阿尔金断裂中段南月牙山古地震地表破裂带及其构造意义

阿尔金断裂是青藏高原东北缘的一条重要的边界断裂,其几何结构和运动学性质对青藏高原的构造演化具有重要的指示意义。通过卫星影像解译和野外实地调查,在柴达木盆地西缘、索尔库里盆地南约10km的盐壳区发现一长约14km的古地震地表破裂带。该地震破裂带与阿尔金主走滑断裂近平行,根据几何形态大致可将其分为3段走向不同的次级段落,总体走向为N80°E,但局部段落的走向存在变化。该破裂带的构造样式以挤压隆起、次级断裂、裂槽、三角拉分盆地和断陷盆地为主要特征,多相间出现,是典型的走滑断层上的地震破裂带特征,文中利用野外活动断裂地质填图方法标绘了30余个挤压隆起体。另外,考察中还发现在多数挤压隆起上有多次地震重复活动的证据。根据附近盐壳钻孔年龄和地震裂缝中沉积物的年龄结果推测,最新一次地震事件发震时间的下限为全新世。该地震地表破裂带向E进入大通沟南山,其地貌特征表现为较连续的逆冲陡坎,而向W破裂带逐渐消失。通过地震反射剖面推测认为该破裂带向W与阿尔金断裂平顶山次级断裂相接。作为阿尔金断裂的1个构造节点,平顶山将部分应变传递到青藏高原内部的月牙山-大通沟断裂,其多次活动造成了月牙山东约14km长的地表破裂带...     

阿尔金断裂带中段的古地震研究

阿尔金断裂带是中国西部最著名的巨型活动深大断裂带,它构成了青藏高原的西北边界,总体呈北70~0—80~0东向展布,绵延1600余公里,影响到地壳深部,在中国西部大地构造演化中占有重要地位。由青海西北角的茫崖镇往东,沿青新界山经索尔库里、拉配泉至当金山口长达400余公里的范围,属该断裂带的中段。沿带形成的断层谷、断层崖、三角面、陡坎以及切错第三系和第四系的情形比比皆是,表明断裂带新生代以来有十分强烈的活动性。阿尔金断裂带中段全新世以来的活动非常明显,沿带发育有由大地震造成的地震鼓包、凹坑、沟槽、陡坎、断错冲沟水系和崩塌等古地震形变现象,分布十分广泛,类型众多齐全。通过1986——1987年两年详细的野外地震地质考察,确定有6次7级以上古地震事件和5条保存较好的地震破裂形变带,表明阿尔金断裂带全新世以来,具有以左旋走滑运动占主导的强烈活动的特点。     

阿尔金断裂中段乌尊硝尔段古地震记录与级联破裂行为

阿尔金断裂是世界上少有的几条巨型活动走滑断裂带之一,对其古地震复发特征至今认识不足,与缺少高分辨率地层控制下的古地震记录有关.在阿尔金断裂中段乌尊硝尔附近发育的小型拉分盆地内,开展了精细的古地震探槽工作.高分辨率沉积地层记录了丰富的古地震变形及其沉积响应.基于裂缝充填、地层增厚、角度不整合、褶皱等古地震判别标志,共识别了4次古地震事件.结合~(14)C测年技术,约束了4次事件的发生时间,其中事件W1发生在AD1220～1773,事件W2和W3发生在407～215BC,事件W4略早于1608～1462BC,显示出丛集性复发特征.通过与相邻的、平顶山阶区以东的探槽中古地震数据对比,发现平顶山阶区两侧在最新一次事件中发生了级联破裂.     

