烏蘭烏拉湖斷裂東段古地震研究

杜 義，黃學猛，何仲太，馬保起

（中國地震局地殼應力研究所，北京 100085）

烏蘭烏拉湖斷裂東段古地震研究

杜 義，黃學猛，何仲太，馬保起

（中國地震局地殼應力研究所，北京 100085）

烏蘭烏拉湖斷裂是巴顏喀拉地塊南邊界的一條重要活動斷裂.遙感影像解譯和野外實地考察結果表明，該斷裂東段晚第四紀以來活動強烈，斷錯地貌特征明顯，表現為左旋走滑運動為主，兼具高角度逆沖運動.野外調查表明，烏蘭烏拉湖斷裂晚更新世末期（距今22ka）以來發生過至少3次斷錯事件，最新的事件稍晚于距今5.56～6.7ka，約為距今5ka；倒數第二次事件距今14ka至6.7ka，約為距今10.3ka；倒數第三次事件稍早于距今14ka，約為距今15ka.

烏蘭烏拉湖斷裂；古地震；玉樹地震

烏蘭烏拉湖斷裂由數條密集的北西向斷裂組成，青海省內長700km，西起烏蘭烏拉湖，向東經風火山、治多、玉樹，后延入四川，絕大部分位于高原藏族牧區，總體呈北西向展布，傾向NE/SW，傾角40—70°，斷裂以左旋走滑為主，兼具逆沖運動分量.斷裂北側分布上三疊統柯南群，經受較強烈區域動力變質，巖石可達片巖變質相，火山巖組合以拉斑玄武巖為主.南側出露上三疊統巴塘群，巖石變質較淺，僅達千枚巖相，火山巖以堿性系列為特征.斷裂沿線的部分地段還有基性、超基性巖分布，該斷裂為青藏高原內部活動強烈的深大斷裂（青海省區域地質志，1991）.該斷裂與甘孜—玉樹斷裂在相古一帶相交，并且與甘孜—玉樹斷裂以及鮮水河斷裂共同構成巴顏喀拉地塊與羌塘地體的分界線.前人對區內甘孜—玉樹斷裂的晚第四紀活動性及其滑動速率做過較多研究（聞學澤等，1985，2003；李閩峰等，1995；周榮軍等，1996，1997；彭華等，2006；張培震等，2008），但是對烏蘭烏拉湖斷裂的研究報道幾乎沒有.

1 烏蘭烏拉湖斷裂概況

烏蘭烏拉湖斷裂新生代以來活動明顯，多處可見老地層逆沖于第三系之上，部分地段控制第四系分布或切錯第四紀地層.地貌上沿斷裂發育一系列第四紀盆地、斷層三角面、構造鞍部和斷層谷，在烏蘭烏拉湖、二道溝—反帝村等地，航片反映有一系列斷裂斷錯年輕地貌的現象.

烏蘭烏拉湖斷裂東段在遙感影像上線性特征明顯，控制著巴塘等盆地的形成與發育，斷裂沿線洪積扇、階地上斷層陡坎斷續展布，局部地段山脊、沖溝被左旋斷錯，表明該斷裂為全新世中期活動的斷裂，活動性質是以左旋走滑為主，兼具高角度逆沖運動.

2 烏蘭烏拉湖斷裂的古地震事件

為揭露出該斷裂晚第四紀以來的古地震事件，在巴塘盆地南側的上巴塘開挖了地震探槽.

圖1 上巴塘探槽剖面

該探槽揭露的地層可劃分為9個單元，采集14C樣品2個，光釋光（OSL）樣品2個.地層編號由新到老排序（圖1），下面按此序做描述：①覆蓋層，厚約0.2m，含植物根系；②黑色粘土層，為斷塞塘沉積，厚約1.2m；③含礫粘土層，呈透鏡狀，厚約0.3m，靠近斷層處變薄；④礫石層，最大粒徑為3cm，厚約0.2m；⑤粉砂層，厚約15cm，南端有擾動跡象；⑥砂礫石層，呈楔狀分布；⑦斷層破碎帶，礫石呈定向排列，整體呈向N突出的弧形；⑧礫石層，有定向排列跡象，為一斷層通過處；⑨礫石層，最大粒徑為10cm，上盤可見厚度大于4m，下盤可見厚度2m.

為獲取探槽周圍精細地貌特征，利用差分GPS進行實地測量，測得陡坎的地地面高差約4m.探槽遠離現代溝床，記錄斷錯事件的地層保留較好.探槽垂直陡坎布設，大小為20×5×5m.

上巴塘探槽存在以下古地震現象：①地層斷錯；②斷層下盤出現崩積楔；③斷層下盤出現斷塞塘沉積.

第一次事件表現以層⑦為代表的斷層活動，斷錯層⑨，并且在下盤形成斷塞塘沉積層⑤，之后堆積層④；在層⑤中取粉細砂樣品（OSL-11），經光釋光測年為距今14.08±1.30ka，斷錯事件稍早于此年齡.

