0 引言
川滇地区活动断裂产于印度板块与欧亚板块的碰撞挤压背景下,在强烈的碰撞过程中高原物质向东挤出,受东侧坚硬的扬子克拉通地块的阻挡,川滇地区的地壳物质向东南向运移,并相对围绕喜马拉雅东构造结作顺时针转动,这些地壳运动特征的差异性则主要以区域大型断裂的活动方式来体现,形成了川滇地区不同活动习性断裂有规律的区域分布[8]。王阎昭等[9]通过最小二乘方法反演了该地区的主要活动断裂的现今错动速率,其中以川滇地块的甘孜—玉树、鲜水河、安宁河、则木河、大凉山等右边界断裂活动最剧烈,如鲜水河断裂左旋走滑速率最大,达8.9~17.1 mm/a,而位于川滇地块内部的理塘断裂左旋走滑速率为4.4±1.3 mm/a,且兼具拉张速率2.7 ± 1.1 mm/a。相对于具右旋走滑的北澜沧江—红河断裂而言,位于印度板块和欧亚板块之间的川滇地块总体上表现为SE-S向挤出的态势,川滇地块边缘则相对呈现顺时的旋转,因此理塘断裂可能是调节川滇地块内部构造应力的主要部位之一。而长期以来,对青藏高原东南缘活动构造变形的研究主要集中在川滇菱形块体边界的鲜水河—小江断裂带、红河断裂带和滇西北裂陷带等几个断裂带上,对川滇菱形块体内理塘断裂带的研究则明显不足。
本文拟根据多源、多尺度的遥感影像数据资料,通过综合判读影像标志,结合野外考察,对毛垭坝地区活动断裂的空间展布、第四系活动特征进行分析研究,以期对理塘断裂带的认识有所裨益。
1 研究区地质背景
研究区地理坐标范围为: E90°25'~100°09',N30°01'~30°21',总体位于理塘断裂带西北段,地处横断山脉北段的理塘高原,地形总体呈南北走向,受理塘断裂带活动构造影响,发育大小毛垭坝盆地。区内海拔3 600~5 800 m,其中大毛垭坝盆地海拔约4 100 m,而最低点和最高点位于西侧巴塘县那多村及劳乌弄山。区内水系主要可分为金沙江水域和雅砻江河水域,其中部及东部绝大部分主要为雅砻江的理塘河支流无量河水域,西部双海子湖以西为金沙江水域。
研究区大地构造位置处于松潘—甘孜造山带的义敦岛弧带内,主要经历了俯冲造山、碰撞造山、后造山伸展等复杂的演化过程[15],后受新特提斯构造影响转而碰撞抬升并产生走滑。川滇地区活动断裂分布图如图1所示。根据1∶25万新龙幅区域地质调查报告资料,区内出露地层主要包括: 三叠系曲嘎寺组、图姆沟组、喇嘛垭组、西康群的新都桥组、两河口组、雅江组(统一表示为T)和第四系(Q),局部发育少量晚二叠世—晚三叠世理塘混杂岩(分布较少未表示)和古近系热鲁组(E); 出露的侵入岩主要为中酸性花岗岩(γ),其中西侧岩体为格聂岩体,东侧岩体为稻城岩体,如图2所示。研究区总体位于义敦—理塘断裂段,目前在该断裂带局部区域进行过1∶5万的大比例尺填图工作,但前人的研究工作主要侧重于活动断裂的运动速率、古地震年代研究,对活动断裂的空间展布特征缺乏系统了解。本次拟选取义敦—理塘断裂段的毛垭坝地区开展进一步的大比例尺的活动断裂调查研究,拟进一步掌握活动断裂在空间上的分布特点及活动特征。
图1
图2-1
图2-1
研究区地质背景及活动断裂分布图
Fig.2-1
Geological background and active tectonic map of the study area
图2-2
图2-2
研究区地质背景及活动断裂分布图
(F1: 章德断裂; F2: 大毛垭坝北缘断裂; F6: 小毛垭坝北缘断裂; F8: 小毛垭坝南缘断裂; F12: 大毛垭坝南缘断裂)
Fig.2-2
Geological background and active tectonic map of the study area
2 遥感数据采集与预处理
选取中分辨率的Landsat8 OLI和高分辨率的GF-2为数据源,其中OLI陆地成像仪包括9个波段,其中包括8个空间分辨率为30 m的多光谱波段和1个15 m的全色波段,已广泛应用于植被、水体监测、森林火灾监测、农作物监测、地质找矿等方面; GF-2是我国首颗亚米级空间分辨率的高分卫星,其全色波段空间分辨率为0.81 m,多光谱波段空间分辨率为3.24 m,该数据已广泛应用于抗震救灾、矿产资源开发现状调查与监测、土地利用现状、城市精细化管理、路网规划与监测、林业生态工程监测等方面。
本次选取的Landsat8数据由地理空间数据云(http: //www.gscloud.cn)提供,获取成像时间为2020年12月8日,轨道号为132/39,数据选取更能表示地质信息的B7(R),B4(G),B1(B)波段组合成像; GF-2数据主要选用了2016—2020年期间云盖相对稀少的成像数据,利用B3(R),B2(G),B1(B)波段组合进行假彩色合成,合成图像类似于自然色,较为符合人们的视觉习惯,有利于判读断层构造地貌特征,最后采用HSV方法进行融合。2种数据均通过正射校正、几何纠正、镶嵌、融合、图像增强等预处理,最终制作了可用于本次活动断裂调查的中高分辨率遥感解译底图。
