臨澤斷裂新活動(dòng)特征初步研究

龐煒 何文貴 張波

摘要：臨澤斷裂在地貌上可見3條斷層陡坎，總體走向NNW，最長約8km，東側(cè)和中間陡坎主體傾向E，西側(cè)陡坎傾向W。①利用差分GPS對3條斷層陡坎進(jìn)行了詳細(xì)的測量，發(fā)現(xiàn)臨澤斷層陡坎較低，局部發(fā)育多級斷層陡坎，坡角較緩，高度幾十厘米至1米多;②在臨澤斷裂上選取4個(gè)探槽剖面進(jìn)行古地震分析、樣品采集和年代測試，發(fā)現(xiàn)東側(cè)和中間的斷層陡坎為正斷層所控制，西側(cè)的斷層陡坎為逆斷層所控制;③探槽開挖揭露出晚更新世晚期以來，臨澤斷裂上發(fā)生過4次古地震事件，時(shí)間分別為（8895±125）aB.P.之前、（7245±75）aB.P.～（6190±20）aB.P.、（5120±20）aB.P.～（4.8±0.5）ka和（2550±50）aB.P.～（2326±64）a;④全新世以來可以確定3次事件，較早一次事件與榆木山北緣斷裂上較早一次古地震事件時(shí)間比較吻合，說明臨澤斷裂可能是榆木山斷裂向河西走廊內(nèi)部繼續(xù)活動(dòng)的延伸;最后一次古地震事件的離逝時(shí)間約為2500a，表明臨澤斷裂全新世活動(dòng)一直比較強(qiáng)烈。

關(guān)鍵詞：臨澤斷裂;榆木山斷裂;古地震;陡坎形態(tài);差分GPS測量

中圖分類號(hào)：P315.242文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2019）01-0120-13

0引言

榆木山是祁連山主體山系以北、河西走廊中段的一座突出的隆起山系（金卿等，2011）。沿榆木山造山帶，發(fā)育有榆木山北緣斷裂和榆木山東緣斷裂。Tapponnier等（1990）認(rèn)為榆木山北緣斷裂為全新世活動(dòng)斷裂，斷裂帶上的斷層陡坎可能是公元180年高臺(tái)7級地震造成的;陳柏林等（2007）確認(rèn)該斷裂在距今13.1～13.3ka和距今3～5ka發(fā)生過2次明顯的新構(gòu)造活動(dòng);金卿等（2011）通過探槽開挖和樣品測年確定出2次古地震事件，分別為距今（4.066±0.086）ka和距今（6.852±0.102）ka～（6.107±0.082）ka。榆木山東緣斷裂研究程度較榆木山北緣斷裂低。李玉龍和邢成起（1988）在黑河口T3級階地上發(fā)現(xiàn)了斷層陡坎，經(jīng)探槽開挖證實(shí)斷裂最新活動(dòng)為距今13.3ka左右;冉勇康等（1988）討論了黑河口斷層晚第四紀(jì)以來發(fā)生的古地震期次，認(rèn)為該斷層晚第四紀(jì)以來發(fā)生過4次古地震事件，最早1次發(fā)生在距今約25ka，另外3次分別發(fā)生在距今13、10.5和8.5ka左右;李有利等（1995，1997）研究發(fā)現(xiàn)黑河口斷層至少有3次活動(dòng)，對黑河口地區(qū)的階地?cái)噱e(cuò)研究表明榆木山東緣斷裂全新世仍比較活躍。

在臨澤縣梨園河以北、倪家營鄉(xiāng)以西的沖洪積扇上，發(fā)現(xiàn)晚更新世—全新世沖洪積扇上發(fā)育有局部多級排列的、走向NNW—SSE的多條斷層陡坎。該斷層陡坎雖然位于榆木山東緣斷裂西北端和榆木山北緣斷裂南端東部，在位置和形態(tài)上與榆木山東緣斷裂或榆木山北緣斷裂關(guān)系密切，但是目前還未厘清該斷層陡坎與這兩條斷裂的具體關(guān)系，尚不能作為上述兩條斷裂的一部分來論述，本文以臨澤斷裂稱之。地貌上，臨澤斷裂形成了一個(gè)類似“橄欖球”狀的形態(tài)，斷層陡坎較低矮，顯示出較新的活動(dòng)性。僅有少數(shù)學(xué)者開展過研究工作，Palumbo等（2009）對該斷裂進(jìn)行了簡單的地質(zhì)地貌調(diào)查;金卿（2011）對該斷裂進(jìn)行了初步的古地震研究，確定了全新世晚期以來的2次古地震事件。本文在這些斷層陡坎上布設(shè)了多條測線，進(jìn)行形變測量，厘定其形變特征;并增補(bǔ)了多個(gè)探槽，獲得了該斷裂更加完整的古地震序列，明確了幾條斷層陡坎的構(gòu)造關(guān)系。

