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青藏高原大型活动断裂构造特征简介

时间:2023-01-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:断裂北侧为中、新元古界地层,为稳定型大陆板内及大陆边缘沉积建造;南侧为受强动力变质作用形成的陆缘活动带及早古生代岩浆带。该断裂带断层三角面壮观,并具高低不同的层状现象。该断裂上盘为前寒武纪地层,下盘为前塞武纪和早古生代地层,是早古生代末以来形成的具有长期活动性的深大断裂。
青藏高原大型活动断裂构造特征简介_青藏高原及邻区第

第四节 青藏高原大型活动断裂构造特征简介

青藏高原主要大型活动断裂构造分布见图5-1,各主要断裂构造特征如下。

1.铁克里克断裂

铁克里克断裂(TKF)向西经桑株抵达阿卡孜达坂北坡,主体位于皮山县杜瓦煤矿,向东延至洛浦县阿其克,为新生代地层所掩盖,再向东可能在于田县附近与隐伏的车尔臣河断裂相接,全长约400km,走向近东西,倾向南,倾角较陡,是具有逆冲性质的剪切带(丁道桂等,1996),构成了塔里木西南部新生代山前盆地的南界,形成于46Ma以前(Yin等,2002)。

2.库地北断裂

库地北断裂(KDF)西起柯岗附近,向南东延伸经库地北转向南东东,过喀拉卡什河后呈近东西向,延至于田、民丰以南与阿尔金断裂斜接,全长约700km,走向北西南东,呈向南凸出的弧形,宽数十米至数百米,倾向南南西,倾角40°~70°,具有缝合带性质的逆冲断裂,代表了早古生代塔里木盆地的南部边界,是控制塔里木盆地和西昆仑山区域构造格架的重要构造带。

该断裂的柯岗、库地和普鲁一带分布有新元古代早古生代蛇绿岩(汪玉珍,1983;刘训等,2006)。断裂北侧为中、新元古界地层,为稳定型大陆板内及大陆边缘沉积建造;南侧为受强动力变质作用形成的陆缘活动带及早古生代岩浆带。

3.康西瓦断裂

康西瓦断裂(KXF)也称喀拉卡什断裂,西起哈萨克斯坦乌孜别里山口附近,经塔什库尔干以北的班迪,向南东延伸至麻扎,后向东经康西瓦、慕士山至琼木孜塔格西南与阿尔金断裂斜接,在我国境内延伸约1 000km,宽3~5km,走向北西西南东东,呈向南凸出的弧形,倾向北东,倾角较陡,具有左旋走滑兼强烈逆冲性质,是泛华夏大陆晚古生代羌塘-三江构造区与早古生代秦祁昆构造区的重要分界(潘桂棠,2002)。

该断裂带断层三角面壮观,并具高低不同的层状现象。主干断裂东段控制发育的第四纪断陷盆地中有两个现代火山锥,其中南缘的火山曾于1951年喷发。同时,该断裂带也是重要的地震活动带,1900年以来共发生9次强震,最大震级为1948年发生的6.5级地震(谢广林等,1989)。

该断裂在早古生代康西瓦缝合带的基础上经历了早古生代(445~428Ma)的右旋走滑和二叠纪与三叠纪之交(250Ma)、三叠纪末(215~203Ma)(张玉泉和谢应雯,1989;杨坤光等,2003)和早白垩世(125~101Ma)的强烈左旋走滑(许志琴等,2007),三叠纪以来的累计位移为80km(Gaudemer等,1989)。沿该断裂地震活动十分频繁,1896—1979年该断裂上发生Ms>4.7级地震119次;沿断裂发育的最晚一期熔岩的斜长石热发光年龄值为0.067Ma(邓万明等,1989),说明其现今仍在强烈活动。地貌学、宇宙核素测年、GPS和InSAR技术得出的该断裂第四纪晚期以来的左旋走滑速率为2~18mm/a(Shen等,2001;Wright等,2004;付碧宏等,2006;李海兵等,2008a)。

4.库地南-盖孜西断裂

库地南-盖孜西断裂(KGF)起始于库地南,向东南延伸至赛力亚克达坂以东,然后向西北止于盖孜西的中巴公路一带,全长约400km,宽几千米到几十千米,走向北北西南南东,倾向南西,具有右旋走滑兼逆冲性质。该断裂形成于晚侏罗世—早白垩世(146~113Ma),经历了晚白垩世(71Ma)和始新世(37Ma)两次活动高峰期(Brunel等,1992;丁道桂等,1996)。

5.塔什库尔干断裂

塔什库尔干断裂(TGF)北起帕米尔北缘,南到红其拉甫,走向北北西南南东,全长约400km,宽4~20km,倾向南西,倾角35°~45°,具有伸展正断裂性质,是分隔西昆仑和帕米尔的活动断裂带。

Robinson等(2004)通过对公格尔山地区变质岩的研究表明,塔什库尔干断裂在8~7Ma的发生伸展活动,最小伸展量可达34km;Brunel等(1994)认为,塔什库尔干断裂在5~1Ma发生正断性质的韧性剪切,并对公格尔山地区的地貌格局起到了控制作用;该断裂第四纪以来的强烈活动控制了木吉、塔什库尔干和塔哈曼等断陷盆地的发育;据地震资料,1889年以来,该断裂附近发生Ms≥5级的地震20多次,最大可达7级,并且沿塔什库尔干河谷断层泉(温泉)非常发育,说明该断裂近现代以来仍具有很强的活动性(姜春发等,1992)。

6.车尔臣河断裂

车尔臣河断裂(CEF)西起克里雅河一带,往北东延伸至塔里木盆地东北侧的罗布泊地区,全长约880km,走向北东东南西西,倾向南东,倾角较低,为隐伏断裂,是塔里木盆地东南地区西北部的边界断裂。断裂带平直,并明显控制着且末河的北东流向,且末河支流的扭动变形反映了主干断裂具有左旋走滑性质。断裂带附近小于5级的弱震常有发生,但至今只在民丰库勒之间记录到1924年发生了7.2级强震(谢广林等,1989)。

