程海-宾川断裂新构造活动对川滇地块西缘走滑拉张作用的构造响应

Chenghai-Binchuan Fault (CBF) is located in the western margin of the Chuan-Dian Fragment (CDF). And it is the easternmost branch fault in the Dali Fault System, where is the extensional area at the tip of the northern segment of the Red-River Fault System. The mechanism of the fault activity and tectonic deformation associated with the late Cenozoic tectonic evolution in the southeastern margin of the Tibetan Plateau remains an important problem. In this proposal, the high resolution satellite image, LiDAR and the field investigation will be used to carry out the work of Quaternary geological mapping, investigate the landscape forms of the CHF, and measure the displacement of the fault landform. Together with the high precision chronological evidence, such as Cosmogenic Radionuclide, Optically Stimulated Luminescence (OSL) and radiocarbon 14C, this project intends to extract the quantitative data, spatial distribution of the CBF. And then those dating methods will be used to date the ages of the sediments hold by the fault. Anisotropy of magnetic susceptibility will be carried out to measure main tectonic stress field. Both of two method will offer the Cenozoic framework of space-time's evolvement of CBF and help us to obtain the tectonic evolution, active pattern of the fault and the dynamic process of earthquake. At the last, these results can provide crucial information to understand the dynamics of tectonic deformation of the western margin of the CDF, and the tectonic evolution history of the southeastern margin of the Tibetan plateau.

程海-宾川断裂位于川滇菱形地块西缘，属大理断裂系，是红河断裂北部尾端拉张区最东侧的分支断裂。晚新生代以来程海-宾川断裂如何通过断层活动、构造形变来协调川滇地块西缘构造应变和地壳物质运动是青藏高原东南缘研究热点之一。本项目拟基于高分辨率卫星影像解译、激光雷达三维扫描技术和野外调查，开展详细第四纪地貌填图并识别程海-宾川断裂的错断地貌，精细测量典型错断地貌位移量，结合宇宙成因核素、光释光和14C等年代学方法研究获得该断裂空间分布特征、第四纪运动性质及其滑动速率。然后辅以宇宙成因核素在该断裂以西的断层相关沉积地层中建立详细年代格架，分析该断裂时-空演化规律；利用磁化率各向异性结果讨论断裂邻区地层古压应力变化规律。最后厘清该断裂晚新生代以来的断裂习性，捕捉中强震孕震的动态过程，进而结合周缘其他断裂的研究成果探讨青藏高原东南缘的构造演化，分析程海-宾川断裂晚新生代以来在川滇地块西缘的应变分配过程。

程海-宾川断裂位于川滇菱形地块西缘，属大理断裂系，是红河断裂北部尾端拉张区最东侧的分支断裂。新近纪以来程海-宾川断裂如何通过断层活动、构造形变来协调川滇地块西缘构造应变和地壳物质运动是青藏高原东南缘的研究热点之一。该断裂两侧地层新近纪以来受到川滇地块与印支地块的差异性构造旋转的影响，两侧地层发生了复杂的构造变形，本项目对断裂两侧的古地磁数据进行倾伏校正，首次在青藏高原复杂褶皱区进行构造磁学研究。在程海-宾川断裂两侧地层布设3条构造古地磁剖面，结果显示断裂两侧地层破碎成若干地壳碎块，在碎块内具有统一的构造旋转特征，但是不同碎块之间存在明显的差异性旋转量。新近纪以来相对于华南板块稳定区，自北向南的宾川、三岔河北段、三岔河南段、祥云剖面积累的旋转量分别为~20°，~-20°，~20°，~-20°。地壳碎块的差异性旋转调节了青藏高原东南缘的地壳物质的挤出运移，也导致了川滇地块与印支地块之间的红河断裂形成诸多分支断裂。本次研究另一方面侧重于程海-宾川断裂滑动速率的定量研究，基于高分辨率卫星影像解译、激光雷达三维扫描技术，无人机摄影测量技术和野外调查，开展详细第四纪地貌填图并识别，获得该断裂空间分布特征并精细测量典型错断地貌位移量，结合宇宙成因核素年代学方法研究得到第四纪运动性质及其滑动速率。程海-宾川断裂北段发育一系列山前滑坡体，并被程海断裂持续错断。基于高精度激光雷达三维扫描技术获得的DEM数据精确测量得到滑坡体被之后的程海断裂累计错断204米，通过滑坡面上8米的深度剖面采集15个36Cl灰岩样品得到该滑坡面的废弃年龄为150Ka, 从而初步限定程海断裂北段的垂向滑动速率为1.36mm/a。通过分析程海-宾川断裂第四纪以来的时-空演化规律，最终达到厘清该断裂新构造活动习性，结合周缘其他断裂的研究成果探讨青藏高原东南缘的构造演化，分析程海-宾川断裂晚新生代以来在川滇地块西缘的应变分配过程。