1構(gòu)造背景

祁連山—河西走廊構(gòu)造帶位于青藏高原東北緣，阿拉善隆起區(qū)與北祁連加里東褶皺帶之間，自印度與歐亞板塊碰撞之后，正經(jīng)歷著大規(guī)模的大陸變形（張培震等，2006;袁道陽等，2004）。該區(qū)活動(dòng)構(gòu)造密集發(fā)育，是高原周邊主要的匯聚構(gòu)造帶之一，也是現(xiàn)今構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地震活動(dòng)最為強(qiáng)烈的地區(qū)之一（Tapponnineretal，1990;國家地震局地質(zhì)研究所，國家地震局蘭州地震研究所，1993;Gaudemeretal，1995;Xuetal，2010）。

從構(gòu)造上來看，祁連山—河西走廊構(gòu)造帶總體上被阿爾金斷裂、海源斷裂和祁連斷裂等大型活動(dòng)斷裂帶所圍限，區(qū)域內(nèi)發(fā)育有黨河南山斷裂、昌馬斷裂、佛洞廟—紅崖子斷裂等NWW向的活動(dòng)斷裂帶（鄭文俊等，2016）。從地形來看，河西走廊為新生代形成的壓陷性前陸盆地，南側(cè)為祁連山，北側(cè)為龍首山、合黎山等山脈，走廊西起阿爾金斷裂北部的寬灘山，向東延伸到景泰縣一帶，全長1000多千米，寬度近百千米（潘宏勛等，2000;鄭文俊，2009）。河西走廊內(nèi)部有3個(gè)橫向的隆起將其分為一系列小的盆地：大黃山隆起分隔了武威盆地和民樂盆地，榆木山隆起分隔了民樂盆地和酒東盆地，文殊山隆起分隔了酒東盆地和酒西盆地。

榆木山位于祁連山北緣，介于酒泉和張掖盆地之間，在新生代青藏高原隆升的過程中，作為祁連山地塊的一部分也強(qiáng)烈地隆升。劉棟梁等（2012）認(rèn)為榆木山變形隆升不晚于3.58Ma，之后至少經(jīng)歷兩期構(gòu)造變形隆升;潘宏勛等（2000）認(rèn)為榆木山可能是祁連山北緣斷裂系向北東疊瓦狀逆沖作用形成的推覆體;鄭文?。?009）認(rèn)為榆木山山脈的隆升和山前洪積扇面的平緩下降說明了斷裂活動(dòng)主要集中在榆木山北側(cè)，還沒有向盆地內(nèi)發(fā)生明顯的遷移，特別是山脈中部陡傾和洪積扇的截然分開說明斷裂在新生代后期仍繼續(xù)以山脈隆升為主。另外榆木山南西側(cè)的新近系地層緩傾，同時(shí)侏羅系與白堊系地層的強(qiáng)烈擠壓變形說明在新生代中后期榆木山整體隆升過程中將其北側(cè)的地層整體抬升，而榆木山西端的第三紀(jì)背斜及其與玉門礫巖間的角度不整合也可以說明，新生代后期是榆木山隆升變形的主要時(shí)期。沿著榆木山山脈前緣，主要發(fā)育NW向的榆木山北緣斷裂、榆木山東緣斷裂及臨澤斷裂等活動(dòng)斷裂（圖1）。臨澤斷裂作為近期發(fā)現(xiàn)的榆木山山前盆地內(nèi)的活動(dòng)斷裂，對于討論榆木山斷裂向河西走廊的進(jìn)一步活動(dòng)具有重要意義。

2差分GPS實(shí)測形態(tài)特征

通過室內(nèi)衛(wèi)星影像解譯和野外地質(zhì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)臨澤斷裂是由3條斷層陡坎組成的，由東到西分別命名為F1，F(xiàn)2和F3，分布在臨澤縣倪家營鄉(xiāng)黃家灣村西側(cè)，發(fā)育在晚更新世至全新世洪積扇上，斷裂整體走向?yàn)?20°～330°（圖2），最長約7km。

F1是臨澤斷裂最東側(cè)的一條斷層陡坎，長約4km，總體走向340°，大部分傾向NE，其北端一段陡坎傾向SW（圖2），與F2一同構(gòu)成一個(gè)100多米寬的地塹。該陡坎從北向南較為連續(xù)，高度有增大之勢，尤其在陡坎中南段，局部發(fā)育有雁列狀多級坎。如圖2所示，在光伏電廠東南角向東約600m處，地貌清楚，F(xiàn)1斷層陡坎明顯，細(xì)粒物質(zhì)發(fā)育較好（圖3a，b），有利于古地震事件的識(shí)別和采集測年樣品。在此處布設(shè)了一個(gè)探槽，同時(shí)為了明確該處斷層陡坎的具體高度和形態(tài)等特征，布設(shè)了4條差分GPS測線。F2斷層陡坎是

