东天山东段碱泉子-巴里坤断裂系晚第四纪左旋走滑的地质证据.pdf

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1、第38卷第3期地震地质Vo1．38．No．32016年9月SEISMOLOGYANDGEOLOGYSept．，2016doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2016．03．009东天山东段碱泉子一巴里坤断裂系晚第四纪左旋走滑的地质证据吴富晓冉勇康，李安。’徐良鑫曹筠1)中国地震局地质研究所，活动构造与火山重点实验室，北京1000292)中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京1000292)中国地震局地壳应力研究所，北京100085摘要东天山至阿尔泰一带吸收了约10mm／a的地壳缩短量，占印度一欧亚大陆缩短量(约40mm／a)的，其中一部

2、分变形量在阿尔泰一带通过断裂的右旋走滑和块体的逆时针旋转的联合作用吸收，但东天山一带的地壳变形吸收和调节方式目前仍然存在争议。通过近年来在东天山东段碱泉子、巴里坤山和哈尔尼克山进行的野外地质调查工作，发现东天山东段展布1个左旋走滑断裂系。自西向东，碱泉子一托莱泉断裂、巴里坤盆地南缘断裂和哈尔尼克山中央断裂构成该断裂系的主要格架，这个断裂系在东天山晚第四纪乃至新生代以来的造山过程中调节了山脉隆升过程的变形分配。这些断裂的晚第四纪活动随着断裂走向与区域主应力(NE向)夹角大小的变化呈现不同的活动特征。具体来说，近EW向的碱泉子一托莱泉断裂展现出以走滑为主的特征，这种特征一直

3、延伸到Ew—Nw向巴里坤盆地南缘断裂的雄库尔一带，但自洛包泉以东巴里坤盆地南缘断裂开始发育逆冲分量，在巴里坤县城以东断裂的活动则表现为逆冲伴随走滑，往东NWW-EW向的哈尔尼克山中央断裂则又呈现出以走滑为主的特征。断裂系的活动特征耦合在东天山东段的造山过程之中，调节和吸收了部分地壳变形，造山带根部断层的变形在造山过程中可能并不是唯一起决定性作用的释放方式。关键词东天山走滑断裂系区域主应力晚第四纪活动特征中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2016)03—0617—14O引言作为中亚造山带的重要组成部分，东天山(自西向东包含博格达山、巴里坤

4、山和哈尔尼克山)近EW向延伸约600km，在晚古生代古老造山带的基础上新生代以来受青藏高原远程效应的影响再次复活(王宗秀等，2008)。东天山至阿尔泰一带吸收了约10mm／a的地壳缩短量(Calaiseta1．，2003)，占印度一欧亚大陆缩短量(约40mm／a)的(Wangeta1．，2001)，东天山北部的阿尔泰一带以断裂右行走滑和小块体旋转的方式吸收了大量的SN缩短变形(Bayasga—laneta1．，2005)，但是东天山一带的变形吸收方式，前人的认识仍然存在争议。东天山东段南麓在地貌上发育明显的陡坎，哈密盆地北缘断层在山前呈右行雁列状不连续分布，剖面上具典[

5、收稿日期]2015-06—24收稿，2016—03—17改回。[基金项目]财政部项目“中国重点监视防御区活动断层地震危险性评价”(1521044025)资助。通讯作者：冉勇康，男，研究员，E—mail：ykran@263．net。6l8地震地质型的低角度逆断层特征(冯先岳，l997)，全新世以来垂直活动速率达到(0．65-+0．08)lnm／a(柏美佯等，l999)．在东天山东段以西，江娃利(1993)识别出了一系列与走滑构造相关的拉分盆地，Cunningham等(1996，2003)依据戈壁天山断裂系(GTSFS)与东天山的几何延伸关系和山脉东段戈壁上的断层活动特征认

6、为，东天山东段可能具有挤压转换造山带的性质，但并未给出相关断裂晚第四纪的最新活动证据。山脉南北两侧的GPS矢量显示，东天山山脉相对于稳定的欧亚大陆向NE方向运动，发育明显的向E分量(IAangeta1．，2013)，近30a来的震源机制解显示在近EW向的断面上地震活动虽然以逆冲为主，但同时兼具左行走滑分量(图1)，区域上地应力方向为NE向(Zoback，l992；谢富仁等，2004)。以上这些证据显示东天山东段一带自西向东同时发育垂向变形和侧向变形，可能存在1条走滑断裂系统来调节山脉隆升过程的变形分配=作者经过近几年来在东天山碱泉子一巴里坤一伊吾一带进行的详实野外工作，

7、确认东天山东段一带发育1个走滑断裂系，本文拟论述该走滑断裂系晚第四纪以来活动的证据，并讨沦它在东天山构造变形中的作用图1东天山东段及其附近地区新生代断裂分布图(据Tapponieereta1．，l979；Cunninghamet“，．．I996，2003：Walkerela1．，2007)Fig．ICenOZOi【·fauhdistributionoteastsegmentofeasternTienshananditsvicinity(afterTapponieereta1．，l979；Cunninghameta1．，1996，2003；