吳寶峰，徐建權(quán)，郝永梅，張永剛

（黑龍江省地震局，黑龍江 哈爾濱 150090）

0 引言

地震并不是均勻的分布在地球的各個(gè)部位，它是受一定、特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件所控制，發(fā)生在某些特定位置上。如構(gòu)造的斜交、轉(zhuǎn)彎、端點(diǎn)等處。由于地震是地殼運(yùn)動(dòng)的最新表現(xiàn)形式之一，所以它與晚近地質(zhì)時(shí)期的現(xiàn)今構(gòu)造活動(dòng)密切相關(guān)，特別是現(xiàn)代地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的方式、速率和梯度等關(guān)系相當(dāng)密切。我省歷史至今發(fā)生的地震，特別是4～5級(jí)以上的地震受我省規(guī)模較大的主要構(gòu)造斷裂帶控制，而且空間分布具有一定的規(guī)律性。這些主要構(gòu)造體系受到一定的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)及不同地質(zhì)時(shí)期的局部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制。地震發(fā)生的位置，恰是構(gòu)造斷裂帶活動(dòng)加速的地方。筆者就其本省東部地區(qū)主要構(gòu)造體系與地震關(guān)系進(jìn)行了分析探討。本區(qū)研究范圍：東經(jīng)125o30'～134o30'，北緯 45o00'～49o30'，面積 332.500km2。

1 構(gòu)造體系在空間的分布及其基本特征

1.1 依蘭―伊通地塹斷裂帶

該斷裂帶沿尚志、延壽、依蘭、湯源、蘿北一線展布，本區(qū)內(nèi)長約350km，總體走向N30o～50oE,斜穿本區(qū)。往北東穿越黑龍江，進(jìn)入俄羅斯，往南西出本區(qū)，進(jìn)入吉林省境內(nèi)。它斜切龍東經(jīng)向構(gòu)造帶，通過龍江山字型構(gòu)造帶的西翼。寬約10～20km，名山最寬處可達(dá)30 km左右。由此可見規(guī)模之大。

該斷裂構(gòu)造帶是國內(nèi)比較有名的地塹構(gòu)造。該帶位于晚古生代擠壓褶皺帶內(nèi)，控制中生代以來的沉積，特別是控制第三系以來的沉積。

該斷裂帶是在海西運(yùn)動(dòng)（華力西運(yùn)動(dòng)）（距今約3億年左右）時(shí)期形成的，因?yàn)檫@次運(yùn)動(dòng)影響空間主要是東北北部和西部地區(qū)。它經(jīng)過三幕，即：D（泥盆紀(jì)）序幕，C～P1（石炭紀(jì)～二迭紀(jì)早期）主幕，P2(二迭紀(jì)晚期)末幕。此次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，先后褶皺隆起，完成從海槽到高山的飛躍，有強(qiáng)烈的斷裂變動(dòng)，并伴有部分地區(qū)發(fā)生了廣泛的巖漿侵入活動(dòng)及火山活動(dòng)。該帶對(duì)上古生界的沉積和海西中、晚期的巖漿活動(dòng)有明顯的控制作用。古生代末期普遍發(fā)生了北東向的褶皺和斷裂，同時(shí)控制了海西期花崗巖（r4）和古生代變質(zhì)巖。這時(shí)形成為華夏系構(gòu)造體系。該斷裂帶在印支運(yùn)動(dòng)期間 活動(dòng)不明顯，而在燕山運(yùn)動(dòng)再次明顯活動(dòng)，控制了老第三系（E2-3d）達(dá)連河組含煤巖系沉積，新第三系（N1-2d）道臺(tái)橋組砂礫巖均沿此斷裂構(gòu)造帶呈北東向展布。在螞蟻河河谷，第四系沖積平原寬達(dá)10～20 km,發(fā)育著兩級(jí)河流階地?cái)嗔?。由此說明該斷裂在第四紀(jì)以來仍有活動(dòng)[1]。這樣由華夏系構(gòu)造體系轉(zhuǎn)變?yōu)槿A夏式構(gòu)造體系，也就是現(xiàn)在的構(gòu)造特征。該斷裂被侏羅紀(jì)所形成的山字型構(gòu)造體系所切割。

1.2 龍江山字型構(gòu)造體系（圖1）

龍江山字型構(gòu)造體系為本省唯一的山字型構(gòu)造，位于我省東北部地區(qū)，北緯45o27'～48o33'，東經(jīng) 126o30'～134o40'，分布在五大連池火山區(qū)―勃利―饒河―蘿北―嘉蔭一帶。弧頂南凸，兩翼呈北東和北西向?qū)ΨQ展布。一般寬為10～90km，最寬可達(dá)100km左右。