中間斷層陡坎，長約7km，總體走向呈向東突出的弧形，陡坎傾向NE（圖3c，d）。在斷層陡坎中段，有一條1km多長的小斷層陡坎與主斷層陡坎平行，構(gòu)成雙排坎。為了能完全厘定斷層變形特征及變形量，在該區(qū)域布設(shè)了9條測線。F3斷層陡坎是西側(cè)斷層，長約4km，總體呈向西突出的弧形，傾向W（圖3e，f）。地貌上為比較低矮的斷層陡坎，角度較緩，尤其在該段南端部分，p陡坎下盤發(fā)育細(xì)粒物質(zhì)，上盤物質(zhì)較粗，沿線比較連續(xù)，適合開挖探槽，故在此處布設(shè)了7條測線來厘定斷層形變大小和樣式。

在F1斷層北段共布設(shè)4條差分GPS測線，編號(hào)p18～p21（圖4）。實(shí)測結(jié)果表明該斷層陡坎較小，平均高度為0.8m，除p21測線陡坎高1.4m以外，其他3條測線的陡坎都未超過1m，最低的陡坎只有0.2m（圖5，表1）;F1斷層陡坎中段不連續(xù)，呈右階雁列排列，兩個(gè)階區(qū)寬都為80m左右;斷層陡坎南段較高，Palumbo等（2009）在

此布設(shè)了5條測線，測量結(jié)果陡坎的平均高度為4.1m，最高為4.4m，最低為1.9m，比北段的陡坎高得多。在F2斷層陡坎中段上布設(shè)了10條差分GPS測線，編號(hào)為p8～p17（圖4）。測得主斷層陡坎的平均高度為1.4m，最高陡坎出現(xiàn)在p13測線上，高度為3.1m，最小的陡坎為0.6m（圖4中p10，圖5）。有6條測線（p9～p14）測到了小斷層陡坎，其平均高度為1.1m，最大高度在測線p9上，高度為1.7m;最小陡坎在p10和p12上，高度為0.8m（圖5，表1）。在F3南段布設(shè)了7條差分GPS測線，編號(hào)為p1～p7（圖4）。該斷層陡坎高度較前兩條斷層小。測得主斷層陡坎的平均高度為0.6m，最高陡坎出現(xiàn)在p2和p4測線上，高度為0.8m，最小的陡坎為0.4m（圖4中p7）。另外在F3斷層的西側(cè)，可見一條長600m、SN走向的小陡坎（圖2），傾向W，陡坎坡角較緩，與F3斜交，視為F3的分支。在其上布設(shè)了4條差分GPS測線，編號(hào)為p01～p04（圖4）。陡坎的平均高度為0.7m，p02測得最高陡坎高度為1.0m，p04測得最低陡坎高度只有0.2m（圖5，表1）。

3探槽揭示的斷層活動(dòng)及古地震特征

為研究臨澤斷裂的活動(dòng)情況和古地震特征，在陡坎上布設(shè)了多個(gè)探槽。前期在F2斷層開挖3個(gè)探槽，位置見圖2中的Tc-1、Tc-2和Tc-3（金卿，2011）。其中探槽Tc-1和Tc-2布設(shè)在主斷層陡坎上，探槽剖面揭示出了斷層和古地震事件;探槽Tc-3布設(shè)在主斷層陡坎之下的小陡坎上，剖面上未見斷層。由于前期工作所采集的光釋光樣品測年結(jié)果不理想，后期對探槽Tc-1和Tc-2剖面補(bǔ)取了14C樣品，并在F1斷層和F3斷層又開挖了3個(gè)探槽（龐煒，2015）（位置見圖2中的Tc-4、Tc-5和Tc-6），在探槽Tc-4和Tc-6中分別取到了14C樣品和光釋光樣品;由于探槽Tc-5剖面上的沉積物顆粒較粗，沒有取到測年樣品。

3.1探槽Tc-1

探槽Tc-1位于F2斷層北段，地貌上可見晚更新世至全新世洪積扇上發(fā)育有近SN向延伸的雙級斷層陡坎（圖2，3c），陡坎傾向E，探槽位于大陡坎上，坎高約1.7m。在此處開挖了一個(gè)長11m、寬3.5m、高近3m的探槽，剖面地層描述如下（圖6）：①地表黃色粉砂土層，有少量礫石分布，層厚為5～10cm;②淡紅色細(xì)粒粉砂夾礫石層，一般粒徑3～4cm，最大粒徑可達(dá)10cm，磨圓較好，次圓狀，地層最厚約1m;③紅色細(xì)粒砂土層，含有礫石，最大粒徑可達(dá)10cm，有磨圓，該層只在斷層f3上盤發(fā)育;④青灰色砂夾小礫石層，礫石粒徑2cm左右，最大可達(dá)5cm，地層厚度約為0.6m;⑤青灰色礫石層，粒徑較大，一般為4～5cm，最大可超過10cm，地層厚度約為0.5m，沖洪積成因;⑥灰黃色礫石層，具韻律，粗礫細(xì)礫相間發(fā)育，沖洪積成因，未見底。

