湖南省主要活动构造及稳定性分区评价
(一)活断层的图像特征
在活动断裂遥感影像解译时，首先根据活动断裂的色调、颗粒形态、水系等影像特征，结合必要的野外查证，建立了本省活动断裂的影像解译标志，初步了解了该区活动断裂的影像结构框架。然后对活动断层进行图像解释，根据各种构造特征的整体图像特征，如舒缓波、直线或之字形追踪等，初步确定其力学性质。先判断主裂缝，再判断细裂缝，分别进行定向分组。连接活动断裂时，注意图像强度、延伸方向和交接关系。对于一些模糊、隐蔽的现象，使用从清晰图像到相邻图像的延伸解释方法，从而得到更好的解释效果。
(2)活动断层的其他迹象。
(1)地貌:据统计，湖南省泗水流域普遍发育六级阶地，呈现区域性间歇上升的特点。现代负地貌组合，山地、平原、盆地边界等高线呈线状、破碎状、梯队状，反映活动断裂的存在。裂点是山区常见的地貌现象，往往与活动断层有关。比如吉首矮寨山谷中的裂点，就与这一带断层的新活动有关，所以山谷高悬在地貌上，形成了高高的瀑布。
(2)地层反转:作为新构造运动的重要标志之一，湖南省第四纪系、组之间往往呈假整合或不整合接触，表现为地貌上出现基座阶地和堆积阶地，反映了新构造摆动的特征，特别是新旧地层的反转，往往是由活动断裂引起的。如湘西箭坂溪群浅变质岩系覆盖白垩纪-第三纪红岩系，公田-宁乡-新宁断裂中部覆盖更新统砾石层，反映出断裂自第四纪以来仍处于相对活跃阶段。
(3)地震和温泉:据史料记载，自公元288年以来，湖南省共发生大小地震200余次，其中4.8级以上破坏性地震20次，其他3-4级，以3级居多。地震震中点的分布常呈条带状，与活动断层的分布方向一致，震中点多位于断层拐点、端点或两组断层的交汇处等特殊部位。很明显，他们之间有遗传关系。如常德6.5级地震发生在太阳山断裂带上，江华沱江M5地震也位于两组断层的交汇处。
据省地质局水文队统计，我省有60多处温泉，区域分布往往集中在湘东南和湘西北。从地下热水的赋存条件和形成来看，温泉与活动断层有成因联系，温泉往往出露于活动断层两侧、末端、转弯处或断层交汇处。
9.4.2湖南省主要活动断裂及其地震活动
根据湖南省活动断裂的发育历史和构造规模，可分为两类:一类活动断裂形成于中生代或更早，新生代特别是第四纪又有活动，即继承性活动断裂，数量多、规模大、切割深，以北北东向和北东向为主；另一类活动断裂形成于新生代，规模小，切割浅，对水系、微地形和第四纪地层有一定的控制作用。NNE向继承性活动断裂带主要分布在湘西、湘中、湘东。这些断裂带在近地天体时期是活跃的，与地震密切相关，并直接控制着地震活动。它们是我省的主要地震构造带。
(一)继承性活动断层
齐河-麻阳活动断裂:由鲁西断裂、乌苏断裂和沅陵-齐河断裂组成。自新生代以来，它一直非常活跃，形成断层陡坎和山谷。水原、酉水、西溪河部分地段沿断裂带发育，表明断裂带未胶结，在遥感图像上显示清晰的线性结构。该断裂与元江断裂相交，1931年鲁西发生5级地震，表明该断裂带第四纪以来一直没有停止活动。
新晃-芷江-怀化活断层:沿断层三角和断崖，两侧差异明显，多处有温泉出露。在布格重力异常图上，断裂的西南段显示出一系列东北方向向东突出的低重力带，沿断裂带的地震活动较弱。枝江等地多次发生3.5级以上地震，可能与断层后期活动有关。
洪江-溆浦活动断裂:可能形成于前震旦纪，燕山期和喜马拉雅期明显复活。团河、路冲、千阳、万通和溆浦的白垩纪-第三纪盆地沿断裂呈串珠状分布，并被断裂切割。安化、溆浦3级以上地震和温泉出露反映了该断裂的近期活动。
