西藏桑日县沃卡地堑的第四纪正断层活动及其机制探讨

遥感解译和地表调查结果发现,西藏桑日县的沃卡盆地构成了藏南近南北向裂谷带中最东端的错那-沃卡裂谷的北段,它是在该区近东西向的逆冲构造带停止活动之后,上地壳沿N108±1°E方向发生区域性的伸展变形所形成的第四纪活动明显的地堑式断陷盆地。晚第四纪期间,控制该盆地发育的主边界断裂带为整体呈北北东走向、倾向西侧、长50～60km的盆地东缘正断层。该断裂带也是1915年桑日M7.0级地震的控震断裂。断裂活动速率的估算结果表明,该断裂带MIS6以来的垂直活动速率介于0.4～0.9mm/a之间,末次冰期盛冰期以来断裂平均活动速率最合理的估计值为1.2±0.3mm/a。Q3晚期以来活动速率的明显增加可能标志着该断裂带全新世进入了地震丛集期。     

西藏安多-错那湖地堑的第四纪地质、断裂活动及其运动学特征分析

地表调查和初步的沉积物年代测试结果表明,晚第四纪期间,在安多-错那地堑中主要发育了分别形成于44.2kaB.P.和9～7kaB.P.左右的两套湖泊沉积物和约42kaB.P.以来的5套冲、洪积物。在安多-错那地堑的边界主要发育了包括安多南缘断裂、北缘断裂、错那湖东缘断裂和西缘断裂共4条第四纪正断层。其中活动强度最大的为安多北缘断裂,其第四纪最小垂直活动速率为0.24±0.02mm/a;其次为安多南缘断裂和错那湖东、西两侧边界断裂,它们的最小垂直速率分别为0.19mm/a,0.12～0.16mm/a和0.10～0.12mm/a。晚第四纪以来的断裂活动主要集中在平均垂直活动速率为0.41±0.22mm/a的安多北缘断裂带的西段。安多及邻区现今的地表构造格局及断裂带的几何学和运动学特征符合近南北向地壳缩短背景下由于近东西向伸展变形而引发的菱形断块发育模式。根据断层的活动速率估算结果,晚第四纪期间安多-错那地堑的平均伸展速率为0.25±0.15mm/a,而整个羌塘块体总的东西向伸展变形速率可能达到11±8mm/a。     

西藏错那—沃卡裂谷带中段邛多江地堑晚新生代正断层作用

遥感解译和地表调查结果显示, 位于西藏曲松县境内的邛多江盆地构成了藏南近南北向裂谷带最东端的错那-沃卡裂谷的中段。它是在该区近东西向逆冲构造带停止活动之后, 上地壳沿N108～115°E方向发生引张作用所形成的第四纪半地堑式断陷盆地。控制晚第四纪盆地发育的主边界正断裂带位于盆地西缘, 总体呈NNE走向, 向东倾, 长40 km左右。断裂活动位移测量和年代学测试结果表明, 该边界正断层带在5Ma左右就已开始活动, 总累计垂直位移量至少为2.6～2.8 km, 最小长期平均垂直活动速率约0.5mm/a。末次冰期盛冰期以来, 该断裂平均活动速率的最合理的估计值为1.2 ±0.6 mm/a。      

青藏高原中部第四纪左旋剪切变形的地表地质证据

在青藏铁路的格尔木—拉萨段进行的活动断裂调查发现,在沱沱河—五道梁之间宽约150km的地段内发育了多条由北西西向次级断层左列分布构成的北西西向和北西向左旋张扭性断裂带,在断裂带之间则发育"S"型的北东向裂陷盆地和雁列分布的菱形裂陷盆地,盆地边界断裂也为左旋张扭性质。上述断裂带和裂陷带主要形成于第四纪,它们构成了宽约150km的不均匀的左旋简单剪切变形域,该变形域的整体活动性较弱,属于弱的不均匀剪切变形域。但其中的二道沟断陷盆地是个例外,该盆地边界断裂的垂直活动速率约为0 5mm/a,左旋活动速率介于0 8～1 0mm/a之间。而在整个左旋剪切变形带累计的左旋走滑速率不会超过6mm/a,它们所调节的昆仑山与唐古拉山之间的地壳南北缩短量也可能仅占总缩短量的15%～30%。上述弱剪切变形域与强烈左旋走滑的昆仑断裂系共同构成了高原中部的左旋剪切变形带,它们在印度板块与欧亚板块强烈碰撞的构造动力学背景下,起着调节青藏高原南北向缩短的重要作用。     