從圖6可見3條正斷層傾向皆為E：f1斷層走向10°，傾角75°;f2斷層走向10°，傾角73°;f3斷層走向30°。斷層面上均有礫石定向排列。f將層⑤斷錯(cuò)40cm，將層④和層②直接斷錯(cuò)20cm，同時(shí)還使層④和層②產(chǎn)生了彎曲變形，位移值與層⑤斷錯(cuò)的幅度相當(dāng)，可能是同一次地震造成的，但在該斷層附近沒有取到測年樣品。f2將層⑤、層④和層②都斷錯(cuò)10cm，可能是由于f1由同一次古地震事件造成的。在f2右側(cè)層②底部采集14C樣品（編號(hào)YMS-14C-2），測年結(jié)果顯示為（7245±75）aB.P.（表2）。f3將層⑤和層④斷錯(cuò)15cm。在f3東側(cè)層③底部采取14C樣品（編號(hào)YMS-14C-1），測年結(jié)果為（2550±50）aB.P.（表2）。

該剖面共揭露出2次古地震事件：事件1為斷層f3斷錯(cuò)層③及其以下地層，后在斷層上盤之上沉積細(xì)粒砂礫層②，從層③底部采集14C測年樣品YMS-14C-1結(jié)果顯示，此次古地震事件發(fā)生在（7245±75）a.B.P之后（表2）;事件2則為f1和f2斷錯(cuò)層②及其以下地層，被層①所覆蓋，層②底部測年樣品YMS-14C-2顯示此次古地震事件發(fā)生在（2550±50）a.B.P之后。

3.2探槽Tc-2

探槽Tc-2布設(shè)在F2中段（位置見圖2b），位于探槽Tc-1南側(cè)640m處，地貌上可見晚更新世至全新世洪積扇發(fā)育有近SN向延伸的斷層陡坎（圖5d），陡坎傾向E，坎高約1.2m。在此處開挖了一個(gè)長10m、寬3.5m、高約4m的探槽。

3.2.1Tc-2南壁

Tc-2南壁剖面地層描述如下（圖7）：①地表淡黃色粉砂含黏土層，偶見礫石，層厚為10cm左右，金卿（2011）在該層底部取14C樣品測年結(jié)果為（2326±64）aB.P.;②黃褐色砂質(zhì)黏土層，上部為黃色，下部逐漸變紅，向東西兩側(cè)尖滅，應(yīng)為地震形成的斷塞塘沉積，靠近斷層f1處，為半漏斗狀充填楔，平均厚度約為0.5m;③含土質(zhì)砂礫石層，礫石粒徑2～5cm，次

圓狀，斷層附近有拖曳現(xiàn)象，內(nèi)部包裹了一個(gè)透鏡狀白色黏土質(zhì)砂，覆蓋于f2斷層之上，剖面上最厚為1.5m，向西逐漸尖滅;④灰黃色青灰色砂礫石層，礫石粒徑為3～5cm左右，最大約10cm，磨圓較好，沉積層沿著斷層向下拖曳，沖洪積成因，未見底。

根據(jù)地層的位錯(cuò)變化、礫石的定向排列等，可從探槽剖面上分析出4條斷層，均為傾角較陡的正斷層。f1走向350°，傾向SW，傾角70°，其他3條斷層與f1走向相當(dāng)，傾向相反，傾角分別為80°，75°和66°。層①以下的所有地層都在f1斷面處發(fā)生了拖曳現(xiàn)象，使礫石發(fā)生定向排列，在斷層上部形成充填楔，最新活動(dòng)斷錯(cuò)層③，被層②覆蓋。在層②底部靠近f1上部充填楔的位置采集14C樣品YMS-14C-5，測得此次古地震事件發(fā)生在（8895±125）aB.P.之前（表2）。此次事件可能伴隨著f2斷錯(cuò)至層③的內(nèi)部，未斷錯(cuò)該層中的細(xì)砂透鏡體。f3和f4斷錯(cuò)最新地層為層③頂部，被層①所覆蓋，這兩條斷層可能是同一次古地震事件形成的。由此可見，該探槽剖面可能揭示有兩次古地震事件，由于沒有取到較為充足的測年樣品，所以無法確定古地震事件發(fā)生的確切年代。因此，在該探槽剖面中，一次古地震事件發(fā)生在（8895±125）aB.P.之前，另一次古地震事件發(fā)生在（2326±64）a之前。

