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      龍門山推覆構(gòu)造帶中段山前斷裂晚第四紀活動的地質(zhì)與地球物理證據(jù)

      2012-12-15 03:00:58任俊杰徐錫偉孫鑫喆譚錫斌康文君劉保金
      地球物理學報 2012年6期
      關(guān)鍵詞:龍門山臺地中段

      任俊杰,徐錫偉,孫鑫喆,譚錫斌,李 康,康文君,劉保金

      1中國地震局地質(zhì)研究所 國家活動斷層研究中心,北京 100029

      2中國地震局地殼應力研究所(地殼動力學重點實驗室),北京 100085

      3中國地震局地球物理勘探中心,鄭州 450002

      龍門山推覆構(gòu)造帶中段山前斷裂晚第四紀活動的地質(zhì)與地球物理證據(jù)

      任俊杰1,2,徐錫偉1*,孫鑫喆1,譚錫斌1,李 康1,康文君1,劉保金3

      1中國地震局地質(zhì)研究所 國家活動斷層研究中心,北京 100029

      2中國地震局地殼應力研究所(地殼動力學重點實驗室),北京 100085

      3中國地震局地球物理勘探中心,鄭州 450002

      龍門山逆沖推覆構(gòu)造帶中段山前斷裂的存在和最新活動時代一直是個爭論的問題.石油地震探測資料和淺層地震剖面揭示該斷裂的存在,并斷錯了第四系;野外調(diào)查表明,龍門山中段山前存在明顯的線性地貌特征,山前斷裂斷錯晚了更新世晚期的洪積臺地;探槽剖面揭示距今約1500a之前在山前斷裂上曾發(fā)生過一次地表破裂型事件,而該斷裂未來具備發(fā)生強震的潛勢.斷錯地貌的差分GPS測量和年代學分析顯示山前斷裂晚第四紀垂直滑動速率大于0.36mm/a,其與龍門山中段主干斷裂活動強度相當,說明龍門山山前斷裂在龍門山逆沖推覆構(gòu)造帶的變形中也承擔著重要的作用.該研究不僅能為成都平原的地震危險性評價提供基礎(chǔ)資料,也有助于全面理解青藏高原東緣的隆升機制.

      龍門山中段,山前斷裂,斷錯地貌,探槽,青藏高原東緣

      1 引 言

      龍門山逆沖推覆構(gòu)造帶位于四川盆地西緣,是青藏高原與華南地塊的邊界構(gòu)造帶,也是青藏高原東緣動力學和隆升機制研究的重要場所[1-4].已有研究認為,龍門山逆沖推覆構(gòu)造帶全長約500km,由三條具有強烈發(fā)震能力的主干斷裂(汶川—茂縣斷裂、映秀—北川斷裂和彭灌斷裂)、山前隱伏斷裂及相應的推覆體組成,總體呈NE向展布.已建立的青藏高原東緣的構(gòu)造模型也把龍門山斷裂的三條主干斷裂作為吸收青藏高原縮短和隆升變形的主體,而認為山前斷裂活動弱,不會發(fā)生大的破壞性地震[2-3,5-11].

      龍門山山前斷裂為龍門山與成都平原的邊界構(gòu)造,大致以江油和都江堰為界可分為三段[12-13].南段主要為大邑斷裂,為全新世活動的盲斷層,表現(xiàn)為全新世地層的褶皺變形[14-15];北段構(gòu)造地貌研究表明,晚第四紀以來活動跡象不明顯[16-18];中段自都江堰至綿竹遵道鎮(zhèn),向東在遵道鎮(zhèn)與彭灌斷裂相連,向西與大邑斷裂左階斜列(圖1c).目前,由于研究程度不高,龍門山中段山前斷裂是否存在及其活動性有不同的觀點:石油物探資料分析表明,山前存在斷裂構(gòu)造,被稱為關(guān)口斷裂[19];人工地震勘探資料分析認為龍門山山前斷裂主要展布于成都盆地內(nèi),表現(xiàn)為斷展褶皺(fault-propagation folds)或斷彎褶皺(fault-bend folds)[20];還有一些研究者認為龍門山山前斷裂的活動主要表現(xiàn)為成都平原內(nèi)與龍門山推覆構(gòu)造帶平行的、呈左階雁列分布的隱伏斷裂或盲斷層[1,13,21-22],因山前較厚的沉積覆蓋其最新活動不易直接出露地表[23],但伴有中小地震活動[24];正式出版的地質(zhì)圖上則把山前斷裂作為一個巖性不整合界面[25].天然地震的波速成像結(jié)果表明[26-27],山前斷裂與龍門山主斷裂具有相似的深部構(gòu)造背景.但這些觀點主要基于地球物理資料解譯和沉積地層分析,缺少野外地質(zhì)調(diào)查和高分辨率的淺層地震勘探證據(jù).

