3.3 中山市中心城区地震活动性与地质构造
据记载,1936年4月23日,中山发生了M5级地震,但具体情况还有待考证。广州《越华报》1936年4月29日记载:“4月23日上午1时15分,(中山)县小榄镇发生强烈地震,历时3秒,震动力极大,全镇屋宇店户均觉墙壁摇动。时在深夜,居民多在睡乡,其未睡者则奔出街外。有古旧店铺倒塌,压伤3人,附近各乡是晚亦觉震动,但无损失。”1983年版《中国地震目录》据此评定,此次地震为5级(震中烈度Ⅵ度)。1978年,广东省地震局派人在中山石岐、小榄和顺德大良等地,召开了60岁以上老人调研会,有小榄的老人认为当时震动一二十分钟,但无倒屋伤人,而石岐和大良的老人都认为当时未感觉有地震。因此,1987年的《广东省地震简目》认为该地震为4级。这是离中山市中心城区最近的一次破坏性地震。
大地构造上,中山地区位于华南褶皱系粤中凹陷内,新构造运动则属于华南沿海断块差异隆起区的西北江三角洲陷断区内的五桂山隆起带。中山市及邻近地区的地球物理场总体表现出异常幅度小,变化平缓的特征,处在莫霍面隆起地区,地壳厚度不足34km,此状态与地表构造活动和地震活动环境相一致。区内经历了多期次构造活动,以燕山运动最为激烈,一系列深、大断裂大多数都是在此期间形成、发展的。它们控制了区内构造发育过程和地震活动。本区主要发育北东和北西向两组断裂,如翠亨-田头断裂带、五桂山北麓断裂带和珠江口断裂带、西江断裂带等,它们都是规模较大、切割较深的断裂。中山市中心城区内及附近地区主要存在4条断裂,分别是五桂山北麓断裂、五桂山南麓断裂、白坭—沙湾断裂、西江断裂。
(1)五桂山北麓断裂
五桂山北麓断裂东起横门岛以东的珠江口水域,西至南区渡头一带,总体走向北东40°~60°,倾向北西,倾角60°~80°,长约40km。由数条近于平行耳朵断层组成,单条断层的长度一般小于10km,雁列式分布在宽1.5~2.5km的范围,构造岩主要为破碎带,局部发育硅化角砾岩。其中,规模较大的断裂有白石仑断裂和张家边断裂,这2条断裂都可能从中心城区穿过。经浅层地震勘探和钻探资料分析,张家边断裂在城区南部的隐伏位置可初步确定为:自中山市海关大楼以南、紫马岭公园以北,经中山市公安局大楼、沙岗立交,沿白石涌至悦秀路一带。其最新活动时代在中更新世中晚期。
(2)五桂山南麓断裂
五桂山南麓断裂处于翠亨—田头断裂的东北段,在中山市境内长30多千米。东北源自珠江口,经逸仙水库、田心水库西北、平埔工业开发区、马坑水库西岸,于福隆附近穿越西江,进入斗门地狱,继续往西南延伸。总体走向北东50°~65°,倾向东南,局部倾北西,倾角60°~80°。构造岩主要由碎裂花岗岩、压碎花岗岩、糜棱岩化花岗岩、硅化角砾岩、石英脉、花岗岩脉、辉长岩脉等组成,主干断裂明显。该断裂主要沿基岩山地与第四系冲洪积台地的分界位置延伸,断层三角面、断层谷、垭口等断层地貌发育。其最新活动时代在中更新世中晚期。
(3)白坭—沙湾断裂
白坭—沙湾断裂北西起于花都与清远交界的国泰,以南东经花都的白坭、南海的官窖,延至番禺的沙湾沿大角头水道入珠江口,总体走向北西320°~330°,倾向南西,倾角50°~70°。本断裂切割了三水盆地的东界。鉴于此断裂的重要性,其断层性质、参数及其活动性还需要进一步探测研究。
(4)西江断裂
西江断裂(F1)北起四会,往南经江门,沿磨刀门入海。从遥感照片、河系山脉展布和水下物探资料分析,该断裂往北可能沿绥江伸展到怀集一带,往南延入珠江口盆地,全长超过200km,总体走向为北西320°左右。它大体上可分为东、西2支,东支主干从磨刀门往北经江门外海延至南海九江附近,西支主干从泥湾门往北经江门胜利路延至四会。东支断裂已在多处西江河道上钻探直接发现构造形迹,如磨刀门大桥、斗门大桥、潮莲大桥和九江大桥等西江河道上发现构造角砾岩、碎裂岩等(图3-6)。物探显示的破碎带宽度可达40~50m,通常由数条北西向小型断裂组成,倾角比较陡,达60°~80°。西支断裂亦基本上相似。在江门市胜利路可见清晰的大型的张扭性断层面,其产状为北西320°/南东∠60°。西江断裂控制了珠江三角洲晚第四纪沉积。东盘厚度比较大,等厚线呈北西向展布,可能局部错断全新统下部层位。大量构造岩热释光测年结果也证实,这是一条晚第四纪活动断裂。但该断裂活动时代有所差异。例如,南磨刀门大桥为2.34万年,中段潮莲大桥为8.56万年,北段九江大桥为4.42万年。即断裂两端活动时代较新,中间段相对较老。现代地震活动似有所对应,例如1445年四会级地震和1905年磨刀门5.0级地震,这两次破坏性地震分别位于西江断裂的南、北两端。根据磨刀门大桥晚更新世纪以来沉积速率推算,该断裂活动方式以蠕滑为主,兼有少量的黏滑。鉴于此断裂的重要性,其断层性质、参数及其活动性还需要进一步探测研究。
图3-6 规划区内地震构造图