引言
厚层未固结沉积物通常会显著放大长周期地震波，导致更强的地面震动和远大于预期地震灾害（Wirth et al., 2019, Pratt and Schleicher, 2021）。厚层第四系覆盖层也阻碍了我们确定隐伏断裂最新活动的能力（Tarabusi et al., 2017; Bao et al., 2019, Nappi et al., 2021），这给区域地震危险性评估带来了巨大困难。这些问题在华北平原（NCP）体现得尤为明显。由于新近纪以来长期的地构造沉降，该盆地新近系和第四系湖相/河流相沉积厚度超过1000米（Xu and Ji, 2015）。华北平原也是中国东部地震活动最强烈的地区之一，以较强的震级和较高的地震灾害为特征（Shen et al., 2023, Yao et al., 2025）。在过去千年中，这一高人口密度、高度发达的地区发生了24次M≥6.0级地震（Liu et al., 2011, Zhang et al., 2018）。自16世纪以来发生了5次以上灾难性地震（M≥7.0），包括1679年三河-平谷M8.0级地震、1830年磁县M7.5级地震、1966年邢台M7.2级地震和1976年唐山M7.8级地震（图1），造成了严重的人员伤亡和经济损失（Wang et al., 2016）。由于这些断裂几乎没有留下或完全没有留下可辨认的地表痕迹，许多隐伏断裂直到这些破坏性地震发生后才被识别出来（Xu et al., 1996）。
过去二十年来，地震和地质构造方面的证据清楚地揭示了华北平原典型的 seismotectonic 构造带（Xu and Ji, 2015）（图1），如张家口-渤海湾、唐山-河间-磁县和海城-黄河口-菏泽地震构造带。几乎所有M≥7.0级地震都发生在这地震构造带上（Deng et al., 2007, Xu and Ji, 2015）。相应地，在这些地震构造带上识别出了一系列晚更新世-全新世活动断裂，如大兴隆起东缘断裂（Li et al., 2021）和夏垫断裂附近新发现的断裂（Li et al., 2024），它们都被确定为位于张家口-渤海湾地震构造带上的全新世活动断裂。新河西断裂（Nan, 2025）和大城东断裂（Wen et al., 2016）都被确定为位于唐山-河间-磁县地震构造带上的晚更新世活动断裂。相比之下，人们普遍认为远离这些主要地震构造带的断裂通常在晚第四纪经历了微弱活动或处于不活动状态。此外，鉴于相对较低的地震活动性，这些断裂被认为无法产生中强地震。然而，最近的一些研究发现，位于远离主要地震构造带的几条断裂也经历了强烈的地震活动。例如，浅层地震勘探和联合钻探勘探的结果发现，作为埕宁隆起与济阳坳陷之间边界断裂的城南断裂，已经错断了晚更新世地层，表明晚第四纪活动的存在（Lu et al., 2022）。这些新发现促使我们重新评估邻近地区隐伏断裂的活动性以及华北平原的地震危险性。
城西-杨二庄（CXYEZ）断裂位于渤海湾西岸（图1）。该断裂总体走向为北东向，倾向北西，延伸约93公里。在地质构造上与城南断裂相似，CXYEZ断裂也位于渤海湾盆地内，是黄骅坳陷与埕宁隆起之间的边界断裂（Qi and Yang, 2010, Su et al., 2011, Wang et al., 2022, Chen et al., 2024）。然而，该断裂的确切位置和最新活动性仍缺乏良好约束。由于厚层第四系覆盖，在评估华北平原隐伏断裂活动性时存在两个固有困难。首先，缺乏标志层。第四纪期间，渤海湾西岸是典型的三角洲平原沉积环境。岩性上，第四系序列主要由河流成因的砂-粉砂互层组成（Tian et al., 2017, Liu et al., 2020）。缺乏可靠的标志层阻碍了沉积序列的精确对比，使得确定断裂错断的最年轻地层变得困难。其次，第四系年代地层格架的建立。可靠测年材料的可获得性和有效分析方法的限制，对于建立河流-湖泊序列的高分辨率年龄模型具有挑战性，特别是对于超过10万年的沉积物（Wei et al., 2021, Yang et al., 2021）。
在本研究中，我们在CXYEZ断裂可能存在的位置获得了四条浅层地震反射勘探剖面，其中包括一条道间距为2米的高分辨率浅层地震反射勘探剖面。我们的目标是确定CXYEZ断裂上断点的准确位置和深度。更重要的是，还部署了高分辨率（7-15米间距）的钻孔联合剖面，以细化最浅的错断深度。我们发现确认的断裂位于先前推测位置以东约2公里处。CXYEZ断裂特征为正断层，倾向北西，倾角约58-70°。联合钻探地质剖面揭示上断点深度为33.8±1.1米，该断裂的最新活动时代被约束在中更新世晚期或晚更新世早期。综合地震构造分析表明，CXYEZ断裂具有产生中强地震的构造能力。