該構(gòu)造體系在本區(qū)出露的構(gòu)造形跡及物探和鉆孔資料都已證實(shí)它的存在。但目前認(rèn)為該山字型構(gòu)造主要由四部分構(gòu)成，即弧頂、前弧、脊柱和盾地，其反射弧和底柱尚不清楚，有待以后工作再探討[6,7]。

1.2.1 弧頂構(gòu)造帶

弧頂位于勃利、七臺(tái)河、樺南一帶，主要由七臺(tái)河斷裂構(gòu)造帶、勃利—樺南斷裂構(gòu)造帶組成，東西向、南北向構(gòu)造帶成近直角相交，還有一些走向NW330o～340o、N30oE的小型扭性構(gòu)造與其斜接，且不交切其主要構(gòu)造帶。這些構(gòu)造帶規(guī)模不大，一般以褶皺和仰沖斷層的構(gòu)造形跡出現(xiàn)?；№敵尸F(xiàn)的彎曲度較大，其彎曲度為147～164o。晚侏羅系（J3）和早白堊系（K1）地層與海西晚期花崗巖（）成斷層接觸。

1.2.2 前弧弧形構(gòu)造帶

由三至四條相互協(xié)調(diào)的擠壓斷裂帶、褶皺及其所夾的斷陷盆地、火山巖盆地組成。擠壓斷裂帶由北往南主要有五大連池—帶嶺—樺南—海清弧形構(gòu)造帶、神樹—勃利—東安弧形構(gòu)造帶、鐵力—青山—饒河弧形構(gòu)造帶。

（1）五大連池—帶嶺—樺南—海清弧形構(gòu)造帶

西翼：沿樺南—帶嶺—五大連池一線展布，其總體走向 NW293o～321o，長約 340～400 km 左右，再往西去向有待進(jìn)一步工作。該斷裂帶位于在海西晚期（ ）花崗巖中。并在北安鳳凰山勞改農(nóng)場(chǎng)附近發(fā)現(xiàn)新第三系中、上新統(tǒng)（N1-2S）孫吳組一套砂泥巖與海西晚期（ ）花崗巖呈斷層接觸。這是受喜山運(yùn)動(dòng)（距今0.025億年）影響所致。在向陽—浩良河間，斷裂帶海西期白云質(zhì)花崗巖發(fā)生明顯位移，北東盤相對(duì)南西盤向南東向推移4.15km,。在南列林場(chǎng)可見有壓扭性斷裂，均未通過北西向主干斷裂，二者斜接。該斷裂被綏化—遜克新華夏系所切割。它與五大連池火山格架構(gòu)造北西向斷裂的走向是一致的。其與孫吳斷裂帶、訥謨爾河斷裂帶這三條主要斷裂帶控制五大連池火山群活動(dòng)。

東翼：沿樺南—海清一線展布，其總體走向N60oE左右，長約300～350 km左右，往東進(jìn)入俄羅斯境內(nèi)。由于斷裂的影響，上白堊系（K2）下覆的侏羅系雞西群（J2-3jx）出露地表，并有第三系（E）玄武巖沿?cái)嗔殉蕳l帶分布。該斷裂帶通過三江平原地段，基底為深達(dá)2000米以上的第三紀(jì)洼陷地帶。在其之上沉積了第四系上更新統(tǒng)（Q3）和全新統(tǒng)（Q4）的湖沼堆積。此斷裂在南東盤第四紀(jì)中幅度沉降近期緩慢沉降，北西盤第四紀(jì)中幅度沉降近期緩慢上升。

（2）神樹—勃利—東安弧形構(gòu)造帶

該斷裂帶西翼總體走向?yàn)镹W310～330o左右，東翼總體走向?yàn)镹E50～60o左右，總長約450 km。

西翼:在勃利縣雙河鎮(zhèn)北小山屯二龍山，有數(shù)條平行斷裂存在，現(xiàn)僅其中一個(gè)構(gòu)造點(diǎn)表述如下:該斷層產(chǎn)狀走向NW332o,傾向西242o,傾角70o，為擠壓壓扭性正斷層。斷層面呈舒緩波狀,斷層泥呈白色，豆?fàn)睿哥R體。斷層北東盤為新第三系（βN2）玄武巖，氣孔狀。斷層南西盤為：上部為新第三系（βN2）火山集塊巖，雜亂無章，熔巖或玄武巖。下部為較規(guī)整的玄武巖（βN2）,玄武巖節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理面西傾。北東盤節(jié)理非常發(fā)育，非常規(guī)則。

雙河鎮(zhèn)太平屯采石場(chǎng)，有一走向NW350o,傾向南東的斷層，巖性主要為斜長花崗巖。

西翼在勃利縣北西方向10～20 km出現(xiàn)的三條壓扭性斷裂構(gòu)造帶，它們明顯呈右斜雁行排列，顯示斷裂帶的南西盤相對(duì)北東盤呈順時(shí)針扭動(dòng)。

