【摘要】：活动逆断裂与褶皱是活动构造研究的重要内容之一,作为挤压构造区内两种主要的构造它们常相伴而生：一方面,深部滑脱层、逆断裂的形态及滑动量变化可以控制其上部褶皱的生长,形成多种类型的逆断裂相关褶皱。另一方面,褶皱变形过程中又可以产生调节局部地层空间变化和应变差异的次级断层,即褶皱调节断层。活动构造填图主要着眼于地表构造,在逆断裂—褶皱区地表可能出露多种类型的活动断层,因此确定地表断层的构造属性是全面、科学认识活动褶皱构造区发震构造的基础,直接关系到活动构造的定量研究及地震危险性评价。位于天山南麓中段的库车坳陷是一个堆积有巨厚中、新生代沉积的前陆盆地。山前坳陷从晚三叠世开始大规模接受沉积,中、新生代地层完整。渐新世以来,南天山强烈隆升并向前陆盆地大幅冲断,库车坳陷内的中、新生代地层自北向南逐渐卷入变形,并发育了4排近EW向展布的逆断裂—背斜带,它们是典型的薄皮构造。本论文的研究区位于库车坳陷内自北向南的第三排背斜带—秋里塔格背斜带东段(盐水沟以东部分,包括库车塔吾背斜和东秋里塔格背斜)。在详细调查秋里塔格背斜带东段地表断层的分布特征、地质地貌特征基础上,结合地震反射剖面揭示的深部构造形态,分析了地表段的形成机制和活动性。通过上述工作,得到以下结论与认识：(1)库车塔吾背斜区出露地表的断层有库车塔吾断层(FI)、库车塔吾背斜北翼断层(F2)、东秋里塔格背斜区出露地表的断层有博斯坦断层(F3)和东秋里塔格背斜南翼断层(F4)。库车塔吾断层(F1)分布于背斜的核部,是晚更新世活动断层,它可能是发育于古近纪盐膏层中的滑脱断层向地表的延伸,其水平缩短速率为0.32mm/a。库车塔吾背斜北翼断层(F2)为受局部挤压应力控制而产生的褶皱调节断层,发育于北翼山前活动枢纽带内,成组近平行出现,走向上展布不连续。库让坎一带的探槽揭示了库车塔吾背斜北翼褶皱调节断层的水平缩短速率,各条次级断层的滑动速率差异较大,分布在0.27-0.91mm/a之间。博斯坦断层(F3)为较大规模的低倾角逆冲断层,产出于东秋里塔格背斜南翼靠近核部附近,向下可能与控制表层背斜生长的断坡相连；该断层未断错河流的T2阶地,晚第四纪以来可能停止活动。东秋里塔格背斜南翼断层(F4)是发育于断展褶皱陡倾前翼的剪切逆冲断层,亦平行成组出现、断续分布。博斯坦河西岸断层的晚更新世缩短速率为0.79～1.11mm/a。哥库洛克一带的断层剖面和探槽揭示了东秋里塔格背斜南翼多处褶皱调节断层的水平缩短速率,各处次级断层的滑动速率差异较大,分布在0.09-1.23mm/a之间。(2)秋里塔格背斜带东段的南北两翼山前活动断层仅是褶皱调节断层,探槽开挖证实它们在晚第四纪持续活动,并记录到多次古地震事件。在库车塔吾背斜北翼断层上的KCD-1探槽、KC-1探槽、KC-3探槽及秋里塔格背斜南翼断层上DQ-3探槽中均揭露距今3ka左右以来的1-3次地震事件。上述探槽剖面揭露了较松散的崩积楔,探槽开挖处陡坎上保存有较新鲜的自由面,其最新地震事件可能均为1949年库车71/4级地震。活动褶皱区强震事件可能在秋里塔格背斜带东段南北两翼均产生地表破裂,秋里塔格背斜带东段地震复发周期可能为1.5ka左右。(3)快速生长的褶皱本身及地表多种类型的褶皱相关断层均为深部断层滑动经过复杂的褶皱变形传播到近地表的表现,是深部断层活动的指示构造。褶皱调节断层仅是褶皱过程中产生的局部形变,与控制褶皱生长的深部断层仅存在间接的关系。
【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】：2015
【分类号】：P315.2
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