该断裂上盘为前寒武纪地层,下盘为前塞武纪和早古生代地层,是早古生代末以来形成的具有长期活动性的深大断裂。结合地层和地震方面的资料可以推断,车尔臣断裂在上新世全新世发生了由南东向北西的冲断活动(王步清等,2007)。

7.苏巴什-黄羊滩断裂

苏巴什-黄羊滩断裂(SHF)西起慕士山以南,转向北东,经过克里雅河,全长约260km,走向北东东南西西,倾向南,倾角70°,具有左旋走滑兼逆冲的性质,是昆仑山正花状构造的主断裂,控制了昆仑山北脊南侧宽阔的线状负地形的形成。

8.昆仑山山前断裂

昆仑山山前断裂(FKF)西起于田县北,向东经阿羌县,在叶亦克附近转向北东,经奥依亚伊拉克后断裂东段被第四纪松散堆积物覆盖,全长约360km,走向北东东南西西,呈很缓的“S”形,倾向南西,倾角60°~70°,具有左旋走滑兼逆冲性质,是昆仑山山体与塔里木新生代盆地的分界断裂,形成于全新世早期以来。

9.罗布庄-星星峡断裂

罗布庄-星星峡断裂(LXF)西起星星峡,东至罗布庄,全长约500km,走向北东南西,为隐伏断裂,起始活动时间可能在上新世(崔军文等,1999)。

10.阿尔金断裂

阿尔金断裂(ATF)西起藏北的郭扎错,经库牙克、阿羌、吐拉、索尔库里、阿克塞至甘肃玉门的宽滩山,全长约1 600km,宽20~49km,走向北东东南西西,为中国境内最大的断裂带之一,遥感图像上具有非常清晰的线性特征,具有左旋走滑性质,其西段插入昆仑山,将其分成东、西两部分,中段分隔塔里木盆地和柴达木盆地,东段截断祁连山,是青藏高原西北部的边界断裂之一。

该断裂两侧岩性差异很大,北侧主要为元古代结晶变质岩,南侧则以古生代及新生代的沉积岩为主。沿断裂发育大量侵入岩和相互穿插的岩脉以及变质强烈的基性、超基性岩、花岗岩脉等。阿尔金断裂西段与西昆仑交界部位在1.6~1.0Ma发生过强烈的火山作用,形成大范围的火山沉积(Liu等,1989),最近一次火山喷发于1951年;阿尔金东段与祁连北缘断裂交汇处的红柳峡等地在上新世—第四纪也发生过火山作用。另外,断裂控制了一系列第四纪拉分盆地的发育并错动了晚更新世—全新世的洪积扇和现代水系。据史料记载,自1785年来,沿断裂两侧曾发生Ms≥7级以上地震4次,Ms=6~7级地震8次,Ms=5~6级地震11次。上述证据充分反映了断裂具有多期活动性,新生代活动非常强烈,并且一直延续至今。

关于阿尔金断裂带的形成时间的认识一直存在不同看法,一部分人认为阿尔金断裂是新生代以来形成(Tapponnier等,2001),也有人认为从三叠纪开始活动(Wang等,2005;李海兵等,2006),或者认为形成于侏罗纪(Arnaud等,1999;刘永江等,2007)和晚白垩世(Liu等,2001;Arnaud等,2003)。综合前人研究成果,阿尔金断裂形成于三叠纪,经过了侏罗纪和白垩纪的强烈左旋走滑;新生代以来再次经历古新世—始新世、渐新世—中新世、上新世—更新世和全新世以来多期活动,控制了高原北部新生代的基本构造和地貌格局(李海兵等,2006a)。

基于不同的研究思路,对研究部位和不同的标识体所得出的阿尔金断裂的走滑幅度历来也争议颇多,一部分人认为晚新生代以来断裂的位移量仅为80~100km(陈正乐等,2001;张岳桥等,2001),也有人认为其累积位移量为350~500km(Molnar和Tapponnier,1975;潘桂棠等,1984;车自成和孙勇,1996;葛肖虹等,1999;Yue和Liou,1999;许志琴等,1999;Zhang等,2001;Yin等,2002;Ding等,2004),还有人认为最大位移量可达900~1 000km(李海兵等,2007b)。综合上述研究,阿尔金断裂侏罗纪以来的累积位移量为350~500km,新近纪以来的位移量为80~100km。

该断裂新生代以来具有强烈左旋走滑活动。49Ma以来的左旋走滑速率约为9mm/a(国家地震局“阿尔金活动断裂带”课题组,1992;Yin等,2002);全新世以来的左旋走滑速率为8~33mm/a(国家地震局“阿尔金活动断裂带”课题组,1992;Avouac等,1993;Meyer等,1996;Ryerson等,1999;徐锡伟等,2003b;Ding等,2004;王峰等,2004a,2004b;Mériaux等,2004,2005);GPS得出的现代的左旋走滑速率为9~10mm/a(Bendick等,2000;Shen等,2001;Wang等,2001;Zhang等,2004)。

11.喀喇昆仑断裂

喀喇昆仑断裂(KKF)西起红其拉甫,经班公山、扎西岗、门士至冈仁波齐峰一带,全长约1 200km,走向北西南东,倾向南西,倾角60°,具有右旋走滑性质,遥感图像上具有非常清晰的线性特征,断裂面平直,断层三角面、岩层崖陡峭挺拔,是青藏高原西南缘的一条大型活动断裂带。

沿断裂主要出露一套陡倾、强烈片理化的片岩、片麻岩,并有大量混合岩和受剪切变形的淡色花岗岩。该断裂的初始活动时间在27Ma以前(李海兵等,2007a),并且活动时间可以持续到12Ma左右(Matte等,1996;Murphy等,2000,2002;Lacassin等,2004;Phillips等,2004,2007;Valli等,2007),之后阿依拉日居山快速隆升,噶尔盆地形成(李海兵等,2006b),8.75~6.88Ma之间再次发生强烈走滑变形(Zhou等,2001),断裂活动一直延续到晚更新世以来。中新世以来,该断裂的右旋走滑位移可达200~300km(Burtman和Molnar,1993;Sobel和Dumitru,1997;李海兵等,2006b;Valli等,2007)。其右旋走滑速率具有减慢的趋势,其中34~23Ma为10~17.5mm/a(Lacassin等,2004;Valli等,2007),140~20ka以来为10.7mm/a(Chevalier等,2005),14~11ka以来仅为4mm/a(Brown等,2004)。断裂带附近现代地震活动频繁,1911年以来发生Ms≥5级的地震达10余次,最大地震为1952年札达的7.25级地震(谢广林等,1989)。