（3）鐵力—青山—饒河弧形構(gòu)造帶

該帶西翼總體走向NW297o～310o左右，東翼總體走向NE60～70o左右?？傞L約550km左右。

西翼：該斷裂鐵力部位與呼蘭河斷裂（綏化—鐵力斷裂）相交斜接。第四系沉積厚80多米。

東翼：多處斷裂部位，侏羅系（J）與白堊系（k）呈斷裂接觸，并被該斷裂所控制沿其走向分布。

該構(gòu)造帶表現(xiàn)形式及主要特征與上述弧形構(gòu)造帶相似。在距密山北部20km附近出現(xiàn)三條斷裂，呈左斜雁行排列，顯示東翼的南東盤相對(duì)北西盤逆時(shí)針扭動(dòng)。

1.2.3 脊柱構(gòu)造帶

該構(gòu)造帶有數(shù)條SN走向斷裂組成。主要分布在蘿北、太平溝、銘山保興和鶴崗一帶。在嘉蔭—蘿北第四紀(jì)大幅度沉降近期緩慢上升隆起帶和鶴崗向斜盆地內(nèi)均出現(xiàn)一系列SN向斷裂和褶皺。它們主要有：七馬架復(fù)背斜，得勝溝斷裂帶，銘山斷裂帶，蘿北石灰場(chǎng)斷裂帶，保興—鶴崗斷裂帶。上述斷裂帶切割了已出露的下元古代（Pt）黑龍江群雞冠山組（Pt1jg）的黑云母斜長片巖、綠泥石鈉長片巖和變粒巖、及下元古代酸性花崗巖2γ和早白堊系猴石溝組（K1h）礫巖、砂巖、頁巖、凝灰?guī)r及伊林組（K2y）玄武巖、火山集塊巖等地層。在興東地區(qū)出現(xiàn)的南北向中、新生代斷陷盆地是脊柱的一種表現(xiàn)形式。在衛(wèi)片上可以看到，往北俄羅斯境內(nèi)有很多的南北向線性構(gòu)造集中出現(xiàn)在布列亞河南岸，它們可能是山字型構(gòu)造脊柱的組成部分。

李四光指出：“一個(gè)山字型構(gòu)造脊柱的發(fā)展，經(jīng)?？梢宰鳛檎麄€(gè)體系發(fā)展的指標(biāo)，而脊柱發(fā)展的規(guī)律，一般是由遠(yuǎn)前弧頂點(diǎn)方面，逐漸向近前弧頂點(diǎn)方面伸展的?！庇纱丝煽吹?，脊柱和前弧西翼及東翼在本區(qū)出現(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)，即五大連池地區(qū)、饒河地區(qū)活動(dòng)較強(qiáng)烈。蘿北—嘉蔭一帶隆起帶第四紀(jì)近期緩慢上升，就不足以為奇。

1.2.4 馬蹄形盾地

在伊春、南岔、雙鴨山和綏濱一帶，形成了一個(gè)很寬的馬蹄形穩(wěn)定地帶構(gòu)成的盾地。由于受龍東經(jīng)向構(gòu)造體系的影響，脊柱西部和東部有很大差異。西部主要由海西期花崗巖4γ構(gòu)成，東部為三江平原沉降區(qū)。

龍江山字型構(gòu)造體系形成時(shí)間，根據(jù)它對(duì)地層的控制及其接觸關(guān)系，中生代中期早侏羅紀(jì)（J1）就已開始出現(xiàn)，這是受到印支運(yùn)動(dòng)（2億年±）的影響所致。在燕山運(yùn)動(dòng)（0.8億年）時(shí)期，該構(gòu)造體系在白堊紀(jì)時(shí)期活動(dòng)最強(qiáng)烈，燕山期主幕深成酸性花崗巖（r52）侵入山字型前弧西翼，這是鑒定山字型構(gòu)造體系的重要標(biāo)志，因?yàn)樵诒緟^(qū)出露（）酸性花崗巖主要沿前弧分布，如神樹、依蘭、寶清、饒河等，脊柱在嘉蔭一帶出露（）酸性花崗巖。說明（）酸性花崗巖主要受龍江山字型控制，顯然該構(gòu)造體系在輓近地質(zhì)時(shí)期仍在繼續(xù)活動(dòng)。

圖1 龍江山字型構(gòu)造應(yīng)力示意圖Fig.1 The sketch map of the epsilon type structural tectonic stress in Heilongjiang

