该断点归属于废黄河断裂的北边界断裂。

f3－7断点：位于L3－5测线（图3d），由图3d可见，基岩反射波组（P2）在断点处同相轴明显错断，南部（左侧）整体双程走时较大，大致在400ms；北部（右侧）为330～350ms，存在60ms左右的时差。断点倾向S，视倾角较陡，约65°，总体表现为上盘下降、下盘上升的正断层，视断距约7m。判断该断点归属于废黄河断裂的北边界断裂。

其余浅层地震（反射）测线上的断点特征见表1。在地震剖面上，废黄河断裂的各个断点都是以断错基岩面为特征，并未断错第四系内部层位。经过对所有断点的分析对比，结合废黄河断裂的断裂特征比较，判断废黄河断裂由南北两条主干断裂组成，南支断裂总体走向约290°，倾向NE，视倾角约60°；北支断裂总体走向约290°，倾向SW，视倾角约60°。废黄河断裂总体为地堑形式，总体上北边界断裂视断距较大，本次揭示的最大断距为7m；南边界视断距较小，≤5m，断裂宽度为1～2km，东南较窄，西北接近幕集－刘集处断裂较宽，呈发散状。鉴于控制废黄河断裂的最西部L3－4、L3－4b和L3－9测线未发现与废黄河断裂特征一致的断点，判断废黄河断裂没有与幕集－刘集断裂相交，而是尖灭于L3－3和L3－4测线之间。

2　废黄河断裂钻孔联合剖面探测

为进一步研究废黄河断裂的活动性，在浅层地震勘探的基础上，布设了一条针对废黄河断裂的钻孔联合剖面，选择在浅层地震勘探测线的L3－5测线，位于徐州市大庙镇沟西村，控制废黄河断裂（f3－7断点）。该场地包括5个钻孔，自南向北依次为XZ4－5、XZ4－1、XZ4－3、XZ4－4和XZ4－2孔。

2.1　第四纪地层划分的主要标志、划分方案和沉积物岩性特征

综合5个钻孔的岩性和颜色特征，在分层和主要地层界面确定中主要采用了颜色和岩性标志层法。第四纪地层划分对比识别标志主要包括以下几个方面：1）沉积物的颜色，主要包括深灰色、灰色、灰绿色、灰黄色、灰褐色等；2）沉积物的岩性和粒度，主要包括黏土、淤泥质黏土、泥质粉砂、粉砂等；3）沉积物中的砂姜层和铁锰结核作为重要的标志层。

本场地地层厚度较薄，沉积物以冲洪积和冲湖积为主。根据前人的研究成果，确定第四纪地层划分的主要标志如下：全新统（Qh）下部为灰色和深灰色黏土、淤泥质黏土和粉砂质黏土，其底界大致为深灰色淤泥质黏土层的底界。上更新统以灰色、黄灰色、褐灰色黏土、粉砂质黏土、粉砂为主，含较丰富的钙质结核及其富集层，其底界大致以转变为灰褐色、黄褐色黏土和含较丰富的铁锰结核为标志。中更新统以灰褐色、黄褐色、紫红色、杂色黏土为主。本区多数地区未发育下更新统地层。

本场地第四系沉积物颜色总体呈灰褐色、褐（黄）灰色、褐黄色（黄褐色）、棕红、紫红。纵向上组合色调可以分为3段：大约16m以上以褐黄色、灰黄色、黄灰色、灰色为主；16～25m以褐色、黄灰色、灰黄色为主；25m左右到基岩面以黄褐色、褐黄色、紫红色为主，这几段可大致对应为全新统、上更新统、中更新统。

结合前人划分方案，利用岩性标志层和沉积物颜色特征，确定了该场地第四纪地层划分结果（图4）。该方案有明显的标志层和土层颜色差异作为依据，划分结果可信。本场地XZ4－2孔20.5m深度的粉砂层热释光（TL）测年数据为（59.44±5.05）ka（由中国地震局地壳应力研究所测试），这与我们的划分方案是吻合的。

本场地第四系发育全新统（Qh）、上更新统和中更新统，断点北侧基岩为震旦系白云岩，南侧基岩为侏罗系蒙阴组（J3m）紫色－杂色火山角砾岩。

全新统（Qh）：划分为3个部分，与下伏地层为整合接触，沉积物主要为灰黄－黄褐色黏土，顶部为灰黄色的耕植土，含少量的根茎，厚度约0.5m；中部为灰黄色松散的粉砂质黏土，含水量较多，呈软塑状态，厚度约9.5m；下部为褐灰色的淤泥质黏土，含水量很大，呈流塑状态，厚度约5m。5个钻孔在该层的岩性从南到北基本一致。

