东昆仑断裂带玛沁—玛曲段晚第四纪构造活动特征的地貌响应定量研究

位于东昆仑断裂带东段的玛沁—玛曲段主断裂带由数条规模不等、羽状斜列的次级断裂组成,其晚第四纪滑动速率自西向东呈现梯度式降低的原因仍存在较大争议。精确查明玛沁—玛曲段主断裂带及其分支断裂的几何学和运动学特征,可为探讨东昆仑断裂带东段的构造转换机制、评价地震危险性提供重要线索。地貌指数定量分析是活动构造研究中的重要方法之一。其中,面积-高程积分(HI)和河流坡降指数(SL)可有效揭示区域构造变形信息,而地势起伏度(TR)能直观地反映区域构造活动的侵蚀响应程度。文中利用30m精度的AW3D30数据系统地定量提取玛沁—玛曲段主断裂带及其周边整个流域的TR指数、流域盆地的HI指数及主要河流的Hack剖面、SL指数及归一化坡降指数(SLK),通过构造地貌与河道形态揭示区域构造活动的地貌响应特征,探讨不同构造段落的活动强度。研究结果表明,沿玛沁—玛曲段主断裂带的HI指数、Hack剖面、SLK指数及TR指数等值呈自西向东连续下降的变化特征,其中,HI值自西部的0.77~0.89向E下降至0.15~0.36,TR所反映的地表侵蚀量从欧拉秀玛乡西侧的400m向E降至玛曲县东侧的(61±11)m,而Hack剖面的上凸程度与其SLK异常显著性则具有西高东低的分布特征,这与沿主断裂带晚第四纪滑动速率自西向东梯度递减的趋势基本一致,表明地貌指数值变化与断裂活动强度密切相关;地貌指数的空间分布差异性揭示了玛沁—玛曲段主断裂带及分支断裂(阿万仓断裂和尕海断裂)的晚第四纪构造活动性具有西段最强,中段、东段逐渐减弱的显著分段特征。结合野外构造地貌调查和验证认为,玛沁—玛曲段主断裂带的晚第四纪活动性从玛沁—欧拉秀玛一带的断裂交会区开始向E逐渐减弱。因此,推断东昆仑断裂带玛沁—玛曲段晚第四纪左旋走滑速率向E降低的现象与其主断裂带及阿万仓断裂、尕海断裂等分支断裂构成的马尾状断裂系统密切相关,分支断裂通过左旋走滑与逆冲变形共同吸收和调节了东昆仑断裂带东段向E扩展过程中的部分运动分量,对东昆仑断裂带东段的构造转换与变形分解起到了关键作用。