四川龙泉山断裂带变形特征及其活动性初步研究.pdf

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1、第30卷第4期地震地质VO1．30．NO．42008年12月SEISMOLOGYANDGEOLOGYDec．，2008四川龙泉山断裂带变形特征及其活动性初步研究王伟涛贾东李传友’郑文俊’魏占玉’1)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)南京大学地球科学系，南京210093摘要文中通过野外调查和地震反射剖面研究，获取了龙泉山断裂带的变形特征。龙泉山断裂带主逆冲断层位于龙泉山背斜的西翼，具有明显的分段性特征，北段与南段断层面倾向NW，断续分布；中段断层面倾向sE，形成典型的断层传播褶皱，并且断层已经沿背斜前翼膝折带的轴突破，形成贯通的突破断层。因此，中段构成了龙

2、泉山断裂的主体。地貌对断裂活动性的响应表明龙泉山断裂早更新世一晚更新世有过一定的活动，晚更新世以来活动速率较低，且活动性具有从南向北逐渐减弱的趋势。关键词构造变形断层传播褶皱新活动性龙泉山中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2008)04—0968—120引言新生代以来由于印度板块与欧亚板块的汇聚作用，青藏高原在SN向挤压过程中发生了EW向的扩张(Deweyeta1．，1973；张国伟等，2004)，致使青藏高原东部边缘的龙门山地区NE向逆冲断裂带活化，发生强烈的构造变形。龙门山断裂带的变形机制，以及龙门山的隆升所导致的川西前陆盆地的挠曲变形历来都是众多学

3、者关注的热点问题(邓起东等，1994；Burchfieleta1．，1995；Lieta1．，2003；Walliseta1．，2003；Zhangeta1．，2004；Jiaeta1．，2006；陈杰等，2008)。尤其是2008年5月12日，四川省汶川县发生8．0级强烈地震，造成了巨大的生命和财产损失，使更多的学者将目光投向了龙门山断裂带(Parsonseta1．，2008；张培震等，2008)。然而，龙门山断裂带东部发育1条长约200kin的断裂带——龙泉山断裂带。邓起东等(1994)、黄祖智等(1995)、徐水森等(2006)初步研究了龙泉山断裂带的新活动性，估算了龙泉山断裂的发

4、震潜力。那么，在汶川地震之后，龙泉山断裂带是否也发生了形变，龙泉山断裂带在地质历史上的构造变形具有何种特征，以及与构造变形特征关系密切的发震可能性的大小等方面的调查都成为值得进一步研究和探讨的问题。[收稿日期]2008—07—16收稿，2008—11—17改回。[基金项目]中国地震局地质研究所基本科研业务专项(DFIGCEA060718，DFIGCEA0607122)、地震动力学国家重点实验室基金(LED0606)、地震科学联合基金(B07007)与中国地震局汶川8．0级地震科学考察项目共同资助。4期王伟涛等：四川龙泉山断裂带变形特征及其活动性初步研究9691区域地质构造背景龙门山逆冲推

5、覆带是青藏高原巴颜喀拉地块与华南地块的主要边界构造带(冉勇康等，2008)，同时也是中国西部地质、地貌、气候发生陡变的地区(李勇等，2006)。龙门山逆冲推覆带经历了复杂的地史演变，晚三叠世羌塘一东昆仑一扬子陆块的碰撞形成了松潘一甘孜造山带，晚三叠世一侏罗纪形成了四川前陆盆地(许志琴等，2007)，此时，龙泉山构成了四川前陆盆地的前陆隆起，沉积作用与缓慢的隆升同时发育。晚白垩世一新近纪由于青藏高原的向E挤压，以及扬子地块的阻挡(张家声等，2004)，造就了龙门山褶皱逆冲断层带以及与其伴生的四川前陆盆地和龙泉山断层传播褶皱(陈社发等，1994；刘树根等，2003)；与此同时，造成了龙门山褶

6、皱逆冲断层带与成都平原、龙泉山背斜之间巨大的地形差异(图1a)。龙泉山断裂带主要发育中生代沉积地层，包括上侏罗统蓬莱镇组，由中上部夹有灰绿色、淡紫红色砂岩薄层以及紫灰色页岩的棕红色、砖红色泥岩、粉砂岩，泥灰岩组成；下白垩统夹关组和灌口组主要由棕红色厚层块状砂岩，棕红色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成，古近纪和新近纪地层不发育；第四纪沉积物分布非常有限，除了因区域河流而发育极其有限的堆积阶地外，没有第四系堆积(图1b)。2龙泉山构造带的变形特征2．1·龙泉山断裂特征概述龙泉山主逆冲断裂分布于龙泉山西坡，由草山断裂(F)、金鸡寺断裂(F)、龙泉驿断裂(F)、镇阳场断裂(F)、新桥镇断裂(F)组成

7、(黄祖智等，1995)，北起中江黄家坳，经金堂、龙泉驿、三星场、籍田县，南到乐山市新桥镇附近，长约200km(图1b)。龙泉山断裂带具有明显的分段特征，北段由黄家坳至四川锅炉厂(F。，F)，断裂由1条倾向NW的逆冲断层和1条倾向sE的反冲断层构成“人”字形断裂系统(图2a)，断裂没有切穿白垩系，因此龙泉山断裂北段出露较差，分布不连续，地表表现为与断裂相关的褶皱作用。中段由金堂至视高铺(F)，断面倾向sE(图2b)，构成了龙泉山断裂的