12.主喀喇昆仑逆冲断裂

主喀喇昆仑逆冲断裂(MKT)位于阿富汗境内,呈向北凸出的弧形,全长约610km,倾向南,具有逆冲性质,形成于新生代以来(Mirza,1996)。

13.龙首山断裂

龙首山断裂(LSSF)西起甘肃高台,向南东经张掖北部,延伸至金昌市以西,全长约300km,走向北西南东,倾向南,发育一组向南倾斜的铲式断裂,是甘肃西部一条非常重要的逆冲推覆构造带(石应骏等,1995)。

该断裂北缘附近可见前长城系岩群逆掩于侏罗系、第三系和中下更新统砂砾岩层之上。据研究,沿断裂东段存在多处古地震遗迹(廖元模等,1992),1954年在断裂西部的山丹县发生过Ms=7.25级的地震。上述证据表明,该断裂在新生代以来具有较强烈的活动性,且延续至今。

14.皇城-双塔断裂

皇城-双塔断裂(HSF)西起皇城,东至双塔,全长约140km,走向北西西南东东,倾向南西,倾角43°~70°,具有逆冲性质。该断裂自早古生代形成以来,经历了多次强烈的构造活动,挤压破碎带宽数十米。该断裂晚更新世以来活动非常强烈,是1927年古浪Ms=8级地震的发震断裂,沿断裂的大部分地段形成破坏强烈的地表破裂带(侯康明,1998)。

15.海原断裂

海原断裂(HYF)西接祁连山,东至六盘山,全长约450km,走向北西西南东东,倾角陡倾,具有左旋走滑兼逆冲性质,是青藏高原东北缘的大型超壳活动断裂带(张希等,2004;汤吉等,2005)。

该断裂形成于早古生代,经过古生代中晚期的继承和演化,新生代以来仍然具有很强的活动性,控制了沿断裂的河流、第四纪盆地和山体等地貌单元的分布。据史料记载,从公元180年高台7.5级地震以来,河西地区发生的Ms≥5级地震30多次,近50年发生了古浪、昌马、山丹3个7级以上的强震和1920年Ms=8.5级的海原地震。

该断裂由冷龙岭断裂(西段)、毛毛山-老虎山断裂(中段)和东段(海原Ms=8.5级地震的发震断裂)组成。据已有研究,西段的冷龙岭断裂晚更新世以来的左旋滑动速率为10~19mm/a(Gaudemer等,1995;Lasserre等,1999,2002;Liu等,2007);毛毛山-老虎山断裂晚更新世晚期以来的左旋滑动速率为1.6~6mm/a(袁道阳等,1998),全新世以来的左旋滑动速率仅为3.4~5.5mm/a(何文贵等,1994);而东段在全新世以来的左旋滑动速率为8mm/a(Deng等,1986;Zhang等,1988)。该断裂新生代以来整体的左旋走滑位移量为60km(田勤俭等,2001),第四纪以来的左旋走滑速率为6~7.5mm/a(Burchfiel等,1991;田勤俭等,2001),全新世以来的左旋走滑速率为4.85~6.25mm/a(国家地震局地质研究所,1990)。

16.北祁连北缘断裂

北祁连北缘断裂(NQNF)往西与阿尔金断裂斜接,从玉门镇西南经祁连山北缘,向南东延伸越过冷龙岭,转为近东西向后至景泰没入兰州盆地之下,全长约1 000km,总体走向北西西南东东,倾向南西,地表倾角较陡,具有左旋走滑兼逆冲性质,是分隔北祁连山造山带与河西走廊盆地的大型活动断裂带(崔军文等,1999)。

该断裂的上覆系统发育4 000m厚、350~400km长的早古生代蛇绿岩。沿断裂带发育早白垩世和侏罗纪冲断盆地,并且断裂下盘第三纪地层中发育中石炭世飞来峰,可以推测,该断裂的活动时代为晚三叠世—第四纪,以由南向北的逆冲作用为主,白垩纪具有明显的左旋走滑活动(崔军文等,1999),现今的左旋走滑速率为0.19mm/a(范燕和车兆宏,2003)。

17.中祁连北缘断裂

中祁连北缘断裂(NQCF)往西阿尔金断裂斜接,向东经过野马山,沿大雪山、拖来南山、大通山北麓延伸,越过达坂山后隐伏于兰州盆地之下,与北祁连北缘断裂大致平行,全长约620km,走向北西南东,倾向南西,倾角50°~70°,具有逆冲性质,是分隔北祁连和中祁连的深大断裂带(崔作舟等,1995)。

沿断裂带发育寒武纪—奥陶纪蛇绿岩套,为早古生代洋盆的缝合带。晚古生代—早中生代,断裂带两侧以差异升降为主,北侧为华北型上古生界—三叠系沉积盖层,南侧为华南型浅海—海陆交互相为主的沉积。根据野外观察,白垩系红色地层在托莱山高坡及托莱河谷地均有出露,表明第四纪以来强烈的挤压褶皱、逆冲推覆和差异升降作用形成了现今的地貌形态(汤良杰等,2002)。

18.中祁连南缘断裂

中祁连南缘断裂(SQCF)往西与阿尔金断裂斜接,向东越过疏勒南山,延伸至大通山南麓后隐伏于西宁盆地,与中祁连北缘断裂大致平行,全长约770km,走向北西南东,倾向北东,倾角50°~70°,具有右旋走滑性质,为中祁连地块内的一条重要的深大断裂。