      2008年汶川8.0級地震沿龍門山推覆構(gòu)造帶中段兩條近平行的映秀—北川斷裂和彭灌斷裂產(chǎn)生了以逆沖擠壓為主兼有右旋走滑分量的斜滑型同震地表破裂帶(圖1b),長度約240km[28-33];同震地表破裂帶陡坎類型組合特征顯示出汶川8.0級地震是有多個斷層段發(fā)生級聯(lián)破裂的結(jié)果[33].地震前后在三條主干斷裂上就斷層活動性、古地震、深部地球物理特征等方面進 行了深入研究[1-2,5-6,34-39],但缺少對龍門山山前斷裂中段的研究;成都平原第四紀等厚線也表明,山前斷裂明顯控制著成都平原的第四紀沉積,且中段的第四紀沉積厚度大于北段和南段[20-21],這與龍門山中段第四紀構(gòu)造隆起作用強于北段和南段相一致,表明龍門山中段山前斷裂可能具有較強的活動性.另外,龍門山中段山前地帶為人口和工業(yè)密集區(qū),其地震危險性評價也急需對山前斷裂的晚第四紀活動性進行厘定.

      本文基于遙感影像解譯,通過對龍門山中段盆山分界地帶的構(gòu)造地貌詳細調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了龍門山山前斷裂存在的地質(zhì)證據(jù);通過斷錯地貌的高精度測量和年代測試等獲得了反映斷裂晚第四紀活動性的定量參數(shù),同時結(jié)合淺層地震勘探和已有石油地震勘探資料分析了龍門山山前中段的深、淺部特征.這一研究不僅為成都平原的地震危險性評價提供了基礎(chǔ)資料,而且有助于全面理解龍門山推覆構(gòu)造帶的變形特征、青藏高原東緣的隆升過程和變形機制等.

      2 山前斷裂的構(gòu)造地貌特征

      在龍門山中段遵道以北彭灌斷裂位于盆山分界處,遵道以南進入山地,經(jīng)瑩華、白鹿,至通濟場、磁豐一帶;中間被自蒲陽、隆豐至洛水一帶的基巖山地與四川盆地相隔(圖1c).山前地帶線性特征明顯,主要表現(xiàn)為基巖山地和山前洪積扇組成的臺地接觸(圖1c).山地為一大型褶皺,走向與龍門山主斷裂帶平行(圖1c),表明該段山前可能經(jīng)歷了與主斷裂相一致的擠壓作用.

      圖1 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征和活動斷層分布圖Fig.1 Tectonic characteristics and distribution of active faults in the study area

      在什邡市山前洛水鎮(zhèn)西側(cè)的白蓮村、下院村、公墓寺、土門鎮(zhèn)、馬跪村一帶,線性特征尤為顯著(圖2).沿山前發(fā)育一系列橫向沖溝(圖2b),表明山前曾經(jīng)歷過較強的抬升作用.在土門鎮(zhèn)以北的山前線性特征表現(xiàn)為基巖山地,巖性主要為侏羅系上統(tǒng)蓮花口組(J3l)礫巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖.另外,在蕎田壩至馬跪村,山前存在一系列的殘丘,殘丘與基巖山地間發(fā)育斷層谷(圖2b、3e).野外調(diào)查表明,這些殘丘主要是由早、中更新世的砂礫石組成的洪積臺地被后期沖溝侵蝕形成的.殘丘之間的溝谷數(shù)大于其山前橫向沖溝數(shù),表明該處斷層可能存在一定的走滑運動;而洪積殘丘高出下降盤第四系沉積40~50m,其前緣可能存在有斷層(圖2b).在洛水鎮(zhèn)以南,線性特征表現(xiàn)為洪積臺地前緣陡坎(圖2、3).洪積臺地主要由沖洪積相的砂礫石層組成,可見水平層理和多個明顯的沉積韻律層(圖3d).

