2017年九寨沟Ms7.0地震揭示青藏高原东缘岷山地区一条新的左旋走滑断裂

2017年8月8日,青藏高原东缘川西九寨沟地区发生Ms7.0地震。基于震源机制解和余震分布特征,结合历史地震和区域新构造分析,揭示了一条新的左旋走滑断裂:九寨沟-虎牙断裂,该断裂斜切岷山隆起,呈弧形展布,北接塔藏罗叉断裂,南连虎牙断裂,是东昆仑左旋走滑断裂的最新东延。新构造研究结果表明,第四纪以来,青藏高原东部巴颜喀拉地块向东挤出,在其东缘岷山地区边界运动学性质发生了明显的转换:早-中更新世之交的昆黄运动时期(1.0～0.6Ma),向东挤出运动主要转换为地壳缩短变形和块体隆升,沿岷山隆起东西两侧发生逆冲断裂作用;而自晚更新世晚期以来(ca 120ka),地块向东挤出伴随着块体顺时针旋转,构造变形以左旋走滑活动为主,主要集中在塔藏-九寨沟-虎牙断裂带。新构造运动性质的转换使得一些早期强烈活动的断裂,如岷江断裂、漳扎断裂等,其现今活动性明显减弱,而新的左旋走滑断裂正在孕育诞生。这一活动断裂演化图像的新认识为本地区未来强震评估和预测提供了新的视角。

新疆阿尔泰山南部富蕴右旋走滑断裂带晚第四纪错断水系的遥感分析研究

富蕴断裂带位于阿尔泰山南侧，横切阿尔泰山褶皱带南缘及额尔齐斯深断裂，是一条呈北北西向展布的右旋走滑断裂带。沿断裂带发育一系列错断水系、错断冲积扇、挤压脊、走滑拉分盆地等反映右旋走滑活动的典型构造地貌标志。本研究在高分辨率遥感图像和数字高程模型分析的基础上，结合野外实地构造地貌测量，对沿富蕴断裂带发育的系统错断水系特征进行了详细分析研究。研究结果表明，沿富蕴断裂带发育不同级别的错断水系，大致可划分为6级：1931年地震形成的冲沟；90m左右断距的错断水系；150m左右断距的错断水系；500m左右断距的错断水系；1500m左右断距的错断水系；2000m以上断距的错断水系。同时，结合研究区及邻区的第四纪冰川资料讨论了不同级别水系可能形成时间：恰尔沟三级支流可能形成时间为末次冰期Ⅲ阶段末期，约20ka；恰尔沟二级支流可能形成时间为末次冰期Ⅰ阶段末期，约120ka；恰尔沟一级支流可能形成于该地区冰川广泛消融的倒数第2次冰期的Ⅱ阶段末期，约为250ka；恰尔沟、水磨沟、白杨沟、乌铁布拉克河、卡布尔特河等可能形成于倒数第3次冰期Ⅱ阶段末期，约为360ka。最后，我们估算出富蕴断裂带晚第四纪以来的平均右旋走滑速率为1．46—4．99mm／a。

青藏高原东北部及邻区快速走滑断层作用的散逸

青藏高原东北部的构造模式、全球定位系统(GPS)速度和第四纪断层的滑动速率表明,自昆仑断裂到东北方向海原断裂的200km宽的横跨带内发生了左旋滑动,地壳有小的缩短与旋转。相关的形变也至少持续了数百千米,海原断裂的北部进入到一个扩散的张性(?)剪切或旋转区,该区之下有平均厚度的地壳。沿昆仑断裂中部的快速、局部滑动转换为下地壳软弱区域横跨500km的分散形变。穿过该区平行于断层的GPS速度分布暗示断层滑动向断层的东端变小,向青藏高原的北部而非以前所提出的东部逐渐散逸。

