西准噶尔地区托里断裂晚第四纪构造变形

受新生代印度-欧亚板块碰撞的远程效应影响,西准噶尔地区平行斜列的走滑断裂系统被重新激活。托里断裂作为其中重要的组成部分,获取其晚第四纪构造变形特征对于认识和理解天山以北区域的构造变形和地壳缩短吸收方式都具有重要意义。文中基于野外调查结果和无人机三维重建技术分析了托里断裂晚第四纪的构造变形特征,并利用光释光测年方法对托里断裂的地貌面期次进行定年,进而通过冲沟和阶地陡坎等标志性地貌的位错量和地貌年龄计算托里断裂的晚第四纪活动速率。研究结果表明：托里断裂由东、西2支分支断裂构成,均以左旋水平走滑为主。东支断裂使喀普舍克河T3和T2阶地分别产生了(89±31) m和(39±13) m的水平位错量,结合T3阶地(52.9±5.1) ka和T2阶地(23.4±1.5) ka的形成年龄,计算得到其活动速率约为(1.7±0.8) mm/a;西支断裂使铁斯巴汗河T2阶地产生了(34.0±6.8) m的水平位错量以及喀普舍克河T3阶地上最大为(37.5-4.1/+2.7) m的冲沟水平位错量,结合T2阶地(18.8±1.3) ka的形成年龄,计算得到其活动速率为(1.8+0.5/-1.3) mm/a。结合...     

西准噶尔冬别列克断裂晚第四纪以来的阶地位错与滑动速率

冬别列克断裂是一条全新世活动断裂,位于西准噶尔造山带的关键位置,该断裂总长120km,走向NE。晚第四纪以来,冬别列克断裂的持续活动使得断裂沿线各级地貌面发生了明显的左旋位错,在塔城盆地东侧形成线性连续且笔直的陡坎地貌。文中利用高精度无人机和差分GPS对阿合别斗河多级阶地的左旋位错量进行了面状航拍、测量,建立了分辨率高达0. 1m的数字地形数据,发现T5—T2阶地陡坎的最大左旋位错量依次为30. 7m、12. 0m和8. 7m。通过光释光测年方法得到了各级阶地(T5—T1)的年龄,进而得出冬别列克断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0. 7～0. 94mm/a,结合阶地侧向侵蚀特征,分析认为T4、T2阶地的滑动速率更加接近真实值(0. 91±0. 18) mm/a。结合西准噶尔的其它2条大型走滑断裂(达尔布特断裂和托里断裂)的滑动速率,并对比西准噶尔地区的GPS速率,认为该地区NE向的走滑运动以冬别列克断裂为主,吸收大量剩余变形,同时保持相对较高的左旋滑动速率。     

河流阶地演化与走滑断裂滑动速率

断裂滑动速率是活动构造定量研究的最重要参数之一,不仅可以直接应用于活动构造的地震危险性预测和工程场地的地震安全性评价,还为地球动力学研究提供不可缺少的重要信息。原理上,断裂滑动速率可以用总位移量除以其累积时间而获得,但准确地确定断裂滑动速率并不是一件容易的事情,不同方法和研究者测定的同一条断裂的滑动速率可以相差3倍。文中通过对河流基座阶地演化及其对走滑断裂错动响应过程的分析发现,当一条山前河流切入河漫滩使其废弃形成阶地后,断裂的走滑位移使得河流两侧的阶地陡坎都遭到错动,其中一侧的下游阶地陡坎被错入河道而遭到河流的侵蚀,另一侧的下游阶地陡坎被错离河道,受到河流上游右侧地貌的保护而免遭侵蚀。因此,被错离河道一侧的阶地陡坎的位移在上阶地形成时就开始积累,阶地面的暴露年龄相当于位移累积的起始年代。另外,被错离河道一侧的阶地陡坎在下阶地停止侧蚀(可能同时开始接受沉积)时就开始累积位移,下阶地的初始沉积年代也代表阶地陡坎位移开始累积的时间。当然,如果能够获得被位移阶地陡坎的上下阶地年龄,就更能够把滑动速率限定在可靠的范围之内。在上述分析的基础上,提出3种利用河流阶地确定走滑断裂滑动速率的方法:第一是利用上下阶地年龄限定     

