青藏高原东南缘滇缅地块NE向左行走滑断裂带新生代构造演化——以龙陵-瑞丽断裂带为例

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滇缅地块,地处青藏高原东南缘,夹于印度板块与华南地块之间,其内部构造变形强烈。尤其自新生代早期以来,印度板块与欧亚大陆的碰撞,造成滇缅地块整体沿大型走滑断裂系向SE方向逃逸。然而,块体挤出过程中,内部如何变形以及变形以何种方式进行调节存在很大争议。一些学者认为块体内部主要受到剪切变形并通过NE向断裂的走滑活动进行调节;另外一些学者认为块体内部不仅仅只有剪切,还有缩短变形,而这些主要通过块体内部微陆块的顺时针旋转实现;还有些学者认为,印度板块沿NE向的持续挤入是造成块体内部缩短变形和NE向断裂走滑运动的动力来源。本研究在前人工作的基础上,选择NE向龙陵-瑞丽断裂为研究对象,探讨其新生代的构造演化过程及晚第四纪的构造活动性特征,揭示区域晚新生代以来区域构造变形特征及其驱动力。研究主要从以下几个方面展开:  (1)断裂带的几何学与运动学特征  在前人研究的基础上,结合遥感影像解译和详细的野外地质地貌调查,对龙陵-瑞丽断裂带开展几何分段研究。根据获取的年代学数据,估算断裂带不同段落的运动速率特征;  (2)构造地貌  利用航卫片解译,识别沿断裂带发育的构造地貌特征,如山脉、盆地、水系等,及其它们在空间上的排列组合规律。利用测年技术(14C、释光、铀系法、ESR、宇宙成因核素等)获取地貌面年龄,使构造地貌研究定量化。此外,利用高精度差分GPS(RTK-GPS)对断错地貌较好的地段进行精确测量;  (3)探槽古地震研究  通过对断裂带不同段开挖探槽,探讨沿断裂带完整的大震复发序列及复发周期,并根据探槽中被错断的地层年龄和充填物年龄估算古地震的发生时间,获取断裂滑动速率,尤其是晚更新世以来的活动速率。  通过对滇缅地块内NE向龙陵-瑞丽断裂带空间展布特征、晚新生代的构造演化及晚第四纪活动性的探讨,得到以下主要结论和认识:  (1)龙陵-瑞丽断裂带,自东向西可划分为3个断裂段落,即龙陵段、芒市段和遮放段,各段之间有明显分段标志;  (2)龙陵-瑞丽断裂带晚自新生代以来,经历了从右旋向左旋走滑的构造反转事件。根据其与畹町断裂带形成的挤压脊的初始隆升时间及沿断裂带发育的盆地中最老地层的年龄,推测其右旋走滑下限年龄为14 Ma(中中新世)左右;而左旋走滑起始时间,由于缺少绝对的年龄数据,仅根据相邻断裂带的走滑速率和跨龙陵瑞丽断裂带大型水系的位错距离,估算其初始走滑时间的下限大约在3.5Ma左右,再结合大盈江断裂带左旋走滑时间和研究区内其他NE向断裂带左行走滑时间的差异性,认为将龙陵-瑞丽断裂带左行走滑起始时间可能在3.5-5.0Ma之间;  (3)沿龙陵-瑞丽断裂带探槽分析表明其晚更新世(至少是43500年)以来活动性减弱,甚至不活动;1976年龙陵地震未发生在龙陵-瑞丽断裂带主干断裂上,再次表明其活动性弱的特点;  (4)滇缅地块的晚新生代构造变形与大地震活动主要受到印度板块东向俯冲控制,块体内部构造变形特征以走滑断裂活动为主。综合分析研究区北东向左旋走滑断裂的断层规模、历史地震及大地震复发周期,预测滇缅地块内部沿南汀河断裂、畹町断裂和大盈江断裂带及周边未来有发生7级以上大震的危险性。在该区未来大地震预防和大型工程安全性的评估中要充分予以重视。
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