1.3 綏化—遜克隱伏構(gòu)造帶

該構(gòu)造帶總體走向N12～23oE左右，構(gòu)造帶沿綏化、綏棱、遜克一帶展布。本區(qū)內(nèi)總長約470km左右。它是一條隱伏大斷裂，被深80米以上不等的第四紀(jì)沉積物所覆蓋，地表沒有明顯構(gòu)造形跡出露，但地貌展布有NNE—NE走向的沾河、諾敏河、泥河和呼蘭河斷裂，右型雁行式排列在本區(qū)，顯示出主構(gòu)造隱伏斷裂活動(dòng)控制水系展布。該構(gòu)造體系有資料證明它的存在。中國地科院五六二綜合大隊(duì)《中國構(gòu)造體系與地震圖簡要說明》[2]中指出：“北起綏化大體沿松遼平原東緣向西南延伸至營口潛入渤海。”黑龍江省地科所《黑龍江省及鄰區(qū)（呼盟）構(gòu)造體系圖說明書》[6]指出：“位于新華夏系松遼拗陷帶東部邊緣，物探資料證實(shí)這一地帶有一北北東向斷裂存在”。黑龍江水利?？茖W(xué)校1985年9月《黑龍江省綏化市中部供水水文地質(zhì)初步勘察報(bào)告》中指出：“工作區(qū)有一北北東向隱伏大斷裂，該大斷裂導(dǎo)致地應(yīng)力集中而發(fā)生地震” 。本區(qū)內(nèi)白堊系四方臺(tái)組組成北北東向延伸的向斜，該向斜屬東部隆起區(qū)的綏化凹陷的一部分。國家地震局1986年《中國及鄰近海域巖石圈動(dòng)力學(xué)圖》中也證實(shí)存在這一斷裂[1][5]。該構(gòu)造帶控制并切割白堊紀(jì)至老三紀(jì)地層。

呼蘭河斷裂沿呼蘭河右岸展布，走向北北東，斷層面傾向南南東，傾角較陡，為正斷層。該斷裂發(fā)生在燕山運(yùn)動(dòng)晚期，第四紀(jì)仍有活動(dòng)，至使呼蘭河右岸第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組（）：黃褐色、灰黃色、黃土狀亞粘土高于左岸。

1.4 孫吳地塹構(gòu)造帶

該地塹構(gòu)造帶位于孫吳至龍鎮(zhèn)間，總體走向NE向，長約100多千米，寬20多千米。

該斷裂帶東側(cè)為綏化—遜克NNE向構(gòu)造帶，南面是五大連池火山群和訥莫爾河斷裂，北面是遜克斷裂。該斷裂帶兩側(cè)為海西期花崗巖及上二迭統(tǒng)，地塹內(nèi)主要是第三紀(jì)以來沉積物。該構(gòu)造帶與依蘭—伊通斷裂的基本特征大體一致（圖2）。

圖2 五大連池火山群格架構(gòu)造體系圖Fig.2 The map of frame tectonic system of Wudalianchi volcanoes

2 構(gòu)造體系的聯(lián)合復(fù)合關(guān)系的分析

該區(qū)構(gòu)造體系劃分為：北東向、北北東向、山字型、東西向、南北向五個(gè)主要構(gòu)造體系，它們分布在同一研究區(qū)，各自又有一個(gè)復(fù)雜的成生發(fā)展過程，因此它們的聯(lián)合、復(fù)合關(guān)系也很復(fù)雜，其復(fù)雜的聯(lián)合、復(fù)合關(guān)系是它們發(fā)展歷史的反映，因此聯(lián)合、復(fù)合關(guān)系的分析是探討區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)發(fā)展演化歷史的重要方面，所以筆者僅就依蘭—伊通華夏式、綏化—遜克新華夏系、龍江山字型主要構(gòu)造體系的聯(lián)合、復(fù)合關(guān)系進(jìn)行初步分析。

2.1 依蘭—伊通北東向構(gòu)造體系與龍江山字型構(gòu)造體系復(fù)合關(guān)系

這兩個(gè)體系復(fù)合關(guān)系很復(fù)雜。如前所述，依蘭—伊通斷裂帶在海西運(yùn)動(dòng)晚古生代末期就已形成，而龍江山字型構(gòu)造體系是在印支運(yùn)動(dòng)侏羅紀(jì)早期出現(xiàn)，燕山運(yùn)動(dòng)白堊紀(jì)時(shí)期形成，晚于依蘭—伊通斷裂帶，山字型西翼切割依蘭—伊通斷裂帶，表現(xiàn)為斜接復(fù)合。燕山運(yùn)動(dòng)以后，據(jù)前述基本特征，依蘭—伊通帶加劇活動(dòng)穿切復(fù)合于山字型西翼之上，并斜切山字型脊柱。兩個(gè)不同構(gòu)造體系都在活動(dòng)，而且各自保持自己本來的面貌，彼此也不加強(qiáng)，也不削弱，因此，嚴(yán)格說，它們的復(fù)合關(guān)系是交接包容關(guān)系。

2.2 綏化—遜克北北東向構(gòu)造體系與山字型構(gòu)造體系復(fù)合關(guān)系

這兩個(gè)體系復(fù)合關(guān)系非常清楚，如前所述，在它們的成生過程中綏化—遜克新華夏系是燕山運(yùn)動(dòng)以來的產(chǎn)物，穿切所有其它構(gòu)造體系。