罗翁-遂宁断裂:从通道的甘溪塘地区向南，向NE28方向延伸，经遂宁至罗翁八面山后，向50°方向偏转，消失于神山岩体东南，长330 km，断面倾向SE，为正断层，在遥感影像上反映清晰。雪峰山主峰一般分布在断层以东，主峰高达2147 m，成为水原和资水的分水岭，呈现年轻人的地貌特征。表明新构造时期沿主断层有明显的反向活动。
公田-宁乡-新宁活动断裂:由北段的汨罗-灰汤断裂和南段的邵阳-新宁断裂组成，全长约430 km，北北东向延伸，断面倾向北西向，倾角35 ~ 45°。从遥感影像的景观来看，河流下切，形成新的河流阶地，河流改道，形成海盗河和第四纪沉积物重叠。断层两侧形成鲜明对比，尤其是北段。基于TM6影像的透视效果，发现该断裂带是一个地下水富集带，其地下水位高于其周围。沿着断层线地震频繁。娄底曾经发生过5级地震，近年来小震群更加活跃。新宁也发生过3.5级地震，宁乡是小震群密集的地区，可能与断层的活动性有关。
洪湖-岳阳-桃江活动断层:在遥感影像显示的地貌上，断层两侧有明显的差异。西侧全新统覆盖着广阔的湖相平原，东侧更新世广泛出露，形成低山丘陵。在地震剖面上发现，断层两侧T3和T4反射面的深度差别很大，西侧下降，东侧上升。根据早、中、晚更新世和全新世的沉积厚度及其分布，断裂两侧也有较大差异，表明断裂在第四纪仍有活动。
新华-大福坪活动断裂:由于断裂的左旋平移，在新华地区形成了一个拉分盆地。特别是喜马拉雅期，活动明显，以至于两端(新化和红岩嘴)的白垩纪和第三纪红岩系被切割。1910和1931年，拉分盆地西北缘分别发生了5级和4.8级地震，显示了断裂带的现代构造活动。
湘乡-邵东活动断层:位于邵东、湘乡、湘潭三地，由大致平行交错的断层组成，总体走向北东，倾向北西，倾角55°。沿断层有30-40 m的断裂带，控制着白垩纪和早第三纪盆地。它沿着有悬崖的断层三角发育，在湘乡可以看到它向右移动。该扇形从东北向西南倾斜，角度平缓。反向河上方，河流沿盆地西侧发育，形成曲流，表明该断裂在第四纪仍有活动。断层沿线发生过5次4 ~ 4.8级地震，其中1931和1938两次4级地震，近期有微震活动。
太阳山活动断裂带:由太阳山东西两侧多条北北东向高角度正断层组成，控制洞庭湖坳陷的太阳山隆起，全长60多公里，分为太阳山东侧和西侧两条断层。与太阳山断层有关的最大地震是1631年常德6.5级地震，震源深度20km，震中烈度8度。地震影响区呈北北东向椭圆形，与太阳山断裂带的延伸方向一致。
南县-汉寿活动断层:根据钻井和人工地震测深资料，为走向NE20西倾的高角度正断层，长70 km。断裂两盘间的垂直断距为800 ~ 1400 m，控制了白垩纪-第三纪洞庭湖凹陷的二级构造单元，也控制了第四系地层的厚度。最近在断层末端和北西向断层的交汇处有小地震活动。
五团-石门活断层:在遥感图像上非常醒目。它南北走向，断续延伸，切割一系列北东向断裂和五团、瓦屋塘岩体，控制近代沉积。瓦屋塘岩体上第三系被晚期活动断层切割。沿该扭性断裂带地震活动频繁，特别是在其与其他构造(如慈利和石门)交汇的北部。与该扭性断裂平行的太阳山断裂和洞庭湖东岸的岳阳-湘阴断裂是同时活动的产物，是我省最重要的发震和控震构造之一。
