日月山断裂南段晚第四纪活动特征

来源 :中国地震局地质研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:raulhanlin
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由于印度板块和亚欧板块之间的碰撞,青藏高原发生了剧烈的隆升,在板块内形成了强烈的变形,对周缘地区的构造活动、盆地演化、环境变迁产生了巨大的影响。关于青藏高原的构造变形模式,主要存在两种端元模型:刚性块体模型和连续变形模型。两种模式争论的焦点在于青藏高原北部上千公里的巨型走滑断裂是否可作为刚性块体的边界、以及是否存在沿断裂的高速率的块体间活动。要解决这一问题需要更加深入的断裂活动特征研究,以及更加精细的活动构造参数定量研究。青藏高原东北缘是青藏高原向北东扩展的最前缘,是理解高原扩张的最佳场所。在此区域主要有两组断裂控制着地区的构造活动与地貌演化:一组为近东西走向的大型左旋走滑断裂,如东昆仑断裂带、海原断裂带和阿尔金断裂带,承担了青藏高原东北缘最主要的形变,是块体的主要边界断裂,近年来对于这些块体边界大型左滑断裂的研究已经较为深入;另一组为北北西向的右旋走滑断裂,如鄂拉山断裂、日月山断裂,是块体内部的次级断裂,通过右旋走滑承担着块体内部的旋转剪切量,由于其规模较小,研究程度较低。对日月山断裂的研究目前主要集中在北段,南段的研究十分稀少,对断裂南段的分布样式、活动时代、晚第四纪活动性等断裂特征都不甚了解。因此本文选择日月山断裂南段作为研究区,是对青藏高原东北缘地区活动构造参数的补充。本文基于日月山断裂南段的野外考察、高精度遥感影像解译获得日月山断裂南段的断裂精细几何展布和断裂位错分布特征,在典型位错点使用无人机摄影测量影像技术获得高精度DEM,结合光释光、14C等测年方法获得年代学数据,引入蒙特卡洛模拟算法厘定了其全新世以来的滑动速率,并讨论了该断裂在青藏高原东北缘构造变形中的作用。论文获得的主要结论如下:(1)日月山断裂南段存全新世活动,在日肖隆瓦、涅马日等研究区均可观察到较为明显的河流、冲沟右旋位错,以及断塞塘、断层陡坎、线性槽谷、线性脊等断错特征,这些断错特征结合地质剖面都表明日月山断裂南段是一条全新世活动的断裂。(2)日月山断裂南段从走向、地表破裂及基岩出露情况可以被分为两段:贵德段和多禾茂段。贵德段断层分支较多,走向较为复杂,主要段错特征表现为断错冲沟、河流、断塞塘、断层陡坎;多禾茂段断层走向近南北向,多发育与主断裂平行的次级断层,最显著的段错特征是断层线性陡坎、线性脊发育十分明显,沿断层发育断塞塘、闸门脊等构造。其中贵德段和多禾茂段又各可以分为三个次级段。(3)我们对日月山断裂南段晚第四纪滑动速率进行了精确厘定,利用无人机摄影测量技术获得了高分辨率DEM,利用LaDiCaozv2软件对断错地貌标志进行测量,采用14C和光释光测年技术,获得了 7个点位的不同阶地的年龄序列,利用蒙特卡洛模拟算法计算不同点位滑动速率,日月山断裂南段滑动速率自北向南为:常牧公社北东点位(Site1)2.03-0.27+0.32mm/yr、日肖隆瓦研究区(Site3)3.37-0.68+0.55mm/yr、做日杆研究区(Site4)2.53-0.39+0.42mm/yr、涅玛日研究区(Site5)2.69-0.38+0.41mm/yr、沃润木且给涅研究区(Site6)1.58-0.18+0.21mm/yr、扎西态日山研究区(Site7)2.13-1.19+1.15mm/yr、克彻桑拉木研究区(Site8)1.94-0.33+0.32mm/yr。(4)结合前人研究,本文综合讨论了日月山断裂在青藏高原东北缘变形中的作用,认为日月山断裂与鄂拉山断裂通过右旋走滑和北东向压扁来共同吸收地壳缩短,速率结果支持“非刚性书斜构造模型”。
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