2.3 依蘭—伊通北東向構(gòu)造體系與龍江山字型構(gòu)造體系聯(lián)合關(guān)系

這兩個(gè)構(gòu)造體系除前述的復(fù)合關(guān)系外，又具有聯(lián)合現(xiàn)象。在依蘭—伊通帶加劇活動(dòng)，穿切山字型脊柱后，如前所述，脊柱繼續(xù)活動(dòng)，造成蘿北—嘉蔭一帶較多地震，這就是它們的聯(lián)合作用。上述構(gòu)造體系在空間上交織在一起，有時(shí)幾個(gè)體系同時(shí)活動(dòng)。

3 區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)對(duì)構(gòu)造體系作用的探討

構(gòu)造體系和構(gòu)造型式的生成發(fā)展的歷史,反映了構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)活動(dòng)發(fā)展的歷史,因此在構(gòu)造體系發(fā)展演化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)發(fā)展演化的規(guī)律,是行之有效的方法。

地應(yīng)力的活動(dòng)方式，是由它所處的邊界條件來決定的，即由它所處地塊的邊界形狀和外力作用方式而決定的。北東向華夏式構(gòu)造體系的外力作用方式則為南北對(duì)扭，東邊向北，西邊向南逆時(shí)針扭動(dòng)的結(jié)果，其形成的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)應(yīng)該是：北西西（310o±）和南東東（130o±）擠壓，北北東（40o±）和南南西（220o±）拉伸，南北順時(shí)針、東西逆時(shí)針扭動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。北北東向新華夏系的外力作用方式和北東向華夏式一致，由于這兩個(gè)構(gòu)造體系走向不一致，但根據(jù)新華夏系所在的構(gòu)造形跡及主構(gòu)造線走向配套形式，可以用（構(gòu)造體系應(yīng)力場(chǎng)圖）進(jìn)行分析,其結(jié)果是:北西西（290o±）和南東東擠壓，北北東（18～25o）和南南西（198～205o）拉伸，南北順時(shí)針、東西逆時(shí)針扭動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。

新華夏系與華夏式的區(qū)分主要是：其一，形成時(shí)期不同（根據(jù)地層學(xué)，復(fù)合關(guān)系），其二，走向不同（圖3）。但它們的力學(xué)性質(zhì)、成因、形態(tài)基本一致。

山字型外力作用方式則相當(dāng)于“材料力學(xué)”所講的一個(gè)平置的平板梁作用，南北外力擠壓內(nèi)應(yīng)力拉伸作用的結(jié)果[13]。

圖3 構(gòu)造體系應(yīng)力場(chǎng)圖Fig.3 The map of tectonic system stress field

鑒于前面所敘，本區(qū)現(xiàn)今水平區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)結(jié)論是：北西西—南東東擠壓，北北東—南南西拉伸，南北順時(shí)針，東西逆時(shí)針扭動(dòng)的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。

根據(jù)固體力學(xué)應(yīng)力圓（摩爾圓）方法求主應(yīng)力，其計(jì)算分析可運(yùn)用到華夏系、新華夏系及山字型構(gòu)造系局部構(gòu)造帶。

圖4 主壓應(yīng)力場(chǎng)示意圖Fig.4 The principal compressive stress field

在外力拉伸作用下的擠壓正應(yīng)力；

在外力拉伸作用下表示作用x平面上y方向的剪切應(yīng)力；

ψ斷裂走向與作用X平面上y方向的夾角；

N為法線。

注：“－”負(fù)號(hào)表示減切應(yīng)力逆時(shí)針旋鈕方向，當(dāng)時(shí)，

（法線東西方向，南北向壓性面）

（1）依蘭—伊通華夏構(gòu)造體系

蘿北地區(qū)的地塹東支和西支斷裂的走向?yàn)镹40oE計(jì)算可知道：

式中xσ代表東西擠壓應(yīng)力是南北對(duì)扭應(yīng)力的2.38倍，可形成北東向壓扭性斷裂帶。

（2）綏化—遜克新華夏構(gòu)造體系

綏化地區(qū)的構(gòu)造斷裂帶走向?yàn)镹12E，計(jì)算可知道：

式中代表東西擠壓應(yīng)力是南北對(duì)扭應(yīng)力的9.52倍，可形成北北東向壓扭性斷裂帶。

通過上述計(jì)算可以認(rèn)為：北偏東的角度越小，表明擠壓應(yīng)力就越大，然而剪切應(yīng)力就相對(duì)變小，由此可得到如圖3（新華夏系構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)圖），即得到形成新華夏系的成因。并形成NWW290o左右的張性斷裂帶即兩組配套的斜列構(gòu)造帶。