青藏铁路风火山段晚第四纪断裂活动分析

地表地质调查发现,第四纪期间在风火山逆冲-褶皱构造带以发生近东西向的伸展变形为特征。在该构造带中形成切割早期近东西向挤压变形构造带、指示近东西向伸展变形、整体沿北60°东向展布的二道沟断陷盆地。断裂活动的地质、地貌证据表明,控制该盆地晚第四纪断陷的主边界断裂位于其北缘,是一条断续延伸达24 km左右、可能兼具左旋走滑性质的正断层。根据该区晚第四纪沉积物的分布和时代,并对断裂所错动的晚第四纪地质-地貌体进行初步的年代学分析,可以初步断定该断裂的晚第四纪垂直活动速率应该介于0.2~0.4 mm/a之间。     

阿尔金断裂系西段——康西瓦断裂的 晚第四纪构造地貌特征研究*

阿尔金断裂带是青藏高原北部的一条大型左旋走滑断裂带,近EW向延伸2000多公里, 它构成了青藏高原与塔里木盆地之间的重要地质边界。康西瓦断裂位于阿尔金断裂带西段, 呈WNW-ESE向延伸约 700km。文章在高分辨率卫星遥感图像(印度遥感卫星5.8m分辨率)和数字高程地形模型(DEM)数据分析的基础上,并结合野外构造地貌考察观测,对康西瓦断裂的第四纪构造活动及其地貌特征进行了初步研究。沿断裂带发育的系统错断水系、错断冲积扇、挤压脊、走滑拉分盆地等典型构造地貌特征表明,该断裂晚第四纪经历了强烈的左旋走滑活动。同时,研究还揭示沿康西瓦断裂发育了一条长约80km的地表地震破裂带,最大同震左旋水平错位为4m,估算产生该地表破裂带的地震是一矩震级为M_w7.3的大地震。 另外,文章根据不同年代地表地貌特征的左旋错位距离,估算出康西瓦断裂晚第四纪以来的长期走滑速率为8~12mm/a,远低于早期估算的20~30mm/a,但是与阿尔金断裂带中、东段的地质估算结果9±2mm/a及GPS测量结果9±4mm/a接近。     

青藏铁路唐古拉山-拉萨段全新世控震断裂研究

地表调查表明,沿青藏铁路唐古拉山-拉萨段存在5条重要的全新世控震断裂带,从北到南分别是温泉盆地西缘断裂带、安多盆地北缘断裂带、崩错断裂带、谷露西缘断裂带和当雄-羊八井断裂带.构造-地貌和年代学分析结果表明,北部的温泉盆地西缘断裂和安多盆地北缘断裂带的活动强度相对比较小,平均垂直活动速率约为0.2～0.5mm/a.南侧的谷露西缘断裂带和当雄-羊八井断裂带的全新世垂直活动速率为约(15±0.5)mm/a.而中部的崩错走滑断裂带的活动强度最大,晚第四纪期间的走滑速率可达(11±4.5)mm/a.全新世断裂活动和古地震研究表明,其中温泉盆地西缘断裂带、安多盆地北缘断裂带、崩错断裂带的西北分支、当雄-羊八井断裂带的当雄段等区域未来发生强震的概率相对更大.     

西藏安多北断裂晚第四纪活动的基本特征

安多北断裂是青藏高原中部安多—错那盆地的北边界断裂(图1)。安多—错那盆地是青藏高原中部当雄—羊八井活动构造带北端的一个断陷盆地,盆地的北缘和南东缘分别为安多北断裂、安多南断裂和错那东断裂,这些断裂均为全新世活动断裂,安多北断裂和安多南断裂控制形成安多盆地,错那断裂控制形成错那盆地。安多盆地总体呈NNE走向,长约80km,南北宽约6～15km,盆地面的海拔高程为4580～4700m,呈东北部高、西南部低的趋势。以前的活动构造研究多集中在当雄—羊八井活动构造带的主体部分,如对念青     