除了北北东向断裂是我省的主要活动断裂外，我省东西向构造带和北西向构造带的某些地段，特别是与北北东向的复合结合部，在新近纪表现出明显的活动性质。如北纬26° 10 '的湘南东西向构造带，北纬27° 40 ' ~ 28° 40 '的湘中东西向构造带(相当于安化-宁乡-浏阳东西向构造带)，北纬29° 20 '的湘北东西向构造带(相当于石门-华容-临湘东西向构造带)。特别是与北北东向断裂带的复合部位，往往是地震密集区。从遥感图像上看，湘北的华容隆起、湘中的白马山-龙山隆起和湘南的玉峰隆起都表现出东西向伸展的特征，形成了一系列东西向的山脉，控制了区域水流方向，表明东西向构造在新近纪有新的活动性质，导致部分地段出现新的隆起，成为地震的有利构造部位。
(2)第四纪活动断层
益阳鹤山庙断层:产于中更新统红土砾石层中，规模较小，产状335°∠47°，性质为张扭性。
汉寿石板滩断层:在石板滩镇附近发现，断层走向为北北东向，两个板块出露地层完全不同。西盘为下更新统汨罗组灰白色粘土层，上覆红土砾石层；东板块仅出露中更新统网状红土，未见下伏地层。显然，在水平方向上，两个不同的层位是断层接触的。在地貌上反映出笔直陡峭的湖岸线。
湘阴六塘铺龙潭铺逆冲断层:断层走向295°，倾角45°，倾向SW，属张扭性。ne盘汨罗组破碎砂层与SW盘更新统网状红土层斜接，SW盘附近见砂层牵引现象，表明NE盘向上运动。
长沙、湘潭、衡阳、宁乡、新宁、洞庭湖等地都有类似上述的断层，但一般规模较小，影响不大，不常见。它们通常发生在大型继承活动断层附近。
9.4.3湖南新构造运动的基本特征
(1)新构造运动的地貌特征
湖南省现代地貌的轮廓总体上是东、西、南高，中、北低。新构造运动发生在第三纪末和第四纪，表现为间歇性和斜向运动。v形谷或障壁谷多见于山区，箱形谷多出现在丘陵和平原地区。红盆抬高，例如南岭北麓的红盆至少抬高60 ~ 70 m..越往北，涨得越少，却落到了洞庭湖。我省地势南高北低，形成向北倾斜的斜坡。由于新构造运动的影响，周围山体被侵蚀破坏，为多级(500~300米剥蚀面)山峰、丘陵，峰线均匀。受地壳倾斜运动的影响，山区受到侵蚀，出现了深沟、窄谷、深弯，成为今天的地貌。另一方面，隆升后，切割下出现5 ~ 6级的河谷阶地和河漫滩地貌，地表起伏逐渐增大。洞庭湖在近代持续衰落。从四水及其支流的大致流向来看，明显受新构造运动控制，沿东、西、南三个方向在洞庭湖向北汇聚，再从城陵矶流入长江。从泗水河口和湖泊来看，长期处于变化状态，反映了新构造运动的地貌特征。
(2)新构造运动的主要类型
(1)拱形隆起:湖南省新构造运动以大规模缓慢隆升和沉降为主，在活动性质上具有明显的继承性。如湘西、湘南、湘东在喜马拉雅期之前有大面积隆升成山，主要是上升，新构造期仍处于隆升阶段。华容隆起和五强西隆起在遥感图像上显示清晰。
华容隆起:位于洞庭湖以北，北临长江，南临洞庭湖，为近东西向隆起。第三纪以来，表现出持续隆升的特征。从抬升幅度来看，东西部明显不平衡。东部上升量大，基岩大面积出露，为低山丘陵；西部隆起较小，基岩裸露较少，呈孤立的小山状。重力和航磁异常分别反映为重力级联带和磁正负异常交替带，大地热流表现为东西向线性异常带。新近纪，北部陈所口凹陷强烈下沉，沉积最大厚度超过500 m，但该区基本不接受沉积。第四纪以来，下荆江河道蜿蜒曲折，北部第四纪厚度200 m，本区仅几米，表现出较强的差异活动。