3 活动断裂的遥感标志及空间分布特征
传统的遥感地质解译主要基于中低分辨率遥感影像数据,通常利用遥感影像的色调、色彩、纹理和结构特征异常推断活动断裂等信息,侧重在断层宏观形态特征的识别,或是对断层改造的相关地质地貌体宏观变形特征的遥感判别,往往应用于中小比例尺地质填图,而在大比例尺的遥感解译中存在较大的局限性,无法突现对构造微地貌精细结构的识别[4]。针对活动断裂构造主要是第四纪以来有活动的断裂的特性,活动断裂的解译标志主要集中表现为其对第四纪的地形、水系等地貌或微地貌的改造作用,在近年来的活动断裂研究中,高分辨率遥感技术的应用越来越广泛[3],采用宏观地貌到微地貌的遥感解译方式可以更有效地分析区域构造,本次提供的GF-2遥感影像的分辨率为亚米级,可以为活动断层提供更直观的构造微地貌精细结构,服务于活动断层遥感调查。因此,本次遥感解译采用了Landsat8和GF-2这2种数据的遥感解译方式,可以有效弥补单一数据从宏观到微观构造解译的不足,从而较好地控制区域构造格架和精细构造。
图3
图3
研究区主要活动断裂分布特征及遥感解译标志
Fig.3
Distribution characteristics and remote sensing interpretive marker of main active faults in the study area
3.1 遥感标志
图4
图5-1
图5-2
3.2 空间分布特征
经过宏观地貌到微观地貌的遥感解译工作,研究区共解译出12条遥感标志较明显的活动断裂构造,如图3所示,其中F1和F2断裂为已知断裂,其余为新解译断裂。如前所述,义敦—理塘断裂自北向南可划分为章德段、毛垭坝段、理塘段等3段,研究区总体位于理塘断裂的章德段与毛垭坝段之间,根据各断裂的空间分布和产出特征,其中F3,F4,F5以及F11断裂与已知F1,F2断裂位置、产状相近,属于义敦—理塘断裂带主断裂,而F6,F7,F8,F9,F10,F12断裂距离主断裂有一定距离,且产状明显不同,应属于次级断裂,这些断裂共同控制了理塘毛垭坝地区新生代的构造变形。
研究区断裂构造主要可划分为NW向断裂、近EW向断裂、NE向断裂,其中NW向断裂主要以左行走滑特征为主,以章德断裂(F1)、大毛垭坝北缘断裂(F2)为代表,控制了区域最大剪切应力; 近EW向断裂以小毛垭坝北缘断裂(F6)、小毛垭坝南缘断裂(F8)、大毛垭坝南缘断裂(F12)为代表,控制了大、小毛垭坝盆地的边界,NE向断裂以禾然色巴村断裂(F10)为代表,可能控制了大小毛垭坝盆地之间的边界,详细特征详见表1。
表1 研究区主要活动断裂构造特征及遥感解译标志
Tab.1
| 断层 编号 | 断层名称 | 走向 | 断层性质 | 倾向 | 长度/km | 遥感解译标志 | 参考 文献 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F1 | 章德断裂 | NW | 正断层兼左旋 | SW | >45 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、线性水体等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、冲沟错断等 | [21] |
| F2 | 大毛垭坝北缘断裂 | NW- NWW | 正断层兼左旋 | S- SW | >24 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、断层崖、线性水体、山体错断、断陷盆地等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、地震沟槽、反向陡坎、冲沟错断、陡坎错断、冲沟直角弯曲、断头沟、断尾沟等 | [12,22] |
| F3 | 卓龙沃如马断裂 | NW | 正断层 | SW | >8 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、山体错断等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、断头沟等 | 本文 |
| F4 | 阿加洼弄断裂 | NW | 正断层 | SW | >12 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、山体错断等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、断头沟等 | 本文 |