该断裂北侧广泛出露前寒武纪变质基底和以碎屑岩为主的下古生界地层,南侧前寒武纪地层零星分布大量下古生代火山岩及志留纪复理石沉积组合。

该断裂主活动期在早古生代(陈炳蔚等,1996),后期也具有多期活动:在晚古生代—早中生代,该断裂控制了哈拉湖—青海湖一带石炭纪、二叠纪和三叠纪的复理石沉积;据野外观察,前寒武纪基底和古生界地层强烈逆冲推覆在中—新生代地层之上;根据尕海北侧与中祁连南缘断裂带平行的小断层具右旋走滑性质的研究表明,断裂在中新世以来的活动具有右旋走滑性质,并且晚中生代以来的活动对疏勒河谷、哈拉湖和青海湖的形成有一定的控制作用(边千韬等,2000)。

19.日月山-拉脊山断裂

日月山-拉脊山断裂(RLF)主要由日月山断裂和拉脊山断裂组成,全长约400km,总体呈斜卧的“S”形。

日月山断裂往北与中祁连南缘断裂斜接,向南经大通河南部、热水煤矿后延伸至大通山、日月山垭口,向南与拉脊山断裂斜接,全长约180km,走向北西南东,倾向北东,倾角大于80°,具有右旋走滑兼逆冲性质,是青藏高原东北缘柴达木和祁连活动地块内部的一条重要的活动断裂带。该断裂控制了青海湖盆地、海晏盆地等多个新生代盆地以及日月山、大通山的形成与演化,并且在全新世以来有古地震的记录(袁道阳等,2003a)。该断裂在全新世以来的右旋走滑速率为3.16mm/a,垂直逆冲速率为0.83mm/a(袁道阳等,2003b)。

拉脊山断裂西起日月山垭口,向东经青阳山,止于临夏大河家以南的积石山前,全长约230km,具有左旋走滑兼逆冲性质,由拉脊山北缘断裂和拉脊山南缘断裂两条向北西凸出的弧形挤压逆冲断裂带构成,是分隔拉脊山和北侧的西宁、民和盆地,南侧的循化、化隆盆地,以及东侧的临夏盆地等多个晚新生代断陷盆地的边界断裂。该断裂形成于早古生代,后期经历多期强烈活动,最新活动时代为晚更新世晚期(仅局部为全新世早期),并且断裂的活动导致了20余次Ms=5级地震的发生(袁道阳等,2005);拉脊山南缘断裂在晚更新世以来的左旋走滑速率为4mm/a(涂德龙等,1998)。

20.西秦岭北缘断裂

西秦岭北缘断裂(NQWF)往西经青海南山与宗务隆断裂相接,往东南经贵德、尖扎,过临夏、漳县、天水,沿西秦岭北缘延至陕西宝鸡以东,全长约600km,走向北西西南东东,倾向北东,具有左旋走滑兼逆冲性质(董治平等,1996;张希等,2004),遥感影像上有明显的线性显示,是分隔西秦岭造山带与临夏、陇西、循化和化隆等新生代盆地的壳内断裂带(汤吉等,2005)。

该断裂形成于早古生代,在晚古生代和晚中生代均有过强烈活动;中新世以来的活动控制了青海湖湖盆的形成(边千韬等,2000);晚更新世晚期和全新世以来活动强烈(张培震等,2003),形成多种构造地貌(董治平等,1996;康来迅,1990a,1990b)。该断裂是甘肃省的一条主要强震发生带,据史料记载,断裂带上共发生Ms>5级地震11次,Ms>6.5级地震4次。

该断裂晚更新世以来的左旋走滑速率为2.1~2.8mm/a(滕瑞增等,1994;李传友等,2007),垂直位错速率为0.44~0.72mm/a(滕瑞增等,1994);晚第四纪以来的左旋走滑速率为1.1~2.3mm/a,垂直位错速率为0.16~0.37mm/a(韩竹军等,2001;李传友等,2007);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为0.6mm/a(张希等,2004)。

21.宗务隆断裂

宗务隆断裂(JUF)也称南祁连山山前断裂,往东与赛什腾山-锡铁山断裂斜接,向西越过宗务隆山南麓与西秦岭北缘断裂斜接,全长约300km,走向东西,倾向南,倾角60°,具有左旋走滑兼逆冲性质(崔军文等,1999),是南祁连山和柴达木盆地的分界。

该断裂控制了晚古生代宗务隆山裂陷谷地的发育。宗务隆山石炭系、二叠系和三叠系以海相为主的地层往南逆冲推覆在盆地中、新生界地层之上(汤良杰等,2002),反映了该断裂新生代以来具有较强的活动性。

22.赛什腾山-锡铁山断裂

赛什腾山-锡铁山断裂(SXF)西起赛什腾山,经绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山,往东延至茶卡南山,西与阿尔金山断裂相接,东被鄂拉山断裂带所截,全长约600km,走向北西西南东东,倾向北,倾角较陡,具有左旋走滑兼逆冲性质(崔军文等,1999),是欧龙布鲁克大陆碎块与柴达木大陆碎块的分界(陈炳蔚等,1996;吴功建,1998)。

该断裂是在早古生代缝合带的基础上形成,具有长期活动性(汤良杰等,2002),其左旋走滑兼逆冲性质定型于上新世末期,并且在上新世之后具有明显的活动性,走滑位移量自西向东有增大的趋势(王根厚等,2001)。

23.柴中断裂

柴中断裂(QCF)也称东昆北断裂,为柴达木盆地中的一条大型隐伏断裂(崔军文等,1999),推测断裂大致沿尕斯库勒湖南侧、油泉子、甘森、乌图美仁,在格尔木由北西西向转为近东西向,沿布尔汗布达山北麓分布至香日德,全长约750km,倾向北东,具有逆冲性质,是柴达木南缘盆山的分界。

该断裂具有多期活动性,明显的活动始于渐新世(崔军文等,1999),控制了柴达木盆地新生代的发育,并且导致沿油泉子、老芒崖、甘森一线古新世—始新世的断层湖形成(杨治林,1986)。

24.祁漫塔格断裂

祁漫塔格断裂(QMF)往西越过吐拉盆地隐伏于第四系地层之下,向东沿祁漫塔格山北麓分布,在东经90°由北东东向转为北西向,在西大滩与东昆南断裂斜接,总体呈向北突出的弧形,全长约800km,走向北西西南东东,倾向南西,倾角45°~70°,具有逆冲性质。