五强西隆起位于沅陵和桃源之间。预计北为阳山，南为黑山，海拔500~700米，最高900米。前震旦纪浅变质岩和下古生界碳酸盐岩地层构成北北东向褶皱隆起山。在遥感图像上，水原横穿五强溪隆起，形成一个峡谷。在海拔170 m处保存的侵蚀台上方，还可以看到多级剥蚀面，在隆起顶部的斜坡上仍有红层，覆盖着板溪群。隆起东西两侧的陶畅盆地和马援盆地白垩纪-第三纪红层形成低山丘陵，河流迂回，第四纪发育，沿河两岸形成六级基座阶地，为河间平原景观。因此，从第三纪开始，五强溪由于新构造运动开始隆升，造成两个盆地的分离，形成五强溪峡谷，并影响水原河口逐渐东移，西洞庭湖东退。根据水原第四纪资料分析，沅水河口在中更新世早期仍在桃源大马山一带，中更新世末期移至德山一带。晚更新世以后，沅水河口继续东移至牛鼻滩地区。
(2)掀斜运动:湖南省整体地貌体现了掀斜运动的特征，尤其是洞庭湖周边。从地貌和地层分布来看，近年来洞庭湖流域的总体构造特征是外围隆起，中间下沉，老地层分布在四周，新地层分布在中间。也就是说，在地貌上，有低山、丘陵、丘陵、平原从外围到腹地呈阶梯环形带分布。洞庭湖北岸黎、沅、淄下游的阶地高程与基底高程相比，有由北向南降低的趋势。长江分四口，一部分长江水南返流入洞庭湖，呈现北高南低的趋势。由于南岸的掀斜运动，资水河下游支流不对称，南岸支流长，沉积分布广，北岸支流短，第四纪不发育。
(3)新构造拗陷:湖南新构造拗陷表现为以洞庭湖为中心的向心拗陷。四水四支流从不同方向流入洞庭湖，形成向心水系，从周围的山地过渡到丘陵，再演变为河湖平原，反映出地形普遍凹陷。第四纪厚度从山区到丘陵区再到湖区逐渐变宽变厚。重复平整数据显示，我省西部山地丘陵仍处于缓慢上升阶段，洞庭湖区继续下沉。在遥感图像上，这些隆起和凹陷是受喜马拉雅期以来的活动断裂控制的，如洞庭湖东岸。两条坳陷线与该区公田-宁乡-新宁断裂和岳阳-湘阴断裂重合，以公田-宁乡-新宁断裂北段为界，东部为幕阜山强烈上升区，西部为岳阳-汨罗丘陵谷地，属于间歇性上升区。洞庭湖南岸NWW向坳陷褶皱线的位置与常德-益阳-长沙活动断裂的延伸一致。
(3)新构造运动的地壳形变特征
从地壳形变与地震活动的关系分析可以看出，汉寿-岳阳形变梯度带受南县沉降区的影响，形变线向西较密，南县-汉寿断裂分布于其中，潜江-石门的隐伏构造使南县-华容-石首复杂形变带容易积蓄能量，是未来可能发生地震的危险地带。沿汉寿-宁乡线的常德-长沙地区存在北西向活动断裂。宁乡-平江变形梯度带呈北东向，在益阳附近形成活动断裂交汇与变形台阶带转折的复合部位。益阳西侧的洪湖-岳阳-桃江东向断裂在常德-长沙垂直形变剖面上有活动迹象。
(4)新构造运动的构造应力场分析
据邓启东研究，该省主要地区第四纪以来的构造应力场为:在近东西向压应力作用下，发生近东西向和北北东向断裂的伸展剪切运动，导致北西向断裂左旋剪切，北东向断裂右旋剪切。如长沙新开铺、南郊公园等北西向断裂带活动区，中更新世网状红土砾石层中可见轴向褶皱和北西向断层群，后者剖面的擦痕与水平面的交角为24° ~ 30°，有左旋扭动台阶。在NE向断层活动区，如乌苏断层，酉水被断层右旋，变成直角。东西向断裂活动区，如以津市为中心的溧水断裂带，在近SW向形成一条长达数十公里的现代沉降带，是我省沉降最严重的地区之一。另外，等震线的长轴基本能反映发震构造线的方向，等震线的长轴为北北东向，与区域构造应力场作用下地壳介质的剪切位错面一致。震源机制解与地质分析结果相似，主要表现在以下几个方面:我省及邻区P轴和T轴仰角大多较小，表明地应力以水平挤压和水平伸展为主；P轴方向从SEE→到近EW向→NEE逐渐变化，由湘北经赣西北到皖南，但P轴方向仍在近EW向，P轴和T轴的统计资料能大致反映现今构造应力的压扭方向。
9.4.4地震活动的时空分布特征
(一)地震活动的空间分布特征
