【摘要】：青藏高原向北东方向扩展过程中,其变形方式明显受到区域深大断裂的影响和控制。高原内部和周缘的大型断裂的活动性能够为区域变形动力学提供运动学约束,同时对于理解构造转换区域的应变调节及地震危险性分析有着重要意义。综合分析同一条断裂不同时间尺度的滑动速率变化,能够提高我们对于地震应变累积释放方式的理解,比较不同位置断裂滑动速率变化,能够揭示区域上的应变调节以及断裂的相互影响。阿尔金断裂作为青藏高原北部重要的大型走滑断裂,其东段随着北西向展布的祁连山等构造的隆起和出现,成为非常重要的构造转换位置,此段滑动速率空间时间的精确厘定有助于揭示青藏高原东北缘构造变形过程以及与邻区块体的构造转换关系。论文对阿尔金断裂东阿克塞断层段进行了运动特征调查和滑动速率的精确厘定,旨在探究此段滑动速率在时间空间上的变化,同时总结前人在阿尔金断裂东段滑动速率的研究成果,结合现今GPS观测速率,定量分析阿尔金断裂东段滑动速率空间分布规律,利用前人研究的党河南山等北西向构造运动特征,探讨阿克塞断层段在阿尔金断裂东段构造转换中的作用。论文在阿尔金断裂阿克塞断层段60km范围内,主要选取了老县城西、阿克塞老县城、加尔乌宗村、雁丹图四个研究位置,通过高精度卫星影像解译、野外地质考察、高精度地形数据获取、第四纪年代学等方法,进行断裂的活动性定量研究。论文取得的主要成果和认识如下:利用高精度摄影测量方法获得了典型断错地貌位置的断错位移。在位错测量时,小尺度位错测量采用半自动化测量软件LaDiCaoz_v2对DEM进行测量,能够给出不同程度的位错恢复图,一定程度上减小了人为误差,比如在加尔乌宗村研究点,得到T2’、T2’’、T3’、T3’’阶地位错序列为19.1+1.4/-1.1m、25.4+1.6/-1.4m、46.1±1.5m、49.3+1.7/-1.8m。大尺度位错恢复利用影像数据,结合地貌演化分析,给出合理的位错误差,比如:阿克塞老县城残留的三级阶地面Ta、Tb、Tc,得到的位错序列依次为1360±110m、1790±130m、2290±220m。建立了区域和不同位置地貌年代序列。地貌面年龄的获取主要利用比较成熟的光释光(OSL)和宇宙成因核素(~(10)Be)测年方法,阿尔金山前冲积扇主要以风成黄土覆盖为主,通过对研究位置不同级别地貌面黄土底部样品光释光年龄的测定,得到老县城西位置地貌面黄土底部的光释光年龄为9.0±1.2ka,雁丹图残留地貌面光释光年龄为7.2±0.6ka,加尔乌宗村发育4级冲沟阶地,但不同级别地貌面年龄相差较小,在2.8ka~9.0ka之间。综合分析以黄土覆盖为主的地貌面共发育4级阶地,其T1~T4阶地的年龄序列依次为0.7~2.0ka,2.8~3.4ka,5.4~6.6ka,7.2~9.0k。在老县城位置,利用以砾石为主三级老的阶地面进行宇宙成因核素测年,结合深度剖面拟合出继承性浓度,得到Ta、Tb、Tc的年龄序列为125.7±11.3ka,172.9±15.7ka,226.7+21.9/-34.6ka。引入蒙特卡洛模拟方法,综合考虑位错-时间两个参数误差,精确估算了不同位置的滑动速率。在进行滑动速率计算时,利用多级断错阶地面的位错-年龄序列数据,引入蒙特卡洛模拟方法,综合考虑位错-时间两个参数的误差,拟合出1000条可能的断裂滑动路径,综合分析出更符合地质历史过程的滑动速率结果。最终得到老县城西9ka以来滑动速率为10.9±1.2mm/yr,阿克塞老县城220ka以来的滑动速率为10.2+1.2/-1.1mm/yr,与前人研究得到的老县城附近7ka以来的滑动速率基本一致,在时间尺度上进行了补充,同时说明了阿尔金断裂滑动速率在不同时间尺度上变化较小,加尔乌宗村7ka以来滑动速率为7.4+1.1/-0.6mm/yr,雁丹图位置7ka以来滑动速率为5.1±0.8mm/yr。探讨了该位置滑动速率空间变化的原因和机制。通过分析滑动速率空间变化,阿尔金断裂晚第四滑动速率在阿克塞段中间位置已经发生了降低,由老县城附近和西侧的9~11mm/yr,到加尔乌宗村位置降低到7.4+1.1/-0.6mm/yr,到雁丹图附近已经降低到5.1±0.8mm/yr。综合分析整个阿尔金东段滑动速率空间分布,认为阿尔金断裂东段滑动速率在阿克塞-肃北之间滑动速率降低较快,从阿克塞以西的9~11mm/yr降到雁丹图的5.1±0.8mm/yr,分配了主段滑动速率的~50%,从肃北向东,其滑动速率降低较慢。根据前人对党河南山北缘中段缩短速率的结果,平行阿尔金断裂方向的缩短速率仅为0.8~1.0mm/yr,认为剩下的约为3.9~4.1mm/yr的降低量主要被党河南山的隆升、两侧新生代盆地的缩短变形以及党河南山南缘断裂吸收。
【图文】：
研究技术路线图
图 2.1 青藏高原主要活动断裂（引自 Tapponnier et al., 2001）2.2 阿尔金断裂滑动速率研究现状阿尔金断裂的滑动速率一直是青藏高原东北缘新构造与活动构造研究的
【学位授予单位】：中国地震局地质研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P315
【参考文献】
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2692646
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