| F5 | 木查断裂 | NW | — | — | >18 | 宏观地貌标志: 山体错断、断层崖、线性沟谷等 微地貌标志: 线性水系边界、串珠状泉眼、断头沟、断尾沟等 | 本文 |
| F6 | 小毛垭坝北缘断裂 | EW | 正断层 | S | >30 | 宏观地貌标志: 断层崖、线性沟谷、线性水体、山体错断、断陷盆地等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、地震沟槽、冲沟错断、陡坎错断、断头沟、断尾沟等 | [21] |
| F7 | 丫俄断裂 | NW | — | — | >6 | 宏观地貌标志: 线性沟谷 微地貌标志: 线性断层陡坎 | 本文 |
| F8 | 小毛垭坝南缘断裂 | EW | 正断层 | S | >15 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、线性水体等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、地震沟槽、反向陡坎、冲沟错断、断头沟、断尾沟等 | 本文 |
| F9 | 牧业村断裂 | NNW | — | — | >8 | 宏观地貌标志: 线性沟谷 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、断头沟等 | 本文 |
| F10 | 禾然色巴村断裂 | NNE | — | — | >15 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、线性水体等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼等 | 本文 |
| F11 | 无量河断裂 | NWW | 正断层兼左旋 | SSW | >18 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、线性水体等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、地震沟槽、冲沟错断、陡坎错断等 | [18] |
| F12 | 大毛垭坝南缘断裂 | EW | 正断层 | N | >40 | 宏观地貌标志: 线性沟谷、断层崖、线性水体、断陷盆地等 微地貌标志: 线性断层陡坎、线性水系边界、串珠状泉眼、地震沟槽、冲沟错断、陡坎错断、冲沟直角弯曲、断头沟、断尾沟等 | [23] |
3.2.1 NW向断裂
大毛垭坝北缘断裂(F2)。属理塘断裂毛垭坝段的主控断裂,南向延伸至理塘县附近,北向延伸至大毛垭坝盆地北侧,控制了毛垭坝北侧地形地貌的发育。断裂总体呈NW走向,至毛垭坝盆地北部花岗岩体处,有局部断续向NWW向发育的趋势。在遥感影像上,该断裂宏观地貌发育线性沟谷、断层三角面和高位滑坡(图6)、断陷盆地等。如研究区东南角的线性沟谷遥感特征最典型(图4(d)),其发育于东南角无量河南北侧,无量河主要发源于研究区内,而在毛垭坝盆地东侧逐渐收敛,并从原来的NWW向走向改变为相对“窄”的NW向,其主要受控于该断裂; 又如研究区毛垭坝北部盆地边部发育一处高位滑坡(图4(g)),该处高位滑坡体位于断裂北侧,在中、高分辨率的影像图上非常明显,图中范围包括了滑坡体的物源区及流通区及堆积区。郭长宝等[20]调查认为该处高位滑坡体的岩性主要为花岗岩,岩体节理裂隙发育,在长期构造活动和冷冻风化作用下呈碎裂岩体,为滑坡的形成提供了物质基础,滑坡体的后壁与前缘堆积区的高差约820 m,最大滑行距离达3.83 km。本文认为大毛垭坝北缘断裂(F2)控制着乱石包附近地形地貌的形成与发展,该高位滑坡在空间上位于理塘活动断裂带(F1,F2)的转换部位,区内地震能量释放较为集中,岩石相对破碎,滑坡体物源区临空条件好,且毛垭坝盆地北缘正断层活动明显,在临近区域存在多处倾向SW的断层,导致断层南侧相对沉降以致北侧山体根部剥蚀,此外,沿线地区还发育多处温泉或泉眼,加速了坡脚处岩石风化也破坏了滑坡体的稳定,以上因素均是导致该高位滑坡形成的关键条件,而该区域的活动断裂明显控制了该处滑坡的发育。又如研究区断陷盆地较为典型(图4(f)),如前所述,大毛垭坝北缘断裂(F2)控制了毛垭坝盆地北侧的地形地貌,F10,F11,F12等活动断层控制了该盆地南侧、西侧的地形地貌,上述活动断层同时控制了毛垭坝盆地的形成与发展。此外,该断裂的微地貌特征也比较发育,主要以断层陡坎、反向陡坎、串珠状泉眼及地震沟槽等为主。如研究区二三九工班地区发育的反向陡坎(图5(a)和图7),断层倾向南西侧,具正断性质,因上盘下滑再叠加左旋平移以致发育了该反向陡坎,又如研究区二三九工班地区发育的线性断层陡坎(图5(b)),Chevalier等[21]认为该冲积扇体下部因活动断层构造运动所致至少垂向下降了12 m。此外,在毛垭坝北部冲沟直角弯曲(图5(c)),受大毛垭坝北缘断裂活动影响,冲积扇体之上冲沟直角弯曲,此外冲积扇脊明显错断,活动断层经过处发育稳定泉眼并形成断头沟。
