【摘要】：酒西盆地位于祁連-河西走廊的最西端、阿爾金斷裂東側(cè)尾端,該地區(qū)是青藏高原向北東方向擴(kuò)展的最前緣,晚第四紀(jì)以來(lái)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,盆地邊緣及內(nèi)部發(fā)育有大量活動(dòng)斷裂。通過(guò)上述活動(dòng)斷裂的研究,可為我們理解和認(rèn)識(shí)阿爾金斷裂尾端應(yīng)變分配提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前,對(duì)于酒西盆地部分?jǐn)嗔鸦顒?dòng)構(gòu)造特征的研究仍存在一定的不足,很大程度制約著對(duì)酒西盆地地震活動(dòng)水平和構(gòu)造變形的整體認(rèn)識(shí)。本論文通過(guò)對(duì)酒西盆地活動(dòng)斷裂的系統(tǒng)研究,獲得了斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)的定量參數(shù),歸納總結(jié)了本區(qū)地震活動(dòng)特征,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造研究成果,提出了酒西盆地構(gòu)造變形模式,并對(duì)構(gòu)造變形的動(dòng)力學(xué)機(jī)制做了相應(yīng)探討。論文取得的主要認(rèn)識(shí)如下:玉門-北大河斷裂為一條低角度逆沖斷層,無(wú)走滑分量,根據(jù)斷錯(cuò)地貌及斷裂幾何特征,可分為三段:東段斷裂幾何形態(tài)簡(jiǎn)單,新活動(dòng)特征明顯,保存有地震地表破裂帶;中段斷裂結(jié)構(gòu)復(fù)雜,以逆沖擴(kuò)展為主;西段斷裂呈隱伏狀,表現(xiàn)為盲斷裂-褶皺帶。斷裂的垂直滑動(dòng)速率東段為0.58±0.08 mm/a,中段為0.73±0.09 mm/a。在斷裂西段,確定白楊河T2、T3、T4階地的年代分別為8.6±1.7 ka、21.6±5 ka和55.3±2.4 ka,出山口高洪積扇的年代為69.2±2.3 ka。根據(jù)測(cè)量得到的實(shí)測(cè)階地變形量,推測(cè)引起階地變形的盲逆斷裂的垂直滑動(dòng)速率為0.94±0.32 mm/a。探槽揭示玉門-北大河斷裂東段全新世以來(lái)至少有3次古地震事件,最新的地震事件發(fā)生在距今1.7±0.3 ka以來(lái),形成至今保存較好的地震地表破裂帶;第2次事件發(fā)生在4.1±06 ka~5.4±0.3 ka之間;第3次事件發(fā)生在距今8.4±1.0 ka之前。陡坎測(cè)量和探槽地層斷距表明每次單次地震的同震位移在為0.6~1m,震級(jí)估計(jì)在大致為7級(jí)左右。酒西盆地內(nèi)部也發(fā)育多條全新世活動(dòng)斷裂:陰洼山斷裂為一條高角度逆沖斷層,晚更新世以來(lái)垂直滑動(dòng)速率為0.08±0.02 mm/a,斷裂在距今約16 ka、10 ka、5 ka發(fā)生過(guò)3次古地震事件,單次地震垂直斷距在0.3~0.4m;新民堡斷裂為一條逆掩斷層,晚更新世以來(lái)垂直滑動(dòng)速率為0.11±0.02 mm/a,為1785年玉門惠回堡6?級(jí)地震的發(fā)震斷裂,此前在3.8±0.3 ka還曾有過(guò)一次活動(dòng);新民堡南斷裂表現(xiàn)為逆斷性質(zhì),長(zhǎng)約5 km,為前人未曾報(bào)道過(guò)的地震破裂帶,古地震研究表明該破裂帶形成于約1.5±0.2 ka,經(jīng)歷史地震考證,該破裂帶可能與365年玉門地震有關(guān),此前斷裂在5.7±0.8 ka還曾有過(guò)一次活動(dòng);白楊河斷裂是一條走向近東西向的逆斷層,利用階地變形測(cè)量,得到白楊河背斜晚更新世以來(lái)縮短速率為0.48±0.03 mm/a,斷裂在全新世以來(lái)發(fā)生過(guò)2次古地震事件,分別發(fā)生在距今8.7±0.6 ka和3.9±0.5 ka,單次地震事件垂直斷距約0.6 m。依據(jù)斷裂規(guī)模和同震位移判斷,酒西盆地內(nèi)部斷裂震級(jí)上限為6.8左右。通過(guò)對(duì)酒西盆地?cái)嗔压诺卣饠?shù)據(jù)綜合對(duì)比,發(fā)現(xiàn)酒西盆地單條斷裂具有特征地震模式,復(fù)發(fā)周期為3~5 ka,而整個(gè)酒西盆地?cái)嗔严荡嬖趨布卣鹉Ｊ?全新世以來(lái)存在3個(gè)叢集周期,分別為距今10~8 ka、5.5~3.5 ka和2 ka,每個(gè)叢集期持續(xù)時(shí)間約2 ka。根據(jù)地震復(fù)發(fā)特征和離逝時(shí)間判斷,盆地內(nèi)部陰洼山斷裂及白楊河斷裂地震危險(xiǎn)性較高。酒西盆地?cái)嗔岩詳D壓逆沖和褶皺變形為主要特征,利用斷裂滑動(dòng)速率和斷裂傾角估算的橫跨酒西盆地垂直祁連山方向上地殼縮短速率約為2.3 mm/a,平行阿爾金斷裂方向的地殼縮短率約為2 mm/a,與阿爾金斷裂尾端衰減的滑動(dòng)速率相當(dāng),阿爾金斷裂可能終止于酒西盆地,并未向東延伸。通過(guò)對(duì)比玉門-北大河斷裂各段現(xiàn)今地形、位移分布及滑動(dòng)速率,認(rèn)為整條斷裂通過(guò)各段分別形成并逐漸貫通,斷裂西段最早形成,并逐漸向東擴(kuò)展。盆地內(nèi)部規(guī)模較小的斷裂大多是中間形成后向兩側(cè)擴(kuò)展。研究發(fā)現(xiàn)盆地內(nèi)部的新民堡斷裂和白楊河斷裂形成時(shí)代(約0.17 Ma)遠(yuǎn)晚于盆地南緣的旱峽-大黃溝斷裂(約9 Ma)和玉門-北大河斷裂(約8.3 Ma),比盆地北緣的黑山斷裂(約3.8 Ma)和陰洼山斷裂(約2.8 Ma)也要晚,酒西盆地?cái)嗔炎冃文Ｊ綖榍罢?后展-反沖式。酒西盆地構(gòu)造變形與阿爾金斷裂尾端走滑速率的衰減及祁連山北東向擴(kuò)展有關(guān),祁連山向北東的擴(kuò)展與阿拉善地塊碰撞,形成了酒西盆地現(xiàn)今復(fù)雜的構(gòu)造樣式和地貌特征。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P315.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2457446