地震地质 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (6): 1265-1285.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.002
黄伟亮1)(), 张家乐1), 项闻1,2), 杨虔灏1,3)
收稿日期:
2023-03-21
修回日期:
2023-05-31
出版日期:
2023-12-20
发布日期:
2024-01-16
作者简介:
黄伟亮, 男, 1987年生, 2015年于中国地震局地质研究所获构造地质学博士学位, 副教授, 主要从事活动构造与古地震、 区域稳定工程地质与地质灾害等研究, E-mail: huangweiliang@chd.edu.cn。
基金资助:
HUANG Wei-liang1)(), ZHANG Jia-le1), XIANG Wen1,2), YANG Qian-hao1,3)
Received:
2023-03-21
Revised:
2023-05-31
Online:
2023-12-20
Published:
2024-01-16
摘要:
青藏高原东南缘是现今陆内地壳形变最为强烈的地区之一, 一系列长度和力学性质不同的活动断裂将岩石圈分割为多个活动块体。川滇块体是其中构造活动最为显著的区域之一, 其西边界由多条互相平行的断裂组成, 巴塘断裂是其中的一条主干断裂。 了解该断裂晚第四纪以来的变形特征和速率对于认识川滇块体强震的空间分布及变形模式具有重要意义。巴塘断裂整体走向NNE, 全长115km, 是一条全新世右旋走滑活动断裂。该断裂基本控制了基岩山体边界, 其中坡中槽、 三角面、 断层陡崖等地貌沿断裂呈线性分布, 并在黄草坪及巴塘县城2处区域保存了丰富的晚第四纪活动证据。文中利用无人机摄影测量手段建立了黄草坪及巴塘县城分辨率达亚米级的数字地形数据, 并对被断错的洪积扇、 冲沟等地貌标志物进行了精确测量。在黄草坪地区, 巴塘断裂活动造成的山前冲沟水平偏转量为(46±9)m, 同时在巴塘县城断裂活动使莫曲河洪积扇边缘被右旋断错(40±5)m。文中利用单个砾石宇宙成因核素法及深度剖面法分别确定了黄草坪最老一级地貌面和莫曲河洪积扇的年龄, 分别为(12.5±0.5)ka和(16.4+3.9/-5.6)ka, 据此可以得到巴塘断裂晚第四纪以来的右旋走滑速率为2~4mm/a。该速率值占现今川滇块体西边界整体剪切变形的50%~80%, 但小于利用GPS形变资料反演得到的约10mm/a的结果。这种差异表明川滇块体西边界可能呈现连续-弥散变形特征, 而巴塘断裂是西边界中的一条主要变形构造。
黄伟亮, 张家乐, 项闻, 杨虔灏. 晚第四纪以来巴塘断裂的活动特征及滑动速率[J]. 地震地质, 2023, 45(6): 1265-1285.
HUANG Wei-liang, ZHANG Jia-le, XIANG Wen, YANG Qian-hao. THE LATE QUATERNARY ACTIVITY CHARACTERISTICS AND SLIP RATE OF BATANG FAULT IN SE TIBETAN PLATEAU[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2023, 45(6): 1265-1285.
样品编号 | 位置 | 高程 /m | 样品 深度 /cm | 石英a 质量a /g | 9Be载体 质量 /mg | 10Be/9Beb | 10Be浓度b /104atoms·g-1 | 1σ总误差c /% | 年龄 /ka | ||
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北纬 /(°) | 东经 /(°) | ||||||||||
BT10BE-1 | 30.09 | 99.15 | 2762 | 2 | 29.09 | 0.24 | 1.63×10-13 | 9.68 | 8.08 | 4.1±0.3 | |
BT10BE-2 | 30.09 | 99.16 | 2775 | 2 | 31.20 | 0.25 | 5.32×10-13 | 10.71 | 4.74 | 12.5±0.5 | |
XJTBE-1 | 30.01 | 99.12 | 2569 | 2 | 29.52 | 0.24 | 0.29×10-13 | 1.65 | 17.1 | 0.8±0.1 | |
T2BE-4 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 2 | 29.98 | 0.24 | 8.24×10-13 | 45.4 | 15.1 | 15.2+3.2/-5.4c 16.4+3.9/-5.6d | |
T2BE-3 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 100 | 23.53 | 0.25 | 0.82×10-13 | 6.05 | 10.1 | ||
T2BE-2 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 130 | 30.42 | 0.24 | 0.99×10-13 | 5.27 | 10.1 | ||
T2BE-1 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 200 | 29.09 | 0.25 | 0.34×10-13 | 1.93 | 17.4 |
表1 巴塘地区地貌面的10Be年龄结果及其相关参数
Table1 Analytical results of terrestrial cosmogenic nuclide 10Be geochronology
样品编号 | 位置 | 高程 /m | 样品 深度 /cm | 石英a 质量a /g | 9Be载体 质量 /mg | 10Be/9Beb | 10Be浓度b /104atoms·g-1 | 1σ总误差c /% | 年龄 /ka | ||
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北纬 /(°) | 东经 /(°) | ||||||||||
BT10BE-1 | 30.09 | 99.15 | 2762 | 2 | 29.09 | 0.24 | 1.63×10-13 | 9.68 | 8.08 | 4.1±0.3 | |
BT10BE-2 | 30.09 | 99.16 | 2775 | 2 | 31.20 | 0.25 | 5.32×10-13 | 10.71 | 4.74 | 12.5±0.5 | |
XJTBE-1 | 30.01 | 99.12 | 2569 | 2 | 29.52 | 0.24 | 0.29×10-13 | 1.65 | 17.1 | 0.8±0.1 | |
T2BE-4 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 2 | 29.98 | 0.24 | 8.24×10-13 | 45.4 | 15.1 | 15.2+3.2/-5.4c 16.4+3.9/-5.6d | |
T2BE-3 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 100 | 23.53 | 0.25 | 0.82×10-13 | 6.05 | 10.1 | ||
T2BE-2 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 130 | 30.42 | 0.24 | 0.99×10-13 | 5.27 | 10.1 | ||
T2BE-1 | 30.01 | 99.16 | 2590 | 200 | 29.09 | 0.25 | 0.34×10-13 | 1.93 | 17.4 |
图3 巴塘断裂黄草坪段的断错地貌特征 a 巴塘断裂的平面分布图, 底图为0.25m分辨率的地形数据; b 黄草坪山前的洪积扇地貌陡坎; c 黄草坪山前的冲沟位错; d 巴塘断裂主断层与分支断层的地貌特征
Fig. 3 Fault characteristics of Huangcaoping section of Batang Fault.
图5 巴塘断裂巴塘县城段的地貌特征 a 巴塘断裂的平面走向特征, 底图为0.25m分辨率的数字高程模型; b 巴塘断裂活动形成的反向陡坎; c 巴塘断裂地貌断错陡坎; d 剖面的砾石定向特征; e 巴塘断裂的基岩破碎带
Fig. 5 Geomorphic features of Batang County section of Batang Fault.
图6 黄草坪山前洪积扇巴塘断裂的水平断错特征 a 地形地貌分布图; b 断层及地貌解译图, 等高线间距为1m; c C1及C2冲沟的位错图; d C3冲沟的位错图; e 冲沟水平位错示意图
Fig. 6 Horizontal displacement features of the Batang Fault in the Piedmont of Huangcaoping.
图10 金沙江断裂带及周边地区的GPS水平速度场(引自徐晓雪等, 2020)
Fig. 10 The GPS horizontal velocity field in the Jinshajiang fault zone and surrounding areas(Modify by XU Xiao-xue et al., 2020).
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