东海西湖凹陷平湖斜坡带断裂系统特征及成因机制探讨

综合运用地震剖面解释结果和构造编图成果,对东海西湖凹陷平湖斜坡带断裂系统按发育规模和形成期次进行分类,分析了断裂系统的平、剖面展布特征,采用古落差法和活动速率法研究了断裂运动学特征,结合区域应力场特征探讨了其成因机制。结果表明,平湖斜坡带断裂系统可划分为4个断裂带,由北至南依次为孔雀亭同向断裂带、武云亭反向断裂带、平湖同向断裂带和平南堑式断裂带。平湖斜坡带以发育多米诺、地堑、梳妆、正牵引等伸展构造样式为主,局部(如平湖同向断裂带)见微弱反转构造。断裂运动学特征研究表明,断裂活动高峰期具有分带性,平湖同向断裂带断层活动性最强,孔雀亭同向断裂带和武云亭反向断裂带次之,平南堑式断裂带最弱。平湖斜坡带断裂系统的发生、发展是应力集中与断层间相互影响共同作用的结果,是对东海陆架盆地构造演化过程的局部响应。     

藏南邛多江地堑的晚新生代沉积地层及对南北向裂谷形成时代的初步限定

邛多江地堑构成了藏南近南北向裂谷带最东侧的错那-沃卡裂谷中段,是由地堑西缘高角度正断层主控的半地堑式断陷盆地。详细的地质、地貌调查表明,该地堑内主要充填有晚新生代以来的多套河湖相、冰碛及冰水沉积地层。河湖相地层底部以黏土和粉砂为主,上部以砾石层为主,向上砾石砾径逐渐变大,顶部为早更新世冲积砾石层;冰碛主要发育于地堑中部山前地带,构成宽缓的冰碛台地或者终碛垄、侧碛堤。地层的测年结果表明,该区主要发育两套晚新生代河湖相地层,早期沉积时代早于5Ma,晚期为晚第四纪;而冰碛及冰水沉积的时代主要为中更新世。综合该区地质地貌、沉积和构造等分析结果表明,早期的河湖相沉积与盆地发生初始裂陷后的主边界正断层发生强烈垂直活动有关,而晚期的河湖相沉积主要形成于盆地后期萎缩过程中,成因可能与中更新世以来的冰川堰塞湖有关。由于邛多江地堑受控于西侧主边界正断层,早期沉积应晚于其初始裂陷时代。因此,进一步综合现有年龄数据资料认为,藏南近南北裂谷的初始裂陷时代应早于5~10Ma,但晚于约15Ma。     

西藏安多最新史前大地震的地质证据及其年龄

在西藏安多地区进行活动断裂研究过程中,进行地表调查和探槽开挖,证实错那－安多地堑北缘主边界断裂上的最新地表断层陡坎实际是该区史前大地震的地表遗迹。根据地表观察和实地测量结果可知,该区最新古地震断坎的延伸范围可达 26～36km,平均垂直位移量达 1.0～1.4m。相关地层－地貌体的年代学测试结果和古地震破裂参数表明,最新的古地震发生在距今约 10.0～8.1ka期间,估计当时的古地震震级介于 6.9～7.3级之间,当时的极震区烈度可能≥Ⅸ度。此古地震破裂的发现表明,青藏高原中部正断层型大地震之后的沉寂时间可以长达近万年,明显长于藏南裂谷带上的正断层型古地震活动间隔。由于安多地区最新大地震之后的离逝时间已足以积累类似强度的大地震,因此,该区未来的大地震危险性较高。     

藏南安岗地堑的史前大地震遗迹、年龄及其地质意义

地表调查发现, 沿近南北向亚东-谷露裂谷中段的安岗地堑存在地震大滑坡、多世代断层崖和断层崩积楔等多种类型的史前大地震遗迹.进一步的观测和年代分析表明: 该区的古地震滑坡体至少存在新、老两期, 其中规模最大的"尼续大滑坡体"应该是最新一次大地震所形成.该区T₁到T₆各阶地的形成时代从新到老分别为7.7~2.1 ka、11.0~10.5 ka、17.6~12.1 ka、25.7~22.9 ka、58.4~70.6 ka和130~150 ka, 它们沿主边界正断层的平均垂直断距依次为2.8 m、6.1~7.9 m、10.3~12.5 m、16.6~19.0 m、28.0 m和76.0 m.其中T₁和T₂阶地上的断崖剖面揭示, 最近两次大地震发生在距今约5.8±1.0 ka和2.4±0.2 ka.综合分析认为: 安岗地堑的大地震活动具有较明显的丛集性特征, 并且在距今约23~26 ka以来一直处于大地震活跃期, 期间的断层垂直活动速率为0.8~1.3 mm/a, 大地震的原地复发间隔大致为3.3~3.6 ka, 特征地震的矩震级为7.0~7.2, 推算整个尼木地堑群的大震复发间隔最短可能只有约1.0~1.2 ka.研究结果指示, 藏南裂谷的大地震活动性明显比藏北的近南北向正断层更显著.      