青藏高原北缘三危山断裂东北段的古地震事件

三危山断裂位于青藏高原北缘,为阿尔金断裂带的一条重要分支,研究其晚更新世以来的活动特征,可为全面地把握青藏高原北缘的地震活动规律提供基础资料。在对三危山断裂东北段(十工口子西-双塔)进行遥感资料解译、野外地质地貌调查和探槽开挖,并分析探槽内揭露的断层、地层和楔状堆积三者之间关系的基础上,结合相关堆积物的光释光断代研究,最终利用逐次限定法分析了古地震事件发生的年代。研究发现该断裂段上晚更新世以来发生了3次古地震事件:距今最远的一次事件E1发生在约5.3万年前,接近5.3万年;第二次事件E2发生于距今约4万年之前,5.3万年之后,更接近4万年;最近的一次事件E3发生于距今7.42—2.47ka。由于晚更新世以来探槽开挖地点地层沉积的不连续,或地层沉积之后发生的侵蚀作用,导致探槽内揭露出的古地震事件存在严重缺失。但可以确定的是,在晚更新世中晚期和全新世,三危山断裂东北段上确有破裂地表的古地震事件发生。     

北天山博罗可努-阿齐克库都克断裂精河段的古地震事件

博罗可努-阿齐克库都克断裂(简称博-阿断裂)是天山内部一条长约1 000km的右旋走滑活动断裂,研究其晚第四纪的活动特征有助于理解大陆内挤压环境下活动走滑断裂在区域构造应变分配和造山过程中的作用并评价其地震危险性。文中选取博-阿断裂精河段作为研究对象,利用遥感影像解译、野外调查、探槽开挖以及第四纪测年等方法进行了古地震研究。博-阿断裂精河段断错了多期洪积扇,在Fan2和Fan3洪积扇上开挖了2个探槽。通过识别探槽内的地层与断层的切盖关系、裂缝、崩积楔等标志,结合沉积层的光释光定年结果,共识别出4次古地震事件。地震的发震时间分别为:E1(19. 4±2. 5)～(19. 0±2. 5) ka BP; E2(18. 6±1. 4)～(17. 3±1. 4) ka BP; E3(12. 2±1. 2)～(6. 6±0. 8) ka BP; E4 6. 9～6. 2ka BP。地震的复发间隔分别为(1. 2±0. 5) ka、(8. 7±3. 0) ka和(2. 8±3) ka。探槽内记录的最新一次古地震的离逝时间为6. 2～6. 9ka,由断裂上单次事件的位移限定的最新一次地震的震级为MW7...     

利用滑动速率,占地震资料估算走滑断裂的粘滑及蠕滑量的方法

断层走滑包括粘滑和蠕滑,前者是伴有强震发生的快速运动,后者则是一种缓慢的无震稳滑运动,这２种运动常随时间交替出现,共同构成了断层的基本运动方式,在利用断层滑动速率讨论大震重复率的问题中,人们最关心的问题则是如何从总滑动量中分辨和划分出其中包包含的粘滑和蠕滑量,特别是对蠕滑量的划分,因为它直接影响大震重复率的正确性,笔者在野外考察的基础上,对昌马活动断鲜明的位移量进行了分级,确定出昌马断裂带全新以来     

海原活动断裂带的古地震与强震复发规律

海原断裂是中国西部的一条重要活动走滑断裂带, 1920年沿该带发生的8.5级强震形成了230 km长的地表破裂带和10 m的左旋走滑位移. 为了揭示这条重要发震断裂的强震活动规律, 沿断裂带的3个段落开挖了17个探槽, 揭示了大量的古地震事件, 并结合前人的研究结果, 利用古地震分析的逐次限定方法研究了海原断裂带的强震复发规律. 研究发现, 海原断裂带的3个段落具有分段差异的古地震活动历史; 古地震破裂有3种尺度, 即单段破裂、双段破裂和全段破裂. 另外, 整个海原断裂带的古地震丛集现象也十分明显, 第1丛集期在距今4600~6300 a期间, 第2丛集期发生在距今1000~2800 a期间. 海原断裂带的古地震活动习性对于认识大陆走滑断裂的破裂特征和强震复发规律具有十分重要的意义.     

