甘孜玉树断裂东南段活动性研究及地震趋势分析

摘要

甘孜玉树断裂东南段位于甘孜县城至德格县错阿乡之间。在大地构造上它属于甘孜-理塘结合带，东部为雅江地块，西部为义敦-稻城地块，并且甘孜-理塘结合带在甘孜以西走向NWW，甘孜以南转为舒缓波状的SN向，研究区处于EW→SN转折的过渡部位，构造背景较复杂。从新构造上分析，它又与鲜水河断裂带呈斜列排布，共同构成了巴彦喀拉块体与羌塘块体的边界，亦是川滇菱形块体的边界，并形成了青藏高原东南逃逸的边界。
　　本文是建立在大量的野外地质调查基础上，并查阅和分析了大量前人工作取得的成果，结合遥感地质和地球物理等资料，对甘孜玉树断裂东南段构造特性、活动性及地震趋势进行了相关分析，论文主要取得的研究成果如下。
　　1.甘孜玉树断裂东南段，是由一系列走向近NWW向的断层组合成，如甘孜县城观景台EW向断层、生康断裂、达曲河断裂、下达火沟断裂、罗跃村断裂等;其中也发育NNE向的断层，如甘孜县城南观景台NE向断裂。由于断裂的不断活动，产生了各种与断层活动有关的地貌现象，如甘孜盆地和绒坝岔盆地、断层陡坎、河流的错位与变向、河流阶地的位移、冰碛垄的错断位移、断塞塘和椭圆大包等一系列的现象。
　　甘孜县城西南观景台处有两组方向近垂直相交的断裂。一组产状10∠56，断层面上有两组擦痕，一组左旋平移、一组侧伏角45逆冲;一组产状300∠60，断层面有两组擦痕发育，根据阶步判断一组侧伏角70逆冲、一组左旋平移。第一组断层走向南延线上发育一系列的温泉;第二组断层则控制了现今甘孜县盆地的发展方向，甘孜县城明显有北扩的趋势，得益于此断层呈左旋走滑运动方向。
　　生康断裂并不是前人认为的正断层，而是人恩切切断层和德朗沟断层组成一条断裂系统，是一条从韧性断裂发展成现今脆性逆冲走滑断层，此断层构成了绒坝岔盆地的北边界，断层走向上发育一系列的线性地貌，它与德朗沟断裂之间在雅砻江沿岸出露一系列的次级断层，并发育多处温泉。
　　下达火沟断层是现今甘孜玉树断裂的主断层，在断层走向上有非常丰富的地貌特征，河流错位、冰碛垄位移、断层陡坎、断塞塘、椭圆鼓包等，此断裂是甘孜1866年大金寺地震的发震断层，并且留下了非常清晰的证据，断层擦痕呈左旋并兼有15°的侧伏角。
　　经过对甘孜玉树断裂所产生的地貌错位测量，并对地质体进行测年分析，得出甘孜玉树断裂东南段的活动性很强，滑动速率约在10-14m/ka。并且每段活动速率的差异性也较明显，下达火沟处断裂走滑速率为11m/ka，而66道班处断裂走滑速率将近14m/ka，错阿的断裂走滑速率则是13m/ka左右。从断层泥中石英颗粒形貌扫描结果分析，甘孜玉树断裂东南段至少从晚更新世开始就进入了强烈的活跃期，下达火沟断层的贝壳状和达曲河断层的V型撞击坑都说明了此断裂是具有强烈活动性的。
　　经过对绒坝岔盆地进行氡气剖面测量分析，列西村雅砻江桥南至仁果下村317国道之间存在四个异常点，可以推测的是三条隐伏断裂:达曲河断层，昔色断层，仁果下村断层。
　　2.根据甘孜玉树断裂的历史大震分析，其具持续强震的活动期在50年左右，平静期约100年。从甘孜玉树断裂带1896年邓柯7.3级地震到2010年玉树7.1级大地震110多年期间，并未有大地震发生的记录，甘孜玉树断裂带处于一个平静期。并且结合发生在鲜水河断裂上的大地震规律，发现两条断裂带的强震活动期和平静期呈交替性出现，而且历史地震规律显示，鲜水河断裂在平息30年左右甘孜玉树断裂便开始进入活跃期。1981年发生在鲜水河断裂道孚6.9级地震之后鲜水河断裂处于少大震状态，而30年后2010年便在甘孜玉树断裂上发生了玉树7.1级地震。
　　通过对青藏高原近年来的大地震分析，现今巴彦喀拉块体边界处于一个相当的活跃期。2001年的东昆仑可可西里8.1级大地震，让处于北边界的可可西里地区左旋位移将近4m，而位于巴彦喀拉块体西部边界的阿什库勒地区在2008年3月发生了7.3级大地震使巴彦喀拉块体再次向东运移，紧接着2008年5月发生了举世闻名的汶川8.0级大地震，其产生的最大垂直位移将近11-12m，使得龙门山地区造成了2-8米的缩短量，通过对2013年7.0级芦山地震的震源机制解分析，造成此次地震的最大应力垂直于龙门山断裂带，解析此应力累积来自青藏高原的东南逃逸。根据汶川地震震前震后的GPS显示，青藏高原东南逃逸的速度有所增加，这可能与汶川地震的北东运移造成了逃逸通道的扩张有关，四川盆地也随之逐渐被青藏高原吞噬变小。青藏高原的加速东南逃逸则会造成川滇块体边界断层上的应力快速积累，甘孜玉树断裂上的应力积累必然提前达到阈值，再结合断裂带上的历史地震发育规律，甘孜玉树东南段有可能在30、40年内发生7级到7.5级的强震。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 研究现状

1．2．1 活动构造研究现状

1．2．2 研究区地质与地震研究现状

1．3 研究内容及技术方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术方法

1．4 论文的工作安排及工作量

第2章 区域地质背景

2．1 区域地形地貌

2．2 大地构造背景

2．3 区域地层岩石特征

第3章 甘孜玉树断裂东南段构造特征及活动性研究

3．1 甘孜玉树断裂东南段构造特征

3．2 甘孜玉树断裂东南段活动性调查分析

3．2．1 甘孜县城西南观景台断层

3．2．2 生康断层

3．2．3 达曲河断层

3．2．4 下达火沟断层

3．2．5 罗跃村断层

3．2．6 错阿断层

3．2．7 绒坝岔盆地隐伏断层的探测及其结构特征

第4章 甘孜玉树断裂东南段地震趋势分析

4．1 甘孜玉树断裂历史强震分析

4．2 近年来青藏高原强震分析

4．3 甘孜玉树断裂东南段地震趋势分析

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果