按地质灾害的涵义来说，活断层和地震应归在地质灾害内。这两种地质灾害都是由地球内动力引起的，且二者关系密切，因为世界上绝大多数地震是由于断裂活动引起的。但考虑到西气东输管道工程列有专门评估项目《场地地震安全性评价》（由地震部门完成），所以本研究报告将它作为区域地质环境的重要因素来论述。
一、断裂活动性
西气东输工程管线在区域内涉及的断裂很多，按国家有关勘察规范要求，将管线两侧各150km范围内晚更新世以来有过活动，今后还可能活动的断裂，作为断裂活动性研究的对象。上述定义为活断层的断裂一般有下列判定标志：①错断晚更新世以来的地层；②断裂带中的构造岩或被错动的脉体，经绝对年龄测定，最后一次错动年代距今10万～15万年；③根据仪器观测，沿断层有大于0.1mm/a的位移；④沿断层有历史和现代中、强震震中分布，或有晚更新世以来的古地震遗迹，或有密集而频繁的近期微震活动；⑤在地质构造上，证实与已知活动断层有共生或同生关系的断层。以下也按划分的大地形地貌单元西、中、东三个区段分别论述主要断裂的活动特征。
（一）西区段断裂活动特征
本区段大地构造位置正处于挽近时期以来强烈隆起的青藏地块北侧边沿，积聚有强大的构造应力，因此晚更新世以来活动的断裂最多，活动强度也最大。据不完全统计，较大的活动断层有42条之多（表3-1）。现论述几条离管线较近或穿越管线的代表性断裂。
1.北轮台断裂
该断裂为塔里木地台与天山地槽系的分界断裂，总体走向290°～300°，倾向北东，倾角50°～60°，全长210km，逆断层。由3条次级断裂呈右阶排列而成，分别称为西、中、东段。西段属早、中更新世断裂。中段沿霍拉山山麓延伸，切割晚更新世以来的洪积扇，发育断层陡坎，断续延伸近70km。剖面上见砂砾石层被挤压错动成破碎带，并断错小冲沟阶地。东段分布于六团孔雀食堂以东，断裂表现为侏罗系、古近系地层逆冲于上更新统砾石层之上，地表陡坎高5～7m，但全新统中晚期的冲积层未见断错。平均垂直位移速率0.23mm/a，最后一次位移量1.3～1.5m。
2.库尔勒北山山前断裂
西起库尔勒西北，向东南经库尔勒东北、博湖造纸厂，最后隐伏于冲积平原之中。总体走向310°～315°，倾向北东，倾角43°～80°，逆冲断裂，全长24km。在库尔勒市加油站南孔雀河Ⅱ级阶地上，见新近系粉砂岩逆冲到上更新统冲积层之上，上更新统砾石层中发育逆断层。平均垂直位错速率0.17mm/a。在库尔勒油罐厂东北，由上更新统砾石层组成的剖面上见断层陡坎，走向3200，高约1.8m，冲积层中发育宽50cm的砾石陡立变形带。该断裂最新活动时代为全新世。
表3-1 西区段主要活动断裂一览表
续表
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注：序号1～17位于新疆境内，18～42位于甘肃境内。
3.兴地断裂
断裂西起库尔勒东南，以285°～295°方向向东南延伸，在兴地一带为近东西向。最后终止于罗布泊以北，平面上呈略向南突出的弧形，总长超过300km，区内长约250km。断裂为觉罗塔格山与塔里木盆地的分界线。断裂以奥尔塘为界，分为东、西两段。西段在库尔勒东南的956高地西侧，发育一系列元古宇逆冲于上更新统之上的小断面，是一条全新世活动断裂（图3-1）。东段属震旦系，逆冲于上更新统砾石层之上，为晚更新世以来的活动断裂。
