青藏高原中部温泉盆地西缘的晚新生代正断层作用

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1、地震地质Vo1．26．NO．4第26卷第4期Dec．．20042004年12月SEISMOLOGYANDGEOLOGY青藏高原中部温泉盆地西缘的晚新生代正断层作用吴中海叶培盛刘琦胜吴珍汉胡道功赵希涛周春景1)中国地质科学院地质力学研究所，北京1000812)中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029摘要在青藏高原中部的温泉盆地西侧发育了1条倾向东的强烈活动的近sN正断层——温泉盆地西缘断裂。它是在印度板块与欧亚板块强烈碰撞的背景下，青藏高原中北部地区自晚新生代以来发生近EW向伸展变形的产物。晚新生代以来，该断裂上的最大垂直错动量不会<2．1km，错动中生代褶皱地层所暗示的最大垂直位移量

2、为(6．0±2．2)km。第四纪期间，该断裂发生了多期活动，形成了山前的多套断层三角面和多级断层陡坎地貌。根据断裂垂直错动晚第四纪期间不同时代的地层和地貌体所形成的断层崖高度估算，其晚第四纪以来的最大活动速率不超过1．2mm／a，平均活动速率为0．45mm／a。初步的探槽分析表明，晚更新世末期以来沿该断裂至少发生了3次震级不同的古地震事件。综合该断裂的全新世活动特点推断，它是在未来具有较大可能发生6～7级地震的一条重要控震断裂。关键词温泉地堑东西向伸展正断层古地震青藏高原中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2004)04—0658—18O引言印度板块与欧亚板块

3、之间约50MaBP以来的持续碰撞作用，造成了青藏高原及其周边地区强烈的新生代构造变形和山脉隆升，并对东亚地区的地貌格局和环境演化产生了深远的影响(Molnareta1．，1975，1990)。因此，青藏高原地区一直是地球科学界长期关注的热点地区。而青藏高原究竟是何时隆升到现今高度以及其强烈隆升的动力学机制问题则是其中争论最为激烈的焦点之一(李吉钧等，1979，1996；Molnareta1．，1990；Harrisoneta1．，1992；崔之久等，1996；钟大赉等，1996；施雅风，1998；Tapponniereta1．，2001；Aneta1．，2001)。研究高原内部的南北向裂谷拉

4、张的时间以及相关正断层的活动速率是解决上述争论的重要手段之一(Armijoeta1．，1986，1989；Kiddeta1．，1988；吴章明等，1992；Colemaneta1．，1995；Yineta1．，1999；Blisniuketa1．，2001，2003)。但遗憾的是，迄今为止涉及青藏高原内部近SN向断裂活动的研[收稿日期]2003—06—07收稿，2004—08—10改回。(基金项目]中国地质调查局“青藏铁路沿线活动断层调查与地应力测量”(1212010340302)和“西藏1／25万当雄幅区域地质调查”(DKD9901001)项目资助。4期吴中海等：青藏高原中部温泉盆地西缘的

5、晚新生代正断层作用659究却非常匮乏，特别是在高原的中北部地区。在2001年8月、2002年1—3月和5—7月期间，笔者曾先后3次在唐古拉山一昆仑山之间的青藏铁路沿线进行了活动断裂考察工作。调查中发现，分布于唐古拉山口北侧的近sN向温泉盆地西缘断裂是一条晚新生代活动明显的正断层。虽然该断层的第四纪活动性曾经引起许多学者的注意，但却一直未对其进行过系统研究(胡海涛等，1982；Kiddeta1．，1988；吴章明等，1993)。笔者的调查结果表明，该断裂不仅控制着温泉地堑在晚新生代期间的发育，还垂直错动了晚第四纪以来不同成因和时代的沉积物。而且可能是高原内部一条重要的全新世控震断裂。1区域地质

6、、地貌特征温泉盆地位于唐古拉山口北侧，其走向近SN，宽8～12km，长约40km。盆地面海拔4800～4900m，而周缘山脉的峰顶面多集中在海拔5400～5600m之间，少数峰顶面高度可达海拔5800m以上。该盆地是唐古拉山北侧的青藏铁路沿线上所能见到的规模最大的一个近SN向盆地。青藏铁路从北到南贯穿该盆地的中部，并在该盆地南端的布曲河口处横穿该断裂，然后进入了唐古拉山腹地。在大地构造位置上，该区隶属于羌塘地块的中南部，其南侧邻近班公湖一怒江缝合带。盆地的周缘主要分布侏罗纪的海相砂岩和灰岩，其南缘有少量古近纪的砂岩和火山岩分布，盆地中则充填着大量第四纪松散沉积物。该区的中生代和古近纪地层普遍

7、遭受了SN向的挤压变形作用，形成了该区内近EW走向的褶皱构造和逆冲断层带，而走向SN的温泉盆地则横切了早期的EW向构造带，表明沿盆地西缘发育的近SN向断裂的正断层活动是该区最晚的1期构造活动。初步的地表调查表明，在盆地西侧和北侧山地中主要发育河流强烈切割所形成的“V”型峡谷地貌(图1)。其中盆地西侧的冲沟和河谷基本上都呈近EW向、垂直盆地西缘断层分布，暗示它们的形成应该是断裂垂直活动所引起的。在河谷与盆地西缘