侧向侵蚀相关的走滑断裂滑动速率计算新方法

断层滑动速率是活动构造研究中的重要内容,是反映断裂活动性和地震危险性的重要参数之一。随着测年技术不断发展和测年精度大幅度提高,全新世甚至千年尺度和百年尺度的年轻地质体的位错也越来越多地被用于断层滑动速率计算。用走滑断裂带上地质体实测年龄计算滑动速率,会受到2种因素影响:1)累积位移时间是否与所测地质体年代相符合;2)地质体位移形成过程中会受到侵蚀。在利用全新世地质体计算断层滑动速率时,应将侧向侵蚀的影响剔除。因此,文中提出1种计算走滑断层滑动速率的新方法——差值法。走滑断层上河流阶地演化与断层位错分析表明,在阶地拔河高度存在较大差异的情况下,可以利用阶地拔河高度与年龄按比例进行计算。此方法在一定程度上提高了所计算滑动速率的精度,但是需要至少有3级不同阶地的拔河高度、年龄以及位错信息。若阶地拔河高度近似呈等差排列,即各级阶地上侧向侵蚀量近似相等的情况下,利用高-低阶地累积位错量之差与对应阶地年龄差来计算滑动速率,可以在一定程度上减少上述2种因素对滑动速率的影响。应用差值法计算得到阿尔金与昆仑断裂的滑动速率为4.7~8.8mm/a,与前人获得的地质学滑动速率、测地学滑动速率、缩短速率以及强震复发周期结果一致。     

阿尔金断裂中段晚新生代走滑过程的沉积响应

通过阿尔金断裂中段晚新生代盆地的沉积特征和构造变形过程的野外观测和室内分析, 建立了阿尔金断裂中段晚新生代的沉积序列; 并根据盆地断裂-沉积-古地貌的恢复, 推断晚新生代阿尔金断裂至少经历了3期走滑作用过程. 通过晚第三纪沉积体错移和盆地形成与演化过程的复原分析, 提出了阿尔金断裂晚新生代以来80~100 km左旋走滑位错的地质新证据.     

阿尔金断裂南侧弧形地貌单元成因及其构造意义

巨型左旋走滑的阿尔金断裂是青藏高原的北部边界,在印度-欧亚板块碰撞过程中起重要的调节作用,控制着青藏高原东北部的构造演化,认识其活动演化对理解青藏高原的构造变形过程和机制具有重要意义。阿尔金断裂南侧存在一系列弧形地貌单元,知晓这些弧形带是原始弧形弯曲还是后期由于阿尔金断裂左旋走滑拖曳而形成的,对认识阿尔金断裂的构造演化具有重要意义。文中在前期阿尔金断裂南侧柴西英雄岭和柴北缘2条弧形带不同部位已开展的精细古地磁旋转变形研究的基础上,综合研究区和阿尔金断裂附近已有的古地磁旋转变形研究结果和弧形带几何形态学等其它地质证据,分析发现这2条弧形带的几何学特征是由其不同部位发生旋转变形所导致的,且旋转变形与该时段阿尔金断裂的快速左旋走滑活动密切相关。通过上述工作,更加全面地了解了阿尔金断裂新生代2阶段的走滑特征,进一步限定了阿尔金断裂早渐新世以来左旋滑移量,以柴西段为参照系滑移量至少约350～430km,以柴北缘段为参照系至少约380～460km,平均滑移速率至少约10. 6～13. 9mm/a。     

阿拉善地块南缘北大山断裂的晚第四纪构造活动证据

阿拉善地块南缘地处青藏高原东北缘地壳扩展前锋带的北侧,对该地区活动断裂晚第四纪的运动性质、滑动速率等开展研究,有助于理解阿拉善地块的晚第四纪构造变形特征及其对青藏高原向N扩展的响应。文中结合遥感影像解译与野外地质地貌考察,对阿拉善地块南缘的北大山断裂进行了分段和活动性研究。结果表明,北大山断裂左旋走滑断错晚第四纪洪积扇和阶地等地貌,形成显著的位错阶地坎、冲沟以及断层陡坎。通过对断错地貌线等标志的测量、复原、统计分析等,发现断裂的地貌位移值分布于3～20m,发育新鲜断层自由面的断层陡坎和左旋错动的纹沟指示了断层的最新一次活动。基于同期洪积扇年龄估算得到北大山断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为0.3～0.6mm/a。北大山断裂的运动学特征与区域NE向应力场一致,可能受到了青藏高原NE向扩展的影响。     

肃北野马河北侧断裂地貌特征及其晚第四纪活动性

阿尔金活动断裂带东段的滑动速率由西向东逐渐减小,而肃北是阿尔金断裂东段滑动速率的"突变点"之一。在肃北以东分布多条分支断裂,野马河北侧断裂便是其中的一条。野马河北侧断裂长约30km,总体走向NEE,该断裂沿野马河盆地北侧山前洪积扇延伸,沿断裂具有大量的左旋走滑和逆冲等地貌现象,多处冲沟出露有断层剖面。野外调查结果表明该断裂是一条左旋走滑兼逆冲断裂,错断了晚更新世时期形成的洪积扇或冲沟阶地。通过实测得到地貌面左旋、垂直错动数据,并采集样品测试相关地貌面的年龄,估算该断裂晚更新世以来的平均水平滑动速率为(1.27±0.18)mm/a,平均逆冲速率为(0.4±0.07)mm/a,该断裂分解了阿尔金断裂东段的部分运动量     

