胜利油田是中国东部重要的石油基地之一。为解决油田勘探及开发所需电力问题，拟于近期建设一座装机容量为2万×20万千瓦的自备燃煤火力发电厂。因此，利用遥感信息对山东北部，包括河北及天津部分地区在内的区域地质构造，特别具有活动性状的断裂构造，进行分析并综合地震地质资料提出稳定性评价，就具有十分重要的现实意义。分析认为：就区域构造背景及地震地质条件来说，胜利油田区完全有营建大中型电厂的地质基础，其中预选的广利区和五号桩区均属较稳定地区之一。
一、图像资料及处理应用
评价地区座标在东经117°～120°、北纬36°～40°之间，面积约为10万km2。基本包含在131—33（天津幅）、131—34（惠民幅）及130—34（莱州幅）三幅图像之内（见图版ⅩⅤ—1）。
主要用以解译的图像是由MSS的数字磁带经几何校正、常规拉伸处理后的彩色标准片。其时相分别为1976年、1977年及1981年冬季。解译时参考了中国科学院农业委员会及遥感应用研究所1985年编“黄淮海平原地区卫星影像图”，其中的130—34（莱州湾幅）又参考了1981年2月、1985年的TM图像和部分国土卫片。因此，就图像资料来说，信息丰富，来源可靠，质量优良。
二、区域地质背景简述
胜利油田是渤海湾新生代大型沉积盆地的重要组成部分。渤海湾盆地是华北地台漫长地史演化的后期产物，而华北地台是中国最古㝉的和最稳定的地台之一。其基底由前古生代变质岩组成，其中，部分变质岩系为太古宙时形成。如登封群、大别群和泰山群，绝对年龄大于1.7Ga，为中国东部最早河淮陆核的组成部分。
在变质岩系之上，中新生界之下发育一套较为稳定的地台型沉积物，下部以碳酸盐岩为主，上部为海陆交互相的含煤建造。其中的中、上奥陶统和下石炭统因受加里东和海西构造运动的影响，地台曾一度整体上升，遭受剥蚀而缺失。三叠纪的印支运动波及了本区，使区内地壳受到挤压而逐渐隆起。而强烈的燕山运动使本区转入了以断块活动为主要形式的崭新构造发展时期。这就是区内绝大多数中生代沉积盆地形成的区域地质背景。燕山运动之后，华北地台整体抬升，经晚白垩世到古新世的长期剥蚀夷平，形成了北台期准平原面。始新世起，华北平原由于地壳的拉张作用，形成了数量众多的新生代沉积盆地，并逐渐奠定了现今的构造面貌。
由于地台刚性基底的性质，因而决定了它后期以断裂活动为其主要形式的特点。就本区而言，东部、西部发育有近于平行的北北东向郯庐断裂带和兰聊—沧东断裂带，北部海域又有唐山—蓬莱断裂带、南部尚有与之平行的德州—泰安断裂。上述断裂恰好构成长轴呈北北西向的菱块状结构，而评价区位于其中的东部。但从遥感资料提供的信息看，有一条天津—淄博北西向断裂带斜贯本区，其规模并不亚于上述的其他断裂带（图1），这是一条值得注意的新断裂。
图1 区域断裂带及菱形断块示意图（据黄淮海平原卫星影像图解译）
三、遥感图像的断裂解译
遥感图像是不同地物的不同波谱特性的记录，它是地物按一定比例的缩影，具有宏观、形象和真实的特点。对地质界来说，可以直接从露头区的图片上正确获得不同地质体的几何形状及其空间分布的资料。如郯庐断裂带的地面部分，以宏大的规模，醒目的色调特征，生动地反映在图片上。覆盖区（主要指平原地区）则是利用相互依存和相互制约的地学规律，通过微地貌特征，水系异常分布、不同土壤类型及植被、湿度等因素的分析而获得间接地质信息。断裂构造由于形态简单、明了，因此是图像分析中易于掌握的地质要素之一。它们常常由色调差异、影纹结构差异、地貌及水系的异常变化反映出来。根据上述因素及其综合分析，对评价区的区域断裂进行了解译，同时对预选厂区的外围还作了块状地质结构的解译。据统计共解译了各种断裂、断裂带或线状地质体及大型地质结构面共135条（见表1），块状地质结构若干（见附图）。断裂或线状构造以北东向和北西向两大组系为主，不但规模大，而且数量也多（图2、图3），南北及近东西向的断裂也有反映，但十分微弱，数量也少。块状地质结构则与重力场有密切的对应关系，浅色块状影像反映重力高或相对高的重力斜坡，而深色块状（或圆形）影像则与重力低关系密切。也就是说块状影像结构在本区可以认为是基底结构的反映。