2022年1月8日青海门源M_(S) 6.9地震地表破裂考察的初步结果及对冷龙岭断裂活动行为和区域强震危险性的启示

2022年1月8日青海门源M_(S) 6.9地震发生在青藏高原东北缘的祁连山断块内部,仪器震中位于海原活动断裂系西段的冷龙岭断裂带上,是该断裂系自1920年海原8.5级大地震后再次发生M>6.5的强震。考察结果的初步总结表明,此次门源地震产生了呈左阶斜列分布、总长度近23 km的南北两条破裂,在两者之间存在长约3.2 km、宽近2 km的地表破裂空区。南支破裂(F_(1))出现在托来山断裂的东段,走向91°,长约2.4 km,以兼具向南逆冲的左旋走滑变形为主,最大走滑位移近0.4 m。北支主破裂(F_(2))出现在冷龙岭断裂的西段,总长度近20 km,以左旋走滑变形为主,呈整体微凸向北东的弧形展布,包含了走向分别为102°、109°和118°的西、中、东三段,最大走滑位移出现在中段,为3.0±0.2 m。此外,在北支主破裂中—东段的北侧新发现一条累计长度约7.6 km、以右旋正断为主的北支次级破裂(F_(3)),累计最大走滑量约0.8 m,最大正断位移约1.5 m。综合分析认为,整个同震破裂以左旋走滑变形为主,具有双侧破裂特点,宏观震中位于北支主破裂的中段,其地表走滑位移很大可能与震源破裂深度浅有关,其中的右旋正断次级破裂可能是南侧主动盘向东运移过程中拖曳北侧块体发生差异运动所引起的特殊变形现象。印度与欧亚板块近南北向强烈碰撞挤压导致南祁连断块沿海原左旋走滑断裂系向东挤出,从而引发该断裂系中的托来山断裂与冷龙岭断裂同时发生破裂,成为导致此次强震的主要动力机制。在此大陆动力学背景下,以海原左旋走滑断裂系为主边界的祁连山断块及其周边的未来强震危险性需得到进一步重视。

柴达木盆地东北部新近纪构造旋转及其意义

青藏高原东北缘构造变形的研究是认识高原隆起过程、机制和印度-欧亚板块碰撞远程效应的重要途径。柴达木盆地是印度-欧亚板块碰撞后南北向挤压应力为动力背景的高原东北部内陆盆地，沉积物主要来自于周边山地，完整的保存了新生代以来高原隆升的详细记录。通过柴达木盆地东北部瑙格剖面精细古地磁及构造旋转研究发现，20．1～15．1Ma以及15．1～8．2Ma柴达木盆地分别发生了9．7°±7．4°和6．4°±4．4°的顺时针旋转，约8．2Ma后，柴达木盆地东北部瑙格地区发生了16°±7．5°的逆时针快速旋转。通过分析认为，前两次的顺时针构造旋转事件可能与阿尔金断裂的左旋走滑有关。而约8．2Ma以来的逆时针旋转事件属于柴达木盆地东北部瑙格地区的局部旋转，可能与温泉断裂的右旋走滑有关，说明青藏高原东北部在昆仑山、阿尔金山和祁连山三条巨型断裂系左旋相对运动的宏观控制下形成的NNW向温泉右旋走滑断裂开始走滑的年代为约8Ma。

青藏高原东南缘晚新生代川滇地体旋扭构造体系地壳变形特征的古地磁学分析

通过对川滇地体、思茅地体白垩纪、古近纪地层古地磁数据以及新生代地壳构造特征的分析,结合青藏高原东南缘GPS监测研究结果,揭示了新生代时期青藏高原东南缘地壳块体的旋转变形特征.根据古地磁数据模拟计算得出～5Ma以来哀牢山-红河走滑断裂带（ARF）受川滇地体挤压而发生弯曲变形的南北向偏移速率至少为～13.05mm/a,奠边俯左旋走滑断裂带（DBPF）西侧思茅地体内部自～5Ma以来至少存在～2.08mm/a的东西向伸展分量,而DBPF 5Ma以来的南北向平均左旋走滑速度则至少为～1.66mm/a,与现今GPS监测结果基本一致.证明鲜水河-小江左旋走滑断裂带（XXF）的左旋走滑运动虽然没有切断ARF,但是川滇地体的南向顺时针旋转挤压作用导致了断裂带的南向弯曲变形,从而吸收了部分左旋走滑速率,造成左旋走滑运动在跨过ARF传递到DBPF后走滑速率发生了突变,由～10mm/a减小于2～3mm/a.缅泰地块和思茅地体在经历了渐新世-中新世时期以高黎贡山-实楷右旋走滑断裂带和ARF为边界的东南侧向顺时针旋转挤出运动之后,自5Ma开始,至少思茅地体与川滇地体一起,以XXF和DBPF为旋转边界发生了以东喜马拉雅构造节为近似中心的旋转挤出运动.

