川西安宁河断裂带晚第四纪地层地貌序列和构造活动性研究

程建武

(中国地震局地质研究所,北京 100029)

川西安宁河断裂带晚第四纪地层地貌序列和构造活动性研究

程建武

(中国地震局地质研究所,北京 100029)

本文以川西安宁河河谷第四纪沉积记录和晚第四纪地表构造变形研究为基础,借助孢粉分析、构造过程等诸多定量信息,试图较深入地认识河谷阶地成因及其块体边界断裂的活动特征和强震活动特征,为进一步开展边界断裂动力学研究和强震预测提供详实和可靠的基础资料。

安宁河谷是四川省内仅次于成都平原的第二大河谷平原。它地处世界闻名的攀西大裂谷中,具有复杂的地质构造和特殊的气候特征。同时安宁河谷是一条断裂谷,安宁河断裂带由此通过。前人对该区已经做了大量艰苦的研究工作,该断裂晚第四纪以来活动性强,尤其是在第四纪地质、活动构造、地震活动特征等方面都取得了非常丰硕的成果,已经比较清晰地论述了川西安宁河地区活动构造的基本特征。其中最重要的研究成果就是获得了关于安宁河断裂带的晚第四纪活动定量数据,同时对安宁河河谷阶地、台地的高度和形成时代取得了一些有意义的数据,为该区晚第四纪以来的构造活动和演化奠定了良好的基础。

但是,由于川西安宁河谷晚第四纪地层和地貌序列还未得到全面系统的研究,对晚第四纪以来的该区沉积物和微地貌的形成过程认识不足,从而不可避免地导致了对边界带晚第四纪以来不同阶段位移量和滑动速率等定量数据在认识上的偏差,故而影响到了对该区第四纪构造演化的认识。现今的活动构造研究主要依据地貌面时代,根据野外微地貌特别是构造地貌的研究,判断构造活动的位移量,利用被错地貌面的时间来估算活动速率(包括滑动速率、抬升速率等),显然,在没有其它因素影响的情况下,这种技术途径是可行的。但由于第四纪地层分布不稳定,岩性变化极大,断裂带两侧难以找到明显的“岩性标志层”;谷地边缘是一个陡的斜坡,在断裂两侧对比难度较大;加上难以准确测定各沉积层的绝对年龄,特别是现有的测年技术还难以准确地获得阶地面、台地面、洪积扇面等地貌面的形成年龄,从而可能切波分裂快波偏振方向与区域主压应力场方向平行或准平行,符合EDA机理。香山、海原、固原和泾源4个台的方向与宁夏南部的主要地震构造走向大体一致,与该区最大主压应力方向基本垂直,可能由于中卫—同心断裂带和海原断裂带这两条活动断裂带的存在使得这一地区的裂隙分布方向发生变化所致。

(5)宁夏南部的剪切波分裂慢波时间延迟普遍高于宁夏北部,表明宁夏南部地壳的各向异性程度及应力场强度大于宁夏北部。

(6)中卫台和牛首山台的剪切波分裂快波偏振优势方向在2008年出现了不同程度的偏转,同时慢剪切波时间延迟也出现了总体增大。认为汶川8.0级地震发生前后宁夏地区的区域应力场发生了一定变化,从而导致中卫台和牛首山台得到的剪切波分裂参数出现变化。

(7)同心小震群的慢剪切波时间延迟较大,平均为宁夏地区其他台站的2～6倍,为同一台站的其他地震的2～3倍,由于观测资料所限,对于这样的结果目前还难以给出确切的解释,分析认为应是应力场变化的影响。

(8)对研究区地震危险性的认识表明,今后应加强对六盘山断裂带及其邻近地区地壳上地幔地震各向异性特征的研究。

宁夏地区;地壳;上地幔;各向异性

P54;P315;

A;

10.3969/j.issn.0235-4975.2011.08.008

(作者电子信箱,马禾青:m ahq111@yahoo.com.cn)