上更新统：底界平均深度25.2m，平均厚度9.6m，划分为2个部分，上更新统上部以黄褐－灰黄色黏土层为主，含水量少、呈软塑性，厚度为3～4m，以粉砂层为底界。上更新统下部主体上以灰黄色黏土为主，在底部黏土中均可见厚度1m左右的含有钙质结核的砂姜层，与下伏地层为整合接触。

中更新统：底界平均深度35.5m，可分为上下两部分：上部主要为黄褐色黏土，并见少量的钙质结核，厚度7～9m；下部则以紫红色网纹状黏土为主，含丰富的铁锰结核，平均厚度5.8m。下部地层仅见于断点南侧2个孔。

基岩：断点南侧2个孔（XZ4－5孔和XZ4－1孔）为侏罗系蒙阴组（J3m）火山碎屑岩及其风化壳，其上部为全风化紫红色－杂色残积土，含丰富的铁锰结核；下部为紫红色－杂色火山碎屑岩。断点北侧3个孔（XZ4－2孔、XZ4－4孔、XZ4－3孔）则为震旦系白云岩。

2.2　地层断错特征

在本场地共实施5个钻孔的探测，断点位于XZ4－1孔与XZ4－3孔之间。结果显示，基岩面和第四系下部层位明显断错（图4）。

全新统（Qh）：全新统底界深度为15～16m，底界埋深基本一致，断点两侧钻孔的底界深度分别为15.2m和15.3m，没有断错迹象。

上更新统：上更新统底界深度为25～25.5m，底界埋深基本一致，没有断错迹象。中部出现一层1～1.5m厚的粉砂层标志层，其厚度及其底界埋深基本一致，对比良好，无断错迹象。底部出现一层1～1.5m厚的砂姜层（钙质结核富集层）标志层，其厚度及其底界埋深基本一致，对比良好，也没有断错迹象。

中更新统）：中更新统层段断点两侧的岩性具有明显的断错特征。断点南侧2个孔底部为紫红色黏土，上部为黄褐色夹红褐色黏土；北侧3个孔仅发育黄褐色夹红褐色黏土。中更新统上部地层在断点两侧落差为2.4m。这表明该断点已进入了中更新统层位中部。

基岩及风化壳：断点南侧2个孔基岩为杂色和紫红色上白垩统火山角砾岩及其风化壳，断点北侧3个孔基岩为灰色震旦系白云岩及其风化壳。断点两侧由基岩落差判断的断错距离达7.2m。各钻孔中基岩上部均发育湖相紫红色、红褐色黏土，未发育河流相沉积，这表明该基岩落差不是古河流侵蚀导致的基岩陡坎，而是断层活动形成的。

根据钻孔联合剖面探测结果判断，该处为废黄河断裂的反映。结合地震剖面和钻孔联合剖面综合解释判断，本场地内废黄河断裂上断点进入了中更新统层位中部（图4），但中更新统顶面未被断错。这表明废黄河断裂在第四纪中更新世中期有活动，其性质表现为正断层。

3　废黄河断裂的地震地质调查

本次地震地质调查工作是在资料收集、整理以及遥感信息解译的基础上，进行野外调查，包括断裂露头、第四纪地质地貌、水系和新地层调查，以了解废黄河断裂的分布、几何形态与活动方式等特征。

废黄河断裂自徐州市区向SE方向继续发育，但基本隐伏于覆盖层之下，由于受隐伏断裂的控制，沿断裂形成一条串珠状展布的小湖泊，数量达7个，延伸至张庄东南地区（图5）逐渐消失。经野外考察发现，虽然这些小湖泊经过人工改造，但仍然受先期构造的控制，能间接反映断层的存在。断裂带切割了所有的基岩地层，其内部岩石破碎，溶蚀孔洞发育，成为地下水运移的通道和汇聚的场所。勘探资料表明，废黄河断裂带中某些层段岩溶率达50%以上，高于断裂带外一倍以上（贾晓娟等，1996）。在遥感影像中，废黄河断裂带全长延伸约70km。图4中红线是遥感解译的废黄河断裂分布位置，解译为2条边界断裂组成。

