天山西南缘迈丹断裂晚第四纪活动特征与运动速率研究

迈丹断裂是分隔南天山西段与塔里木盆地的一条大型左旋逆冲断裂带，新构造运动以来，该断裂活动非常强烈，断裂两侧盆山落差达5000m以上，晚第四纪以来，该断裂仍有明显活动，沿断裂分布有清晰的古地震形变带，显示断裂具备发生大震的能力。历史上，迈丹断裂地震活动较弱，与该地区强烈的构造运动呈现明显的不协调，汶川地震前龙门山地区也存在类似的特点。近年来，该断裂上的地震活动趋于活跃，这是否意味着迈丹断裂进入能量加速释放阶段？是否面临紧迫的强震危险性？本项目通过开展细致的遥感解译，系统的野外变形地貌测量、古地震形变带追踪、古地震大型探槽开挖和大量年代样品的采集测定工作，揭示迈丹断裂晚第四纪以来的变形特征、运动速率和古地震活动特点等问题，获取该断裂活动速率和古地震活动特征的定量参数，为评价迈丹断裂地震危险性和理解天山造山带现今造山活动特征提供可靠的数据和科学依据。

迈丹断裂是西南天山与塔里盆地的分界断裂，也是柯坪推覆构造的根部断裂，晚第四纪以来该断裂仍有较强活动。本项研究在收集相关资料基础上，通过细致的遥感解译、地貌变形测量、探槽开挖与测年等手段研究断裂晚第四纪以来的活动特征和古地震复发特点。迈丹断裂晚第四纪以控制了阿合奇谷地的北侧边界，晚第四纪以来，断裂以向南的逆冲运动为主，同时还具有非常明显的左旋走滑特征。晚第四纪以来，断裂的垂直滑动速率为0.75±0.15mm/a，断层的左旋走滑速率为1mm/a左右。开挖的多个探槽揭露出断裂晚第四纪以来曾发生过5次古地震事件，最新一次古地震事件发生在距今1.76ka之后，造成的地表垂直位移量为2.5m左右，对应的古地震震级在7.5级左右。迈丹断裂晚第四纪以来仍在强烈活动，表明西南天山地区的构造变形并不完全集中在推覆体前缘新生的逆断裂－背斜带上，天山根部的断裂也分配吸收了一部分构造变形，这可能是造成地震地质方法得到的柯坪推覆构造的缩短速率远小于GPS给出的这一地区缩短速率的原因。这一构造变形模式与已知的北天山前展式的构造变形样式具有明显差异，柯坪推覆构造可能是一种无序或反序的构造变形模式，对于此类构造，其发震构造模型的建立及强震危险性预测带来新的挑战。