河池-宜州-柳城断裂带是桂北地区的一条区域大断裂，总体呈向南突出的弧形形态，EW向展布，由一系列大致平行的断裂组成，断裂周边地区是一个小震密集区，具有震级小、烈度高、震灾大的特点^[1-2]，这与断裂的活动性研究密切相关^[3-4]。一些学者已从不同角度对河池-宜州-刘成断裂带进行了研究，如刘博等研究表明河池-宜州断裂带为多期次活动历史，现今为印支期和燕山期活动^[5]；蒙永潘等研究表明河池-宜州-柳城断裂带发育加里东期，并经历海西期、印支期和燕山期的多期活动，为东西向挤压型构造^[6-7]；汪劲草等研究表明河池-宜州-柳城断裂带是东西向非共轴力偶作用下形成的呈正花状断裂带^[8]；侯宇光根据构造演化及其与油气的关系，将河池-宜州-柳城断裂带分成了4个区段：河池段、宜山段、柳城段和英山段^[9]。上述多是围绕断裂带的构造演化和成矿性等方面的研究，关于河池-宜州-柳城断裂带活动性分段研究还少有报道。

本文从内部结构构造特征、遥感影像特征、地震地质特征、地貌与地貌面等方面的差异性入手，对河池-宜州-柳城断裂带进行活动性分段研究，并结合中强地震震源机制解、震源破裂方向、小震精定位和地震地质与地震构造环境研究结果，确定分段位置，分析各段最新活动时间，对断裂带及周边区域发生地震的发震构造进行研究，并对该区域地震危险性进行评价。

河池-宜州-柳城断裂带位于扬子地块东南缘雪峰山构造带南部，发育于加里东期，历经海西期、印支期和燕山期，其中印支期活动强烈^[10]。河池-宜州-柳城断裂带北起自南丹一带，西至河池一带，往东经宜州、柳城，至鹿寨附近，长约310 km（图1），是河池市最主要的断裂，走向多变，在NE向、NW向、NNE向和NEE向之间交替变换，内部结构构造复杂，历史上曾多次发生破坏性地震，近年来中小地震时有发生^[11-12]，该断裂的活动性将直接影响区域中强地震危险性评估，亦是影响河池及周边地区地壳稳定性的主要因素。

图  1  河池-宜州-柳城断裂带分布及活动性分段图

根据断裂内部结构构造特征、遥感影像特征、最新活动时代和活动性质、新构造特征和地震活动性等方面的差异性，将河池-宜州-柳城断裂带划分为4个段：北段（南丹段）、西段（河池段）、中段（宜州段）、东段（柳城-英山段）（图1）。北段为坡村和拉合村分界线以北，断裂长约60 km；西段位于坡村和拉合村分界线与板所和德胜镇分界线之间，断裂长约70 km；中段位于板所和德胜镇分界线与马山镇和寨隆镇分界线之间，断裂长约90 km；东段为马山镇和寨隆镇分界线以东，断裂长约90 km。

北段：走滑逆冲都比较强烈，主要表现为南丹-都安断裂带与河池宜州断裂之间发育了一系列与走滑断层相关的印支期雁列式褶皱，同时，断裂的上盘出露了较老的石炭系、中泥盆统地层，而下盘主要以二叠系、三叠系地层为主。同时，断裂带内发育了数条近平行断裂，主干断裂明显，表现出明显的压扭性质。

西段：该段构造形态在平面上呈 “眼球”状，NWW向展布，北侧主断层断面倾向SSW，为向北略凸的弧形形态，南侧主断层断面向北倾，为向南略凸的弧形，二者分别向EW两侧收敛。“眼角”位于河池附近，两条主干断层于此归并为一，归并后的断层走向约NW310 °，并在河池以西与NW向延伸的南丹-都安断裂带复合、归并。在河池附近，断面走向近EW，断面陡倾，断面上发育近水平擦痕，指示断裂最新运动方式是以走滑为主兼具逆冲性质。

中段：河池段组成的“眼球”状构造线在此段已逐渐收敛至平行，变为向南突出的弧形构造线。该段构造变形作用较强，变形带紧密且狭窄；在宜山段，有两支主断层，表现为断面北倾向南逆冲的叠瓦状构造组合。在宜州附近破碎带较宽，断面陡倾，走向近EW，断面上发育近水平擦痕，指示断裂最新运动方式是以走滑为主兼具正断性质。

东段：断裂带在此段由西向东逐渐变窄，构造线为向北突出的弧度较大的弧形；变形作用强，由数个近EW向的褶皱及近于平行的多条大型逆冲或走滑断裂组成，在近EW或NE向的主构造线上，叠加了多期的断层、褶皱构造，显示了多期构造运动的形迹。断裂带内发育构造透镜体、次级断面和近水平擦痕，断层晚期运动性质以走滑为主，逆冲为辅。

