华北地块中部构造地貌与活动构造特征

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研究区位处华北克拉通中部,受古亚洲洋构造域、太平洋构造域和特提斯构造域的影响,自中生代开始活化,发育大量逆冲断裂及褶皱;新生代开始裂解,先后形成了渤海湾盆地和汾渭地堑,至今华北地块内部断裂活动及地震仍非常活跃。华北地块中部活动构造和构造地貌特征的研究对揭示华北克拉通的活化特征及动力学机制有着重要的作用,同时对于我国防震减灾也有重大意义。本文在前人的研究基础上,结合野外考察、DEM、地震、同位素测年等数据对该区活动断裂及层状地貌面进行了整理与研究,试图分析各组断裂之间的交切关系、山地相对隆升历史和盆山耦合规律。最后得出以下认识:华北地块中部活动断裂带主要有张家口-蓬莱断裂带、太行山山前断裂带、华北地块南部断裂带和汾渭地堑边界断裂,西部为离石断裂带。断裂主要分为NE向、NW向和近EW向三组断裂。NE向断裂又包括NNE和NEE向断裂,NNE向断裂的走滑分量明显要大于NEE向断裂,且第四纪以来走滑分量明显加大;NW向与EW向断裂以左行走滑为主,NE向断裂被NW或EW向断裂所切。山西地堑带自中新世形成,其沉降速率均在加大,但第四纪以来,NE向盆地沉降速率的增幅明显大于NNE向盆地,部分盆地的沉积沉降中心也开始迁移,由NNE向断裂主控地区向NE向断裂主控地区转移,这与断裂在第四纪以来的活动表现具有一致性。结合断裂与盆地第四纪以来的构造活动表现,同时由中新世开始,青藏高原的大规模隆升与华北地块中部山地相对隆升和盆地沉降事件具有高度的一致性,推测华北地块中部中新世的构造活动主要受印度与欧亚板块碰撞的挤出作用影响,在NWW和NE向剪切应力的作用下,华北地块中部自南北两端受NWW-SEE向拉张的合力作用下开始裂解。随着青藏高原隆升速度的加快,两种剪切应力也随之增强,其合力的影响范围逐渐向中心向东不断扩展,形成了一系列的NNE和NEE向盆地。同时,NE向剪切应力增幅明显强于NWW向剪切,导致其合力由NW向拉张逐渐转变为NNW向拉张,引起不同走向断层活动性的差异与NNE向盆地和NE向盆地沉降速率的相应改变。
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