阿尔金主断裂东端第四纪左行走滑的新证据

通过对阿尔金主断裂东端早更新世冲积相砾岩的追踪,发现疏勒河古冲积扇沉积的西边界距现今疏勒河河口约 10km,由此提出了阿尔金主断裂东端第四纪以来左行走滑错动 10km的沉积学新证据。通过对疏勒河河口阶地的分析,认为疏勒河河道沿阿尔金主断裂 2 8km的肘状弯曲除主要反映了断裂的左行走滑外,可能还包含了河流弯折段侧向侵蚀因素的影响。对阿尔金主断裂东端第四纪期间的位错量和走滑速率进行了讨论     

关于阿尔金断裂错动速率研究的综述及其启示

阿尔金断裂是中国大陆内部一条重要断裂带,对理解青藏高原的隆升演化和大陆构造变形过程均有重要意义,其滑动速率的争议也成为理解这一问题的关键。本文汇总了近年来关于阿尔金断裂滑动速率绝大部分究成果,包含了82°E～99°E范围内来自一般地质学、古地震和大地测量的结果,覆盖了几十年、千年和万年以上的时间尺度和整个阿尔金断裂带,形成对阿尔金断裂带滑动速率的时空变化特征的全面认识,迄今为止的研究结果均支持阿尔金断裂中西段具有（10±3） mm/a的滑动速率,自约93°E向东逐渐衰减,且随时间变化不大,由于测量方法导致的差异可能与一次大地震或地震高发期有关。     

利用岷江阶地的变形估算龙门山断裂带中段晚第四纪滑动速率

用岷江都江堰—汶川段晚第四纪阶地面的变形量估算了龙门山断裂带中段的滑动速率。岷江及其支流发育3级晚第四纪河流阶地,阶地面的年龄分别约为10,20,50kaBP。阶地纵剖面在茂汶-汶川断裂、北川-映秀断裂和江油-灌县断裂处有明显的垂直变形。断裂活动具有间歇性特点,晚第四纪以来有过3期活动,其起始时间分别为50,20,10kaBP。依据各级阶地面年龄和变形量估算的茂汶-汶川断裂、北川-映秀断裂和江油-灌县断裂晚第四纪逆冲滑动速率分别为0.5,0.6～0.3,0.2mm/a;据阶地走滑位错估算的茂汶-汶川断裂和北川-映秀断裂的晚第四纪右旋走滑速率均约为1mm/a。现代河床之下发育很厚的河流堆积物表明,龙门山的构造抬升经历了较为复杂的过程     

阿尔金断裂带东段第四纪以来的水系位错与滑动速率

从阿克塞西红崖子向东经肃北至红柳峡口长约 150km的范围内 ,通过沟、脊位错的分级与相关阶地年龄测试分析 ,将第四纪以来的水系位错量分为 8级 ,并分别给出其形成年龄 ,得到各时段的断裂滑动速率介于 4 .7～ 6.7mm/a ,平均值 6.0mm /a,局部段落某个时段内最高滑动速率值7.7mm/a。位错量与滑动速率的空间分布有中间大、两头小的特点 ,这可能表明破裂从中间向两端发展的过程 ;在时间上 ,上新世以来的滑动速率比其它各个时段都大 ,这可能与青藏地块在距今 5Ma以来的快速隆升及大规模挤出运动相关。资料表明 ,断裂破裂有从主体断裂某一段落扩展到邻近地带 ,最后又回到主体断裂其它段落的时空演化过程     

华山山前断裂中段晚第四纪活动的地貌表现及响应

调查了华山山前断裂中段（石堤峪-杜峪）晚更新世以来,尤其是全新世以来的断层构造地貌,讨论了它们的成因、特点及对断裂活动的响应关系。断层构造地貌主要包括：断层三角面、断层陡坎、洪积阶地、埋藏型洪积扇以及冲沟裂点。对各大沟峪峪口的洪积阶地进行了大比例尺微地貌测量,并在部分沟峪两侧沿断层崖陡坎及冲沟沟床布置了测线。结合T1、T2级洪积阶地位错测量结果及其14C年龄计算得到,华山山前断裂中段6000a-2000aB.P.的垂直滑动速率为1.485mm/a;2000aB.P.以来的垂直滑动速率为3.73mm/a。最后结合野外调查与理论认识,建立了正断层作用下洪积阶地与埋藏型洪积扇的演化模式。本研究结果支持华山山前断裂是1556年华县814级地震发震构造的观点。     

东昆仑断裂带东段(玛沁—玛曲)晚第四纪长期滑动习性研究

东昆仑断裂带、阿尔金断裂带、祁连山一海原活动断裂带等组成了青藏高原北部大型走滑断裂系。这些断裂之间的空间联系、巨大的走滑量及其地壳缩短特征,都显示了它们在印度板块和欧亚板块汇聚过程中青藏高原的形成扮演了主要角色。这些断裂准确的滑动速率对于研究青藏高原变形和演化过程,确定水平滑动、变形的规模,建立高原的变形和演化模式提供了重要依据。     