3.2.2Tc-2北壁

地層描述如下（圖8）：①地表淡黃色粉砂含黏土層，偶見礫石，層厚為10cm左右;②黃褐色砂質(zhì)黏土層，上部為黃色，下部逐漸變紅，在斷層f1西側(cè)含較多的礫石，在斷層f2東側(cè)礫石較少，最大厚度約0.4m;③含土質(zhì)砂礫石層，礫石粒徑2～5cm，次圓狀，在斷層f1西側(cè)含較多的礫石，在斷層f2東側(cè)礫石較少，向東逐漸尖滅，厚度約0.3m;④灰黃色青灰色砂礫石層，沖洪積成因，礫石粒徑為3～5cm，最大10cm，磨圓較好，剖面上可見到一層厚約0.3m、粒徑較小的沖積砂層，未見底。

從圖8可見，f1和f2產(chǎn)狀為走向340°，傾向NE，傾角為80°和85°;f3產(chǎn)狀為走向350°，傾向SW，傾角75°。從探槽中可以發(fā)現(xiàn)兩次古地震事件。事件1為斷層f3斷錯(cuò)層③及其以下所有地層;事件2為斷層f1和f2斷錯(cuò)層①以下所有地層，f1與f2之間形成斷層帶，寬約70～80cm，帶內(nèi)礫石排列雜亂。在層③底部采集14C樣品YMS-14C-6，測年結(jié)果為（6190±20）aB.P.（表2），結(jié)合該探槽的南壁剖面最頂層的測年結(jié)果，推測較早的一次古地震事件發(fā)生在（6190±20）aB.P.之前，較晚的一次發(fā)生在（6190±20）aB.P.之后、（2326±64）a之前。

3.3探槽Tc-4

探槽Tc-4布設(shè)于F1斷層北段上（位置見圖2b），地貌上表現(xiàn)為在晚更新世至全新世洪積扇上向西傾的斷層陡坎（圖5b），坎高約1m，陡坎變形帶寬度較小，在此處利用挖掘機(jī)開挖了一個(gè)長10m、寬3.5m、高約2.5m的探槽（圖9）。地層描述如下：①表層風(fēng)成粉砂層，只在斷層f1上盤發(fā)育，層厚約5～10cm;②黃褐色砂質(zhì)黏土層，上部為黃色，下部逐漸變紅，含礫石，層厚50～70cm;③青灰色與土黃色砂礫石互層，上部含有白色石膏，礫石磨圓較好，分選性較差，粒徑一般3～5cm，最大超過10cm，沖洪積成因，未見底。

從圖9可以看出，剖面上部發(fā)育砂泥質(zhì)細(xì)粒物質(zhì)，下部幾乎全為砂礫石沉積。根據(jù)礫石的定向排列可見到3條斷層，走向均為350°，f1是一個(gè)斷層帶，寬約20cm，傾向SW，傾角73°;f2傾向SW，傾角81°;f3傾向NE，傾角75°，f2和f3構(gòu)成一個(gè)小地塹。f1斷錯(cuò)層②到達(dá)地表，無層①覆蓋;f2和f3斷錯(cuò)至層②頂部，被層①覆蓋。f1將層②斷錯(cuò)的傾滑位移量為50cm左右，f2將層②斷錯(cuò)的傾滑位移為25cm，f3將層②斷錯(cuò)的傾滑位移為20cm。f1的位錯(cuò)量大于f2和f3的位錯(cuò)，推斷f1可能經(jīng)歷過2次地震。在層②中f1和f3西側(cè)分別取了14C測年樣品（編號(hào)分別為YMS-14C-4和YMS-14C-3），測試年齡結(jié)果分別為（5120±20）aB.P.和（5590±10）aB.P.（表2），兩個(gè)樣品測年結(jié)果較接近，只能限定最近一次古地震事件發(fā)生在（5120±20）aB.P.之后。

3.4探槽Tc-6

在斷層陡坎F3中南段上開挖了2個(gè)探槽（探槽Tc-5和探槽Tc-6，圖2b）。探槽Tc-5剖面發(fā)育2條逆斷層，構(gòu)成斷層帶，未能取到測年樣品;探槽Tc-6剖面揭示的地層和斷層都比較清晰，并取到了測年樣品，本文選取探槽Tc-6加以討論。探槽Tc-6附近地貌上表現(xiàn)為晚更新世至全新世洪積扇上向西傾的斷層陡坎（圖3f），坎高約0.7m，陡坎變形帶寬度較小，在此處開挖了一個(gè)長10m，寬3.5m，高約3m的探槽（圖10）。