图6
图7
卓龙沃如马断裂(F3)。与主控断裂大毛垭坝北缘断裂(F2)呈近平行排列,属理塘断裂主体断裂,位于章德断裂与大毛垭坝北缘断裂主控断裂之间,南北侧发育花岗岩、变质砂板岩,断层南北侧地质界线明显甚远,可能为断层左旋错动所致。在遥感影像上,该断裂发育断层崖、断层三角面、山体错断、颜色异常等宏观地貌,根据断层三角面的发育特征推测为正断层。此外,该断裂的微地貌特征也比较发育,主要以线性断层陡坎、串珠状泉眼及地震沟槽等为主。
阿加洼弄断裂(F4)。与主控断裂大毛垭坝北缘断裂(F2)呈近平行排列,属理塘断裂主体断裂,南北侧发育花岗岩、变质砂板岩,可能为断层左旋错动所致。在遥感影像上,该断裂宏观地貌呈线性负地形、断层崖等。此外,该断裂的微地貌特征也比较发育,主要以线性断层陡坎、串珠状泉眼及地震沟槽等为主; 此外,断层两侧平行发育雪峰,且断层经过沿线发育多处冰湖,据此推测为正断层。
木查断裂(F5)。与主控断裂大毛垭坝北缘断裂(F2)呈近平行排列,属理塘断裂主体断裂,发育于三叠系变质砂板岩中。在遥感影像上,该断裂发育线性负地形、颜色异常等宏观地貌。此外,该断裂的微地貌特征也比较发育,主要以线性断层陡坎、地震沟槽、崩滑体、泉眼(图8)等为主。
图8
丫俄断裂(F7)。 大致位于小毛垭坝盆地西缘,属理塘断裂次级断裂,主体发育于上更新统冲洪积内。在遥感影像上,该断裂发育宏观地貌呈线性负地形、构造湖泊,断裂橫切NE向宽缓山脊,山脊中部发育一高原湖泊明显受控于该活动断裂,断裂活动致使东侧岩层相对下降,形成沿断裂呈北西向展布的湖泊及第四系沉积地层。此外,该断裂的微地貌特征相对明显,以线性断层陡坎为主。
牧业村断裂(F9)。位于大、小毛垭坝盆地之间,属理塘断裂次级断裂,主体发育于第四系冲积、冲洪积地层内。在遥感影像上,该断裂发育宏观地貌呈线性负地形、第四系沉降等。此外,该断裂的微地貌特征也比较明显,主要发育线性断层陡坎、断头沟(图5(d))、串珠状泉眼等为主。
3.2.2 近EW向断裂
小毛垭坝北缘断裂(F6)。属理塘断裂次级断裂,主体发育于格聂花岗岩体与上更新统冲洪积之间,该活动断裂与主控断裂大毛垭坝北缘断裂(F2)产状不同,但也有部分学者将其划归为理塘断裂毛垭坝段的延续[11]。在遥感影像上,该断裂宏观地貌呈线性沟谷、断层崖、断层三角面、断陷湖、断陷盆地等。如研究区西北部的巴塘地区有名的姊妹湖就是较为典型的断陷湖泊(图4(c)),据四川巴塘姊妹湖国家湿地公园简介,该姊妹湖属冰碛湖,其主要原因是湖泊的形成与冰川消融时终碛物堵塞河道有关。本文认为海子山系哈塞拉主峰以南地区还发育着较多活动断层,姊妹湖及东西侧沿线区域的小型湖泊还存在多个,均位于该活动断层经过的区域,活动断裂从空间上明显控制了湖泊的发育,而且北侧海子山系数条山脊总体呈线性截然错断,同时发育0.6~1.5 km等不同规模长的断层崖。此外,还发育了众多的线性断层陡坎、地震沟槽、串珠状泉眼等构造微地貌,结合三维高分辨率遥感影像,推测姊妹湖北部可能受近EW走向且倾向S的正断层控制,应该属于构造断陷成因的冰碛湖。此外,该断裂的微地貌特征也比较发育,主要以串珠状泉眼(图5(e))、线性断层陡坎、地震沟槽等为主。
小毛垭坝南缘断裂(F8)。属理塘断裂次级断裂,断续发育于三叠系变质砂板岩、上更新统冲洪积内。在遥感影像上,该断裂宏观地貌主要呈线性负地形、断陷盆地等。该断裂的微地貌特征比较明显,主要发育线性断层陡坎、反向陡坎、地震沟槽等为主。
大毛垭坝南缘断裂(F12)。属理塘断裂次级断裂,主体发育于三叠系变质砂板岩、上更新统冲洪积内。该断裂宏观地貌呈线性负地形、断层崖、山体错断、断陷盆地等。如研究区西南F12断裂呈EW走向产于山体半山坡上,其延伸相对稳定,断层经过处负地形特征明显,在(图4(a))左侧影像上断层将山体明显错断,地貌上南北两侧差别截然不同,其山脊与对侧山沟相对,显示该山脊被橫向错断,是较典型的山体错断地貌; 此外(图4(a))右侧影像显示断裂经过处发育众多断层崖,是较典型的断层崖地貌,山体南北向展布特征被截然断开,而南侧发育则较多坡积物,且经过处有明显的线性负地形特征。此外,该断裂的微地貌特征也比较发育,主要以线性断层陡坎、地震沟槽、崩滑体、串珠状泉眼、冲沟直角弯曲(图5(h))等为主。
3.2.3 NE向断裂
4 讨论
