青海都兰热水-桃斯托河断裂的新发现及构造意义

更新时间:2023-05-28

【摘要】在青海都兰最新开展的活动断裂调查工作中,于都兰-茶卡高地南部新发现了1条长约40km、走向近NEE的左旋走滑、局部兼正断性质的全新世活动断裂——热水-桃斯托河断裂。文中通过野外地质调查与典型段落无人机航拍主要获得了以下2点认识:1)热水-桃斯托河断裂及其全新世活动的发现尚属首次,其长约40km,断裂带东端存在长6km的地表破裂带; 2)断裂切过的冲沟和阶地存在左旋位错现象,利用无人机获取高分辨率DEM影像,并对冲沟沟谷的地形剖面进行恢复测量得到的位错量为（9.3±0.5） m、（17.9±1.5） m和（36.8±2） m。对2级冲沟阶地位错进行恢复测量得到T1/T0阶地陡坎的位错量为（18.2±1.5） m,T2/T1阶地陡坎的位错量为（35.8±2） m,可以看出冲沟位错量和阶地位错量的结果较为一致。据历史地震记载,1938年4月10日在热水-桃斯托河断裂地表破裂的东端发生了M5地震,1952年3月21日发生了MS5. 0地震,可能均与该断裂的活动有关。但在都兰县县志等相关资料中均未发现有关于这2次地震的文献记录,这可能与当时地震震中比较偏远、都兰县人口稀少且发震时间比较久远有关。东昆仑断裂和鄂拉山断裂最南端会聚形成1个向NW挤出的楔形断块,位于楔形断块端部的都兰盆地受区域NE-SW向主压应力和2条边界断裂剪切作用的影响,经历了挤压伴随局部拉张的复杂变形过程。这主要是由于2条控制楔形断块的边界断裂——东昆仑断裂与鄂拉山断裂之间存在NE-SW向的挤压作用,在这样的挤压过程中,楔形断块局部拉张的具体表现形式为两侧断裂发生走滑,使断块向NW向挤出,因此该区三角楔形挤出的变形机制与纯粹的刚性块体的挤出机制有所不同。在靠近鄂拉山断裂的都兰盆地东北缘形成一系列向SE会聚的羽列状逆冲断裂,其形态上向E与鄂拉山断裂平行,可能在深部汇入鄂拉山断裂;靠近东昆仑断裂带的都兰盆地南缘断裂,即热水-桃斯托河断裂受到东昆仑左旋走滑断裂和鄂拉山右旋走滑断裂共同作用的影响,表现为左旋走滑的活动特征,同时楔形断块向NW挤出,使其东南端出现局部拉张,故断层局部又表现为拉张性质。这些断裂共同吸收或转换高原东北缘的剪切应力。因此,此次对都兰热水-桃斯托河断裂的新发现为更好地认识和理解青藏高原东北部断块内部的变形方式和机制等提供了重要的约束条件和依据。

【关键词】 青藏高原 热水-桃斯托河断裂 左旋位错 地表破裂 全新世活断层

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