科研动态 | 我院博士研究生在AGS上发表封面文章:青藏高原东北缘祁连-海原断裂带中段金强河断裂晚第四纪滑动行为

发布人:黄荣 编辑:梁淑敏

       最近出版的《Acta Geologica Sinica (English Edition)》2022年(96卷)第3期上,以封面文章形式刊登了我院博士研究生梁淑敏为第一作者,其导师郑文俊教授为通讯作者的关于海原断裂金强河段晚第四纪滑动行为的研究论文。

 

       《Acta Geologica Sinica (English Edition)》第96卷第3期封面

       青藏高原东北缘是高原形成和扩展的前缘部位,发育了类型丰富、规模不等的活动断裂,这些断裂不仅控制着区域的构造变形,也控制着地震的活动。祁连-海原断裂带作为青藏高原东北缘的大型边界断裂(图1),在构造上分割了变形强烈的青藏高原与相对稳定的鄂尔多斯、阿拉善地块,其晚新生代的强烈活动导致了祁连山和六盘山的隆升。上世纪以来,在祁连-海原断裂带上曾发生过1920年8½级海原地震和1927年8级古浪地震等特大强震,造成严重的人员伤亡和经济损失。金强河断裂位于祁连-海原断裂带的中段,西连古浪-海原断裂三联点,属于区域变形与构造转换较为敏感的核心部位,同时金强河断裂也是“天祝地震空区”一条关键的活动断裂,地震危险性备受瞩目。

 

       图1. 祁连-海原断裂带分布图和金强河断裂沿线地质地貌图

       金强河断裂是一条以左旋走滑为主的活动断裂,主要发育在乌鞘岭山前,线性痕迹明显,沿线保留完好的断错地貌可以作为对其进行滑动习性研究的良好载体。本研究利用0.5m分辨率的WorldView-2立体像对数据对沿断裂约24km范围内进行高精度三维地形重建,并结合无人机摄影测量的方法,获取得到4个典型断错地貌点内高达6cm分辨率的DEM数据。通过对断裂沿线的断错地貌进行了精细构造地貌解译,得到断裂展布形迹和7级地貌面(封面图版)。在4个典型断错地貌点上,利用放射性碳测年方法对断错的河流阶地进行测年(图2),构建不同期次地貌单元的年龄框架。并通过对断裂沿线进行系统高密度的地貌位错测量,得到135个断错地貌标志的位错量,获得8个位错丛集(图3)。

 

图2. 典型断错地貌点1的断错河流阶地、阶地测年和位错测量

 

图3. 金强河断裂沿线的水平位错分布和位错丛集

       研究结果显示,全新世以来金强河断裂的滑动速率在4-12 ka为4.8-5.6 mm/a,而4 ka以来减小为2.9-4.7 mm/a。以位错丛集为基础重建的金强河断裂可能的地震序列显示了断裂带上存在多次强震活动,距今最近的3次地震事件复发间隔大概为1000年左右,形成了一个明显的地震活跃期,古地震及历史地震记录显示金强河断裂在近1500年来没有强震记录,这可能揭示了该断裂段存在较高的地震危险。

论文信息:Liang Shumin, Zheng Wenjun, Chen Gan, Zhang Peizhen, Zhang Dongli, Bi Haiyun, Yang Xue, Zhang Yipeng, Duan Lei, Lu Bentian, 2022. Late Quaternary Slip Behavior of the Jinqianghe Fault in the Middle Qilian–Haiyuan Fault Zone, Northeastern Tibetan Plateau. Acta Geologica Sinica (English Edition), 96(3): 825–843. DOI: 10.1111/1755-6724.14855

 

初审:黄荣

审核:张照

审核发布:何晓钟