剖面地層描述如下：①紅色黏土夾礫石層，上部紅黏土較多，下部礫石逐漸變多，礫石粒徑一般為5cm，磨圓較好。由于沉積過程中，陡坎前緣不斷堆積，使得斷層下盤沉積物厚度要大于上盤;厚約20～30cm，沖洪積成因;②灰白的礫石夾石膏層，含有細(xì)砂層，礫石粒徑3～5cm，最大10cm，次圓狀，厚約20cm，沖洪積成因;③灰黃色礫石層，一般粒徑2～3cm，偶見大者約10cm，次圓狀，分選較好，層厚約35～40cm;④土黃色含砂大礫石層，礫石呈次圓狀，一般粒徑約10cm，最大約25cm;⑤砂礫石層，呈黃褐色，分選較好，次磨圓狀，層厚約50cm;⑥砂礫石層，局部有微弱的層理，上部以粗砂為主，灰黃色，下部以礫石為主，黃色，礫石較大，粒徑約10cm;⑦礫石層，較之上覆層⑥粒徑略小，該層在f2上盤發(fā)育微弱的層理，未見底。

探槽所揭露的地層均發(fā)生了不同程度的折曲變形。從剖面來看，f1斷錯(cuò)層④及其以下所有地層，被斷錯(cuò)地層垂直位錯(cuò)量都是比較一致的，古地震事件斷錯(cuò)至當(dāng)時(shí)的地表;在斷層下盤、層④之上，發(fā)育了一個(gè)小型的崩積楔，該崩積楔以礫石沉積為主，表明了古地震事件發(fā)生之后，地層沉積一直持續(xù)。f2也斷錯(cuò)至層④及其以下所有地層，被層③所覆蓋，斷錯(cuò)地層位移量不明顯，也能隱約根據(jù)地層中的礫石定向看到斷層延伸的情況。在斷層附近，地層受到斷層的逆沖作用，不僅使靠近斷層的礫石沿?cái)鄬用娑ㄏ蚺帕校沂沟貙赢a(chǎn)生向上牽引形成“Z”型彎曲變形。根據(jù)測量得出，f1斷錯(cuò)層⑤在兩側(cè)的垂直位差為40cm，斷錯(cuò)層③垂向位差約35cm。兩個(gè)層位斷錯(cuò)位移大致相當(dāng)，可能是同一次古地震事件造成的。f2附近地層的變形幅度比F1附近的地層小，從斷層的斷錯(cuò)位置和斷錯(cuò)形態(tài)判斷，這2條斷層可能是同時(shí)活動(dòng)形成。從層②頂部的細(xì)砂層中采集到的OSL測年樣品（編號(hào)YMS-OSL-3）的測試結(jié)果為（4.8±0.5）ka，將此次古地震事件定在YMS-OSL-3年齡之前，即該次古地震事件年代限定在（4.8±0.5）ka之前。

3.5古地震事件的對比分析

為了進(jìn)一步確定古地震事件的期次，對4個(gè)探槽所確定的古地震事件進(jìn)行對比（圖11）。

事件A：根據(jù)探槽Tc-2的南壁古地震事件1來判斷，由于斷層活動(dòng)形成一個(gè)半漏斗狀充填楔，如前所述，14C樣品YMS-14C-5取在該層底部，更接近半漏斗狀充填楔接受堆積的年代（即古地震發(fā)生的年代），故將此次古地震事件采用樣品YMS-14C-5測年限定為（8895±125）aB.P.之前。

事件B：根據(jù)探槽Tc-1中的事件1和探槽2中北壁古地震事件1進(jìn)行判斷。在探槽1中，此次事件發(fā)生在YMS-14C-1限定的（7245±75）aB.P.之后;在探槽2北壁中，此次事件發(fā)生在YMS-14C-6限定的（6190±20）aB.P.之前。因此，該事件發(fā)生在（7245±75）aB.P.之后至（6190±20）aB.P.之前。

事件C：根據(jù)探槽Tc-2中北壁古地震事件2、探槽Tc-4中最新一次古地震事件和探槽Tc-6中古地震事件來限定。在探槽Tc-2北壁上，事件發(fā)生在YMS-14C-6限定的（6190±20）aB.P.之后，（2326±64）a之前;在探槽Tc-4中，事件發(fā)生在YMS-14C-4限定的（5120±20）aB.P.之后;在探槽Tc-6中，事件發(fā)生在YMS-OSL-3限定的（4.8±0.5）ka之前。因此，該事件發(fā)生在（5120±20）aB.P.之后、（4.8±0.5）ka之前。

