二、主要创新点

二、主要创新点

本成果的主要创新点体现在以下三个方面。

1.科学地厘定了广义海原断裂带西段的走滑速率,分析了其构造活动特征和机制

广义海原断裂带是指东起六盘山,向西经海原、景泰、天祝、冷龙岭、祁连、沿大通河,到哈拉湖以西止的一条大型左旋走滑断裂带,全长约980千米。该断裂主要包括六盘山段、海原段(狭义)、老虎山段、毛毛山—金强河段、冷龙岭段、祁连段和哈拉湖段。以往研究工作主要集中在冷龙岭及其以东的断裂段,但认识存在较多分歧,主要表现为以法国学者为代表的断裂高滑动速率(Gaudemer,et al,1995;Lasserre,et al,1999;2002)和以中国学者为代表的断裂低滑动速率等研究结果的差异(国家地震局地质研究所等,1990;李传友,2005;袁道阳等,1998)。而冷龙岭—哈拉湖段的运动性状及新活动性却研究很少,本项研究得到以下认识:

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图1 青藏高原东北缘地区活动构造示意图(据袁道阳等,2004修改)

(1)冷龙岭断裂段晚第四纪走滑速率为4.4±0.7mm/yr。远达不到Lasserre等(2002)得到的该段平均滑动19±5mm/yr的量级。哈拉湖断裂段平均走滑速率 约4~7mm/yr,断裂西端的木里盆地滑动速率衰减为1.3±0.3mm/yr。

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图2 广义海原断裂带滑动速率对比图(袁道阳等,2012)

(2)整个广义海原断裂带主走滑段的水平滑动速率大致为4~6mm/yr,断裂东西两端逐渐衰减(图2)。这与阿尔金断裂和东昆仑断裂一致(Zhang et al.,2007; Kirby et al., 2007),不支持大陆构造以“非连续变形”为特征的“大陆逃逸”理论(Tapponnier P,et al,1982;Peltzer,et al, 1988)。“连续变形”理论模型能更好地描述大陆内部的构造变形。

2.系统获得了祁连山西段主干活动断裂的构造转换关系与应变分配图像

(1)通过对祁连山西段的野马河—大雪山断裂、昌马断裂、党河南山断裂和北祁连山前的佛洞庙—红崖子断裂、玉门—北大河断裂和榆木山断裂等进行重点研究,获得了其晚第四纪构造活动的定量参数、构造转换关系和应变分配图像(图3)。

(2)横跨整个祁连山的累积左旋滑动速率为西段4~5mm/yr,到东段增长为9~10mm/yr,但是其缩短速率则由西段的8~9mm/yr,变为中段的5~6mm/yr,到东段更小。其结果与现今GPS观测结果相吻合。上述研究结果印证了本区主干活动断裂低速率的滑动,支持青藏块体分布式的构造变形模式。

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图3 祁连山西段构造转换与应变分配图(邵延秀,2010)

3.对北祁连山—河西走廊地区未来的大震危险性进行了综合评估

综合本研究和前人对本区活动断裂、历史地震和古地震等研究资料,考虑历史地震和古地震事件的离逝时间,从地震地质的角度判定出本区未来具有发生大地震构造背景的危险区段(图4)。基于活动断裂定量研究结果,结合现今地震活动性,采用地震空区、空段识别方法和地震活动b值空间图像扫描方法,综合评价了北祁连山—河西走廊地区主干活动断裂的大震危险性。结果显示该区的榆木山北缘断裂、嘉峪关断裂、金塔南山断裂均存在地震空段和低b值,也应引起高度重视。

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图4 北祁连山—河西走廊断层及历史地震分布图(邵延秀等,2011)