北祁连山冷龙岭断裂东段断错地貌、滑动速率与构造意义

来源 :中国地震局地质研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ruifanglong198526
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在青藏高原东北缘一般认为存在一条以“水平传递”式连续变形为特征的祁连-海原断裂带,沿着冷龙岭断裂中段的水平走滑运动应该直接过渡到金强河断裂上,而在这两条断裂连接点东侧的冷龙岭断裂东段现今活动性应该并不突出,反映在断错地貌特征及其滑动速率应该与冷龙岭断裂中段存在较为明显的差异。如果1927年古浪地震沿冷龙岭断裂中段传递到冷龙岭断裂东段而没有传递到金强河断裂,那么沿冷龙岭断裂中段和东段的构造地貌表现特征以及滑动速率应该是一种相对连续的过渡。因此,研究分析冷龙岭断裂东段的现今构造地貌特征以及定量厘定滑动速率,有可能打破过去对一条贯通的、以“水平传递”式连续变形为特征的祁连-海原断裂带以及“天祝地震空区”的认识,为更深入地认识青藏高原东北缘现今应变分配模式以及相关地区未来地震危险区的划分提供科学证据。本文以冷龙岭断裂与金强河断裂连接点东侧断错地貌现象较典型的火烧台地区作为研究对象,利用Sf M(Structure from Motion)技术获取了研究区的高精度DEM;通过对不同位错冲沟的演化过程分析,冲沟G1基本上保持了垂直穿越断裂的地貌特征。利用LaDiCaoz_2v2进行了不同断错地貌标志的位错量恢复测量;在地貌单元上进行地层探坑开挖与(14)C年代样品采集、测试,确定断错地貌标志的废弃年代。通过重建断错地貌标志的演化模式,建立了位错量与废弃年代之间的对应关系,利用蒙特卡洛模拟方法进行了位错-时间两个参数不确定性的定量化处理,通过地质方法将冷龙岭断裂东段的左旋水平滑动速率限定为(6.0±0.8)mm/a。在垂直冷龙岭断裂东段构建的GPS速度剖面上获得的左旋水平速率为(4.9±0.2)mm/a。结合GPS滑动速率的变化趋势分析,可以认为冷龙岭断裂东段的滑动速率与中段非常相近,冷龙岭中段较大的地质滑动速率到东段的略小是一种自然变化,没有分解到南侧的金强河断裂上,说明破裂并未从冷龙岭断裂过渡到金强河断裂。这表明破裂从冷龙岭断裂穿越到金强河断裂并不是普遍的事件。据此外推,祁连-海原断裂带的断层可能是单独破裂。在冷龙岭断裂东端发育一条北东向正断裂,该断裂不但终止了1927年古浪地震地表破裂带的扩展,而且截断了北祁连山山脉主体部分的东延。从庄浪河到哈溪镇一带很可能存在一个近南北向的持久性地震构造边界带,在其东西两侧形成了2个具有相对独立动力学过程的地震构造单元,分别孕育发生了1920年M8.5级海原地震和1927年M8.0级古浪地震。本研究结果不支持存在一条以“水平传递”式连续变形为特征的祁连-海原断裂带,“天祝地震空区”的地震危险性应该比之前认为的要小。
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