      圖2 洛水鎮(zhèn)山前的Landsat ETM+影像(a)和線性地貌特征(b)粗紅線為汶川地震地表破裂帶,細紅線為山前斷裂,紫色區(qū)域為山前洪積臺地.位置見圖1c.Fig.2 Landsat ETM+imagery(a)and linear characteristics along the range front of the Longmen Shan at Luoshui town Thick red lines show coseismic surface rupture of the 2008 Wenchuan earthquake and thin red lines are the range front fault.Purple areas indicate fluvial terraces.Figure location is shown in Fig.1c.

      圖3 洛水鎮(zhèn)山前斷錯地貌特征Fig.3 Displaced landforms along the range front of the Longmen Shan at Luoshui town

      在洛水鎮(zhèn)西側(cè)的公墓寺村和下院村一帶,山前洪積臺地(FT2)保留較好(圖3a、c、圖4).橫向沖溝切割山前洪積臺地,在出山口附近形成現(xiàn)今洪積扇(f1),而公墓寺村和下院村莊坐落于石亭江的現(xiàn)今洪積扇(FT1)上(圖4).野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),除了洪積臺地前緣陡坎外,在臺地中部還存在一個小陡坎,在下院村兩側(cè)洪積臺地上均可見該陡坎(圖3a、b),而在公墓寺村僅局部保留,其它已被人類破壞(圖5b).山前洪積臺地保存較好地點的差分GPS測量表明,下院村洪積臺地寬100~120m,現(xiàn)今主要為獼猴桃果園,洪積臺地高11.8m(圖4、5a);公墓寺洪積臺地面寬20~30m,現(xiàn)多為農(nóng)田,洪積臺地高為9.2m(圖5b);公墓寺北的洪積臺地面逐漸變窄,一般寬約10~15m左右,現(xiàn)多為墓地,陡坎下為石灰窯,洪積臺地高為9.8m(圖3d、5c).洪積臺地上的小陡坎高1.2~2.3m(圖5).

      圖4 公墓寺山前地貌特征Fig.4 Geomorphic features along the range front of the Longmen Shan at Gongmusi village

      圖5 橫跨公墓寺山前的洪積臺地陡坎的地形剖面(測線位置見圖4b)Fig.5 Topographic survey profiles across the range front near Gongmusi village

      3 公墓寺探槽地質(zhì)剖面

      洛水西側(cè)山前洪積臺地坎前現(xiàn)為一條灌溉引水渠和一條鄉(xiāng)級公路(圖4、5),因此無法在陡坎前緣開挖探槽.公墓寺西側(cè)的洪積臺地面平坦,地層保留相對完整.探槽借助公墓寺水庫施工進行了開挖清理(圖3c、4、5b).探槽長28m,深8m,探槽橫跨小陡坎至山前,前緣至水渠.

      探槽剖面自下而上揭示了從沼澤相—河流相—人類活動層的沉積序列(圖6).層(7)中礫石層的磨圓度為次棱角狀至次圓狀,最大礫徑達1m,一般10~15cm,其間被紅褐色砂層充填,屬河流相沉積;礫石主要巖性為砂巖和礫巖.這與石亭江磨圓度和巖性不同,表明該套沉積物來自近源的山前橫向沖溝,而非其北側(cè)的石亭江.在層(21)和(13)中均發(fā)現(xiàn)有大量的瓦片和磚屑,表明層(4)以來的地層均屬新近人類活動的產(chǎn)物.小陡坎應為斷層f活動的結(jié)果,它斷錯了沼澤相(8)與河流相地層(6)、(7),上升盤可見層(8),但其上的河流相地層(9)—(12)與(6)和(7)可能屬同期異相沉積.在層(12)的頂面可見一系列的砂土液化和張裂縫,表明層(12)經(jīng)歷過較為強烈的逆沖擠壓變形.層(9)和(10)可見斷層活動造成的拖曳變形;靠近斷層,可見下降盤的礫石呈定向排列.地貌上的陡坎應為在先存陡坎上的人工陡坎.層(12)和層(6)之間高差為1.2m,而層(8)頂面高差1.3m(圖6b),這說明造成小陡坎的斷層f為一次地震活動形成的新生斷層,其同震垂直位移為1.3m.陡坎形成后坎前形成下部由混雜堆積的砂土、向上過渡為坡積層和古土壤層(4)的崩積楔(20).而斷層下部由于被開挖水庫堆石所掩蓋,難以揭示斷層下部特征.