沿走滑活动断层的基岩河道系统位错——以青藏高原东部为例

河流位错是沿走滑活动断层的重要构造地貌之一。然而,由于河流复杂的自然形态、沿走滑断层容易发生河流袭夺等因素,使得利用河流形态来判断走滑断层的滑动方向、位错量等存在一定的困难。文中系统介绍了利用基岩河道系统位错对沿走滑断层的河流位错地貌进行分析的方法。系统水系位错是构造过程和地表过程沿走滑活动断层相互作用的结果,是穿过走滑活动断层的河流累积位错量的同时在溯源侵蚀作用下向上游方向增长的现象。对青藏高原东部甘孜-玉树、鲜水河、昆仑东段3条走滑断裂带的河流位错地貌进行的解译、测量和统计表明,沿3条断裂带都发育系统水系位错,河流从源头到断层的上游长度(L)越长,其累积的位错量(D)越大,两者之间存在线性相关关系D=a·L。为研究青藏高原东部构造地貌演化过程中走滑断裂带的作用提供了重要依据。     

利用卫星资料对阿尔金断裂带阿克塞以西进行阶地面对比和位错量分析

利用高精度的Spot卫星资料，通过详细的地质解译，对研究区域内的河流及其形成的河流阶地进行了系统的对比，通过区域对比，得到了阿尔金活动断裂带在阿克塞附近的最近一段时期以来的可靠的河流阶地的位错，在研究区域内，规模相近的河流形成的同级的河流阶地具有相近的水平位错，T3阶地的水平位错约为380m,T4阶地的水平位错约为1300m，T6阶地的水平位错约为3000m.     

鲜水河断裂带的断错地貌及其地震学意义

断层的近代位错必将在地貌形态上留下深刻的印记,因而凭借断错地貌现象有可能得到关于活断层上地震活动性的重要信息。鲜水河断裂带上的断错地貌现象表明,断层以间歇性的地震滑动为特征,而且服从于大小相当的地震在原地重复发生的特征地震模式。断错水系的演化图象则进一步提供了在一定时段内,同一地点滑动速率基本稳定的线索。于是,可以把断错地貌的研究作为地震活动性研究的重要手段     

乌兰乌拉湖-玉树断裂东段晚第四纪滑动速率

乌兰乌拉湖-玉树断裂是巴颜喀拉地块与羌塘地块分界地带的一条重要活动断裂.该断裂东段晚第四纪以来活动强烈,断错地貌特征明显,为全新世活动的左旋逆冲断裂.利用后差分GPS对阶地与洪积扇断错地貌进行了精细测量,并结合碳十四(14C)和光释光(OSL)测年结果对地貌面年代进行限定,获得该断裂东段晚更新世晚期以来的垂直位错量为5...     

滇西南地区孟连断裂晚第四纪走滑速率的厘定

通过卫星影像解译和野外实地调查,获得滇西南地区孟连断裂的几何特征和活动性参数。孟连断裂总体走向NE-NEE向,不具有明显的分段性,连续性较好。断裂从单侧控制着沿线的勐滨、孟连和勐马三个新生代盆地的发育。断裂沿线地貌以线性较好的断层谷、断层崖和断层陡坎为主,并发育多级左旋位错的河流、冲沟和阶（台）地等,观测到的最小左旋位错约为7 m。采用高精度Li-DAR测量方法,对4处典型水平位错地貌进行精细测量,根据获得的相应地貌面年代,得到孟连断裂晚第四纪以来平均左旋走滑速率为2.2±0.4 mm/a。其结果与滇西南地区其他NE向左旋走滑断裂滑动速率相当,反映了区域构造活动的整体协调性。根据跨断层地质体最大左旋位错量9.5±1.8 km,估算断裂开始左旋走滑的时代为距今4.7±1.6 Ma左右,即中新世中晚期。     

山西高原六棱山北麓断裂晚第四纪运动学特征初步研究

六棱山北麓断裂是山西地堑系北端张性构造区中的一条控制性断裂，总体走向北东东、倾向北北西，是一条至今仍在活动的倾滑正断裂，控制阳原盆地的形成和发展。在１９９３年和１９９４年的中日合作研究中，我们对断裂分段特征进行了研究，并用Ａｕｔｏ－ｌｅｖｅｌ仪器对这一条断裂晚第四纪不同时期的断错地貌面的位错量进行了测量，对这些地貌面的年龄进行了测定，得到该断裂带晚更新世晚期至全新世时期的平均垂直滑动速率为０．４３～０．７５ｍｍ／ａ。关键词