用阶地测量方法探讨阿尔金断裂中段全新世滑动速率

通过分析高精度数字化SPOT卫星影像 ,结合野外考察和年代学测试 ,对阿尔金南缘走滑断裂带的 3个典型走滑断层断错地貌点进行了研究。在安南坝沟 ,阿尔金南缘走滑断裂带一主要分支自 (9.36± 0 .73)kaBP以来的左旋滑动速率为 (7.5± 1.7)mm/a ;在七个泉子阿尔金南缘走滑断裂带有 4条分支 ,其中 1条规模较小的断层分支自 (13 86± 1 0 7)kaBP以来的左旋滑动速率为 (2 .3±0 5 )mm/a ,由此推断七个泉子附近断裂带全新世以来的滑动速率为 (6 .9± 1.5 )～ (9.2± 2 .0 )mm/a ;约马克其断裂带自 (4 .73± 0 .38)kaBP以来的左旋滑动速率为 (10 .6± 3.0 )mm/a。综合以上各点结果 ,阿尔金南缘走滑断裂带中段 88°30′E与 93°0 5′E之间全新世以来的水平滑动速率为 7～ 11mm/a ,与最新的GPS观测结果非常接近     

Paleoseismologic record of earthquakes along the Wuzunxiaoer section of the Altyn Tagh fault and its implication for cascade rupture behavior

The Altyn Tagh fault is one of the few great active strike-slip faults in the world. The recurrence characteristics of paleoearthquakes on this fault are still poorly understood due to the lack of paleoseismic records recorded in high-resolution strata. We document a paleoseismic record in a pull-apart basin along the Wuzunxiaoer section of the central Altyn Tagh fault.The high-resolution strata recorded abundant seismic deformations and their sedimentary responses. Four earthquakes are identified based on event evidence in the form of open fissures, thickened strata, angular unconformities, and folds. The occurrence times of the four events were constrained using radiocarbon dating. Event W1 occurred at AD1220–1773, events W2 and W3 occurred between 407 and 215 BC, and event W4 occurred slightly earlier at 1608–1462 BC, indicating clustered recurrence characteristics. A comparison of the earthquake records along the Wuzunxiaoer section with other records along the Xorkoli section suggests that both sections ruptured during the most recent event.     

阿尔金走滑断裂带昌马段的电性结构样式及构造意义

阿尔金断裂带东段走滑速率沿断裂走向方向存在明显的流失现象,有关阿尔金断裂带的影响范围及走滑速率变化的机制需要有更多的深部结构证据来提供支撑.本文以阿尔金断裂带昌马段为窗口,获取了4条横穿阿尔金断裂带及相邻地区的大地电磁测深剖面.二维电性剖面显示在阿尔金断裂带北侧中上地壳以连续的高阻体为主,而南侧祁连山内部的深部电性结构在横向上有较为复杂的变化.这一点与区域构造背景相对应,即北侧的塔里木盆地东缘依然具有较好的整体性,南侧的祁连山是青藏高原北缘生长的最前端,变形强烈.在断裂带的结构特征上,阿尔金断裂带沿走向方向的切割深度在昌马盆地西侧发生了显著的降低,与阿尔金断裂带相对应的电性边界在这里向南偏移了约15 km,对应F18断裂,并与昌马盆地相接.祁连山北部的断裂带,包括昌马断裂、旱峡—大黄沟断裂总体呈现出低角度南倾的样式,切过高阻异常体的顶部.虽然昌马盆地可以起到连接断裂带的阶区的作用,将部分阿尔金断裂的走滑分量转移到盆地南侧的昌马断裂上,但是昌马断裂的走滑速率从西向东是增加的,东侧的走滑速率甚至大于阿尔金断裂沿走向方向的流失分量.我们认为在青藏高原北部主要断裂带的活动还是受印度—欧亚板块碰撞引起的远程挤压效应的影响,包括阿尔金断裂以及祁连山内部系列断层都处于斜向挤压应力环境.在这种基本构造模式下,阿尔金断裂、断裂F18、昌马盆地、昌马断裂构成了一个局部的走滑速率分解-转换-吸收体系,对局部应力状态产生影响.