图3-1 兴地断裂错断晚更新世末期沉积物
1.上更新统砾石层；2.元古界片岩；3.热释光采样点
4.包尔图断裂
断裂展布于南天山中部，走向285°～290°，倾向北东，倾角60°～75°，由3条次级断裂组成，彼此呈右阶雁行排列，全长470km。西段分布于基岩山区，断裂挤压带宽150～200m，地貌上形成大干谷。中段沿断裂发育狭长形构造槽地。东段延伸至阿特乌里干南山，沿戈壁谷地延伸，构造地貌格局十分明显。该断裂最后活动时代为晚更新世。
5.嘉峪关断裂
该断裂是河西走廊内一条重要的活动断裂，总体走向330°～350°，总长约60km。断裂西南盘为奥陶、白垩、新近纪和早、中更新世地层，而东北盘主要是晚更新世以来的沉积物，露头所见断裂呈逆冲—右旋走滑性质。属全新世活动断裂，晚更新世以来的平均垂直位移速率为0.87mm/a；一次突发性垂直位错0.8m，约相当于6.5～7.0级地震的位错量。1785年在断裂附近发生过
6.佛洞庙—红崖子断裂
断裂位于酒泉盆地南缘与祁连山区的分界线上，全长约110km，总体走向290°，具由南向北逆冲兼左旋走滑性质，断裂破碎带宽6m。在佛洞庙附近，断裂主要表现为祁连山向盆地的推覆，剖面上为上新统和下更新统推覆于中更新统之上，而在红崖子等地则表现为断裂切割了上新统及上更新统地层，甚至还错断了全新统地层及由其组成的Ⅰ级阶地。上述表明了，断裂活动时代西段为晚更新世，东段为全新世。1609年红崖堡
西气东输管道工程地质灾害危险性研究
（中国地震局地质研究所，1993）
1.地震形变带及发震断裂；2.活动断裂；3.全新统；4.上更新统；5.中更新统；6.上新统；7.下白垩统；8.上石炭统；9.中、下志留统；10.加里东晚期花岗岩；11.地层不整合；12.河流
7.塔儿庄—双塔断裂
断裂位于武威盆地的西南缘，是祁连山东部一条重要的活动断裂，全长约110km，总体走向295°，属逆—左旋走滑性质。1927年古浪8级地震的主形变带即沿此断裂展布，破碎形变带宽15m。在塔儿庄，断裂错断了杂木河Ⅰ、Ⅱ两级阶地，计算得全新世以来断裂平均水平位错速率1.33mm/a。据研究，晚更新世以来，断裂西段位错速率较东段大，而且西段以水平滑动为主，而东段以倾滑为主。断裂在古浪8级巨震中的最大垂直位移量为6.2～7.4m，左旋位移量为3m。
8.昌马断裂
断裂位于玉门市南祁连山麓，全长约170km，总体走向280°～290°，由多条次级断裂组成，彼此呈左阶排列式展布。第四纪以前断裂以逆冲运动为主，晚第四纪以来以左旋运动为主。1932年昌马7.6级地震的地面破裂带长120km，即沿此断裂展布，由6条规模大致相当的形变带彼此呈左阶排列，宽5～25km。其中规模最大的月牙达坂形变带长70km，宽40m，左旋错距达5m，垂直错距2m。
由以上论述可知，西气东输管道工程西区段评估区及其附近活动断裂以逆断层和逆—走滑断层为主，其走向在新疆天山山地以近东西向为主，在甘肃河西走廊则以北西—南东向为主，它们与青藏地块第四纪以来急剧隆起的区域挤压应力作用方向相对应。而且河西走廊区断裂活动性较天山山地区更强。
（二）中区段断裂活动特征
本区段大地构造上西隅处于华北准地台与祁连地槽系交接地带（宁夏西部），仍然受青藏地块隆起影响，区域构造应力较强，以走滑型为特征。东部则处于太平洋板块俯冲带内侧，受影响而形成汾渭地堑裂谷带，区域构造应力也较强，以正断型或正断走滑型为特征。活动断裂主要展布在这两个地段上，据不完全统计，较大的活动断裂有21条（表3-2）。现论述几条管线穿越的代表性断裂。
