【摘要】：六盤山-寶雞斷裂帶位于青藏高原東北緣與鄂爾多斯西南緣的交界部位,它北接活躍的海原斷裂帶,向南斷裂帶分散插入渭河盆地與秦嶺北緣,西臨青藏高原東北緣的隴西地塊,東臨穩(wěn)定的鄂爾多斯地塊。六盤山-寶雞斷裂帶是青藏高原東北向擴展的最前緣,晚新生代以來經(jīng)歷了強烈的構(gòu)造變形,因此研究該區(qū)域是認識青藏高原擴展和隆升機制及鄂爾多斯西南緣晚新生代以來構(gòu)造變形的重要區(qū)域。本文選擇六盤山-寶雞斷裂帶中的五條主要斷裂,對其運動學特征及新活動性進行了研究,主要得到了以下幾點認識:六盤山東麓斷裂北段和南段以左旋兼逆沖運動為主,中段以逆沖運動為主,斷裂總體為全新世活動斷裂。海家莊以北2萬年以來水系左旋量為10-40 m,因此斷裂北段晚更新世至全新世水平活動速率為1-3 mm/a,據(jù)前人研究結(jié)果顯示北段垂直活動速率為0.9 mm/a。斷裂南段1萬年以來將水系左旋錯斷7-20 m,垂直錯斷2-6 m,因此固關以南全新世以來左旋走滑速率為0.7-2 mm/a,垂直活動速率為0.2-0.6 mm/a。南段探槽揭示在1180 a BP至3300 a BP之間斷裂有一次快速破裂事件,與在南段發(fā)現(xiàn)的崩塌體的時間一致,結(jié)合歷史地震考證認為,六盤山東麓斷裂南段為公元600年秦隴地震的發(fā)震構(gòu)造。六盤山東麓斷裂將背斜褶皺一翼的同一套地層總體左旋錯斷約4.5 km,此斷距代表了六盤山東麓斷裂自左旋以來的總位移量,假設斷裂開始左旋后平均速率不變,結(jié)合北段和南段的平均速率,六盤山東麓斷裂開始左旋走滑的時間約為2.7 Ma。隴縣-岐山-馬召斷裂是隴縣-寶雞斷裂帶晚第四紀以來最活躍的一條斷裂,晚更新世以來以左旋走滑兼正斷主。沿斷裂發(fā)現(xiàn)大量晚更新世第一古土壤層S1錯斷剖面,剖面均呈正斷層特征,錯斷量集中在1-3 m,S1形成年齡約為距今10萬年,因此晚更新世以來垂直活動速率為0.01-0.03 mm/a。沿斷層有一系列被斷層左旋錯斷的沖溝,經(jīng)地貌法分析,沖溝形成年齡約為10萬年左右,沖溝被左旋錯斷70-130 m,因此斷裂晚更新世以來的左旋走滑速率為0.7-1.3 mm/a。兩段斷裂間的巖橋區(qū)形成的褶皺為斷裂左旋形成的總地殼縮短量,褶皺總縮短量為1 km,假設斷裂開始左旋后平均速率不變,斷裂開始左旋的時間約為1 Ma。大量資料表明,固關-虢鎮(zhèn)斷裂為中更新世活動斷裂,晚更新世以來不活動。結(jié)合擦痕、水系、正斷層和逆斷層剖面分析,認為斷裂第四紀早期以左旋走滑兼正斷為主,第四紀早期斷層剖面繼承了晚白堊紀時期形成的正斷層面。桃園-龜川寺斷裂與千陽-彪角斷裂晚新生代以來的活動時間不清楚,根據(jù)斷層擦痕和水系特征,認為桃園-龜川寺斷裂為右旋走滑斷裂;根據(jù)收集到的資料,認為千陽-彪角斷裂上新世以來以正斷層運動為主。六盤山-寶雞斷裂帶內(nèi)主要活動斷裂為左旋走滑運動特征,根據(jù)各條斷裂左旋走滑開始時間的分析認為,海原-六盤山-寶雞斷裂帶左旋運動由北西向南東逐漸進行,說明青藏高原東北緣在該地區(qū)斷裂的左旋擴展是由北西向南東進行的。其運動模式形成原因是,青藏高原持續(xù)隆升的遠程效應達到東北緣地區(qū)后,六盤山-寶雞斷裂帶西側(cè)的次級塊體隴西地塊依次向北東、東、南東三個方向運動推擠造成的。
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P542
【圖文】：

西北大學博士論文該假說認為青藏高原的巖石圈經(jīng)歷了四個階段的演化。第一個階段是高原巖石圈的地殼與地幔由于持續(xù)的印歐碰撞發(fā)生了水平向的縮短。第二個階段則由于均衡補償作用導致碰撞區(qū)的地殼在地表形成高原或山脈，而在深部的巖石圈地幔形成了較高密度的山根。第三階段由于溫度較低的高密度山根與溫度較高的軟流圈物質(zhì)接觸而引發(fā)了對流失穩(wěn)，導致了巖石圈山根被部分或全部剝離，繼而使得軟流圈的荷載力遠低于浮力，造成了高原地表的快速抬升。最后一個階段則是由于深部巖石圈的持續(xù)對流剝離和地表的東西向拉張以及部分火山巖漿活動，在高原內(nèi)部自西向東逐漸形成近南北向的地塹及正斷層 [England and Houseman, 1986; Molnar et al., 1993]。

第一章 緒論外已有大量學者通過基礎野外地質(zhì)調(diào)查填圖與地層年代測試相結(jié)合，以及大地測量等手段，在該地區(qū)已經(jīng)積累了大量的基礎資料和數(shù)據(jù)[張培震等., 2003; 袁道陽等, 2004;鄭文俊, 2009; Yuan et al., 2013; Zheng et al., 2013a; 李新男, 2014; 李新男和李傳友,2015; Lei et al., 2016; 俞晶星, 2016]。

【參考文獻】

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本文編號：2736162