根据我省地震带上M ≥ 4.7级地震构造的综合对比，地震主要分布在规模较大、切割较深的NNE和NE断裂带上，具有明显的方向性，特别是M ≥ 5级强震震中一般位于NNE断裂带上或旁边，构成了我省的主要地震构造带。北北东向与北西向或东西向断裂的交汇处是发震构造的重要组成部分，如岳阳1566M = 5.5地震和临湘小震群，正好发生在该断裂与石门-华容-临湘东西向构造带的交汇处。1509宁乡与临乡之间的4.8级地震也位于这条断裂带与安乡-宁乡-浏阳东西向构造带的交汇处。
地震经常发生在活动断层的特殊部位。江华沱江1853M = 5地震和泸西1631M = 5地震位于NE向断裂和SN-向断裂的交汇处。1782M = 5地震分布在宁远-江华SN-走向构造带与北东向株祁东断裂带和阳明山-塔山东西向构造带的复合部位。新化-城步断裂带转折处的新化M5地震，公田-宁乡-新宁断裂带上的涟源娄底地震等。，处于断层开始和结束的交错位置。
(2)地震活动的时间分布特征
地震记录分析表明，我省地震可能存在两期地震活动。第一个地震活动旋回平静期的开始时间不详，但结束于1468；活跃期始于1469，止于1650，历时182年。该段最大地震为1631年常德6.8级地震，发生在本次活跃期结束时间1650年之前的19年。第二个地震周期的平静期始于1651，止于1842，持续192。活跃期从1843开始，持续了148年。如果用第一个地震周期(182)活动段的持续时间来估算第二个地震周期活动段的持续时间，地震活动时间可以持续到2025年左右，即1990之后还有36年，比如2000年以来有25年。第一个地震周期的最大地震发生在活跃期结束前19年，因此第二个地震活动周期活跃期结束前的地震风险不可低估。
(3)地震活动趋势分析
从地震的时空分布来看，未来我省地震活动的强度和频率可能会增加，但短期内发生破坏性地震的可能性不大。根据深部地球物理资料提供的地壳和上地幔结构特征可知，该省扬子板块与华南板块俯冲碰撞带的合并边界属于刚性地幔块体和塑性地幔块体的合并，缝合带固结时间早，缝合牢固，总体上属于厚壳厚幔的低温构造性质，地壳坚固。地壳内存在弱低速低阻韧性“阻尼带”，属于稳定的大陆岩石圈块体，因此发生6级以上破坏性地震的概率较小，此外，在我省还是新的。根据历史地震记录，我省强震不多，最大地震只有6.8级，5级地震很少，以小震为主，大部分集中在洞庭湖及其周边地区。因此，从总体上看，地震活动属于弱震区。但从局部来看，湖南的地震活动极不平衡，尤其是洞庭湖及其周边地区。无论历史上还是现在，这个地区小地震不断，是比较活跃的地区，也是大地震分布区。洞庭湖区是一个新断陷盆地，周边是新构造运动的过渡带，属于脆弱区，容易集中和释放应力，引发地震。因此，建议今后的工作重点放在洞庭湖区，特别是东、西两侧。综合分析认为，太阳山断裂具备发生中强地震的地质和构造条件。如果再发生中强地震，地震位置可能仍在常德-澧县某处，发震断层可能是太阳山东侧的断层，也可能是太阳山西侧的断层。由于我省北北东向断裂在新近纪非常活跃，是我省的主要控震构造之一。除了应监测的太阳山断裂外，它分布在洞庭湖东侧和武疃、溆浦、五强溪、石门一带的北北东向断裂带上，特征鲜明。它贯穿SN，间断延伸，切割所有其他结构。沿扭性断裂带地震活动频繁，特别是在构造结合区(慈利和石门地区)。从区域上看，岳阳、常德、涟源、娄底是我省地震活动频繁的地区，也是未来地震多发的地区，应该是我省地震工作的重点地区之一。