表3-2 中区段主要活动断裂一览表
续表
注：序号1～9在宁夏境内，10～21在山西境内。
1.香山—天景山断裂带（中卫—同心断裂）
该断裂带是华北准地台鄂尔多斯台坳与祁连山地槽系5条边界断裂之一。断裂带西起甘肃景泰县大泉水，东至宁夏固原县土营一带，区内长200余千米，由一系列雁行排列的次级断裂组成。断裂带走向由西往东由300°逐渐转为270°，再转为330°，呈一向北东凸出的弧形，弧顶位于天景山北麓。该断裂带形成于加里东期，长期活动，进入第四纪后，其活动性质为逆—左旋走滑。全新世以来，各次级断裂活动有明显差异，大致以西梁头和双井子为界，可分为西、中、东三段。西段长约70km，走向300°～280°，大致与管线平行展布，地貌上为基岩山区（南侧）与第四纪洪积—风积区分界线，很为醒目；该断裂最新一次活动断错了Ⅰ、Ⅱ级阶地（图3-3），活动性质以逆—走滑为主，有古地震事件。中段长约60km，总体走向270°～280°，至东端转为330°，是第四纪以来活动最强烈的一段，全新世地层被断错的剖面随处可见，沿断裂带展布的地质体和水系均被左旋位错。1709年中卫
2.牛首山—罗山断裂
该断裂也是鄂尔多斯台坳西缘的5条边界断裂之一。它是龙首—六盘山深断裂带的组成部分，在区内长度150余千米，总体走向340°～360°。晚第四纪以来活动强烈，横跨断裂的水系和地貌表面均发生了程度不同的右旋位错，沿罗山东麓有大量的古地震遗迹。断裂最新活动性质为右旋走滑，兼有逆倾滑运动，平均位移速率：水平3.01mm/a，垂直0.38mm/a。1561年中宁71/4级强震即发生在该断裂带上，该次地震造成的水平位移1.5～5.4m，垂直位移0.5～2.0m。西气东输管线与该断裂在罗山东麓大致呈直交穿越。
图3-3 雪家庄断错Ⅱ级阶地的断层剖面
1.黄土；2.冲洪积砾石层；3.黑色泥岩；4.热释光采样点。
3.罗云山山前断裂
该断裂系临汾断陷盆地的西部边界，北起霍县以西万圣寺，南达西磴口与韩城断裂相接，全长120余千米，总体走向10°～45°，是一高角度右旋正断层。它是由一系列次级断裂组成的复杂断裂构造带，新生代以来活动强烈，垂直差异运动的总幅度达2500～3000m，其中第四纪以来最大超过700m。而土门—峪里段全新世以来仍在活动，错断了全新世地层，是该断裂晚第四纪以来活动性最强的一段。西气东输管线在该段与之呈直交穿越。
4.霍山—大阳断裂
该断裂展布于临汾断陷盆地的东缘，全长约100km，北段走向0°～20°，南段走向50°～60°，是一条上新世以来长期活动、至今活动性仍较强的全新世活动断裂。它是1303年洪洞8级巨震的发震断裂，遗留下约70km长的地震形变带，有大量崩滑、地裂缝、河流改道等形迹，地震最大垂直位移量2.06m。最新活动性质为以倾滑为主兼有少量走滑分量的高角度正断层。西气东输管线在该断裂的南端穿越。
（三）东区段断裂活动特征
本区段构造活动相对较弱，多数断裂隐伏于平原之下，管线附近有8条晚更新世以来活动的断裂（表3-3）。下面论述一下输气管线穿越的郯—庐断裂带和茅东断裂带的活动特征。
1.郯—庐断裂带