事件D：根據(jù)探槽Tc-1中古地震事件2和探槽Tc-2中北壁剖面古地震事件2來限定。在探槽Tc-1中，該次事件發(fā)生在YMS-14C-2限定的（2550±50）aB.P.之后;在探槽Tc-2北壁上，事件發(fā)生在（2326±64）a之前（金卿，2011）。因此，該次事件發(fā)生在（2550±50）aB.P.之后、（2326±64）a之前。

根據(jù)以上4次古地震事件，可以知道該斷裂大致的古地震復(fù)發(fā)規(guī)律，雖然周期性不是十分明顯，但是大約為2000～2500a，而最后一次古地震事件的離逝時(shí)間為2500a左右，顯示了較大的危險(xiǎn)性。

4討論

臨澤斷裂由3條近于平行的斷層陡坎組成，總體走向呈NNW，長約8km，位置上處于榆木山東緣斷裂北端，但其活動(dòng)性與榆木山東緣斷裂略有差異。榆木山東緣斷裂活動(dòng)以擠壓逆沖為主，兼具右旋走滑，斷裂最活動(dòng)的段落是上龍王斷裂，在黑河口T3級以上階地存在有較明顯的斷層陡坎（冉勇康等，1988），未見有斷錯(cuò)低階地的研究，古地震資料更少。而從斷層陡坎的規(guī)模來看，臨澤斷裂的斷層陡坎整體都較小較新。差分GPS測量結(jié)果顯示，臨澤斷裂東側(cè)斷層陡坎F1平均高0.8m，中間斷層陡坎F2平均高度為1.4m，西側(cè)斷層陡坎F3平均高度為0.6m?？梢钥闯觯齈alumbo等（2009）得出東側(cè)斷層陡坎F1南段陡坎較高外，其他都較低。

臨澤斷裂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，探槽開挖結(jié)果顯示，臨澤斷裂東側(cè)斷層陡坎上探槽Tc-4、中間陡坎探槽Tc-1和探槽Tc-2揭露的均為傾角較陡的正斷層，只有西側(cè)陡坎上探槽Tc-6揭露的是向東傾斜的逆斷層，傾角較緩。東側(cè)和中間斷層陡坎在探槽Tc-2和探槽Tc-4之間形成一個(gè)由正斷層控制的地塹，西側(cè)斷層陡坎為逆斷層所控制。地貌上，未發(fā)現(xiàn)臨澤斷裂右旋走滑的證據(jù)。臨澤斷裂長度只有8km，該斷裂的古地震事件可能與榆木山北緣斷裂或榆木山東緣斷裂的古地震事件相關(guān)。從探槽剖面分析確定了臨澤斷裂在全新世至少發(fā)生過3次古地震事件，其中較早一次古地震事件與金卿等（2011）在榆木山北緣斷裂所確定的較早一次古地震事件的時(shí)間比較吻合，說明臨澤斷裂與榆木山斷裂在破裂事件上有一定關(guān)系。綜合認(rèn)為，臨澤斷裂主斷裂為逆沖斷裂，與區(qū)域構(gòu)造一致，而在主斷裂的后緣局部張性環(huán)境下發(fā)育正斷層，形成了局部的小型地塹（圖12）;此外，該斷裂可能是榆木山斷裂向河西走廊繼續(xù)活動(dòng)的延伸，是榆木山斷裂活動(dòng)由山前向河西走廊盆地內(nèi)的擴(kuò)展。

5結(jié)論

通過對臨澤斷裂進(jìn)行室內(nèi)衛(wèi)星影像的解譯、野外地質(zhì)調(diào)查、探槽開挖及古地震分析，主要獲得以下結(jié)論：

（1）臨澤斷裂在地貌上可見3條斷層陡坎，總體走向NNW，最長約8km，東側(cè)和中間陡坎主體傾向E，西側(cè)陡坎傾向W。單條斷層陡坎展布有不連續(xù)現(xiàn)象，出現(xiàn)右階雁列現(xiàn)象，階區(qū)寬約60～80m。

（2）對于斷層陡坎差分GPS實(shí)測發(fā)現(xiàn)：東側(cè)斷層陡坎F1北段陡坎平均高0.8m，中間斷層陡坎F2中段陡坎平均高度為1.4m，西側(cè)斷層陡坎F3南段陡坎平均高度為0.6m。除Palumbo等（2009）發(fā)現(xiàn)的東側(cè)斷層陡坎F1南段陡坎較高外，其他都較低。

（3）探槽剖面揭露出臨澤斷裂晚更新世晚期以來發(fā)生過4次古地震事件，最早一次發(fā)生在（8895±125）aB.P.之前，全新世以來至少發(fā)生過3次。其中較早一次事件與榆木山北緣斷裂上較早一次古地震事件時(shí)間較吻合，說明臨澤斷裂可能是榆木山斷裂向河西走廊內(nèi)部繼續(xù)活動(dòng)的延伸;最后一次古地震事件的離逝時(shí)間約為2500a，表明臨澤斷裂全新世活動(dòng)一直較強(qiáng)烈。

感謝昆明南方地球物理技術(shù)開發(fā)有限公司金卿同志在前期地質(zhì)資料收集和分析中的幫助。

參考文獻(xiàn)：

陳柏林，王春宇，宮紅良，等.2007.關(guān)于河西走廊盆地榆木山北緣斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)特征的新認(rèn)識(shí)[J].地質(zhì)通報(bào)，26（8）：976-983.