根据线性标志、地貌、地层以及水系等标志信息，对河池-宜州-柳城断裂带进行了高分辨率遥感影像解译^[13-14]（图2）。

图  2  河池-宜州断裂带研究区主要断裂带遥感解译图

北段沿断裂发育直线状的沟谷，局部左旋错断两侧线状山脊和沟谷等，断裂对两侧构造控制明显：东侧构造线为NE向，西侧构造线为NW向。

西段线性特征清楚，与断裂成高角度相交，山脊沟谷等的错切现象比较突出，呈带状延伸分布的负地形；红水河及支流等河流大角度改道，部分河道呈直线状发育，多条河流的拐点位于同一条直线上，澄江顺断裂带发育。

中段线性特征清楚，断裂通过处负地形地貌特征明显，断层崖、断层陡坎、断层三角面等构造地貌发育，控制龙江干流流向，直线状水系发育，在宜州市和矮山附近形成第四系小断陷盆地。

东段负地形地貌较明显，柳江干流通过断裂处有一定转弯，直角状水系不明显，断层崖、断层陡坎、断层三角面等构造地貌不是很发育。

北段：沿断裂带负地形地貌较清晰，可见断层三角面和断层崖；在南丹月亮坡，断裂左旋错动山脊，从剥露出来的一系列次级滑动面上可见近水平擦痕与近直立正阶步。北段南端附近热释光测得断裂带中的方解石年龄均大于1000 ka，而电子自旋共振测得2样品年龄值均为2 000 ka，即为早更新世断裂活动的结果^[15]；在冷角店，断裂上覆盖一层坡积物（图3），其中的似网纹状粘土年龄值为108.11 ka^[15]，未见有断错迹象。结合遥感解译结果，说明该段主要是在早更新世活动，中更新世以来不活动。

图  3  北段断裂构造剖面图（地点：冷角店）

西段：沿断裂负地形地貌明显，断层三角面、断层陡坎发育；在河池上沙里附近，断裂左旋错断山前冲沟和冲槽，同时又被坡积物所覆盖；在板坝，断裂左旋错断山间台地、山前冲沟和冲槽，同时被Q₃黄色残积物所覆盖^[16]（图4）。在龙头村附近，取断层破碎石中构造岩做TL测年，其年龄值为370 ka^[17]；在旧河池大杨附近，取断裂带中方解石做ESR测年，其年龄值为240±40 ka^[18]；在旧河池拉进附近，取断层泥做TL测年，其年龄值为235.29±25.88 ka^[18]。结合遥感解译结果，说明该段断裂在中更新世中晚期还有明显活动，晚更新世以来不活动。

图  4  西段断裂构造剖面图（地点：板坝村口）

中段：沿断裂带负地形地貌明显，断层三角面、断层陡坎、断层崖等发育；控制金城江等河流流向，限制金城江发育；两侧地貌差异很大：北侧为桂北山地，南侧为桂中丘陵平原。在宜州内那洋，断裂对上覆似网纹状残积层（Q₂）有断错现象，形成台阶式下落^[16]；在河池上沙里附近，断裂左旋错断山前冲沟和冲槽，其地质时代相当于龙江Ⅲ级阶地^[16]；在矮山小学北东200 m处断面上覆1层厚约1 m的黄褐色残积层，未见断裂切入其中（图5）。结合遥感影像解译结果，说明该段断裂在中更新世中晚期还有明显活动，晚更新世以来不活动。

图  5  中段断裂构造剖面图（地点：矮山小学北东200 m）

东段：沿断裂线状负地形地貌明显，第四系发育，断裂控制着第四纪断陷盆地的形成与发展，沿断裂第四纪盆地呈狭长条带状展布，盆地形状与断裂走向一致并呈弧形弯转；部分断裂对河流有一定的限制作用；在东泉镇汤家、鹿寨洛青、龙江屯等地断层物质测年结果在170～340 ka之间，未见断裂对龙江支流和洛清江支流Ⅱ级阶地有错移迹象；在柳城东泉镇汤家和鹿寨洛青，断裂上覆盖1层厚约2～4 m黄红或红黄色残积土，其TL测年值分别为197.49±21.72 ka和174.76±19.22 ka^[19]，断层未断错上覆残积土（图6）。结合遥感影像解译结果，说明该段断裂在中更新世还有活动，晚更新世以来不活动。

图  6  东段断裂构造剖面图（地点：鹿寨洛青）

北段：该段西北部最大高程约1100 m，往南高程骤降到660 m左右。断裂两侧晚第三纪形成的夷平面高度不一，北东侧标高600～850 m，南西侧标高450～550 m。

西段：断裂两侧地形、地貌存在明显差异，其北东侧发育峰丛-峰林等岩溶地貌，西南侧则为丘陵地貌；在龙头附近，断裂形成地貌分界线，北东侧为峰丛地貌，西南侧则为低丘残丘与孤峰，两侧地形落差达50 m以上。