利用布格重力资料很好地揭示了废黄河断裂的延伸情况。在布格重力异常图（图6）中，在废黄河断裂的影响下，NNE方向展布的重力异常呈哑铃状，废黄河断裂向SE方向延伸至睢宁县王集镇附近，并没有向东继续延伸至郯庐断裂带附近（二者位置关系见图1），因此也不存在与郯庐断裂带相交的可能。

沿废黄河断裂两侧分布着广泛的低山丘陵，野外调查主要在低山丘陵邻近废黄河一侧及其与废黄河高河漫滩边界一带开展。重点是徐州市东南段梁堂、吕梁一带线性分布的低山丘陵边界。

在梁堂村北侧，山脚出露的灰岩中发育多组平行的NW向密集节理，且延伸较远（图7）。灰岩产状为140°∠25°，NW向节理走向为300°，倾角直立。节理裂隙中充填了黄褐色淋滤的钙质胶结物，胶结程度良好。此外，在阎窝、邓楼一带的山体的岩层中也发育多组平行的NW向节理。

在冠山村北侧，凤山南麓，见一条NWW向断层在多个点出露。以该断层为界，南侧基岩为震旦系倪园组白云质灰岩，北侧为辉绿岩体。该断层通过处在地貌上表现为明显的负地形，沿该断层形成近EW向小型沟谷。徐州1／5万区域地质调查报告（房村幅）①南京大学地球科学系，2000，中华人民共和国区域地质调查报告（1／5万）（房村幅、双沟幅）。中描述，该断层名称为凤山－赵圩断层。该断层紧邻废黄河断裂，走向一致，可视作废黄河断裂带内的次级断裂。

在该剖面上，沟谷南侧的白云质灰岩层面上发育宽约1.5m的断层角砾岩，角砾为灰岩角，大小不一，呈棱角状，固结程度高。北侧的辉绿岩体风化程度高。在该剖面北侧，辉绿岩体由北向南，从发育较宽的垂向节理，逐渐过渡为密集的垂向节理带（图8），表明越靠近断层，破碎变形程度越高。在灰岩与岩体的接触部位，发育红褐色断层泥，断层泥中清晰可见垂向擦痕（图9）。断层泥的新鲜面呈片理构造，松散易碎，初步判断为中更新世形成。采集的断层泥样品热释光（TL）测年结果为（95.59±8.12）ka（由中国地震局地壳应力研究所测试），测年结果偏新，推测是因为在采集时样品受到曝光所致。本剖面所显示的现象表明，该断层经历了多期活动：辉绿岩体侵入前的断层活动形成了断层角砾岩，而最新1次活动形成了宽约5cm的红褐色断层泥。由断层泥胶结程度判断，该断层最新活动为中更新世中期。

凤山－赵圩断裂走向为300°，北起顺山，以SE方向经凤山西坡、吕梁抗山头、龟山北，到赵圩村后被第四系覆盖。该断层使龟山北侧的辉绿岩体发生了左行扭动，表明其左行走滑性质①同208页①。根据凤山南麓剖面断层泥上发育的垂向擦痕推断，该断层第四纪以来表现为张性活动。

在凤山、赵圩一带进行了遥感地貌解译工作，并沿横切断裂方向绘制了1条13km长的地质地貌剖面L1（图10）和1条4km长的地质地貌剖面L2（图11），剖面位置见图1。从遥感地貌解译和地质地貌剖面看，在NW向废黄河断裂和凤山－赵圩断层之间发育的坡台地呈线性分布，延伸方向与断裂方向平行，坡台地物质组成为中－晚更新世残坡积棕色亚黏土，表明NW向断裂对该地区地貌具有一定程度的控制作用。但废黄河断裂南北两支主干断裂对高河漫滩和决口扇平原等地貌面都无明显的改造或影响，断裂两侧发育的高河漫滩高度也较为一致。高河漫滩物质组成为浅棕色黏土及粉土粉砂互层，决口扇平原物质组成为灰黄色粉土、粉砂，均为全新世晚期地层。

4　废黄河断裂第四纪活动特征及其构造背景探讨

综合浅层人工地震勘探、钻孔联合剖面探测及野外地震地质调查等工作，对废黄河断裂进行了最新活动时代及活动特征的分析，主要得到以下几点证据：

（1）废黄河断裂横切区内所有复式褶皱，地貌反映明显。在阎窝、邓楼和梁堂一带废黄河断裂北侧的山体中，均发育密集的NW向节理。沿废黄河断裂分布着一系列大型水源地，证实了废黄河断裂带的导水和富水性。