4.1 断层几何学与运动学特征
前人研究表明,理塘断裂总体可划分为金沙江以西的卡贡断裂[17]和川滇地块以内的义敦—理塘断裂、理塘—德巫断裂、沙湾断裂等4部分[10⇓⇓⇓-14]。根据义敦—理塘断裂的空间分布特征,本文进一步划分为章德段、毛垭坝段、理塘段等3段。章德段、理塘段活动断裂在地貌上特征明显,而毛垭坝段在空间位置上位于两者之间,活动断裂特征相对不明显。Chevalier等[21]和赵国华[18]野外调查研究表明,理塘段活动断裂主要以左旋错断特征为主,正断性质不明显,而章德段活动断裂主要以左旋错断兼具正断性质特征,两段的活动性有明显不同。前人的研究多将大毛垭坝盆地北缘断裂(F2)与理塘段断裂归结为一个系统来分析[12,17,24],但近期的研究表明,大毛垭坝盆地北缘断裂总体表现为以正断层性质为主[21,27],这明显与理塘断裂为左旋走滑的特征不一致,由此也造成“断层走滑为主或倾滑为主?”“倾滑分量是表现为正断或是逆断? ”等的一系列争论[27],因此,将大毛垭坝段独立划分,可以更好地解释章德段、毛垭坝段、理塘段不同空间位置下运动学特征的差异。
本次通过高分辨率遥感影像结合地形地貌特征,采用从宏观到微观构造解译方法在研究区毛垭坝段新解译了一系列活动断层,如F3,F4,F6,F8等7条断裂,并修正了部分断层产出的空间位置,遥感调查及野外调查表明,毛垭坝段活动断裂特征比较明显,尤其高分辨率遥感影像中微地貌特征(如: 线性水体、线性断层陡坎、串珠状泉眼、地震沟槽、冲沟错断、断尾沟、陡坎错断等),解译正确率近95%,而宏观地貌解译成果正确率约80%以上,由于地表覆盖,部分解译成果有待进一步验证。本次调查认为新解译的卓龙沃如马断裂(F3)、阿加洼弄断裂(F4)与大毛垭坝北缘断裂(F2)、无量河断裂(F11)在空间上成近平行雁行排列,在空间上将理塘段、章德段断裂联系在一起,形成义敦—理塘断裂的主体断裂,且可能兼具左旋和正断活动性质,与任俊杰等[27]和赵国华[18]调查认识一致。此外,研究区还发育近EW向的F6,F8,F12等断裂、NW向的F7断裂、NNW向的F9断裂、NE向的F10断裂等,其中F6,F8,F11,F12等断裂遥感影像上正断活动亦较为明显,F7,F9,F10等断裂活动特征相对不明显。
4.2 断层成因机制分析
研究表明,义敦—理塘断裂的分段性可能与地质体的分布关系密切,研究区发育了大量三叠系复理石系沉积地层,少量晚二叠世—晚三叠世理塘混杂岩,还发育了大规模的格聂岩体、稻城岩体等中酸性侵入岩,这些地质体总体上均呈近南北向展布。研究区至少经历了印支—燕山期和喜山期2期构造运动的叠加。现今所发育的义敦—理塘断裂也明显受到了早期的地质构造系统的影响,在非均质的地层单元中,断裂在不同能干性的地质体边界容易形成不同表现特征,如义敦—理塘断裂理塘段与毛垭坝段未连续,而在中间发育了卓龙沃如马断裂(F3)、阿加洼弄断裂(F4)、大毛垭坝北缘断裂(F2),可能是受南北向展布且能干性较好的稻城岩体的阻扰; 又如无量河断裂(F11)和大毛垭坝北缘断裂(F2)东侧延伸至理塘断裂后消失,可能是断裂携带的能量传递到此被主断裂带吸收。此外,调查研究还表明,研究区近EW向活动断裂的活动性存在一定的差异性。研究区附近大大小小分布着大毛垭坝盆地、小毛垭坝盆地以及北部的措普盆地,均是由各盆地南北缘两侧具近EW向或NW向具正断裂特征的大小断裂构造系统控制,存在相似的地质构造背景。就大、小毛垭坝盆地对比而言,大毛垭坝盆地明显发育较宽,南北侧近10 km,且盆地内比较发育全新世碎屑沉积,更新统沉积物所见较少,因此大毛垭坝盆地的相对沉降速度较小毛垭坝盆地更大,这可能暗示了控制大毛垭坝盆地的南北断裂系统第四系活动相对更活跃,这也与研究区近50 a的大于2.5级地震的分布,以及现今地震及活动断裂的地表破裂分布等实际情况比较一致。
综上所述,在印度板块与欧亚板块的强烈碰撞挤压背景下,青藏高原东南缘地壳物质不断横向挤出,发育了右旋走滑的巴塘断裂和左旋走滑的理塘断裂两组共轭断裂,并在两者的共同控制作用下,研究区现阶段总体处于局部伸展,区内近EW向的断裂构造控制了大毛垭坝盆地、小毛垭坝盆地以及北侧的措普盆地等的发育演化。
5 结论
基于多源遥感数据,本研究对川西毛垭坝地区的活动断裂进行了遥感解译,对其空间分布特征进行了研究,结合前人的研究成果,进一步探讨了活动断裂的成因机制。
1)利用多源遥感数据对活动断裂构造进行多尺度遥感解译可较大幅度地提高了调查效率,本次在毛垭坝地区新解译或修正了活动断裂12条。
2)川西毛垭坝地区发育多条近EW向的正断裂,可能正处于局部伸展阶段。
3)大毛垭坝盆地、小毛垭坝盆地以及北侧的措普盆地可能是受右旋走滑的巴塘断裂和左旋走滑的理塘断裂两组共轭断裂共同控制的构造盆地,且大毛垭坝盆地的断裂系统相对活跃。