      圖6 公墓寺探槽南壁照片(a)及探槽剖面(b)Fig.6 Photographs(a)and log(b)of south wall of Gongmusi trench

      另外,沼澤相沉積(8)的頂部的木炭樣品AMS測年結(jié)果為28740±150a,而層(6)和(12)上部的TL的年齡分別為34.20±2.91ka和29.58±2.51ka,由于沖洪積相樣品可能在沉積過程中未被完全曬退而造成結(jié)果偏老[40],綜合判斷該洪積臺地形成于距今~28ka稍晚,這與龍門山中段第二級河流階地的研究結(jié)果一致[20,32,41].另外,層(4)和(13)中木炭的AMS測年結(jié)果分布為1500±40a和930±40a,證明造成小陡坎的地震事件應發(fā)生在距今1500a至28ka之間.

      在探槽北壁,上部礫石層大部分被挖掉,并被后期開挖的土石所掩蓋,但在保留部分可見后側(cè)的斷裂f出露(圖7).斷層上盤為坡積相紅棕色含礫砂土層(1)和沼澤相黃綠色砂質(zhì)粘土層(2),在層(1)中混有黃綠色砂質(zhì)粘土層,表明沼澤相沉積(2)與坡積相(1)之間為過渡關(guān)系.下降盤可見上盤對應的沼澤相沉積,其下部為一套純凈的細砂層(2),其上河流相砂礫石層,而這套沼澤相沉積對應于探槽南壁的層(8)(圖6).斷層帶寬約5~10cm,帶內(nèi)礫石層定向排列,靠近斷層面可見擠壓作用形成的泥質(zhì)條帶(圖7).

      圖7 探槽北壁底部出露的斷層剖面Fig.7 Fault section of north wall in the Gongmusi trench

      4 山前斷裂的深淺反射地震剖面

      為了分析中段山前斷裂的深部構(gòu)造特征,我們收集了研究區(qū)石油部門的深地震反射剖面.龍門山中段橫跨山前有兩條石油深地震反射剖面(L1和L2,位置見圖1b).從圖8可以看出,以山前斷裂為界,具有東西兩側(cè)明顯不同的反射波組特征.在山前斷裂以西的龍門山褶皺帶內(nèi),構(gòu)造變形強烈,地層傾角較陡,沖斷層非常發(fā)育,在剖面上呈疊瓦狀展布,并在斷層兩側(cè)形成了一系列的牽引褶皺;在山前斷裂以東的成都平原區(qū)內(nèi),構(gòu)造變形相對較弱,地層產(chǎn)狀平緩.山前斷裂位于龍門山前從地層褶皺強烈變形至地層平緩的過渡帶上,剖面中表現(xiàn)為一條傾向NW的逆沖斷層,它向上斷錯了三疊紀(T)、侏羅紀(J)和白堊紀(K)地層;向下與彭灌斷裂一起收斂于深度~20km的龍門山滑脫面上.

      圖8 橫跨龍門山中段山前的石油地震反射剖面揭示的山前斷裂1)Fig.8 Petroleum seismic reflection across the Longmen Shan front

      由于石油地震勘探的工作參數(shù)主要針對于較深的目標層而設計,使得斷裂的淺部特征,特別是白堊系和第四系內(nèi)部的構(gòu)造特征沒能很好地反映,無法判斷斷裂的近地表特征及活動性[19].為了了解其近地表的地質(zhì)構(gòu)造特征,在隆豐鎮(zhèn)西橫跨山前布設了一條長4263m的淺層地震剖面(圖1c中的測線LF).淺層地震測線位于橫跨山前的彭州至小魚洞的柏油路上.為了減小道路上各種車輛、行人以及道路兩旁居民點產(chǎn)生的強烈干擾,本次探測采用可控震源信號相關(guān)、以及多次垂直疊加和水平疊加相結(jié)合的工作方法.數(shù)據(jù)采集使用道間距3m、0m的最小偏移距、280道接收、30次垂直疊加和20次水平疊加的方法.