（2）在该断裂北侧的凤山南麓，在紧邻废黄河断裂的相同方向次级断层中，发育红褐色断层泥。结合断层泥胶结程度、测年结果和地貌特征等判定，该断层的最新活动时代为中更新世中期。这反映废黄河断裂在中更新世曾有强烈活动。

（3）废黄河断裂浅层人工地震勘探结果揭示，废黄河断裂由南、北两条主干断裂组成，总体为一地堑形式。在地震剖面上，废黄河断裂的各个断点都是以断错基岩面为特征，并未断错第四系内部层位。

（4）大庙镇废黄河断裂钻孔联合剖面结果揭示的废黄河断裂北断点两侧基岩面落差达7m，断点进入了中更新统层位中部，断点特征明显。

（5）自有文史记载以来，沿废黄河断裂未发生过破坏性地震，现代小地震活动也很少。

综合以上证据判定，废黄河断裂最新活动时代为中更新世中期。废黄河断裂早期以左行走滑为主，第四纪以来为张性活动，是徐州市具备一定程度发震能力、地震危险性较大的断层。

徐州南部还有一条与废黄河断裂平行的NW向班井断裂（图2），该断裂位于徐州铜山县汉王乡一带，西起班井以西，经三堡至褚兰以北，走向NW，全长约50km，为一条左行张扭性质断层。班井断裂在地形、地貌上有一定反映，如沿断裂在地貌上表现为NW向宽谷，NE向的山体在班井断裂附近突然中断形成沟谷。班井断裂作为中生代岩体侵入的通道，控制了NW向岩体的分布，其主断面被岩体所覆盖①同208页①。针对班井断裂的浅层地震勘探和跨断层钻孔联合剖面探测的结果表明，班井岩体在形成后被风化剥蚀，岩体与灰岩的接触带未再遭受明显的构造运动改造，表明班井断裂在被岩体覆盖后无明显活动。综合判断班井断裂为前第四纪断裂①江苏省地震工程研究院，2012，“徐州市新城区、开发区活断层探测与地震危险性评价”项目“目标断层的晚第四纪活动性鉴定”专题工作报告。

徐州市的NW—NWW向断裂基本隐伏于第四系之下，力学性质为张性、张扭性，以垂直升降运动为主，兼具左行走滑活动。NW向断裂为弧形构造的配套构造，与弧形构造同期形成，并在后期活动中左行错断了弧形构造。晚新生代以来，徐州市新构造运动既有对老构造的继承，又有新构造运动的行迹。总体以非均衡的升降运动为主，包括继承性断陷沉积作用和非均衡的抬升作用。在新构造运动下，废黄河断裂继续活动，断裂带内堆积洼地相对缓慢下降，而两侧低山丘陵继续抬升，沿废黄河断裂形成了地堑式的构造格局。

徐州市所处的徐淮地块同相邻的鲁西地块相比，NW向断层的活动性明显减弱：鲁西地块中发育的NW向苍山－尼山断裂、新泰－蒙阴断裂和蒙山山前断裂等都是晚更新世以来有活动的断裂（晁洪太等，1992；王志才等，2001）。而徐淮地块中同样发育于郯庐断裂带西侧的NW向废黄河断裂及班井断裂的活动性和地震危险性都大大降低。下面从构造背景角度探讨其原因。

郯庐断裂带西侧NW向断层的形成与演化受控于太平洋板块俯冲的弧后扩张及地幔上涌、印藏碰撞引起的中国西部向东的构造挤出以及郯庐断裂带的走滑活动的共同作用。西太平洋板块俯冲的弧后扩张作用对中国东部的影响以渤海湾盆地为中心向南减弱；郯庐断裂带第四纪活动性北强南弱；因秦岭断裂系的左旋走滑活动调节着华南地块相对于华北地块向东构造挤出，由印藏碰撞引起的中国西部向东的构造挤出作用对南华北地区（徐淮地块、合肥盆地和周口凹陷等）的影响也较北华北地区（渤海湾盆地、鲁西地块等）更小。南华北地区（徐淮地块、合肥盆地和周口凹陷等）受控于三叠纪期间华北地块和华南地块的碰撞构造效应，随着构造作用的停止，基底构造格局逐渐成型且稳定。南华北地区岩石圈相对北华北地区冷而硬，岩石圈厚度大，强度高，热状态低，表现为构造稳定区（张鹏等，2006），块体内部在构造应力作用下不易变形。以上几个互相联系、相互制约的因素共同决定了徐州地区所在的南华北地区新构造变形和断裂活动性相对较弱。徐淮断块内发育的中新生代断陷盆地的规模也远比北华北地区要小。因此，该地区NW向断裂活动性也较北华北地区的NW向断裂活动性弱。