新華夏系主構(gòu)造線取其東西擠壓應(yīng)力是南北對(duì)扭應(yīng)力的5.13倍。那么華夏系主構(gòu)造線走向N40oE與新華夏系N21.5均oE，同為東西擠壓應(yīng)力是南北對(duì)扭的倍數(shù)的比值是5.13/2.38=2.16，即新華夏系應(yīng)力場(chǎng)是華夏系的2.16倍，表明新華夏系斷裂活動(dòng)比華夏系斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈。

山字型構(gòu)造體系由數(shù)條不同走向的斷裂帶組成，局部應(yīng)力場(chǎng)不相同，但就山字型本身的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)是個(gè)整體的，在其形成過程中，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)是南北向拉伸，呈緩慢的向形成發(fā)展，而后，由于東西向大區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的擠壓，加劇了形成似“山”字的山字型構(gòu)造。由于本區(qū)反射弧和底柱尚不清楚，它的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析也就很困難,所以應(yīng)力場(chǎng)圖也是不完整的。

李四光先生在分析中國大陸東部多字形構(gòu)造所反映的地殼運(yùn)動(dòng)方式上指出：“就中國東部來說，假定內(nèi)陸方面相對(duì)向南，太平洋方面相對(duì)向北發(fā)生了扭動(dòng)，在這種形勢(shì)下，必然出現(xiàn)走向北東的擠壓線和走向北西的張裂線?！?/p>

李四光在抓住多字型構(gòu)造的主要的扭動(dòng)本質(zhì)，提出了中國大陸相對(duì)太平洋方面發(fā)生了反時(shí)針扭動(dòng)。構(gòu)造形跡明確反映中國大陸相對(duì)太平洋反扭，及大洋和大陸間的東西擠壓共同作用，通過計(jì)算已證明。通過上述分析：本區(qū)區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)是近東西向水平擠壓，南北對(duì)扭或近南北對(duì)扭，控制了本區(qū)主要的構(gòu)造體系。

4 地震活動(dòng)受構(gòu)造體系控制的分析

根據(jù)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)活動(dòng)方式，本區(qū)地震活動(dòng)主要受龍江山字型構(gòu)造體系，依蘭—伊通華夏系構(gòu)造體系，綏化—遜克新華夏構(gòu)造體系，孫吳地塹構(gòu)造帶等幾個(gè)活動(dòng)性構(gòu)造體系所控制，地震活動(dòng)體現(xiàn)了現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的特征。地震是地殼運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，是地應(yīng)力作用的結(jié)果，是繼承性活動(dòng)斷裂的具體體現(xiàn)。

（1）依蘭—伊通華夏系構(gòu)造帶上,在本世紀(jì)1916年3月4日以來發(fā)生本區(qū)段的地震能夠知道震級(jí)的Ms≥4.5地震3次，即1918年6月8日（民國七年九月三十日）在蘿北發(fā)生Ms：4.8級(jí)；1963年6月21日蘿北發(fā)生Ms：5.8級(jí)地震；1964年3月29日在蘿北再次發(fā)生Ms：4.3級(jí)地震。有歷史資料記載,沒有震級(jí)的有1916年3月4日（民國五年二月初一）在蘿北、1918年5月1日（民國七年三月二十一日）仍在蘿北，1923年1月16日在依蘭、1938年6月29日在佳木斯等4次，雖不知震級(jí)，據(jù)資料記載情況，對(duì)照烈度鑒定表，可分析出震級(jí)一般可能都在Ms：4級(jí)左右，上述較大些地震是沿著依蘭—伊通北東向構(gòu)造帶分布，Ms：5.8級(jí)地震等震線長軸展布方向是N40oE與蘿北段斷裂走向N42oE斷裂近平行，說明該構(gòu)造帶控制沿其北東向展布發(fā)生的地震。

自我省1975年地震臺(tái)網(wǎng)投入觀測(cè)以來，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)Ms：4級(jí)以下的地震，包括與該構(gòu)造體系斜交的山字型脊柱及西翼部分地震，大約有200多次，最大地震為1973年8月31日發(fā)生在蘿北延興的Ms：3.8級(jí)地震。說明1974年以后，本區(qū)該構(gòu)造帶活動(dòng)明顯降低。