中段：整体上该段断裂的北盘地貌面比南盘要高几十米，推测这是由于河池-宜州断裂西段向南逆冲推覆或者后期的差异抬升造成的。西段、中段和东段断裂的地形最高值基本处于一个比较平的状态，大约在660～680 m之间，说明这3段新构造运动以来近东西向活动性较差。

东段：断裂对地貌有控制作用，断裂两侧地形、地貌差异明显，其中西南侧主要为岩溶地貌，组合形式为峰丛-峰林-坡立谷等，山体走向为NE或近EW向，发育2～3 级剥夷面，北东侧为波岗状丘陵地貌，山体走向为近NW向，发育3～4 级剥夷面；部分地段断裂成为丘陵与冲积平原的分界线。

利用双差定位方法对研究区1970—2018年2.5级以上小地震进行精定位^[20-21]，当断面倾向南时，小震主要分布在断裂带南侧，当断面倾向北时，小震主要分布在断裂带北侧，受断裂走向和倾向控制明显（图7）；从小震精定位后震源深度分布图（图8）可以看出，研究区地震多是发生在地壳中上层的浅源地震。

图  7  研究区1970—2018年M_L≥2.5地震精定位后分布图

图  8  研究区精定位后地震震源深度分布图

1）北段：小震分布断裂东侧，与断裂倾向（E）一致；

2）西段：小震部分集中分布在不同方向（NW、NNW、NEE）断裂的交汇或分叉部位，与断裂的倾向（N或NE）大体一致。

3）中段：小震大部分集中分布在不同方向（NW、NNW、NEE）断裂的交汇或转折部位，与断裂的倾向（N或NE）大体一致。

4）东段：小震沿断裂带集中分布，且都分布在断裂带南侧，与断裂的倾向（S）一致。

从收集到的河池-宜州-柳城断裂带附近历史上发生的中强地震等烈度线图上看^[22]，这些地震的极震区长轴走向及地震影响场与河池-宜州-柳城断裂带关系密切，极震区长轴走向以NW向为主（图9），其次是NE向或近EW向，结合中强地震震源机制解、震源破裂方向、小震精定位和地震地质与地震构造环境研究结果，河池-宜州-柳城断裂带上地震的发震构造以NW向为主，NE向或近EW向为辅，NW向与NE向或近EW向断裂的交汇部位是中强地震发生的有利部位^[23-24]。

图  9  1960年11月5日广西宜山5.0级地震等烈度线图^[16]

在大地构造上河池-宜州-柳城断裂带位于华南褶皱系与扬子准地台的接合部位，新构造位于桂北-黔东南强隆起区与桂西断块差异掀斜隆起区和桂中轻微隆起区的接合部位，区域上以差异掀斜隆升运动为主要特征，断块差异运动在中更新世中晚期还有明显活动，具有中强地震的发震和地震活动背景^[25-26]。根据入仓-三宅和WC经验关系估计^[27]，河池-宜州-柳城断裂带东段和北段潜在地震的最大震级为M_S5.5级，中段和西段潜在地震的最大震级为M_S5.5～6.0。

1）根据断裂内部结构构造特征、遥感影像特征、最新活动时代和活动性质、新构造特征和地震活动性等方面的差异性，将河池-宜州-柳城断裂带分成4段：北段（南丹段）、西段（河池段）、中段（宜州段）、东段（柳城-英山段）；发震构造以NW向为主，NE向或近EW向为辅，NW向与NE向或近EW向断裂的交汇部位是中强地震发生的有利部位；东段和北段潜在地震的最大震级为M_S5.5级，中段和西段潜在地震的最大震级为M_S5.5～6.0。

2）北段为压扭性质，直线状沟谷发育，负地形地貌明显，断层三角面、断层崖发育，对两侧构造控制明显，断裂两侧晚第三纪形成的夷平面高度不一；西段呈NWW向“眼球”状，于河池附近收敛归并，为走滑兼逆冲性质，线性、负地形地貌明显，断层三角面、断层陡坎发育，错切山脊沟谷现象，红水河及支流等河流呈大角度改道，直角状水系发育；中段为北倾向南逆冲的叠瓦状构造组合，为走滑兼具正断性质，线性、负地形地貌明显，断层崖、断层陡坎、断层三角面发育，控制龙江流向，直线状水系发育，形成第四系小断陷盆地；东段由西向东逐渐变窄，构造线为向北突出且弧度较大的弧形形态，晚期以走滑为主，逆冲为辅，线性、负地形地貌较明显，局部为丘陵与冲积平原的分界线，控制着第四纪断陷盆地的形成与发展。西段和中段活动性最强，在中更新世中晚期还在活动，东段主要是在中更新世活动，北段主要是在早更新世活动。

3）研究区地震主要沿断裂带集中分布，当断面倾向南时，小震主要分布在断裂带南侧，当断面倾向北时，小震主要分布在断裂带北侧，受断裂走向和倾向控制明显；地震多是发生在地壳中上层的浅源地震。