5　结论

（1）废黄河断裂由南北两条主干断裂组成，走向约290°，南支断裂倾向NE，北支断裂倾向SW，总体为一地堑形式，断裂宽度在1～2km之间。废黄河断裂早期为左旋活动，第四纪以来表现为张性活动。

（2）废黄河断裂最新活动时代为中更新世中期，晚第四纪以来无活动迹象。受构造背景的控制，徐州地区发育的NW向断裂明显较相邻的鲁西南地区的NW向断裂活动性弱。

致谢　野外工作中得到了中国地震局地质研究所汪一鹏研究员、向宏发研究员、中国地震局地震预测研究所田勤俭研究员、江苏省地质矿产局第五大队房尚明老师等许多专家的指导和帮助，在此一并表示衷心感谢！

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ZHANG Peng，WANG Liang-shu，LIU Shao-wen，et al．2006．Thermo-rheological structure of the lithosphere in the South Huabei Basins［J］．Geological Journal of China Universities，12（4）：530—536（in Chinese）．

Abstract

Running diagonally across the urban area of Xuzhou，the Feihuanghe（the abandoned Yellow River）Fault starts from Jiahezhai in the northwest，extending southeastwards through Sushantou，Xuzhou City and Liangtang along the abandoned Yellow River till the north of Wangji Town of Suining County，striking NWW，dipping SW，with a total length of about 70 kilometers．It is a buried fault，crosscutting Xuzhou-arc structure．There are significant topographic features indicating the existence of the fault on the earth’s surface，which are clearly displayed in remote sensing images．There have been no devastating earthquakes occurring along the fault since the recorded history．

Feihuanghe Fault is one of the target faults of the project“Urban active fault exploration and seismic risk assessment in Xuzhou City”．Few researches have been done on this fault in the past．The previous analysis assumes that the fault is a sinistral transtensional fault with extensional faulting in the Xuzhou-Suzhou arcuate structure at first and transtensional faulting of the Neocathaysian system later．

Based on field geological survey，shallow seismic exploration and composite drilling section method，Quaternary activities of Feihuanghe Fault are analyzed．Shallow seismic exploration results show that the Feihuanghe Fault is composed of a NE-trending south branch and a SW-trending north branch，forming a graben structure with the width of 1～2km．All breakpoints of the Feihuanghe Fault on the seismic exploration profiles show that only the bedrock surface was dislocated，not the interior strata of the Quaternary．The composite drilling profiling results show that Feihuanghe Fault has dislocated the strata of Mid Pleistocene，but not the top surface of Mid Pleistocene．Furthermore，we discovered a secondary fault of Feihuanghe Fault exposed at Fengshan Hill，and its latest activity date is the mid period of Mid-Pleistocene inferred from the cementation degree of gouge，dating results and geomorphic features．Combining the above results，we conclude that Feihuanghe Fault is of sinistral strike-slip in the early stage，and extensional faulting since the Quaternary，and the latest activity date is the middle period of Mid Pleistocene．Controlled by the tectonic setting，the activities of the NW-trending faults in Xuzhou area are significantly weaker than that of the NW-trending fault in adjacent southwest Shandong．

RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF QUATERNARY ACTIVITIES OF FEIHUANGHE FAULT IN XUZHOU AREA

ZHANG Peng　LI Li-mei　LIU Jian-da　XU Han-gang LI Jin-liang　GU Qin-ping　JIANG Xin
（Earthquake Administration of Jiangsu Province，Nanjing　210014，China）

Key words：Feihuanghe Fault，Quaternary activities，shallow seismic exploration，composite drilling section，Xuzhou

中图分类号：P315．2

文献标识码：A　　文献标识码：0253－4967（2015）01－0208－14

doi：10．3969／j．issn．0253－4967．2015．01．016

〔作者简介〕张鹏，男，1981年生，2007年在南京大学地球科学系获博士学位，高级工程师，研究方向为构造地质与地震地质，电话：13913848750，E－mail：zhpnju＠163.com。

〔收稿日期〕2014－04－07收稿，2014－10－21改回。

〔基金项目〕徐州市政府项目“徐州市新城区、开发区活断层探测与地震危险性评价”和国家自然科学基金（41202155）共同资助。