郯庐断裂锦州段S型弯曲特征与油气聚集

在三维地震资料精细解释基础上,通过剖面特征与平面特征分析,结合构造圈闭、储层、油气运移和断层侧封等研究,初步探讨了郯庐断裂带锦州段S型弯曲对沙河街组油气聚集的影响。研究表明:郯庐断裂在辽东湾锦州地区表现为NE向延伸的辽西1号、辽西2号和辽西3号断层,剖面上呈负花状,平面上以大小不一的S型弯曲沿NE向延伸,整体为右旋走滑断层。S型弯曲可以划分为上升盘左凸型、上升盘右凸型、下降盘左凸型和下降盘右凸型4种类型。多个大中型油气田证明锦州地区油气聚集具有明显差异。下降盘右凸型、上升盘左凸型S型弯曲位于右旋走滑断裂压扭区,构造圈闭数量多、面积大,断层侧封性较好,易形成油气富集区。特别是下降盘右凸型S型弯曲,储层厚度大,油源断裂更发育,往往形成高丰度油气富集断块。下降盘左凸型、上升盘右凸型S型弯曲位于右旋走滑断裂张扭区,构造圈闭少,面积小,断层侧封性差,油气难以大规模聚集。该研究对研究区及类似走滑断裂发育地区的油气勘探有一定的指导意义。

晚中生代东亚多板块汇聚与大陆构造体系的发展

东亚大陆原型形成于三叠纪印支造山运动旋回,其周邻环绕的三大洋(古太平洋、蒙古-鄂霍茨克洋、中特提斯洋)于早侏罗世初期几乎同时向东亚大陆俯冲,开启了东亚多板块汇聚历史。文章通过总结东亚大陆晚中生代构造变形和构造岩浆事件的新近研究成果,简述了东亚多板块汇聚产生的三个陆缘汇聚构造系统(北部蒙古-鄂霍次克碰撞造山带、东部与俯冲有关的增生造山系统、西南部班公湖—怒江缝合构造带)、陆内汇聚构造变形体系和大陆伸展构造体系。在此基础上,重新构建了东亚多板块汇聚大陆构造-岩浆演化的时间框架,将其划分为三个阶段:早侏罗世(200~170Ma)周邻大洋板块初始俯冲阶段和陆缘裂解事件,中晚侏罗世—早白垩世早期(170~135Ma)周邻陆缘碰撞造山或俯冲增生造山作用、陆内再生造山作用和汇聚构造体系的形成;中晚白垩世(135~80Ma)大陆岩石圈的减薄作用和大陆伸展构造体系的发育。研究认为,晚中生代东亚多板块汇聚在时空上的有序演化和深浅构造的复合叠加,不仅产生了东亚大陆复杂的陆缘和陆内构造体系,同时控制了中国东部燕山期爆发式岩浆-成矿作用,也使东亚构造地貌发生东西翘变,早期陆缘汇聚产生的东部高原因晚期大陆岩石圈的减薄和伸展而垮塌。东亚大陆构造体系的形成和演化与联合古大陆的裂解同步,晚中生代东亚多板块汇聚完成了从东亚到欧亚大陆的演替,以东亚大陆为核心的多板块汇聚格局一直延续至新生代,可能成为未来超大陆形成的起点。