長(zhǎng)嶺山北麓斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)性研究.pdf

1、中國(guó)地震局蘭州地震研究所碩士學(xué)位論文長(zhǎng)嶺山北麓斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)性研究姓名：柳煜申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)指導(dǎo)教師：周俊喜楊斌20060706中國(guó)地震局蘭州地震研究所碩士論文5摘要長(zhǎng)嶺山北麓斷裂位于北祁連山斷裂系北支古浪－中衛(wèi)－同心斷裂帶的中段，構(gòu)成青藏高原東北緣強(qiáng)烈的地震活動(dòng)帶。距斷裂東端點(diǎn)（白墩子拉分盆地）和西端點(diǎn)（花莊）約120Km的地方分別發(fā)生過(guò)1709年中衛(wèi)南712級(jí)和1927年古浪8.0地震。中衛(wèi)活動(dòng)斷裂由于對(duì)黃河黑山

2、峽河段的水利水電工程選址具有決定性作用而得到充分重視，古浪活動(dòng)斷裂中西段由于靠近古浪8.0級(jí)地震的極震區(qū)而得以廣泛研究。但處于兩斷裂之間的連接部位，即長(zhǎng)嶺山北麓斷裂卻成為該地區(qū)活動(dòng)斷裂研究的一個(gè)相對(duì)薄弱點(diǎn)。長(zhǎng)嶺山北麓活動(dòng)斷裂形成于加里東運(yùn)動(dòng)早期，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在喜馬拉雅構(gòu)造期得以強(qiáng)化。該斷裂構(gòu)成一級(jí)地貌單元的分界線、新構(gòu)造分區(qū)、活動(dòng)地塊分區(qū)之界線，形成斷裂兩側(cè)不同的構(gòu)造環(huán)境和沉積建造。隨著區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，該斷裂經(jīng)歷了早期以逆沖運(yùn)

3、動(dòng)為主和晚期以水平左旋走滑運(yùn)動(dòng)為主兼逆沖的發(fā)展階段。通過(guò)地震地質(zhì)調(diào)查，該活動(dòng)斷裂東起景泰縣白墩子以南，西至大靖鎮(zhèn)花莊南，全長(zhǎng)約58Km?？傮w呈扁平狀橫置的反“S”型近東西走向，中段向北凸出，為一以左旋走滑為主兼逆沖的晚第四紀(jì)以來(lái)強(qiáng)烈活動(dòng)的邊界斷裂。小紅山一帶為左旋正走滑性質(zhì)，井子溝以西為左旋逆走滑性質(zhì)。宏觀和微觀斷層泥粒度分析該斷裂的活動(dòng)方式為粘滑。長(zhǎng)嶺山北麓斷裂水平位移量自東向西逐漸增大，全新世以來(lái)形成的垂直位移量變小，兩者存在互補(bǔ)性

4、。晚更新世早、中、晚期以來(lái)平均水平滑動(dòng)速率分別為5.1mma1、4.33mma1和3.57mma1，垂直滑動(dòng)速率為0.19mma1。全新世早、中晚期以來(lái)平均水平滑動(dòng)速率分別為3.530.34mma1和2.330.21mma1，垂直滑動(dòng)速率為0.290.03mma1。晚更新世以來(lái)水平滑動(dòng)速率呈下降態(tài)勢(shì)，垂直滑動(dòng)速率呈弱上升趨勢(shì)。斷裂在空間上水平滑動(dòng)速率自東向西增大，古浪8.0級(jí)地震事件的同震左旋位錯(cuò)值自西向東變小。沿長(zhǎng)嶺山北麓斷裂帶分布有

5、豐富的、表現(xiàn)顯著的地震地表破裂現(xiàn)象，基本破裂單元主要有基巖崩塌、黃土滑坡、地震陷落坑、溝槽、地裂縫、地震土林和陡坎等。經(jīng)綜合分析，本文認(rèn)為該地表破裂帶（長(zhǎng)42Km）應(yīng)屬于1927年古浪8.0級(jí)地震的產(chǎn)物，該次破壞性大震形成的地表破裂帶全長(zhǎng)約162Km，向東可抵達(dá)下井子溝一帶。長(zhǎng)嶺山北麓活動(dòng)斷裂與中衛(wèi)活動(dòng)斷裂構(gòu)成以白墩子拉分盆地左階的圖像，階距為3.5Km，兩斷裂均形成位移累積滑動(dòng)虧損，為穩(wěn)定的構(gòu)造障礙階區(qū)。1709年中衛(wèi)南712級(jí)和19

6、27年古浪8.0級(jí)地震不能穿越該拉分盆地形成地表破裂。該斷裂與古浪活動(dòng)斷裂中西段在大靖鎮(zhèn)花莊南構(gòu)造斜接，并構(gòu)成古浪斷裂的東延段。二者為一條貫通性較好的活動(dòng)斷裂，全長(zhǎng)約178Km，古浪活動(dòng)斷裂為該次破壞性大震的主導(dǎo)性發(fā)震斷裂構(gòu)造。研究認(rèn)為1927年古浪8.0級(jí)強(qiáng)震在古浪活動(dòng)斷裂帶（天橋溝段、黃羊川段、長(zhǎng)嶺山北麓段）全線破裂，形成大破裂－貫通型破裂帶。通過(guò)計(jì)算分析，該活動(dòng)斷裂至少在500年內(nèi)沒(méi)有發(fā)生強(qiáng)震的可能性，即使1000年的預(yù)測(cè)時(shí)段，發(fā)