      由圖9可以看出,剖面揭示了雙程走時500ms以上淺部地層中反射剖面的形態(tài).在剖面樁號2424m左右,可看到一個由淺到深的反射特征分界線,根據(jù)剖面特征可以判定它應是龍門山山前斷裂在淺層地震剖面上的反映.在斷裂上盤,所有的地層反射自北西向南東傾伏,反射能量較弱,地層傾角較陡,從地表出露的地層巖性來看,該套反射應來自侏羅紀地層內(nèi)部.斷裂下盤的地層反射界面產(chǎn)狀較為平緩,可以認為淺層地震剖面上的TK反射波為白堊紀地層的底界,TQ為第四系底界.TK之下為侏羅紀地層,TK-TQ為白堊紀至第三紀地層,TQ之上為第四系,剖面中可以看到白堊紀地層的變形較強,而第四系地層也存在一定變形.根據(jù)傾斜反射和近水平反射分界線確定的斷層面以及地震波組到時和地震波速度資料,可計算得到該斷裂的上斷點埋深約為20m.另據(jù)四川省區(qū)域調(diào)查研究院在剖面附近的鉆孔資料2)揭示,第四系埋深為34.8m.綜合表明山前斷裂在第四紀以來有過活動.

      圖9 隆豐西淺層地震反射疊加時間剖面圖(測線位置見圖1c)Fig.9 Interpretation of stack section of shallow seismic reflection survey across the front fault of Longmen Shan in west Longfeng town.Location shown in Fig.1c

      5 歷史地震活動與古地震

      根據(jù)中國歷史強震目錄[42-43],四川盆地區(qū)最早一次地震記錄是在公元前26年的宜賓一帶;但從四川及周邊的歷史強震M-T 圖可以看出(圖10),大致以公元1460年為界,前后強震頻率發(fā)生了顯著變化,表明龍門山及周邊地區(qū)強震記錄在公元1460年以來可能是完整的,而1460年之前的強震記錄存在明顯的漏記現(xiàn)象.而發(fā)生在山前斷裂距今~1500a之前的事件難以對應于那一次歷史地震.

      圖10 龍門山及周邊地區(qū)強震M-T圖(地震目錄據(jù)文獻[42-43])Fig.10 M-T map of strong earthquakes in Longmen Shan and its adjacent regions

      2008年汶川8級地震沿映秀—北川斷裂和灌縣—江油斷裂發(fā)生的同震地表破裂[29],而盆地內(nèi)隱伏斷裂也有一定的變形,主要表現(xiàn)為水渠跌水、地表撓曲變形、噴砂和地裂縫等,垂直位移20~25cm[9,19],說明發(fā)生在主斷裂上的大地震通過深部構(gòu)造觸發(fā)了山前隱伏斷裂的活動.Lin等[44]在北川—映秀斷裂上的擂鼓、映秀等地探槽的考古學和14C樣品測年結(jié)果表明,中央斷裂帶約在唐宋晚期(~800cal AD)左右曾發(fā)生過與汶川8級地震相當?shù)氖录籐iu等[35]在擂鼓同一個探槽內(nèi)的OSL和AMS-14C測年結(jié)果顯示映秀—北川斷裂上一次事件發(fā)生在距今2.1~1.1ka.這表明映秀—北川斷裂與山前斷裂中段存在發(fā)生同震破裂的可能,但需更詳細的工作來驗證.