该断裂为中、晚奥陶世和晚志留世沉积地层的北界,沿断裂分布有透镜状早古生代蛇绿岩,上覆地层普遍出露晚古生代钙碱性花岗岩、早古生代花岗岩和中生代花岗岩。沿断裂有中、上奥陶统,石炭系和上三叠统及花岗岩体组成的逆冲岩席向北逆冲推覆在柴达木盆地新生代沉积之上,结合阿牙克库木湖盆地发育的巨厚中、上新统沉积层以及第三纪地层所遭受不同程度的褶皱可以推测,该断裂在中、上新世进入活动期,并且在上新世至第四纪时期具有强烈的活动性(崔军文等,1999)。

25.木孜塔格-鲸鱼湖断裂

木孜塔格-鲸鱼湖断裂(MJF)西起苏巴什,向东延伸与东昆南断裂相连,向西交汇于阿尔金断裂,全长约580km,走向北西西南东东,倾向北,倾角40°~60°,具有左旋走滑兼逆冲性质,遥感图像上的线形特征极为明显,是东昆仑地区巴颜喀拉陆块和昆仑结合带的重要分界断裂(姜春发等,1992)。

该断裂下盘出露上三叠统巴颜喀拉山群与中新统唢呐湖组;上盘出露长城系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系地层。沿断裂分布着木孜塔格蛇绿混杂岩。

该断裂形成于二叠纪—晚三叠世(刘增乾,1990);在侏罗纪和中新世的活动控制了侏罗纪走滑拉分盆地及中新世断陷盆地的分布;上新世后近南北向挤压形成褶皱、逆冲断裂及大规模逆冲推覆构造,沿断裂分布的新生代火山岩是岩浆以断裂面为通道喷溢地表的产物。Kidd和Barrett(1988)根据卫星图像解释的变质沉积单元迁移估算断裂的左旋走滑位移量约为75km,第四纪晚期的左旋走滑速率为12mm/a。

26.东昆南断裂

东昆南断裂(SKF)西起青海省布喀达坂峰以西,向东经库赛湖、西大滩、东大滩、阿拉克湖、托索湖、玛积雪山、玛沁,止于四川省境内的玛曲一带,全长约1 600km,走向北西西南东东,具有左旋走滑性质,是青藏高原北部沿东昆仑古构造缝合带形成的一条巨型活动断裂带。

该断裂在新生代以来具有较强的活动性,控制了第四纪断陷盆地、断裂谷、断陷湖的发育。该断裂是青藏高原北部的强烈地震活动带,在全新世沿断裂发生过多次强烈的古地震,形成大量地震遗迹(任金卫等,1993)。近百年来也发生了多次强烈地震,其中Ms>6.5级地震5次;2001年11月14日发生的Ms=8.1级地震,在山前形成426km的地震地表破裂带,最大水平位移达6.4m(陈杰等,2003),并且沿地表破裂带发育大量地震鼓包及次级凹陷构造。

据崔之久等(1997)和胡道功等(2004)在垭口盆地的研究,该断裂在中更新世以来的左旋走滑位移量约为30km,左旋走滑速率为35.7~50mm/a;晚更新世晚期以来的左旋走滑速率明显降低,为10.15~14mm/a(徐锡伟等,2002;马寅生等,2005);全新世以来左旋走滑速率为10~15mm/a(任金卫等,1993;Van Der Woerd等,1998,2002;Fu等,2005);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为10~14mm/a(Wang等,2001;Zhang等,2004)。

27.东昆中断裂

东昆中断裂(CKF)西起博卡雷克塔格,向东经大干沟、清水泉、青根河至鄂拉山,止于昆秦岔口,全长约1 000km,宽度可达5~7km,走向东西,倾向北,倾角60°~80°,具有逆冲性质(姜春发等,1992),是东昆仑地区具有板块缝合带性质的超壳深断裂(魏文博等,2006)。

沿断裂分布元古代、新元古代—早古生代和晚古生代3期蛇绿岩(高延林等,1998;解玉月,1998;王国灿等,1999),断裂形成于三叠纪(王国灿等,1999),现今仍具有活动性(黄怀曾等,1993;曹凯等,2007)。

28.迭山-舟曲断裂

迭山-舟曲断裂(DZF)在迭部以北约25km处,沿迭山分水岭延伸,全长约500km,走向东西,沿断裂发育一系列地震破碎带,并且在迭部至两河口一线,沿地震破碎带发育一系列大型现代滑坡,反映了断裂现今具有强烈活动性。

29.鄂拉山断裂

鄂拉山断裂(ELF)北起青海省乌兰县以北的阿汗达来寺,向南沿哇洪山、鄂拉山中央谷地通过,南端到温泉附近与东昆中断裂斜接,北端斜截宗务隆断裂,全长约207km,走向北西西南东东,具有右旋走滑兼压扭性质(张希等,2004),是柴达木盆地的东界和东昆仑与西秦岭的分界。

该断裂的右旋走滑开始于第四纪初期,全新世以来继续活动,导致了一系列山脊、冲沟和阶地的右旋断错及断层崖、断层陡坎的形成。沿断裂中小地震频发,是兴海Ms=6.6级地震的发震断裂(陈玉华等,2001;张希等,2004)。据袁道阳等(2004)的研究,断裂约在3.8~1.8Ma右旋走滑位移量为9~12km,走滑速率为4.1mm/a,垂直滑动速率为0.15mm/a;GPS测得断裂现今的右旋走滑速率为2.7mm/a(张希等,2004)。

30.西金乌兰-金沙江断裂

西金乌兰-金沙江断裂(XJF)往西与甜水海断裂相连,向东经若拉岗日、西金乌兰湖、治多至玉树,由近东西向转为北西向,在门达以东转向近南北向,沿金沙江展布,全长约2 700km,倾向北北东,倾角40°~70°,具有逆冲性质,在遥感影像和深部地球物理场表现极为清晰(Jiang等,1995;许志琴等,2001;吴功建,1998),是冈瓦纳古陆与扬子古陆的分界,也是中、晚三叠世羌塘-昌都板块与扬子板块碰撞的会聚板块边界(李才等,2002)。

