摘要 山西断陷带位于鄂尔多斯块体的东侧，是其周缘断陷盆地系中最晚的盆地带，总体走向北北东，平面上呈S形。该带北与阴山隆起相邻，南与渭河断陷带东端以中条隆起相隔，西为鄂尔多
山西断陷带位于鄂尔多斯块体的东侧，是其周缘断陷盆地系中最晚的盆地带，总体走向北北东，平面上呈“S”形。该带北与阴山隆起相邻，南与渭河断陷带东端以中条隆起相隔，西为鄂尔多斯块体东部的吕梁山隆起，东为太行山隆起。构造特征为盆地+横向隆起，我省境内自北到南主要有大同盆地、忻定盆地、太原盆地、临汾盆地、运城盆地五大盆地，均是断陷带整体作右旋剪切拉张的产物，山西的地震多发于这些盆地内，本文主要针对太原盆地的长期变化情况进行研究。
1 太原盆地地质构造特征
太原盆地在山西断陷盆地的中部，是山西陆台上新生代断陷带中的大型断陷盆地之一，西邻吕梁山东邻太行山，其四周基本是丘陵和山区。太原盆地长达150km左右，分布范围为东经 111°35′—112°59′，北纬36°50′—38°15′，整体向北东向展布，在晋祠以北转为北北东方向。其地形总趋势自北向南逐渐降低，四周较高，中间较低由四周山区到中间盆地呈现阶梯状下降。以太原—榆次交界的田庄断裂为界，可将太原断陷盆地划分为南北两部分。在盆地的南部分，上新世以来构造运动形成的断裂发育比较多，分为北北东向、北东向及北北西向三组，基本上决定了太原断陷带的边界及次级构造单元的轮廓。在盆地的北部分，由于在新生代受到南南东—北北西双向的拉张作用逐渐形成了南北向地堑系，包括次级地垒及凹陷[1] 。其中包括三给地垒、泥屯一新城凹陷、大盂一阳曲凹陷、太原城区凹陷、亲贤地垒、晋源凹陷等。而凹陷的周边是地垒和断阶，多呈阶梯状分布。
2 形变仪器及测点信息
太原基准地震台(以下简称太原台)位于太原盆地西界断裂交城断裂带上，全新世活动断裂，台址场地土岩性为覆盖该断裂的第四系洪积物。其形变测量仪器有DSQ型水管倾斜仪、SS-Y 型伸缩仪、TJ-Ⅱ钻孔式体应变仪等。
DSQ型水管倾斜仪是自动测量地壳倾斜变化的一种精密仪器，除用来测定缓慢倾斜变化、倾斜固体潮与捕捉临震前兆信息外，还可用于地球动力学与精密工程测量等方面。该仪器采用差动变压器式位移传感器，并结合应用现代微电子技术的一些新成就设计而成，具有结构合理、性能稳定可靠、功能全、使用范围广等特点。
3 形变仪器长期变化特征分析
选取太原台DSQ型水管倾斜仪、SS-Y型伸缩仪、TJ-Ⅱ钻孔式体应变仪三套仪器的日均值数据作为研究对象，绘制观测曲线进行分析。太原基准地震台水管倾斜仪开始观测于 2006 年，北南向 2006年至2008年表现为快速持续南倾状态，是一个能量积累较大的过程。2008年9月份开始转折平稳变化，推测是汶川地震后断裂闭锁能量得到释放，地壳应力场缓慢开始调整，2011年6 月左右开始转折北倾，每年呈平稳的台阶上升状态，可能是汶川地震后地壳应力场的方向发生改变，造成了倾向转折。东西向 2006 年至 2011 年表现为明显东倾状态(斜率约 0.66)，说明太原盆地东西向受到局部的地壳应力场影响;2011 年11月之后转折为平稳变化，东倾速率减缓，从2011年11月至今基本为平稳变化略有东倾，其中正弦年变特征明显，东西向应力场基本趋于稳定(图2)。
TJ-Ⅱ钻孔式体应变仪的传感器是在钻井中工作，除了受地壳应变力之外还有气压和水位的影响，太原基准地震台的体应变安装于2007年，观测数据记录也是在2007年开始。由伸缩仪可看出，太原台观测点总体的地壳应力是拉张为主，而水位则是在2007年-2010年期间处于比较低且平稳的状态，此期间体应变观测记录也表现为拉张的状态;在2010年-2012年体应变水位开始上升，出现一定程度的挤压力，但是由于地壳应力一直处于拉张状态，平衡了水位上升的挤压作用，体应变数据基本处于稳定状态;在2013年-2014年水位继续比较快速上升，造成的挤压力超过了地壳应力的拉张力的作用，体应变数据开始表现为挤压状态;2015年及之后体应变水位开始处于平稳状态，体应变数据基本同步趋于稳定状态。
4 结论
通过太原台的三套应变仪器可以分析到短测点位置的地壳应力基本处于拉张状态，而太原盆地总体在汶川地震前应力场基本处于北北东-南南西向为主的特点，汶川地震之后转为北东东-南西西向的压应力为主与华北地区应力场趋于一致[3，4] 。这说明了太原盆地局部应力场和总体应力场存在不一致现象。沉降方面，太原盆地整体基本处于沉降状态，并且具有太原市晋源区小店区沉降区、榆次-清徐-太古沉降区、介休沉降区、清徐沉降点等沉降片区及沉降点[5,6] 。2006年-2008年观测点区域以北受榆次-清徐-太古沉降区影响大于太原市晋源区小店区沉降区，出现观测点区域整体南倾现象;2008年之后榆次-清徐- 太古沉降区影响小于太原市晋源区小店区沉降区，观测点区域整体又转为北倾。
太原盆地地质结构比较复杂，多个断裂带、地垒、凹陷错综复杂，形成一个个局部应力场，由于各个应力场的地壳应力不一致，存在相互拉张、挤压的现象，这造成了太原盆地时而会发生一些小地震，但这些小地震一定程度上释放了地壳应力积累的能量，因此太原盆地发生大地震的可能性比较小;在地表沉降方面，除了正常的地壳变化外，过度开采煤矿及地下水是造成太原盆地部分区域沉降的主要原因之一，近几年当地政府整合、关闭了部分煤矿和工厂，规范了煤矿和水资源的开采制度，水位开始回升并在近几年趋于稳定，目前太原盆地处于相对稳定状态。只有继续坚持科学合理的规划和开发，才能维持太原盆地的良好状态。
参考文献
[1]郭清海.山西太原盆地孔隙地下水系统演化与相关环境问题成因分析 [D].中国地质大学,2005.
[2]董少刚,刘白薇,唐仲华 . 太原市地面沉降数值模拟[J]. 水资源保护, 2010,26(6):19-22.
[3]张淑亮,刘瑞春,王霞.汶川地震前后太原盆地应力场变化特征研究[J]. 中国地震,2017,33(1):46-55.
《基于形变测量对太原盆地趋势变化研究》来源：《轻工科技》，作者：许 振 鹏 1 , 2 ， 韩 晓 飞 1
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