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帕米尔北缘木什背斜第四纪滑脱褶皱作用与北翼逆断裂的生长
第 33卷 第2期 地 震 地 质 Vol.33,No.2
2011年6月 SEISMOLOGYANDGEOLOGY June,2011
doi:10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.004
帕米尔北缘木什背斜第四纪滑脱褶皱作用
与北翼逆断裂的生长
1,2) 1) 1) 1) 3)
肖伟鹏 陈 杰 李 涛 李文巧 ThompsonJ
1)中国地震局地质研究所,地震动力学国家重点实验室,北京 100029
2)中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083
3)DepartmentofEarthScience,UniversityofCalifornia,SantaBarbara,CA93106,USA
摘 要 发育在帕米尔弧形推覆构造带最前缘的木什活动背斜是一南缓北陡的第四纪滑脱褶皱,
背斜的最小地壳缩短量为07km,构造隆升幅度可达 15km。木什背斜北翼逆断层由一系列坡向北
的反向断层陡坎组成,不同断坎间垂直位移分布呈现此消彼长的特征,不论是整个北翼逆断层西段还
是单条断坎,其垂直位移均呈东高西低的不对称分布,位移梯度东高西低,这可能反映了背斜西段晚
第四纪褶皱作用的东强西弱。该断层可能是背斜生长过程中为了调节褶皱逐渐紧闭时不断减小的核
部空间形成的浅部、无根的前翼次级剪切逆冲断层,本身不会产生中强地震。该断层晚第四纪平均水
平缩短速率为08mm/a,仅吸收了该区现今 GPS地壳缩短速率的 1/5。木什背斜和背斜北翼逆断层
的生长均遵从根据全球断层数据获得的断层长度>100m的标度律。木什背斜北翼逆断层西段陡坎的
2
幂律回归标度指数 n=137(R=088),其断层最大位移(D )与断层长度(L)的比值(k)远小于木
max
-4 -5
什背斜的约43%,但比全球地震地表破裂带的k值(10 ~10 )要大 1~2个数量级,这表明木什背
斜北翼断裂陡坎可能是数个中强震的派生产物,但尚处于断层发育的早期。
关键词 帕米尔 木什背斜 褶皱相关逆断层 断层陡坎 断层位移-长度标度律
中图分类号:P315.2 文献标识码:A 文章编号:0253-4967(2011)02-0289-19
0 引言
断层和褶皱作用是地壳变形的基本类型(Scholz,1990)。造山作用起始于断层和褶皱的成
核、生长和扩展(Armstrongetal.,1965)。褶皱和断层是如何成核、生长扩展和相互关联的?褶
皱和逆断层间是如何相互作用的?沿单条断层位移是如何变化的,沿整个断裂带累积位移又是
如何变化的?生长是以单向不对称扩展为主还是以双向扩展为主?相邻 2条断层之间位移是
如何分配和传递的?褶皱与逆断裂长度和位移的关系遵从何种标度律(scalinglaws)?这些问
题不论对于认识褶皱和逆断层本身,还是对于评价活动褶皱和逆断层未来地震危险性都具有十
分重要的意义。对断裂带形成和生长过程的研究多集中在正断层和走滑断层(Dawersetal.,
〔收稿日期〕 2011-04-09收稿,2011-05-17改回。
〔基金项目〕 科技部国际科技合作计划项目(2008DFA20860)、我国地震重点监视防御区活动断层地震危险性
评价项目和地震动力学国家重点实验室自主研究课题(LED2010A04)共同资助。
通讯作者:陈杰,研究员,E-mail:chenjie@ies.ac.cn。
290 地 震 地 质 33卷
1995;Manighettietal.,2001;Walshetal.,2
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