（2）龍江山字型構(gòu)造體系在本區(qū)展布面積大，而且與其它構(gòu)造體系的復(fù)合、聯(lián)合關(guān)系復(fù)雜。現(xiàn)僅整體分析地震活動(dòng)受構(gòu)造體系控制發(fā)震的部位和該體系活動(dòng)的強(qiáng)度。如前所述,該構(gòu)造體系輓近地質(zhì)時(shí)期仍有活動(dòng)，根據(jù)地震活動(dòng)分布情況，似乎現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)應(yīng)力加強(qiáng)，在整個(gè)構(gòu)造體系發(fā)生了Ms≥1.0級(jí)地震334次，脊柱和西翼地震次數(shù)較多，震級(jí)較大。如前所述，1918年6月8日的Ms：4.8級(jí)、1963年6月21日 的Ms：5.8級(jí)、1964年3月29日Ms：4.3的地震，都是發(fā)生在依蘭—伊通斷裂帶西邊據(jù)該帶西支斷裂15～20km處，即脊柱地震次數(shù)193次以上的地段，如果說只是單一依蘭—伊通帶活動(dòng)引起的地震，那么為什么他的東支沒有發(fā)生很多次和震級(jí)較高的地震？蘿北—銘山一帶發(fā)生的地震僅是8次，最大震級(jí)是1983年10月17日的Ms：2.3級(jí)，除距西支斷裂15～20km處發(fā)生的3次Ms≥4.3級(jí)地震外，在距西支斷裂50km的太平溝1979年11月19日發(fā)生了Ms3.4級(jí)地震，在距西支斷裂100km的保興1978年10月11日發(fā)生了Ms2.8級(jí)地震和一些Ms：3.0級(jí)、Ms：2.6級(jí)的地震，這就足以說明脊柱活動(dòng)控制了蘿北—保興一帶的地震，這也不能單純的說脊柱完全控制這一帶地震，準(zhǔn)確的應(yīng)該說：脊柱與依蘭—伊通帶聯(lián)合作用引起上述地震，因?yàn)樗鼈儚?fù)合部位正是李四光先生指出的兩個(gè)構(gòu)造體系交匯處容易發(fā)生地震的地方。這個(gè)三角地塊受這兩個(gè)構(gòu)造帶的影響，應(yīng)力容易集中，也容易發(fā)生地震，但考慮到這里歷史地震次數(shù)較多，震級(jí)較大，已經(jīng)相應(yīng)的產(chǎn)生破碎，就長期預(yù)報(bào)地震角度來說，由于地殼運(yùn)動(dòng)不斷進(jìn)行，斷裂帶也就相應(yīng)的下切，會(huì)重新積累較大的應(yīng)力能量，存在發(fā)生較強(qiáng)的破壞性地震的地震地質(zhì)背景，但目前，根據(jù)歷史地震活動(dòng)頻度和強(qiáng)度，仍然存在發(fā)生中強(qiáng)地震的地震地質(zhì)背景。西翼較東翼的地震頻度和強(qiáng)度都加多加大，而且頻度西翼是東翼的2.87倍，強(qiáng)度西翼是東翼的1.45倍。其原因是西翼與依蘭—伊通帶和綏化—遜克斷裂帶、孫吳地塹、訥謨爾河斷裂復(fù)合交匯及火山活動(dòng)聯(lián)合作用造成的。發(fā)生Ms≥3.3級(jí)以上的10次,其中Ms≥4.8級(jí)以上的4次.而東翼在本區(qū)內(nèi)發(fā)生最大震級(jí)Ms：4.0級(jí)。由此可見,西翼活動(dòng)強(qiáng)于東翼。就前弧整體上看，特別更為有趣的是1986年8月16日這一天就發(fā)生了3次Ms≥4.0級(jí)地震，時(shí)間是：西翼，第一次地震01時(shí)53分在龍鎮(zhèn)附近發(fā)生Ms：5.0級(jí)地震，第二次04時(shí)20分在龍鎮(zhèn)附近又發(fā)生一個(gè)Ms：5.8級(jí)地震，東翼，也就是第三次，同日07時(shí)03分，在饒河附近中俄邊境俄羅斯境內(nèi)再次發(fā)生Ms4.0級(jí)地震。筆者認(rèn)為：這不是時(shí)間上的巧合，而是一個(gè)構(gòu)造體系區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)作用的結(jié)果。況且在此之前，脊柱上86年6月12日在蘿北—保興一帶的太平溝發(fā)生Ms2.1級(jí)地震，86年6月21日在這一帶的偉東林場(chǎng)發(fā)生Ms1.6級(jí)地震，在86年2月9日龍鎮(zhèn)發(fā)生Ms5.0級(jí)地震之前，在脊柱上就發(fā)生8次之多的Ms≥1.0～2.3的地震。說明山字型構(gòu)造體系整體在現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下加劇活動(dòng)。龍鎮(zhèn)附近及五大連池火山群的地震活動(dòng)更為頻繁，主要與孫吳地塹、龍江山字型弧形構(gòu)造帶、訥謨爾河斷裂帶三個(gè)交匯聯(lián)合作用的活動(dòng)有關(guān)，五大連池火山群活動(dòng)與此也密切相關(guān)。弧頂發(fā)生Ms3.0級(jí)以上地震有5次。1948年12月23日在七臺(tái)河附近發(fā)生Ms5.8級(jí)地震，1978年5月7日在樺南孟家崗?fù)瞻l(fā)生Ms4.1和Ms3.1級(jí)兩次地震。盾地相對(duì)其它部位相對(duì)穩(wěn)定，除歷史上有1919年Ms4.8級(jí)地震外，再?zèng)]有發(fā)生Ms≥4.0級(jí)以上的地震。地震是地殼運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式，構(gòu)造體系是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。特別近百年來我省發(fā)生地震是現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)引起本文所論述的構(gòu)造體系繼承性的活動(dòng)有力支持，同時(shí)也證明這些活動(dòng)性較強(qiáng)的構(gòu)造體系控制地震發(fā)生的規(guī)律。