该断裂是在三叠纪古特提斯洋闭合的基础上发育起来的,由一系列走向大致平行的断裂组成,在垂直断裂带走向的剖面中,呈相向倾斜的扇形,在下盘断续发育平行断裂带走向的新生代盆地。断裂带西段由多条北倾的叠瓦状逆冲断裂组成,晚古生代—早中生代蛇绿岩、上三叠统复理石逐次向南逆冲在中新世盆地和侏罗系上,反向倾斜的冲断裂见于可可西里地区。断裂自新生代以来具有强烈活动性:在新生代早期,断裂活动导致了西金乌兰、楚玛尔河一带一系列大小不一、与断裂展布方向一致的古近纪早期断陷盆地的形成;在晚中新世,断裂发生了伸展作用,导致垂直结合带方向的水平拉张和反向逆冲(崔军文等,2006)。

31.鲜水河断裂

鲜水河断裂(XSF)北起甘孜的东谷附近,向南东经炉霍、道孚、乾宁、康定直至石棉田湾一带,向南与安宁河断裂、小江断裂带相连,全长约400km,走向北西,倾向北东,倾角70°,具有强烈左旋走滑兼压扭性质(张家涛和姚光亮,1990),是青藏高原东部纵贯松潘-甘孜造山带的超岩石圈断裂带。

该断裂带为强震多发带,1990年以来Ms≥5.5级的强震达20多次,较大地震为1973年炉霍7.6级地震和1955年康定7.5级地震(谢广林等,1989)。该断裂自中新世以来具有多期活动,右旋走滑开始于16Ma(Wang等,2001),转为左旋走滑的时间早于10Ma(王宗秀等,1996;张岳桥等,2004),左旋走滑位移量可达80~100km(王宗秀等,1996)。晚更新世左旋走滑速率为13mm/a(李天袑和杜其方,1989;唐荣昌和韩渭宾,1993),全新世以来左旋走滑速率为9.6~14mm/a(闻学泽等,1989;Allen等,1991;Zhao等,1992;徐锡伟等,2003a);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为7.9~10mm/a(陈智梁等,1999;Shen等,2001;李铁明等,2003;唐文清等,2005;陈智梁等,2006)。

32.安宁河-则木河断裂

安宁河-则木河断裂(AZF)北起石棉县的田湾,向南经冕宁、西昌、会理、禄丰等,北端与鲜水河断裂斜接,南端与小江断裂相连,全长约300km,走向南北,倾向东,具有强烈的左旋走滑兼逆冲性质(王新民等,1997,1998),是控制川滇菱形块体东部边界的岩石圈断裂(刘福辉,1988)。

该断裂形成于元古代,为多期活动断裂带。左旋走滑开始于上新世末—早更新世初,并一直延续至全新世(王振荣等,1992;王新民等,1997,1998)。断裂控制了安宁河断陷盆地等一系列新生代地貌单元的形成(王新民等,1998);在断裂附近发生的Ms≥6.5级的地震3次(冉勇康等,2008a)。

该断裂在晚更新世以来的左旋走滑速率为3~8.5mm/a(裴锡瑜等,1998;何宏林和池田安隆,2007;冉勇康等,2008b),全新世以来的左旋走滑速率为4.7~6.5mm/a(任金卫,1994;周荣军等,2001;徐锡伟等,2003a;冉勇康等,2008b),约20ka以来左旋走滑速率为3.8~4.2mm/a(冉勇康等,2008b),约10ka以来左旋走滑速率为3.6~4.0mm/a(冉勇康等,2008b);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为7mm/a(Shen等,2005)。

该段断裂带及其附近强震活动十分频繁,与南东分支断裂小江断裂一起组成一现代地震活动带,自公元814年以来共纪录Ms≥6级地震37次,最大者为1833年在嵩明发生的8级地震(谢广林等,1989)。

33.龙门山断裂

龙门山断裂(LMF)南起泸定、天全,向东北经灌县、茂汶、北川、广元北后进入陕西勉县一带,被秦岭南缘断裂带和鲜水河断裂带所夹,全长约500km,走向北西南东,倾向北西,倾角50°~70°,具有右旋走滑兼强烈逆冲性质,是青藏高原和四川盆地之间的一个巨大的复合逆冲推覆构造带(李传友等,2004)。

该断裂带主要由汶川-茂汶断裂、映秀-北川断裂、彭县-灌县断裂和龙门山山前隐伏断裂及相应的推覆体组成,其东南侧为四川前陆盆地。断裂具有复杂的活动历史,挤压活动始于晚三叠世,从侏罗纪开始一直活动至今,现今的活动性从北向南有增强的趋势(陈社发等,1994a,1994b;邓起东等,1994)。由于印度板块与欧亚板块的碰撞,断裂在40~35Ma之间由左旋走滑转为右旋走滑(李勇等,2006)。第四纪晚期以来,断裂的右旋走滑速率为0.5~3mm/a(唐荣昌等,1993;赵小麟等,1994;闻学泽,1995;马保起等,2005;徐锡伟等,2005;李海兵等,2008b),逆冲速率为0.14~1mm/a(赵小麟等,1994;马保起等,2005;李勇等,2006);GPS测得断裂现今的右旋走滑速率为1.67~8mm/a(Shen等,2001;唐文清等,2007;张培震等,2008)。

该断裂带也是地震强烈活动带,历史记载共发生Ms≥5.5级地震10余次,如1933年迭溪7.5级地震(谢广林等,1989)。2008年5月12日,在汶川发生了Ms=8.0级地震,龙门山断裂带的映秀-北川断裂为主发震断裂,形成的地表破裂带长达240km,宽15km,最大垂直错距和水平错距分别达到6m和4.9m,沿整个破裂带的平均错距可达2m以上(李海兵等,2008b;徐锡伟等,2008;张培震等,2008)。