图2 鲁北地区遥感地质构造解译略图
表1 线性构造统计表
图3 鲁北及邻区卫片线性构造玫瑰图
四、关于稳定性地质结构的分析
（一）区域稳定性分析
在上述图像分析与解译的基础上，又根据地质体埋藏浅（对第四纪沉积物来说），形成时代新，作用强烈，对地貌、水系控制程度高，则图像上的异常特征明显的原则，确定了部分可能具有活动性或挽近地质时代有过活动的断裂。如控制鸭淀（湖）—北大港水库—南大港水库的北北西走向之天津—淄博断裂带、控制山东潍河的北北东走向之郯城—营口（郯庐断裂带的北延部分）断裂带等，在卫片上都有清晰的反映。由于它们具有活动性，所以制约了大面积的地貌特征，尤其控制着近代水系的分布。如黄河众多的角状拐点，都是断裂交点的反映。据兰考—平阴段河道变化统计，其方位变化约50余次，拐点50余个，绝大部分是受北北东15°与北东75°两组断裂及其交点所控制（见38页图6）。
1.郯庐断裂带（图1）
是中国东部著名的剪切深断裂带，以20°左右的方位纵贯山东中部。传统的看法，它起自安徽省太湖县的大别山麓，向北经庐江穿巢湖、骆马湖及郯城、沂水、潍坊而达莱州湾，全长大于800km。但从遥感图像上看，其延伸已远远超过上述范围，而且从江苏地区遥感资料研究来看，郯庐断裂带在骆马湖一带被北西向断裂左行错移，移距约11kmo该断裂的带状磁场特征明显，在山东境内由四条以上近于平行的大断裂构成，并将山东地区分为鲁西和胶辽两大断块。而郯庐断裂带的主体发育于鲁西断块上，它不但有复杂的地质历史，而且由于中生代的强烈构造活动而形成了复杂的地堑、地垒型构造。地堑中充填了巨厚的中生界，而地垒是由太古宙变质岩组成。该断裂带至现代仍有活动，是控制强震发生的活动断裂带之一。1668年8.5级强烈地震就发生在这条断裂带的道口附近（王若柏、徐煜坚，1986）。醒目的遥感信息特征，也说明了这是一条具有很大活动能量的断裂带。
2.兰聊—沧东断裂带（图1）
这是一条位于论证地区西侧的潜伏大断裂，方位约20°，它构成前述巨型菱形块体的西部边界。从遥感图像上分析，南起自河南的西华、向北经兰考，聊城、沧州到达天津的西侧。南段构成东濮凹陷的东界，北段为沧县隆起与黄骅坳陷的界线。这是一条以压性为主的深断裂带，深震资料表明，它已切穿地壳而达上地幔。因此，沿带有大量新生代玄武岩分布。兰聊一带从地震及钻井资料看，断面呈西北倾，倾角最大达60°。西侧有巨厚的第三系分布。而东侧在古生界之上仅有厚度不大的新第三系覆盖。以古生界界面计算，其落差最大可达9000m。据天然地震震源机制研究，该断裂在20km以下，断面呈东南倾斜，而且自1520年到1948年的近430年间曾发生过5级以上地震50余次。因此这也是一条具有发震机能的活动断裂带。
3.德州—泰安断裂带（图1）
走向北西，是鲁西断块上的地面断裂向华北平原第四系或第三系之下的潜伏延伸部分，研究程度较低，除南段与郯庐断裂带交汇附近有过地震发生的记录外，其他段落未有资料说明。从遥感图像上看却为明显的色差，即深色与浅色的分界，控制了部分水体的分布和微地貌界线，这虽是一条潜伏断裂，但已有活动的迹象。因此，对它的重视在工程上是不无好处的。
4.唐山—蓬莱断裂带（图1）
呈北西向伸展，为遥感图像上显而易见的浅色带状影像，它反映了地面及浅表的断裂，其渤海的水下段落，被近年物探工作所证实，它是一条地震多发带，1969年7月7.4级地震就是发生在该带与郯庐断裂带的海上交汇处。唐山附近的地震活动与本带也有一定的关系。
上述情况表明，地震的分布与大断裂，特别是活动性断裂的关系十分密切。在重大工程建设活动中了解这些断裂带在空间上的分布特征，对制订工程建设的具体施工方案是有参考意义的。