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[本文引用: 1]
High speed development of remote sensing technique and high-resolution remote sensing data promotes greatly the study of active tectonics and seismo-geology.Recently,much more remote sensing techniques have widely been applied to active fault mapping.How to utilize sufficiently the various remote sensing techniques and various remote sensing data to increase the efficiency and quality of mapping has attracted eyes of many scientists.In all of the remote sensing information sources,aerial photograph has played a more important role in the interpretation of active tectonics,because of its high resolution and high intuitiveness.In the middle and late periods of last century,a lot of aerial photographs had been bought by institutes and local branches of China Earthquake Administration,especially the western provinces.These aerial photograph data are worth to pay more attention and to re-utilize when we do the active fault mapping,because of the following reasons: 1)almost no extra expense needed to be paid; 2)having excellent stereo vision; 3)having better original landform because they were shot before the high-speed economic development of the country.In this paper,some problems of air-interpretation in active fault mapping have been discussed: 1)interpreting the unusual landform,which is controlled by faulting; while the usual landform is that controlled by erosion; 2)interpreting landform classification map,because linear image is not equal to linear structure,and linear structure is not equal to active fault,either; 3)distinguishing strictly the credible,buried and conjectured fault traces; 4)restoration of offset is not only to estimate displacement along a fault but also to identify effectively whether the abnormal bending of rivers is controlled by faulting.Finally,we hope that these discussions should help the future research on the active tectonics and the active fault mapping.