國家地震局地質(zhì)研究所，國家地震局蘭州地震研究所.1993.祁連山-河西走廊活動(dòng)斷裂系[M].北京：地震出版社.

金卿，何文貴，史志剛，等.2011.榆木山北緣斷裂古地震特征研究[J].地震地質(zhì)，33（2）：347-355.

金卿.2011.榆木山斷裂帶晚第四紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)與大震危險(xiǎn)性評價(jià)[D].蘭州：中國地震局蘭州地震研究所.

李有利，李保俊，楊景春.1995.甘肅張掖黑河口斷層晚更新世晚期以來的活動(dòng)[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），31（3）：351-357.

李有利，楊景春，李?？?，等.1997.河西走廊榆木山邊緣斷層構(gòu)造地貌研究[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，3（4）：20-26.

李玉龍，邢成起.1988.河西走廊地質(zhì)構(gòu)造基本特征以及榆木山北麓與黑河口上龍王活斷層研究[J].西北地震學(xué)報(bào)，10（2）：35-47.

劉棟梁，宋春暉，方小敏，等.2012.榆木山地區(qū)玉門礫石磁性地層及其對青藏高原東北部變形隆升意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，86（6）：898-905.

潘宏勛，葛肖虹，劉俊來.2000.對祁連山北緣榆木山隆起的質(zhì)疑[J].長春科技大學(xué)學(xué)報(bào)，30（1）：9-13.

龐煒.2015.祁連山前逆沖斷裂帶古地震識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].蘭州：中國地震局蘭州地震研究所.

冉永康，李志義，尤惠川，等.1988.河西走廊黑河口斷層上的古地震及年代研究[J].地震地質(zhì)，10（4）：118-126.

袁道陽，張培震，劉百篪，等.2004.青藏高原東北緣晚第四紀(jì)活動(dòng)構(gòu)造的幾何圖像與構(gòu)造轉(zhuǎn)換[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，78（2）：270-278.

張培震，鄭德文，尹功明，等.2006.有關(guān)青藏高原東北緣晚新生代擴(kuò)展與隆升的討論[J].地質(zhì)通報(bào)，26（1）：5-13.

鄭文俊，袁道陽，張培震，等.2016.青藏高原東北緣活動(dòng)構(gòu)造幾何圖像、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換與高原擴(kuò)展[J].第四紀(jì)研究，36（4）：775-788.

鄭文俊.2009.河西走廊及其鄰區(qū)活動(dòng)構(gòu)造圖像及構(gòu)造變形模式[D].北京：中國地震局地質(zhì)研究所.

Abstract

TheLinzefaultincludesthreefaultscarps，ofwhichthemiddleandeastscarpsfacingeast，whilethewestscarpfacingwest，mainlystrikingNNWdirectionwiththelengthupto8km，havebeendiscovered.①ThreefaultscarparemeasuredindetailbydifferentialGPS.TheprofilesshowthattheLinzefaultscarpsaremuchlower，andmultilevelfaultscarparelocallydeveloped，withgentleslopeangleandaheightfromtensofcentimeterstoonemeter.②FourtrenchprofilesonLinzefaultareselectedforpaleoseismicanalysis，samplecollectionanddating.Itisfoundthatthefaultscarpsintheeastandmiddlearecontrolledbynormalfaults，whilethefaultscarpsinthewestarecontrolledbyreversefaults.③SincelateLatePleistocene，fourruptureeventshappenedrespectivelybefore（8895±125）aB.P.，（7245±75）aB.P.～（6190±20）aB.P.，（5120±20）aB.P.～（4.8±0.5）kaand（2550±50）aB.P.～（2326±64）a.④ThreeeventscanbeidentifiedsinceHolocene.TheearlieronecoincideswiththeearlierpaleoearthquakeeventonthenorthernmarginfaultofYumushan，whichindicatesthatLinzefaultmaybetheextensionofYumushanfaulttotheHexiCorridor.Thelastpaleoearthquakeeventelapsedabout2500a，whichindicatesthattheLinzefaultisactiveduringHolocene.

Keywords：Linzefault;Yumushanfaultzone;paleoearthquake;scarpshape;differentialGPSsurveying