学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

焉耆盆地北缘和静逆断裂—褶皱带晚第四纪构造活动及古地震

作　者: 李安
导　师: 杨晓平
学　校: 中国地震局地质研究所
专　业: 构造地质学
关键词: 天山造山带焉耆盆地褶皱隆升和缩短晚第四纪弯矩断层古地震
分类号: P542.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 38次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

天山造山带是欧亚大陆内部极其重要的内陆造山带,与青藏高原的隆升有着密切的联系,是一个活动构造研究的热点地区。第四纪以来天山地区构造活动强烈,发育多种类型的活动断裂和褶皱。天山南、北山前地区或山间发育多个坳陷盆地,逆冲推覆作用在坳陷盆地内形成多排逆断裂-褶皱带;在坳陷盆地以外天山山体则与塔里木板块以高角度的逆断裂形式接触。对于新生代天山造山带的变形量和地壳缩短速率不少学者都对其进行了研究和讨论,目前认识较为统一,认为天山造山带构造活动呈现南强北弱、西强东弱的整体特征。而现今的GPS地壳形变观测结果也符合这个情况,这些研究对于认识大陆内部造山带的变形机理有重要意义。焉耆盆地发育在天山山间坳陷中。该盆地形成于中生代侏罗纪,现今的构造应力场特征以挤压兼有走滑为主。前人已经对焉耆盆地南缘断裂做过一些研究,认为南缘的霍拉山逆冲推覆体向盆地内部推覆,开都河断裂具有右旋走滑特征。我们的工作则通过对焉耆盆地北缘新生的和静逆断裂-褶皱带进行活动构造地质填图、活动构造形态识别和背斜区冲洪积扇面的变形测量,利用平衡地质剖面方法建立该逆断裂-褶皱带的构造样式、计算其地壳缩短量和背斜隆升量并估计其中长期变形速率,讨论活动褶皱晚第四纪以来的变形阶段,以及相关逆断裂上的古地震事件。通过这些工作,得到以下结论:(一)焉耆盆地南北缘发育对冲型逆断层,和静逆断裂-褶皱带是其北缘断裂向盆地扩展的新生逆断裂-褶皱带,主断裂以低角度(30-40°)向盆地内逆冲。(二)和静背斜发育开始于早更新世中晚期,由西向东逐渐隆升,西段夏尔木登背斜缩短量和隆升量分别达到1.79km和1.00km,东段哈尔莫敦背斜缩短量和隆升量分别为0.88km和0.59km,对应的和静背斜西段在早更新世中晚期以来平均缩短速率和平均隆升速率分别为1.11mm/a和0.62mm/a;东段中更新世以来平均缩短速率和平均隆升速率分别为1.13mm/a和0.76mm/a。(三)哈尔莫敦背斜区除出露主逆断裂外还出露了反冲断裂和弯矩断裂,它们是背斜形成过程中同步形成的断层。(四)哈尔莫敦背斜晚更新世以来的平均隆升速率为1.52-2.4mm/a,根据阶地形成时期可将背斜晚更新世以来的隆升变形细分为五个阶段,分别为距今(124.79±5.73~98.61±2.70ka)、(98.61±2.70~55.00ka)、(55.00~42.7±2.00ka)(42.7±2.00~3.39±0.04ka)和(3.39±0.04ka至今),对应的构造隆升速率为1.01-2.39mm/a、0.00-0.06mm/a、0.27-0.54mm/a、1.07-1.23mm/a和4.88mm/a,而气候因素导致的河流下切速率为0.43mm/a,因此阶段一、四和五,这三个阶段构造隆升速率均大于气候因素导致的河流下切速率,所以构造隆升对背斜区阶地的发育起主要作用。(五)探槽中揭露出三次古地震事件,三次古地震事件分别发生在距今3390±40a之后,距今1690±40a之后和距今150±40a左右,推测其古地震重复间隔为1620±80a。根据震级与位移量的关系的经验公式,利用不同学者提出的参数值对和静主逆断裂的发震能力进行讨论,认为探槽中揭露的古地震事件最大震级在7.5级左右,因此和静逆断裂具有7.5级大地震的发震能力。通过得到结论与其他研究成果的对比,对南天山东段的地壳变形、晚更新世南天山坳陷区内背斜阶段性隆升和和静断裂带的发震能力进行讨论和展望:(一)焉耆盆地的缩短速率为1.95~2.13mm/a,占现今地壳形变观测的塔里木东北段的天山缩短速率结果2.9mm/a的67-74%,因此焉耆盆地应该是南天山东段最主要的地壳缩短区域之一。而其中主要的缩短量就来自于焉耆盆地南北缘活动断裂-褶皱带。(二)晚更新世以来南天山东段的和静背斜与西南天山阿图什背斜的阶段性隆升具有很多相似,如气候控制的下切速率一致;阶段起始时间比较一致以及类似的隆升速率变化。从历史地震记录也表明了现今处于的阶段五是一个构造比较活动的阶段。在晚更新世以来整个南天山坳陷盆地中背斜褶皱地区河流阶地发育是否都存在相同或者相似的阶段性构造隆升,从而反映出南天山晚更新世以来的整体构造运动阶段性强度的变化情况,是一个值得继续研究的问题。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
1 前言  11-19
  1.1 研究工作的依据、目的和意义  11-13
  1.2 论文的技术思路、研究内容和方法  13-15
  1.3 活动逆断裂-褶皱研究方法的问题  15-19
2 区域地球动力学背景  19-31
  2.1 天山地区的地质构造发育  19-23
  2.2 焉耆盆地构造背景  23-31
3 和静活动逆断裂-褶皱带基本构造特征  31-50
  3.1 和静逆断裂-褶皱带的组成  31-33
  3.2 和静逆断裂-褶皱带的次级背斜  33-43
  3.3 和静逆断裂-褶皱带变形过程  43-44
  3.4 和静逆断裂-褶皱带缩短量、隆升量以及中长期速率  44-48
  3.5 活动逆断裂-背斜的形成机制  48-50
4 哈尔莫敦背斜区的地貌面变形、活动断层和形成机制  50-71
  4.1 哈尔莫敦背斜区冲洪积扇（阶地）的划分  50-53
  4.2 冲洪积扇（阶地）的年代  53-56
  4.3 哈尔莫敦背斜的变形阶段  56-58
  4.4 背斜区阶地面上不同类型活动断层  58-69
  4.5 背斜区活动断层的形成机制  69-71
5 哈尔莫敦逆断裂-背斜主逆冲断裂上的古地震事件  71-85
  5.1 探槽位置的地形、地貌特征  71-72
  5.2 各探槽中地层和年代以及古地震事件划分  72-81
  5.3 对主逆冲断裂上的古地震事件的认识  81-83
  5.4 和静主逆断裂古地震的震级  83-85
6 结语  85-89
  6.1 讨论  85-87
  6.2 认识  87
  6.3 存在的问题  87-89
参考文献  89-96
致谢  96-98
作者简介  98-99

焉耆盆地北缘和静逆断裂—褶皱带晚第四纪构造活动及古地震

内容摘要

全文目录

相似论文