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青藏高原东南缘地震活动与地壳运动所反映的块体特征及其动力来源
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Block model and dynamic implication from the earthquake activities and crustal motion in the southeastern margin of Tibetan Plateau
[J].
基于GPS资料约束反演川滇地区主要断裂现今活动速率
[J].
Inversion of current active rate of main faults in Sichuan-Yunnan area based on GPS data constraints
[J].
川西及其邻近地区活动构造基本特征与强震复发模型
[J].川西及其邻近地区位于青藏高原东缘川滇、巴颜喀拉和华南三大活动块体的交接部位,发育着多组具有发震能力的活动断裂。由于横向次级活动断裂的存在,川滇块体可进一步划分为滇中和川西北2个次级块体,巴颜喀拉块体可划分出东端的龙门山次级块体。深部探测反映出川滇和巴颜喀拉块体地壳中均存在着低速-高导层(体),它们是上地壳多震的原因之一。地质研究和现今GPS观测表明:各级块体均存在着SE向或SSE向平移运动、顺时针转动和隆升运动,但量值存在着一定差异。文中还给出了各主要活动断裂带的地质或GPS滑动速率,讨论了目前存在的主要科学问题。
Features of active tectonics and recurrence behaviors of strong earthquakes in the western Sichuan Province and its adjacent regions
[J].
四川西部理塘—巴塘地区的活动断裂与1989年巴塘6.7级震群发震构造研究
[J].四川西部的理塘—巴塘地区以近SN向的断裂构造为主,并发育1组NNE和NW向的共轭剪切破裂带。文中在详细的TM卫片和航空照片判译的基础上,以活动构造地貌学为主线,重点解析了该地区断裂构造晚更新世—全新世以来活动的表现形式,确定近SN向的金沙江断裂带晚第四纪以来的近EW向的缩短速率为2~3mm/a,NNE向巴塘断裂的右旋水平滑动平均速率为1.3~2.7mm/a,NW向理塘断裂的左旋水平滑动平均速率为2.6~4.4mm/a。结合地球物理场、震源机制解、GPS测量等资料,分析了该地区现今地壳运动的总体态势及其所导致的块体运移规律,指出1989年巴塘6.7级震群的成因,是由于NNE向巴塘断裂和NW向理塘断裂共轭剪切所派生的近EW向正断层的张性破裂所致,揭示了一个挤压构造环境内正断层发震的典型震例。
Research on active faults in Litang-Batang Region,western Sichuan Province,and the seismogenic structures of the 1989 Batang M6.7 earthquake swarm
[J].
理塘断裂带沙湾段的晚第四纪活动性
[J].
Late-quaternary activity of the Shawan segment of the Litang faults
[J].
川西理塘活动断裂最新同震地表破裂形成时代与震级的重新厘定
[J].
New chronological constraint on the co-seismic surface rupture segments associated with the Litang fault
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2015.02.009
[本文引用: 2]
<p>Detailed mapping shows that there are two segments of co-seismic surface ruptures on the Litang-Dewu left-lateral strike-slip fault. The north segment is about 25km long, with a strike about 135°NE. The maximum horizontal left-lateral displacement on the north one is~1.8m and located at the high floodplains on the north side of the Wuliang River near Cun'ge village, offsetting the linear ridges that were left behind by human activity. The south segment is about 41km, striking generally about 146°NE. The maximum horizontal left-lateral displacement is located at the piedmont near the north side of the Rongjia mountain pass and the river floodplain scarp here is offset about 3.2m. There is a surface rupture gap about 11km between these two co-seismic surface rupture segments. The distribution of the co-seismic surface ruptures acquired by detailed mapping in the field survey, the earthquake event revealed by the trench, the AMS-<sup>14</sup>C dating result, the historical records of earthquakes at least since AD 1729 in the study area and the visiting on the local people, show consistently that the northern co-seismic surface rupture segment is most possibly produced by the 1729 Litang earthquake. The 1948 Litang earthquake was only responsible for the southern surface rupture segment. However, if only according to the 2 sigma calendar calibrated results of <sup>14</sup>C dating, it cannot be excluded the possibility that the north segment maybe was produced by some older large earthquake occurring at some time during the AD 1420 to AD 1690. The moment magnitude(<em>M</em><sub>W</sub>)of the 1729 earthquake is about 6.7 and that of the 1948 earthquake is about 7.0 calculated from the empirical relations between the earthquake magnitude and the rupture length.</p>
三江地区义敦岛弧造山带演化和成矿系统
[J].