     

阿尔金走滑断裂带昌马段的电性结构样式及构造意义

阿尔金断裂带东段走滑速率沿断裂走向方向存在明显的流失现象,有关阿尔金断裂带的影响范围及走滑速率变化的机制需要有更多的深部结构证据来提供支撑.本文以阿尔金断裂带昌马段为窗口,获取了4条横穿阿尔金断裂带及相邻地区的大地电磁测深剖面.二维电性剖面显示在阿尔金断裂带北侧中上地壳以连续的高阻体为主,而南侧祁连山内部的深部电性结构在横向上有较为复杂的变化.这一点与区域构造背景相对应,即北侧的塔里木盆地东缘依然具有较好的整体性,南侧的祁连山是青藏高原北缘生长的最前端,变形强烈.在断裂带的结构特征上,阿尔金断裂带沿走向方向的切割深度在昌马盆地西侧发生了显著的降低,与阿尔金断裂带相对应的电性边界在这里向南偏移了约15 km,对应F18断裂,并与昌马盆地相接.祁连山北部的断裂带,包括昌马断裂、旱峡—大黄沟断裂总体呈现出低角度南倾的样式,切过高阻异常体的顶部.虽然昌马盆地可以起到连接断裂带的阶区的作用,将部分阿尔金断裂的走滑分量转移到盆地南侧的昌马断裂上,但是昌马断裂的走滑速率从西向东是增加的,东侧的走滑速率甚至大于阿尔金断裂沿走向方向的流失分量.我们认为在青藏高原北部主要断裂带的活动还是受印度—欧亚板块碰撞引起的远程挤压效应的影响,包括阿尔金断裂以及祁连山内部系列断层都处于斜向挤压应力环境.在这种基本构造模式下,阿尔金断裂、断裂F18、昌马盆地、昌马断裂构成了一个局部的走滑速率分解-转换-吸收体系,对局部应力状态产生影响.     

Did the Altyn Tagh fault extend beyond the Tibetan Plateau?

The pre-Miocene northeastern termination of Altyn Tagh fault is a critical outstanding problem for understanding the mechanics of Cenozoic deformation resultant from the Indo-Asian collision and mechanisms of Tibetan Plateau formation. Structures beyond the widely accepted NE end of the Altyn Tagh fault, near the town of Yumen, are needed in order to accommodate strike-slip deformation related to plate-like lateral extrusion tectonics, but structures with the necessary slip magnitudes and histories have not been identified. We report on a series of newly recognized and documented E to ENE-striking faults within the Alxa block, NE of the Tibetan Plateau, that are visible on remotely sensed images and confirmed by field studies. These structures are demonstrably left-lateral faults based on offset geology and kinematic indicators such as striae and s-c fabrics in fault gouge. The faults have post-Cretaceous offsets of at least tens to possibly > 150 km, but limited post-Miocene displacement, constrained by offset sedimentary basins. These characteristics suggest that strike-slip faults of the Alxa region have a similar structural history as the central-eastern Altyn Tagh fault and can provide a mechanism for accommodating Oligocene-Early Miocene extrusion along the Altyn Tagh fault.     

Late Cenozoic sedimentary process and its response to the slip history of the central Altyn Tagh fault,NW China

The ENE-striking Altyn Tagh fault (ATF), extending along the northern edge of the Ti-betan Plateau, is one of the major important strike-slip faults, and has been known as one of the key areas to debate the eastward extrusion and crustral shortening models of the Tibetan Plateau during and after India-Asia collision. This paper mainly presents new evidence of Late Cenozoic sedimentary process to reconstruct the slip history of the ATF during the Late Cenozoic. Field measurements and laboratory analyses of the sedimentary characteristics in the Late Cenozoic basins in the central Altyn Tagh fault suggest that Late Cenozoic sedimentary sequence should be divided into three units according to facies changes. The paleo-topography reconstruction shows that the sedimentarion in these basins was tightly related with the fault, indicating that the ATF has experienced at least three stages of strike slipping in the Late Cenozoic. New geological data from the Late Cenozoic sedimentary basins and the formation of the present Suo’erkuli basin provide evidence for the displacement of the fault. The result shows that the 80–100 km left-lateral strike-slip displacement of the fault has been accumulated in the Late Cenozoic.