中国第四纪冰期数值年表初步划分

20世纪70年代以前,我国第四纪冰川冰期主要是根据第四纪冰川遗迹的侵蚀-沉积地貌特征和沉积物的物理化学风化程度的差异划分的相对年代;80～90年代开始有放射性碳和地衣法的测年;90年代以后,采用热释光和电子自旋共振技术测年,获得了我国第四纪冰川的一些数值年代,划分了5次冰期,其时代初步定为:小冰期Ⅲ(1871±20A.D.),小冰期Ⅱ(1777±20A.D.),小冰期Ⅰ(1528±20A.D.);新冰期Ⅲ(1550±70aB.P.,1580±60aB.P.),新冰期Ⅱ(2.8～2.5kaB.P.),新冰期Ⅰ(3.1kaB.P.);末次冰期Ⅳ(YD)(11.5～10.4kaB.P.),末次冰期Ⅲ(24～16kaB.P.),末次冰期Ⅱ(56～40kaB.P.),末次冰期Ⅰ(73～72kaB.P.);倒数第二冰期(相当于MIS6～10),Ⅲ阶段(154～136kaB.P.),Ⅱ阶段(277～266kaB.P.),Ⅰ阶段(333～316kaB.P.);倒数第三冰期(相当于MIS12～16),Ⅱ阶段(520～460kaB.P.),Ⅰ阶段(710～593kaB.P.)。未来的研究趋势是采用宇宙成因核素暴露年代方法和光释光技术在更大的空间尺度上对冰川地貌精细定年,分析第四纪冰川发育的空间差异和异时性机制。     

UPLIFT AND DENUDATION AT SOUTHEAST MARGIN OF TIBET PLATEAU IN QUATERNARY

UPLIFT AND DENUDATION AT SOUTHEAST MARGIN OF TIBET PLATEAU IN QUATERNARY     

东天山黑沟流域冰川沉积序列及OSL测年研究

黑沟源于东天山最大现代冰川作用中心博格达峰的南坡. 在第四纪冰期与间冰期旋回中,该流域的冰川均发生过多次规模较大的进退,在谷中留下了较为完整的冰川沉积序列. 这些冰川地形包含有重要的古气候变化信息,对其研究可重建黑沟流域的冰川演化史. 应用OSL对该流域的冰川沉积物进行定年,测定结果表明冰水沉积物（沙质透镜体）比冰碛物更适宜应用单片再生剂量（SAR）测年技术进行测定. 基于测得的年龄并结合地貌地层学原理可初步得出：晚第四纪期间,黑沟流域共发生了5次规模较大的冰川作用,分别为全新世期间的小冰期（16世纪以来冷期的冰进）与新冰期（距今3~4 ka的冰进）,末次冰期晚冰阶（MIS 2）与早冰阶（MIS 4）以及倒数第二次冰期（MIS 6）.     

祁连山北缘佛洞庙-红崖子断裂晚第四纪滑动速率研究

佛洞庙-红崖子断裂是发育于祁连山北缘中段河西走廊南缘的一条重要的块体边界断裂,总体走向北西西,长约110 km。该断裂为一条全新世活动的逆-左旋走滑断裂,也是1609年红崖堡7 1/4 级地震的发震断裂。断裂活动形成了一系列陡坎、断层崖以及冲沟和阶地左旋等断错地貌。我们通过详细的野外考察,选择典型断错地貌进行大比例尺差分GPS测量,结合所获相应地貌面的年代数据,得到该断裂晚第四纪平均垂直滑动速率为(0.61±0.28)mm/a,水平滑动速率为(1.27±0.58)mm/a,其结果与相邻断裂相吻合。