34.甘孜-理塘断裂

甘孜-理塘断裂(GLF)北起德格三岔河,向西越过青海玉树,向南经玉隆、甘孜、理塘至木里、盐源,全长约700km,宽10~15km,总体倾向北东,倾角60°~80°,具有左旋走滑兼逆冲性质(邹光富,1995;来庆洲等,2006),是古特提斯洋俯冲消减及扬子陆块与义敦古岛孤拼接的缝合线(邹光富,1995)。

该断裂自三叠纪以来曾经历了洋壳俯冲—仰冲、陆—孤碰撞、陆内会聚等一系列构造事件(邹光富,1995);在20~16Ma之间发生了快速逆冲作用(来庆洲等,2006),全新世以来的左旋走滑速率达5.4~14mm/a(徐锡伟等,2003a;彭华等,2006),5万年以来的左旋走滑速率达12mm/a(闻学泽等,2003);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为3.1~13mm/a(王阎昭等,2008)。

35.丽江-小金河断裂

丽江-小金河断裂(LXF)西起于剑川,向东北经丽江、宝地、天生桥、盐源木里后在石棉与安宁河-则木河断裂斜接,全长360km,走向北西南东,倾向北西,倾角60°~80°,具有左旋走滑兼逆冲性质,是滇西地区第四纪以来强烈活动的断裂之一(向宏发等,2002)。

该断裂后期大规模左旋走滑活动起始于上新世末—早更新世初。第四纪以来,断裂的左旋走滑位错量达7.4~7.6km,左旋走滑速率为3.7~3.8mm/a(向宏发等,2002);晚更新世以来的左旋走滑速率为2.0~4.6mm/a(向宏发等,2002);全新世以来的左旋走滑速率为2.5~5.0mm/a(向宏发等,2002;徐锡伟等,2003a);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为3~5.4mm/a(Shen等,2005;王阎昭等,2008)。

36.小江断裂

小江断裂(LRF)北起西昌,经新塘湾向南至东川后分成两支,西支经篙明、澄江,更南至通海,与楚雄-通海断裂相交;东支经宜良、建水后与红河断裂斜接,全长约400km,走向南北,倾向西,倾角大于70°,具有左旋走滑性质,是分隔川滇地块和华南地块的边界断裂。

该断裂可能形成于早古生代。第四纪以来,断裂控制了沿断裂呈串珠状分布、大小不等、形态各异的多期盆地的形成(宋方敏等,1997;朱炎铭等,2001);现今仍具有很强的活动性(沈军等,1997),是强震发生带(沈军等,1998)。全新世以来,断裂的左旋走滑位移量达50km(何宏林等,1993),走滑速率为10~16.5mm/a(宋方敏等,1998;He等,2002);GPS测得断裂现今的左旋走滑速率为7~9.4mm/a(Shen等,2001;王阎昭等,2008)。

37.嘉黎断裂

嘉黎断裂(JLF)北西起于那曲南东的克马尼亚,向南东过桑地、麦地藏布、阿扎、老嘉黎后,沿易贡藏布和帕隆藏布的北西段分布,其东南段在波密附近向南转折,沿贡日嘎布曲过上察隅和下察隅后转为近南北向延入缅甸境内,与什阶断裂相接,全长超过1 000km,遥感影像上有很清晰的线性显示,具有右旋走滑性质,是喀喇昆仑-嘉黎剪切带的东南部分(Armijo等,1989)。

该断裂由3段组成:西段为北西走向的右旋走滑断裂,与高原中部近南北和北西西向的地堑和半地堑相伴生;中段为沿易贡藏布河分布的北西西向右旋走滑断裂;东南段为北西向的通麦-下察隅断裂。该段断裂带及其附近强震活动十分频繁,自1878年以来共纪录Ms≥5级地震80余次,最大者为1950年墨脱西南发生的8.6级地震(谢广林等,1989)。

该断裂可能是早期(T3J1)冈底斯构造带上的一条重要缝合带(和钟铧等,2006)。断裂整体新生代的活动性不强,第四纪以来的右旋走滑速率约为4mm/a(任金卫等,2000);而局部则具有很强的右旋走滑速率,晚更新世以来可达10~20mm/a(Armijo等,1989;任金卫等,2000;沈军等,2003);GPS测得断裂现今的右旋走滑速率仅为2~3mm/a(王小亚等,2002)。

38.红河断裂

红河断裂(RRF)北起剑川,向东南经洱源、大理、元江、红河,经越南向东南延伸入南海,穿过莺歌海盆地与越东断裂相连,全长超过1 000km,宽约2~8km,在遥感影像上的线性特征非常明显,走向北西北西西,是由多条次级断裂组成、结构复杂的活动断裂带,是华南亚板块和印支亚板块的分界线和主位移带(计凤桔等,1997)。

该断裂具有长期活动历史,左旋走滑始于白垩纪之后(吴海威等,1989),新生代以来经历了58~56Ma、27~22Ma和13~12Ma三期左行走滑(张进江等,2006),主活动期集中在34~17Ma间,归因于印度板块与欧亚板块汇聚过程中的印支地块的挤出,导致了南海的打开(Tapponnier等,1986;钟大赉等,1989;Briais等,1993;陈文寄等,1996;Harrison等,1996;Ratschbacher等,1996;钟大赉和丁林,1996;Wang等,1998;Zhang和Schaerer,1999;Leloup等,1993,1995,2001;Gilley等,2003),左旋走滑位移量达500~700km,吸收了印支与亚洲大陆地壳缩短量的10%~25%,沿着云南的雪龙山、点苍山、哀牢山和越南的象背山形成了长约900km、宽10~20km的变质岩带(Harrison等,1992;Briais等,1993;Leloup等,1993,1995),变质变形发生在距今44~20Ma之间(吴海威等,1989);约从5Ma开始,断裂转为右旋正断层(Allen等,1984;Leloup等,1993;李齐等,2000;Replumaz等,2001;向宏发等,2007)。该断裂在32~28Ma的左旋走滑速率达55mm/a(Taylor等,1980;Briais等,1993);28~17Ma的左旋走滑速率为34~35mm/a(Taylor等,1980;Briais等,1993;陈文寄等,1996);第四纪以来的右旋走滑速率为4~7mm/a(Allen等,1984;向宏发等,2004);GPS测得断裂现今的右旋走滑速率仅为0.4~1.5mm/a(王阎昭等,2008)。