上列活动性断裂带，尽管规模较大，地震分布也较为集中，但它们都是评价地区所在菱形断块的边界。这些边界对菱形断块来说，当其受到构造运动冲击时，能起不同程度的调节作用——释放能量，这在客观上起到了稳定断块的作用。对由古㝉结晶基底构成的断块本身来说，虽然也存在一些活动性断裂，但从发震的情况看（图4、图5）影响不大。另外据研究，华北地区地震活动周期约300年以上。就第三次地震活跃期来说，已经历了1830年、1888年、1937年、1966～1969年、1975～1976年等多次7～7.9级地震活动高潮，它们都与上述菱形断块的周边断裂活动有关。因此，从区域地质背景、地震条件上分析，断块东部油田所在范围内完全有可能进行大规模工程建设的基本条件。
图4 山东1970～1985（ML≥0.1）地震分布图
（二）厂区地质稳定性分析
油田电厂的预选厂址，一在黄河口以北的五号桩地区，另一在黄河以南的广利地区。
图5 山东及邻区1966～1979年3～7.9级地震分布图
1.五号桩厂区
濒临渤海。从图像上看，位于浅色块状影像的东部，浅色块状影像为对应的重力高。预选厂区距离1969年7月16日海区发生的7.4级地震震中约60km。东距遥感信息解译的北北东向一般性活动断裂6.5km，南面3km处尚有一条一般性断层，历史上未有地震记录。
五号桩地区从地质构造上看，是处于沾化第三系凹陷的东北抬升部位，重力高是古生界凸起或隆起的反映。如果将浅色块状影像所包含的地质结构看作具有相对的独立意义，则该块状影像反映的块状地质结构，在地质构造变动的长河中，起了“安全岛”的作用。
但厂区东侧北北东向推测活动断裂，从影像上看为显著的深和浅色调的界线。浅色为河流或海流砂质沉积物，水份不易保持，尚未有大量植被生长的可能；而深色影像则为较细的潮间沉积物，含水丰富，适宜植被生长。这种线形差别说明了上述潜伏断裂对地表条件的控制，尽管反映在微地貌特征上，但标记了它的存在和影响。何况山东煤田地质勘探公司物测队已对伸入厂区附近的另一条潜伏断层作出第四系之下存在150m落差的结论，并指出第四纪也有较弱继承性活动的表现（第四系底部构造图上有7～14m落差）。因此，尽管历史上没有地震的记录但引起对上述推测活断裂的重视是有益的。
2.广利厂区
位于东营市东南15km处。距离1967年7月16日海区7.4级地震震中约70km。厂区挟持于北北东向和北北西向两条向北分开的相交断裂之间，与两条断裂垂距约2.5km，距断裂交点7km，此外未见其它影像异常，历史上也未有地震记录。
但必须指出，该预选厂区与五号桩预选厂区一样，也在其东侧存在一条北北东向推测活动断层。该断层在影像上较为醒目，表现为断续的浅色带状特征，虽然具有深源结构特点，但其规模较五号桩地区北北东向推测活断层要大一些。值得欣慰的是，浅层地震尚未发现第四系继承性的活动迹象，历史上也未有地震记录，而造成上述影像特征的可能是上覆第四纪沉积物压差的反映。
五、基本结论
据上述地质、地震资料，从区域地质构造条件上分析：评价区，基底古㝉，地貌单一，是被活动性断裂所围限的巨大菱形块体。块体周围多为地震发震区，而块体上却极少有地震的记录。因此，它具有相对稳定的特点。
至于两个预选厂区，在5km范围之内均未发现断层。但应当指出：
（1）预选厂区距离郯庐断裂带较近（垂直距离一为87km——五号桩厂区，另一为77km——广利厂区），而该带为地震多发带，其发生强震时，有可能波及厂区。
（2）该两厂区正位于河口生长性陆地的前沿地带，不但晚第三纪以来沉积物厚达1000～1500m，而且新沉积物含水量高，又极为松软，正处于成岩作用的初期阶段，因此它的地面负荷是极为有限的，也应引起有关方面注意。
参考文献
马宗晋.华北地区的地震地质分析.地震战线，1975,（5）.
虢顺民等.唐山地震区域构造背景和发震模式的讨论.地质科学，1977,（4）.
王若柏等.沂沭断裂带（南段）地震地质背景.地震地质论文集.天津：天津科学技术出版社，1986.