Tectonic evolution and mineralization systems of the yidun arc orogen in Sanjiang Region,China
[J].
理塘断裂大毛垭坝—理塘段地震地表破裂与大地震复发间隔
[C].
Earthquake surface rupture and recurrence interval of large earthquakes in Damaoyaba-Litang section of Litang fault
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川西理塘断裂带的空间展布与第四纪左旋走滑活动的遥感影像标志
[J].
Geometric distribution and the quaternary activity of Litang active fault zone based on remote sensing
[J].
青藏高原东缘理塘乱石包高速远程滑坡发育特征与形成机理
[J].
Huge long-runout landslide characteristics and formation mechanism:A case study of the Luanshibao landslide,Litang County,Tibetan Plateau
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Tectonic-geomorphology of the Litang fault system,SE Tibetan Plateau,and implication for regional seismic hazard
[J].
利用地面激光与地质雷达综合探测活断层浅层三维结构:以川西理塘毛垭坝盆地北缘正断层为例
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2019.02.008
[本文引用: 1]
快速获取活断层的高精度微地貌形态和对应的浅层三维结构是揭示活断层浅地表形迹与活动特征的关键。文中综合利用地面三维激光扫描仪和地质雷达技术，以川西理塘地区毛垭坝盆地北缘主边界断裂禾尼段的正断层崖为研究对象，获取了该处正断层错动2期最新地貌面的精确地表垂直位移量和浅层二维地质雷达图像，并初步建立了基于地面三维激光与地质雷达的活断层微地貌精细化三维测量方法，构建了断层崖微地貌的精细三维模型和浅表三维图像，揭示了正断层崖处发育的伸展地堑结构，同时初步实现了断层微地貌地表地下三维数据的一体化融合显示及相互解译。应用结果表明，该方法可以同时快速、高效、无损地获取大范围内的活断层微地貌及浅层结构的多层次、多视觉的空间数据，极大地提高了对活动断层微地貌形态与浅层结构进行快速调查与研究的精度和认识水平，也为更全面地认识和理解活断层的空间分布与变形特征、活动习性和多期古地震遗迹等提供重要的数据和方法支持。因此，对该方法的继续探索和完善，将显著提升和扩展其在活断层定量化和精细化研究中的实用性及应用前景。
The delineation of three-dimensional shallow geometry of active fault based on TLS and GPR:A case study of a normal fault on the north margin of Maoyaba Basin in Litang,western Sichuan Province
[J].
川藏铁路理塘段毛垭坝盆地不良地质体浅层地震勘查
[J].
Shallow seismic explorations on unfavorable geological bodies in the Maoyaba Basin of the Litang section of the Sichuan-Tibet Railway
[J].
Average slip rate,earthquake rupturing segmentation and recurrence behavior on the Litang fault zone,western Sichuan Province,China
[J].
1948年川西理塘M7.3地震地表破裂特征及Riedel剪切构造分析
[J].
Determination of surface rupture length and analysis of Riedel shear structure of the Litang M7.3 earthquake in west Sichuan in 1948
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川西理塘断裂带奔戈-村戈段古地震事件及其非均匀性活动特征
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Paleo earthquake events and inhomogeneous activity characteristics in the Benge- Cunge section of the Litang fault zone in the western Sichuan Province
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理塘断裂带毛垭坝断裂全新世古地震历史与大震复发行为
[C]//
Holocene paleoearthquake history and large earthquake recurrence behavior of Maoyaba fault in Litang fault zone
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The active tectonics of the eastern Himalayan syntaxis and surrounding regions
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Interpretation of Cenozoic tectonics in the right-lateral accommodation zone between the Ailao Shan shear zone and the eastern Himalayan syntaxis
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青藏高原现今构造变形特征与GPS速度场
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GPS velocity field and active crustal deformation in and around the Qinghai-Tibet Plateau
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Cenozoic deformation in western Yunnan (China-Myanmar border)
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青藏高原东南缘弧形旋扭活动构造体系及其动力学特征与机制
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The arc rotational-shear active tectonic system on the southeastern margin of Tibetan Plateau and its dynamic characteristics and mechanism
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Present-day crustal motion within the Tibetan Plateau inferred from GPS measurements
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