39.澜沧江断裂

澜沧江断裂(LCF)北起东经90°以西的阿保,向东南经类乌齐、吉塘,沿梅里雪山、崇山东坡延伸,再从凤庆、云县之北沿澜沧江南延过景洪后,进入缅甸、老挝、泰国,全长约1 000km,呈向北东凸出的弧形,倾向西,倾角较陡,现今具有左旋走滑兼逆冲的性质(云南省地质矿产局,1990),是控制昌都-兰坪-思茅陆内前陆盆地的边界活动断裂(王新忠等,2008)。

该断裂形成于三叠纪,中生代成为昌都-思茅后造山陆内裂谷盆地的西部边界。断裂的性质在新生代以来存在多期变化:在古新世—中始新世末,断裂的中部和南部表现为右旋走滑性质,北段表现为左旋走滑性质;在晚始新世—渐新世末,断裂整体表现为左旋走滑性质;在中新世—第四纪,断裂整体表现为右旋走滑性质(钟康惠等,2004);GPS测得断裂北段左旋走滑速率为5.1mm/a,拉张速率为5.2mm/a;南段右旋走滑速率为2.4mm/a,拉张速率为0.8mm/a(王阎昭等,2008)。

40.班公湖-怒江断裂

班公湖-怒江断裂(BNF)西起班公湖,向东经改则、尼玛、东巧、索县、丁青、嘉玉桥折向南至八宿县上林卡再向南沿怒江进入滇西,然后向西延至克什米尔,向东南延入缅甸,全长超过2 800km,宽5~50km,遥感影像上线性特征明显,呈向北东凸出的弧形,倾向北,倾角30°~60°,具有逆冲性质(邹光富,1996),是泛华夏大陆与冈瓦纳大陆的分界线。

该断裂是由韧性推覆剪切带、逆冲断裂带、伸展断陷盆地带和推覆构造带相互叠加、改造而成的具有缝合带性质的复杂断裂带(金胜叶等,2007)。其形成演化经历了晚三叠世—中侏罗世洋盆形成、扩张时期,晚侏罗世洋壳俯冲、岛弧形成活动时期,早白垩世—晚白垩世早期弧—陆碰撞汇聚断裂发育时期,新生代断陷盆地的形成及其后的陆内俯冲、挤压推覆造山时期,并引起逆冲推覆构造的广泛发育(何科昭等,1983;邱瑞照等,2004)。沿断裂带存在早、晚白垩世和古、新近纪陆相火山喷发活动以及新生代陆相走滑拉分盆地、第四纪谷地呈带状展布,表明该断裂在第四纪以来至全新世具有活动性(汪一鹏等,1995)。

该断裂带也是现代地震活动带,目前主要活动区段为西端的班公错—色林错段和东南端的泸水—腾冲段。其中班公错—色林错段1900年以来有记录的Ms≥5级地震40余次,最大者为1934年色林错南侧发生的7级地震;泸泸水—腾冲段1900年以来有记录的Ms≥5.5级地震20余次,最大者为1976年龙陵发生的7.4级地震(谢广林等,1989)。

41.雅鲁藏布江断裂

雅鲁藏布江断裂(YZF)向东与象泉河断裂相接,进入我国境内后大致沿雅鲁藏布江河谷延伸,自西向东依次经过噶尔南、仲巴北、昂仁南、日喀则南、仁布、泽当、米林,在墨脱雅鲁藏布江拐弯处发生了急剧的转折,察隅向西南延入缅甸境内,全长超过1 500km,宽10km以上,呈向南凸出的弧形,倾向南,倾角40°~70°(武长得等,1990;钟富太,1990),是印度板块与欧亚板块的界线。

沿断裂带分布着规模巨大的早白垩世蛇绿岩带(王希斌等,1984)。印度板块与欧亚板块在古近纪汇聚、碰撞,形成雅鲁藏布江缝合带(Allegre等,1984;Dewey等,1988;Ratschbacher等,1993)。在缝合带基础上形成的雅鲁藏布江断裂带开始活动于始新世,到渐新世成为一条大型活动断裂带,其活动时间在19~10Ma(Quidelleur等,1997;Yin等,1999),现今仍发生右旋走滑活动(武长得等,1990)。该断裂带现代活动比较频繁,特别是仲巴—朗县段地震发育,1915年以来断裂带附近发生Ms≥5级地震20余次,较大地震为1947年朗县东南7.7级地震和1915年曲松北7级地震(谢广林等,1989)。

42.主中央逆冲断裂

主中央逆冲断裂(MCT)西起印度西北部,经尼泊尔、不丹南部、孟加拉,向东止于印度东北部,全长超过2 000km,走向近东西,倾向北,具有逆冲性质,是位于高喜马拉雅结晶岩带与低喜马拉雅褶冲带之间几千米至大于10km的韧性剪切带(Grasemann和Vannay,1999),吸纳了印度板块与欧亚板块汇聚的约500km的水平缩短量(Gansser,1964;Schelling和Arita,1991;Schelling,1992;Srivastava和Mitra,1994;许志琴等,2006),也是印度板块向欧亚板块之下俯冲的证据之一(赵文津等,2002)。根据同构造淡色花岗岩的40 Ar-39 Ar和U-Pb定年表明,断裂活动时间为22~18Ma(Parrish等,1993;Coleman和Hodges,1995;Coleman,1998;Hodges等,1996),晚中新世以来继续活动(Harrison等,1997)。

43.主边界逆冲断裂

主边界逆冲断裂(MBT)(Heim,1939)西起印度西北部,经尼泊尔、不丹南部,向东止于中国西藏米林,全长超过3 000km,走向近东西,倾向北,具有逆冲性质,是印缅地层区与喜马拉雅地层区的分界断裂,也是恒河地层分区与低喜马拉雅地层分区的分界断裂(潘桂棠等,2004)。其活动时间为11Ma(Burbank等,1996)。根据喜马拉雅前缘的地貌研究推测,该断裂现今仍具有活动性(Nakata等,1989)。

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