第二次事件表現為以層⑧為代表的斷層活動，錯斷層④和層⑤，為層③所覆蓋.層③底部粉細的光釋光測年為距今6.89±0.57ka，斷錯事件早于此年齡，但晚于層⑤的14.08±1.30ka；

第三次事件表現為以層⑦為代表的斷層活動，斷錯層⑥、層③和層②.在層②中距地表0.8m和1m取C14樣樣，為距今（6.690±0.04）ka和（8.480±0.04）ka，斷錯事件發生在此年齡之后.

上巴塘探槽共揭示出3次斷錯事件，發生在稍早于距今14ka、距今14ka至6.7ka和稍晚于距今6.7ka.

3 古地震重復間隔與震級估計

3.1 古地震重復間隔

通過以上分析可知，烏蘭烏拉湖斷裂晚更新世末期（距今22ka）以來發生過至少3次斷錯事件，最新的事件稍晚于距今5.56～6.7ka，約為距今5ka；倒數第二次事件距今14ka至6.7ka，約為距今10.3ka；倒數第三次事件稍早于距今14ka，約為距今15ka.3次事件的復發間隔約為5ka左右.

3.2 古地震震級估計

由于該斷裂逆斷層陡坎較為明顯，左旋位錯現象不是很普遍，在此根據青藏高原逆斷層的M-D經驗關系式（鄧起東等，1992）計算.

根據最新斷層事件在T1階地上形成的斷層陡坎高度和上巴塘探槽內揭露的崩積楔估計，該斷裂單次事件的逆斷層同震位移為2m左右，以此計算出該斷裂地震震級為7.3級.

4 結論與討論

烏蘭烏拉湖斷裂東段（巴塘－年吉錯），總體走向為北西西，傾向南西，傾角較陡.斷裂在遙感影像上線性特征明顯，控制著巴塘等盆地的形成與發育，斷裂沿線發育一系列斷層三角面、構造鞍部和斷層谷地，洪積扇、階地上斷層陡坎斷續展布，局部地段山脊、沖溝被左旋斷錯，表明該斷裂是一條以左旋走滑為主，兼具高角度逆沖分量的晚第四紀活動斷裂.

根據探槽構造現象和階地面斷錯估計的綜上所述，巴塘盆地南緣一帶晚更新世末期（距今22ka）以來發生過至少3次斷錯事件，最新的事件稍晚于距今5.56～6.7ka，約為距今5ka；倒數第二次事件距今14ka至6.7ka，約為距今10.3ka；倒數第三次事件稍早于距今14ka，約為距今15ka.3次事件的復發間隔約為5ka左右，每次事件的斷距約為2～3m.

根據青藏高原逆斷層M-D的經驗關系式計算該斷裂古地震震級為7.3級，通過野外考察表明，該斷裂在階地、洪積扇等地貌面上形成明顯的斷層陡坎，斷錯地貌特征明顯，并且經探槽開挖揭露出明顯的斷錯地層特征，表明該斷裂晚第四紀以來活動強烈，并且具有發生強震的能力.并且該斷裂最新地震事件的離逝時間剛超過復發周期，由此推斷，斷裂未來發生破壞性地震的危險性較大.

〔1〕青海省地質礦產局.青海省區域地質志[M].北京：地質出版社，1991.

〔2〕李閩峰，邢成起，蔡長興，等.玉樹斷裂活動性研究[J].地震地質，1995，17（3）：218—224.

〔3〕彭華，馬秀敏，白嘉啟，等.甘孜玉樹斷裂帶第四紀活動特征[J].地質力學學報，2006，12（3）：295—304.

〔4〕聞學澤，黃圣睦，江在雄.甘孜—玉樹斷裂帶的新構造特征及地震危險性估計 [J].地震地質，1985，7（3）：23—32.

〔5〕聞學澤，徐錫偉，鄭榮章，等.甘孜—玉樹斷裂帶平均滑動速率與近代大地震破裂[J].中國科學（D 輯），2003，33（增刊）：199—208.

〔6〕周榮軍，馬聲浩，蔡長星.甘孜.玉樹斷裂帶的晚第四紀活動特征[J].中國地震，1996，12（4）：250—260.

〔7〕周榮軍，聞學澤，蔡長星，等.甘孜－玉樹斷裂帶的近代地震與未來地震趨勢估計[J].地震地質，1997，l9（2）：115—124.

〔8〕張培震，李偉友，毛鳳英.流階地演化與走滑斷裂滑動速率[J].地震地質，2008，30（1）：44—53.

〔9〕鄧起東，于貴華，葉文華.地震地表破裂參數與震級關系的研究.活動斷裂研究[M].北京：地震出版社，1992.

P135.2

A

1673-260X（2012）10-0131-02