      假如龍門山山前斷裂揭示的古地震事件是山前斷裂的單獨破裂,把公墓寺探槽的垂直位移1.3m作為古地震事件的最大同震垂直位移,由逆斷層上同震位移量與震級的統(tǒng)計關(guān)系[45-46]得到這次古地震震級為~7級.雖然龍門山山前斷裂歷史上缺少大震記錄,但公墓寺探槽和構(gòu)造地貌研究表明,龍門山山前斷裂是一條晚第四紀活動斷裂,具有發(fā)生強震的構(gòu)造條件.山前高約10m的陡坎表明存在多次原地復發(fā)的逆沖事件.另外,山前地帶人口和工業(yè)密集,且考慮到其大于1500a的離逝時間,其未來強震危險性值得重視.

      6 山前斷裂晚第四紀活動的構(gòu)造意義

      石油地震勘探揭示了山前斷裂的存在,而淺層地震勘探證明該斷裂第四紀以來有過活動的歷史.什邡市洛水鎮(zhèn)山前洪積臺地的礫石巖性和磨圓度表明它不是來自于石亭江,而是其后山橫向沖溝的沉積;而洪積臺地前緣陡坎與石亭江主河道近垂直,說明洪積臺地形成原因不是由于石亭江的下切侵蝕,而是山前構(gòu)造活動的結(jié)果.

      橫跨洛水鎮(zhèn)西山前的地形剖面測量表明,洪積臺地高出下降盤現(xiàn)今洪積扇10.2±1.4m,而測年結(jié)果表明該洪積臺地形成于距今~28ka,可得到山前斷裂晚第四紀垂直活動速率為0.36±0.05mm/a.該值是山前斷裂垂直滑動速率的最小值,因為層(1)下降盤的洪積臺地頂面已被現(xiàn)今的洪積扇所覆蓋,所以洪積臺地的高度應代表山前洪積臺地被斷錯的最小值;(2)洪積臺地的年齡應是頂部沉積物離開水面的年齡,而~28ka為下部沉積物的年齡,較實際年齡偏老.地震地質(zhì)研究結(jié)果表明,映秀—北川斷裂晚第四紀垂直滑動速率為~0.4mm/a[41]或~0.54mm/a[20],彭灌斷裂晚第四紀平均垂直速率為~0.2mm/a[41],反映出山前斷裂的活動并不比主干斷裂帶弱.

      另外,山前斷裂南段大邑斷裂晚第四紀平均垂直滑動速率為0.13~0.24mm/a[20],北段晚第四紀活動微弱,這也與龍門山斷裂中段活動明顯高于南段和北段相一致.

      因此,龍門山斷裂帶除了由三條主干斷裂和山前隱伏斷裂組成[1,9,13],還應包括山前斷裂.它們在剖面上呈疊瓦狀向成都盆地逆沖推覆,斷裂傾角在地表約為50°~70°,隨深度的增加其傾角逐漸變緩,大約在地下20km深度附近這些斷裂合并為一條近于水平的滑脫面[5-6,29](圖11).龍門山與四川盆地之間約4000m的地形高差是由于青藏高原和強硬的四川盆地的擠壓碰撞,引起沿著龍門山逆沖構(gòu)造帶的構(gòu)造縮短變形轉(zhuǎn)化為龍門山的隆升作用.龍門山中段的變形主要但并不僅僅集中于龍門山三條主干斷裂,山前斷裂在龍門山構(gòu)造變形吸收過程中也承擔著重要的作用(圖11).龍門山中段山前向南東的基巖凸起可能是龍門山推覆構(gòu)造帶前展式向盆地發(fā)展的產(chǎn)物,山前斷裂的活動可能是這種前展式運動的結(jié)果.

      圖11 龍門山逆沖推覆帶構(gòu)造模式圖(據(jù)文獻[5,9]修改)Fig.11 Tectonic model of the Longmen thrust nappe zone(modified from Ref.[5,9])

      7 結(jié) 論

      龍門山中段山前斷裂斷錯地貌清晰,斷錯了形成于晚更新世晚期山前洪積臺地.石油地震勘探資料揭示了山前斷裂的存在,而淺層地震探測表明山前斷裂斷錯了第四系.探槽和年代學結(jié)果進一步表明,在距今~1500a之前曾發(fā)生過一次地表破裂型地震,同震垂直位錯量為1.3m,僅考慮單獨破裂相當于~7級地震.考慮到其大于1500a的離逝時間,其未來的強震危險性值得重視.