     

阳关断裂带变形样式及其对阿尔金断裂扩展的指示意义

阳关断裂位于青藏高原北部阿尔金断裂系向北扩展的前缘位置,对其几何学和运动学的深入研究,有助于理解青藏高原向大陆内部扩展的机制。文章通过卫星影像解译、探槽开挖、差分GPS及无人机测量等对阳关断裂开展了详细研究。结果显示：阳关断裂东段发育多条正反向断层陡坎,断层陡坎高度在0.4～8 m之间,平均约2.2 m,探槽揭示断裂倾角约60°,形成高角度逆断层,局部发育正断层;西段断裂向北西前缘扩展,形成一组弧形分布的断层陡坎,陡坎高度多在0.9～2.4 m,平均约1.9 m。同时自南向北,逆冲断层陡坎形态由多级陡坎转为单一陡坎。对探槽剖面分析,显示断裂断错晚更新世冲洪积砾石层,发育的断层倾角较缓,以低角度逆冲为主要特征,约26°,有的甚至沿地层向前推覆。结合前人的研究成果,阳关断裂可能为本区阿尔金向北扩展的北边界,与三危山断裂共同协调吸收了阿尔金断裂东段的部分应变量。     

Late Quaternary sinistral slip rate along the Altyn Tagh fault and its structural transformation model

The Altyn Tagh Fault (ATF) is a major boundaryfault on the northern margin of the Qinghai-TibetanPlateau and is also the longest sinistral strike-slip faultat a lithospheric scale in the Eurasian Plate. Its exis-tence has directly affected regional features of neotec-tonics, topography, geomorphology, Quaternary geol-ogy, recent crustal deformation, seismicity, climatechange and ecological environment for fauna and florain China[1—6]. The sinistral slip on the ATF and activethrusting-fo…     

远震P波层析成像研究阿尔金断裂带东端及其邻区深部结构

本文利用"中国地震科学台阵探测——南北地震带北段"项目在内蒙古阿拉善西部及甘肃西北部地区布设的80个流动宽频带地震仪及16个固定台站,于2013年10月—2015年6月所记录的787个远震事件,采用波形相关方法拾取了共49052个高质量的P波走时残差数据,并利用Fast-Marching远震走时层析成像方法,反演获取了研究区下方的三维P波速度结构.结果显示：阿尔金断裂带东段、祁连山、北山地区下方地壳结构表现为低速异常特征,具有明显的造山带构造特征;阿拉善地体下方地壳结构表现为高速异常特征,为典型的大陆地壳结构特征;阿拉善地块沿着青藏高原北边界逆冲断裂（NBT）南向俯冲,其在祁连山造山带下与北向俯冲的柴达木岩石圈形成了面对面的碰撞接触关系;阿尔金断裂带的末端并没有北东向延伸到阿拉善块体,而是受到刚性的阿拉善岩石圈阻挡沿着其南缘断裂带继续向东发展.     

The shoshonitic volcanic rocks at Hongliuxia: Pulses of the Altyn Tagh fault in Cretaceous?

Two periods of magma activities, i.e. 106–112 Ma shoshonitic eruption and 82 Ma trachytic intrusion, are recognized at the intersection of the Altyn Tagh fault and the northern marginal fault of the Qilian terrane, northeast of the Tibetan Plateau, which were previously considered to be Quaternary magma activities. The two rock-types have significant differences in mineral assemblage and chemical composition, and formed during two different pulses of magma activity. The Cretaceous magma activities and deformation in or near the Altyn Tagh fault zone suggest a possibly tectonic reactivation after the intense activity of the fault during Indusinian.

     

Slip-Rate on the Middle Altyn Tagh Fault since the Holocene Period

INTRODUCTIONTheAltynTaghfault,whichliesonthenorthboundaryoftheQinghai Xizang(Tibet)plateau ,runsmorethan 1 50 0kmfromLazhulonginnorthTibettotheKuantanMountainsinGansuprovince ,China.ItiscloselyconnectedtotheformationandevolutionoftheQinghai Xizang(Tibet)p…