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地质学报 2006年第11期80卷 1650-1659,I0004页

作者：张进马宗晋肖文霞任文军中国地震局地质研究所北京100029 东方地球物理公司研究院长庆分院西安710021 东方地球物理公司长庆物探处银川750006

通过区域性新生界的对比及不整合面分布的研究,发现宁夏地区中新世曾发生过两次构造运动,一次发生于早中新世,另一次发生于中中新世晚期,但以后者明显,分布也最广。其中前者集中在六盘山以西地区,后者分布在查汗布拉格—三关口—青铜峡... 详细信息

通过区域性新生界的对比及不整合面分布的研究,发现宁夏地区中新世曾发生过两次构造运动,一次发生于早中新世,另一次发生于中中新世晚期,但以后者明显,分布也最广。其中前者集中在六盘山以西地区,后者分布在查汗布拉格—三关口—青铜峡—固原(查-固)断裂沿线。宁夏中北部大部分红柳沟组是在受中新世构造运动影响的环境下沉积的。发生于早中新世的构造运动集中体现在六盘山以西的地区和甘肃部分地区,该期运动使渐新统清水营组变形,由于这些现象多发生于海原断裂附近,因此推测在早中新世海原断裂就可能已活动了。而发生于中中新世晚期的运动体现在如下几个方面,在贺兰山中南段西侧发现了中中新世晚期的逆冲推覆活动,堆积了厚度较大的同构造沉积(红柳沟组);在查-固断裂沿线发现了由于中中新世晚期的构造活动而形成的红柳沟组与清水营组之间的角度不整合面,这些说明在该期青藏高原的变形前锋已到达查-固断裂,也就是鄂尔多斯西缘地区,早新生代盆地因此解体;与此同时盆地内部红柳沟组向上逐渐变粗,也说明中中新世晚期较强烈的构造运动已影响到了该区,香山地区开始隆起并分割了早先的盆地,使之成为背驮盆地。宁夏中南部并入到青藏高原东北缘逆冲构造楔之中,该逆冲构造楔中新世向北东扩展的原因可能是由于高原北部在同期显著的隆升运动使得逆冲楔顶角超过临界值,而向前扩展的,查-固断裂是早期类似于目前海原断裂的青藏高原变形前缘,整个高原东北部的扩展并不是前展式,而是一种没有特定顺序的变形。上述这些现象否定了前人认为宁夏地区第三系的变形发生在上新世末期—更新世以后的观点。

关键词：红柳沟组干河沟组青藏高原查汗布拉格-三关口-青铜峡-固原断裂中新世逆冲楔

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地形特征对冲断带内断层活动的影响-龙门山冲断带的启示

地形特征对冲断带内断层活动的影响-龙门山冲断带的启示

引用

2016中国地球科学联合学术年会

作者：孙闯贾东尹宏伟李志刚王毛毛南京大学中国地震局地质研究所河海大学

造山带庞大的地形载荷是控制区域变形以及应力分布非常重要的因素之一。龙门山冲断带位于青藏高原东南缘与四川盆地之间,一直以来因极陡地形闻名于世,是中国大陆最重要的地形过渡带之一。此外,龙门山还表现出强烈的地形分段性特征,表现... 详细信息

造山带庞大的地形载荷是控制区域变形以及应力分布非常重要的因素之一。龙门山冲断带位于青藏高原东南缘与四川盆地之间,一直以来因极陡地形闻名于世,是中国大陆最重要的地形过渡带之一。此外,龙门山还表现出强烈的地形分段性特征,表现为南陡北缓的特征。并且2008 Mw7.8汶川和2013 Mw6.6芦山两次大地震都集中在龙门山南段高陡地区。相关余震分布以及汶川地震的同震地表破裂也表现出对应的分段特征。因此,我们推测冲断带的地形可能对其内部断层活动具有一定的控制作用。为了检验这种推测和了解地形对冲断带长期演化的影响,我们以沙箱实验为手段模拟了不同地形条件下,褶皱冲断带的生长演化。不同于很多学者将地形作为固定静态的参数来研究地震发生前后地形载荷对断层活动的影响,我们结合临界楔体理论(e.g.,Davis et al.,1983)对褶皱冲断带形态的划分,设置不同的初始地形来模拟随后逆冲带的生长。在这个生长过程,断层的产生和活动都被照片记录下来用以表征预设的地形对冲断带长期演化的影响。我们测量了模拟所产生的逆冲带中所有前冲断层随缩短量增加而产生的滑移,获得了逆冲带演化过程中应变的时间和空间分配趋势。实验结果表明不考虑走向上的差异,预设地形改变了逆冲带内断层的滑移量分配方式,并且高陡地形(大于等于临界楔体理论定义的临界值)与低缓地形所引起的分配趋势完全相反。所以,当模型中预设的地形存在类似龙门山冲断带那样的走向上差异时,这种应变分配差异会随着缩短的增加而产生侧向差异应变积累,并最终引起一系列垂直或斜交于构造走向的撕裂断层或者侧断坡产生。通过这类横向构造的形成和活动,冲断带体系可以释放和调节内部积累的侧向差异。另外,在我们模拟过程中产生的撕裂断层体系所表现出来的形态学与运动学特征与汶川地震发生破裂的映秀北川-彭灌-小鱼洞断层体系有非常高的相似,都表现为撕裂断层差异性错动被截断的断层(图1)。因此,可以说沙箱模拟结果验证了我们的推测,地形特征的确是控制冲断带中断层活动的一个重要因素。而龙门山冲断带走向上地形的分段性可以解释汶川地震孕震断层的活动特征,尤其是小鱼洞撕裂断层的产生和活动。

关键词：逆冲楔沙箱模拟断层活动汶川地震

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