      龍門山中段山前斷裂是逆沖作用為主的晚第四紀活動斷裂,其晚第四紀垂直滑動速率大于0.36mm/a,這與龍門山斷裂帶上的映秀—北川斷裂和彭灌斷裂的活動強度相當,表明龍門山中段的變形并不僅僅集中于龍門山三條主干斷裂上,山前斷裂在龍門山推覆構(gòu)造帶變形的吸收過程中也承擔著重要的作用.龍門山中段山前的基巖凸起可能是龍門山推覆構(gòu)造帶前展式向盆地發(fā)展的產(chǎn)物,山前斷裂的活動可能是這種前展式運動的結(jié)果.

      致 謝 兩位評審專家對本文的完善和提高提出了寶貴的修改建議,張世民研究員和劉光勛研究員在成文過程中提供了很大的幫助,在此一并表示感謝.

      (References)

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      Geological and geophysical evidences of late Quaternary activity of the range-front fault along the mid-segment of the Longmen Shan thrust belt

      REN Jun-Jie1,2,XU Xi-Wei1*,SUN Xin-Zhe1,TAN Xi-Bin1,LI Kang1,KANG Wen-Jun1,LIU Bao-Jin3
      1 National Center for Active Fault Studies,Institute of Geology,China Earthquake Administration,Beijing100029,China
      2 Key Laboratory of Crustal Dynamics,Institute of Crustal Dynamics,China Earthquake Administration,Beijing100085,China
      3 Center of Geophysical Exploration,China Earthquake Administration,Zhengzhou450002,China

      The existence and the latest active time of the range-front fault along the mid-segment of the Longmen Shan thrust belts are controversial for a long period.Petroleum seismic reflection and high-resolution shallow seismic reflection profile discovered the existence of the range-front fault which offset the Quaternary strata.Based on detailed field observation,we found that there is an obvious linear feature along the mid-segment of the Longmen Shan front and the range-frontfault that displaced the late Quaternary alluvial terrace.Trench log indicates that a surfacerupture event occurred before~1500a along the range-front fault.Differential GPS surveying and dating of alluvial terrace show that the range-front fault during late Quaternary had a vertical slip rate bigger than 0.36mm/a,approximately equivalent to that along the main faults of the Longmen Shan thrust belts,which demonstrates that the range-front fault also took an important role in accommodating the deformation of the Longmen Shan thrust zone.This study not only provides the fundamental data for seismic hazard assessment of the Chengdu Plain,but is helpful for the overall understanding of uplift mechanism of east Tibet.

      Mid-segment of the Longmenshan thrust belt,Range-front fault,F(xiàn)aulted land form,Trench,Eastern Tibet

      10.6038/j.issn.0001-5733.2012.06.014

      P546

      2011-07-18,2011-11-09收修定稿

      國家自然科學基金(40821160550、41102134)和中國地震局地殼應力研究所中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務專項(ZDJ2010-4)共同資助.

      任俊杰,男,1979年生,中國地震局地質(zhì)研究所在職博士.主要從事活動構(gòu)造、構(gòu)造地貌與地震危險性分析等方面的研究.E-mail:renjunjie@gmail.com

      *通訊作者 徐錫偉,男,1962年生,研究員,主要從事活動構(gòu)造學研究及其在減輕地震災害中的應用.E-mail:xiweixu@vip.sina.com

      任俊杰,徐錫偉,孫鑫喆等.龍門山推覆構(gòu)造帶中段山前斷裂晚第四紀活動的地質(zhì)與地球物理證據(jù).地球物理學報,2012,55(6):1929-1941,

      10.6038/j.issn.0001-5733.2012.06.014.

      Ren J J,Xu X W,Sun X Z,et al.Geological and geophysical evidences of late Quaternary activity of the range-front fault along the mid-segment of the Longmen Shan thrust belt.Chinese J.Geophys.(in Chinese),2012,55(6):1929-1941,doi:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.06.014.

      1)賈東.國家汶川大地震四川盆地活動構(gòu)造地球物理分析(附圖冊)(內(nèi)部資料),2008.

      2)成都理工大學深部地球物理研究所,成都市地震活斷層分析研究報告(內(nèi)部資料),2009.

      (本文編輯 胡素芳)

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