5 本區(qū)未來可能發(fā)生地震危險(xiǎn)區(qū)的確定

確定發(fā)震的危險(xiǎn)區(qū)除以上論述外，主要原則從以下幾個(gè)方面考慮：

（1）挽近地質(zhì)時(shí)期以來，以至現(xiàn)今活動(dòng)性構(gòu)造體系，本區(qū)挽近以來本文所論述的構(gòu)造體系 都有不同程度的活動(dòng)。

（2）根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的特征及其外力作用方式，本區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的特征是北西西—南東東或近東西擠壓應(yīng)力，其外力作用方式是南北逆時(shí)針扭動(dòng)和東西擠壓共同作用，它表明本區(qū)新華夏系構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)現(xiàn)今正在加劇活動(dòng)。

（3）區(qū)域構(gòu)造背景，在現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的作用下，不僅形成新的構(gòu)造斷裂，而且新華夏系、華夏系、山字型繼續(xù)加劇活動(dòng)。

（4）根據(jù)現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的作用，考慮區(qū)域構(gòu)造背景進(jìn)行試驗(yàn)，確定可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中區(qū)，為確定危險(xiǎn)區(qū)提供應(yīng)力分布規(guī)律的依據(jù)。

（5）考慮地震活動(dòng)性及其在空間的分布，與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。

（6）考慮強(qiáng)震區(qū)的特殊地質(zhì)構(gòu)造條件：

①活動(dòng)構(gòu)造帶的兩頭，有時(shí)是震中往返跳動(dòng)的地點(diǎn)，如上所述的86年8月16日龍鎮(zhèn)和饒河附近的地震。

② 一條活動(dòng)斷裂帶和另一個(gè)斷裂帶交匯的地方。如兩條斷裂帶或更多斷裂帶都是活動(dòng)的，那么更要注意他們交匯的地方，可能會(huì)發(fā)生大的破壞性地震。

③ 活動(dòng)斷裂帶曲折最突出的部位,因?yàn)檫@樣的部位往往是構(gòu)造脆弱的場(chǎng)所,往往是應(yīng)力集中的好場(chǎng)所。

④ 斷陷盆地的一些特殊部位往往是強(qiáng)震區(qū)。

根據(jù)上述基本原則,綜合本區(qū)的實(shí)際情況確定以下幾個(gè)發(fā)震危險(xiǎn)區(qū):

（1）綏化—遜克北北東向斷裂帶與龍江山字型構(gòu)造體系的西翼弧形構(gòu)造帶的復(fù)合部位,仍有發(fā)生5～6級(jí)中強(qiáng)地震,可能還會(huì)稍大一點(diǎn).具體地點(diǎn)綏化—綏棱一帶,因?yàn)檫@里還有一條走向NE的綏化—鐵力斷裂帶。鐵力附近也不可忽視，因?yàn)殍F力還是山字型西翼和北東向斷裂帶及第三紀(jì)以來形成的走向N26oW的活動(dòng)斷裂曲折交匯部位，況且三個(gè)構(gòu)造體系交匯部位，又是應(yīng)力集中閉鎖的三角地區(qū)。

（2）蘿北—保興—鶴崗所圍成的三角形地區(qū)及其周圍。仍有發(fā)生5～6級(jí)左右中強(qiáng)地震的地震地質(zhì)背景。如前所述，因?yàn)槿A夏式構(gòu)造體系與龍江山字型構(gòu)造體系的脊柱呈復(fù)合斜接交匯，并有黑龍江斷裂帶與其兩個(gè)構(gòu)造體系圍成了三角地塊，在應(yīng)力場(chǎng)長期作用下，容易積累應(yīng)力能量。

（3）依蘭—勃利一帶，是龍江山字型與依蘭—伊通斷裂帶交匯部位，存在發(fā)生5級(jí)左右地震的地震地質(zhì)背景。

（4）五大連池地區(qū)，容易再次發(fā)生5～6級(jí)中強(qiáng)地震，因?yàn)槭菢?gòu)造交匯和構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位。

[1]李四光.地質(zhì)力學(xué)概論[M].北京：科學(xué)出版社，1979.

[2]李四光.地質(zhì)力學(xué)方法[M].北京：科學(xué)出版社，1976.