郯—庐断裂带是我国东部最长、近期活动性最强的断裂带，它北起中俄边境的黑龙江省鹤岗、萝北一带，南抵湖北省广济，在我国境内长达2400km。按其构造活动特征，大致可划分为4段：鹤岗—铁岭段、下辽河—莱州湾段、鲁苏沂沭段和大别山—广济段。管线近场区为鲁苏沂沭段南部和大别山—广济段北部。沂沭段南部总体走向100，该段是第四纪时期活动强度最大的一段，沿断裂带可见中生界晚期沉积物逆冲到上更新统一全新统之上，并有右旋扭动。该段地震活动呈现频率低、强度大的特征，全新世发生过3次古地震事件，在场区以北曾在公元前70年发生了安丘7级地震和1668年郯城
2.茅东断裂带
该断裂带长约170km，总体走向3°～47°，根据活动性差异大致可分成南、北两段。北段长约80km，活动性较弱，活动时代也较早（中更新世晚期）。南段长约90km，活动性较强，多处可见断层逆冲到晚更新世以来地层之上，最新活动时代延续至今，1839、1974、1979年溧阳上沛相继发生
表3-3 东区段活动断裂一览表
注：序号1～4在河南境内，5～7在安徽、江苏境内，8在江苏、上海境内。
综合以上分析可知，西气东输管道工程沿线断裂活动性的规律是：西部最强，往东逐渐减弱，无论是活动断裂的数量，还是活动的强度和频度均是如此。断裂的活动性质，西部以逆断型为主，东部以正断型和正断—走滑型为主，而中部则以走滑型和走滑—逆断型为主。这一活动特征受制于挽近时期以来的区域地壳运动。活动断裂展布制约了地震活动的空间分布。
二、地震活动
通过上述区域内断裂活动性的分析，得出的基本结论是：晚更新世，尤其是全新世以来活动的断裂与现今及历史地震有着密切的关系。地震活动的空间分布特点是：①作为一级和二级大地构造单元分界的边界断裂往往是大震发生带，如天山南缘断裂带、祁连山北缘断裂带、鄂尔多斯西缘断裂带、郯庐断裂带等均属这类断裂；历史上和现今曾分别发生过库车
据不完全统计，截止到2000年12月，距西气东输管道工程两侧各150km范围内≥
表3-4 地震频数统计表
依据中国抗震设防区划图编委会的划分方案，西气东输管道工程自西往东依次涉及了三个地震区的10个地震带。它们分别是：新疆地震区的南天山地震带和北天山地震带，青藏高原北部地震区的柴达木—阿尔金地震带、六盘山—祁连山地震带、龙门山地震带，华北地震区的银川—河套地震带、汾渭地震带、华北平原地震带、郯—庐地震带和长江下游—黄海地震带。其中六盘山—祁连山地震带地震活动十分强烈，基本上都沿区域大断裂带分布，历史地震自公元前180年至2000年底共记载≥4.7级的地震124次，其中6.0～6.9级地震18次，7.0～7.9级9次，≥8级2次（均发生于20世纪20年代，为1920年的海原
根据历史资料编制的综合等震线图（图3-4）可以看出，新疆区管线大多位于≤Ⅵ度的烈度区内；青藏高原北部区管线通过地段均在Ⅶ度以上，个别地段高达Ⅹ度；华北区除临汾盆地段烈度达Ⅸ—Ⅹ度外，管线大多位于≤Ⅵ烈度地区内。
经过深入的研究，国家地震部门依据最新的地震危险性区划，专门编制了西气东输管道工程沿线两侧各20km范围内50年超越概率10%水平的地震烈度、地震动加速度峰值和地震动速度峰值区划图，比例尺均为1:100万。
中亚输气管道线路截断阀室设置表 方案—线路截断阀室设置表 乌国境内线路截断阀室设置表
图3-4 西气东输管道工程沿线综合等震线图
a-新疆地震区；b-青藏高原北部地震区；c-华北地震区。