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青藏高原東北緣六盤(pán)山—寶雞斷裂帶晚新生代構(gòu)造變形特征

發(fā)布時(shí)間:2020-07-01 02:24
【摘要】:六盤(pán)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(pán)山-寶雞斷裂帶是青藏高原東北向擴(kuò)展的最前緣,晚新生代以來(lái)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形,因此研究該區(qū)域是認(rèn)識(shí)青藏高原擴(kuò)展和隆升機(jī)制及鄂爾多斯西南緣晚新生代以來(lái)構(gòu)造變形的重要區(qū)域。本文選擇六盤(pán)山-寶雞斷裂帶中的五條主要斷裂,對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征及新活動(dòng)性進(jìn)行了研究,主要得到了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):六盤(pán)山東麓斷裂北段和南段以左旋兼逆沖運(yùn)動(dòng)為主,中段以逆沖運(yùn)動(dòng)為主,斷裂總體為全新世活動(dòng)斷裂。海家莊以北2萬(wàn)年以來(lái)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(dòng)速率為1-3 mm/a,據(jù)前人研究結(jié)果顯示北段垂直活動(dòng)速率為0.9 mm/a。斷裂南段1萬(wàn)年以來(lái)將水系左旋錯(cuò)斷7-20 m,垂直錯(cuò)斷2-6 m,因此固關(guān)以南全新世以來(lái)左旋走滑速率為0.7-2 mm/a,垂直活動(dòng)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(shí)間一致,結(jié)合歷史地震考證認(rèn)為,六盤(pán)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(pán)山東麓斷裂將背斜褶皺一翼的同一套地層總體左旋錯(cuò)斷約4.5 km,此斷距代表了六盤(pán)山東麓斷裂自左旋以來(lái)的總位移量,假設(shè)斷裂開(kāi)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(pán)山東麓斷裂開(kāi)始左旋走滑的時(shí)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(jì)以來(lái)最活躍的一條斷裂,晚更新世以來(lái)以左旋走滑兼正斷主。沿?cái)嗔寻l(fā)現(xiàn)大量晚更新世第一古土壤層S1錯(cuò)斷剖面,剖面均呈正斷層特征,錯(cuò)斷量集中在1-3 m,S1形成年齡約為距今10萬(wàn)年,因此晚更新世以來(lái)垂直活動(dòng)速率為0.01-0.03 mm/a。沿?cái)鄬佑幸幌盗斜粩鄬幼笮e(cuò)斷的沖溝,經(jīng)地貌法分析,沖溝形成年齡約為10萬(wàn)年左右,沖溝被左旋錯(cuò)斷70-130 m,因此斷裂晚更新世以來(lái)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(shè)斷裂開(kāi)始左旋后平均速率不變,斷裂開(kāi)始左旋的時(shí)間約為1 Ma。大量資料表明,固關(guān)-虢鎮(zhèn)斷裂為中更新世活動(dòng)斷裂,晚更新世以來(lái)不活動(dòng)。結(jié)合擦痕、水系、正斷層和逆斷層剖面分析,認(rèn)為斷裂第四紀(jì)早期以左旋走滑兼正斷為主,第四紀(jì)早期斷層剖面繼承了晚白堊紀(jì)時(shí)期形成的正斷層面。桃園-龜川寺斷裂與千陽(yáng)-彪角斷裂晚新生代以來(lái)的活動(dòng)時(shí)間不清楚,根據(jù)斷層擦痕和水系特征,認(rèn)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(rèn)為千陽(yáng)-彪角斷裂上新世以來(lái)以正斷層運(yùn)動(dòng)為主。六盤(pán)山-寶雞斷裂帶內(nèi)主要活動(dòng)斷裂為左旋走滑運(yùn)動(dòng)特征,根據(jù)各條斷裂左旋走滑開(kāi)始時(shí)間的分析認(rèn)為,海原-六盤(pán)山-寶雞斷裂帶左旋運(yùn)動(dòng)由北西向南東逐漸進(jìn)行,說(shuō)明青藏高原東北緣在該地區(qū)斷裂的左旋擴(kuò)展是由北西向南東進(jìn)行的。其運(yùn)動(dòng)模式形成原因是,青藏高原持續(xù)隆升的遠(yuǎn)程效應(yīng)達(dá)到東北緣地區(qū)后,六盤(pán)山-寶雞斷裂帶西側(cè)的次級(jí)塊體隴西地塊依次向北東、東、南東三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)推擠造成的。
【學(xué)位授予單位】:西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:P542
【圖文】:

地形圖,青藏高原,地形圖,斷層


西北大學(xué)博士論文該假說(shuō)認(rèn)為青藏高原的巖石圈經(jīng)歷了四個(gè)階段的演化。第一個(gè)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(gè)階段則由于均衡補(bǔ)償作用導(dǎo)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(duì)流失穩(wěn),導(dǎo)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(yuǎn)低于浮力,造成了高原地表的快速抬升。最后一個(gè)階段則是由于深部巖石圈的持續(xù)對(duì)流剝離和地表的東西向拉張以及部分火山巖漿活動(dòng),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]。

青藏高原東北緣,活動(dòng)構(gòu)造,展布,緒論


第一章 緒論外已有大量學(xué)者通過(guò)基礎(chǔ)野外地質(zhì)調(diào)查填圖與地層年代測(cè)試相結(jié)合,以及大地測(cè)量等手段,在該地區(qū)已經(jīng)積累了大量的基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)[張培震等., 2003; 袁道陽(yáng)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(xiàn)】

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本文編號(hào):2736162

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