丽江-小金河断裂带第四纪活动特征及其构造意义

The Lijiang-Xiaojinhe fault (LXF) is not only a major boundary fault of steep topographic gradient along the southeastern margin of the Tibetan Plateau, but an important transverse fault in the Sichuan-Yunnan block. Since the Quaternary, the way how the dip slip on the LXF is contributed to the uplift and propagation of the Plateau, and how the strike slip on this fault coordinates strain partitioning at the southern end of the Xianshuihe fault zone, is one of the most important problems in southeastern Tibet. In this project, we will conduct a detailed mapping of displaced geomorphology on the LXF based on interpretation of high-resolution satellite imagery and field observations. Then we determine the Quaternary dip-slip feature, late-Quaternary slip rate and its spatial variation from precise offset and dating of displaced geomorphic markers on typical sites, to analyze the relationship of the activity of the LXF and steep topographic gradient in southeastern Tibet. Combined with published slip rates of other major faults at the southern end of the Xianshuihe fault zone, we will exploit the role of the LXF in strain partitioning of the border of the Sichuan-Yunnan block. This study can not only provide quantitative parameters for seismic hazard assessment in the Sichuan-Yunnan areas, but contribute to whole understanding of strain partitioning in southeastern Tibet and tectonic mechanism of the uplift of the Tibetan Plateau.

丽江-小金河断裂既是控制青藏高原东南缘地形陡变带的主要边界断裂，又是川滇菱形块体内的主要横向断裂。第四纪以来，丽江-小金河断裂如何通过倾滑活动来协调高原的隆升与扩展，又如何通过走滑错动来协调鲜水河断裂向南的变形传递，是青藏高原东南缘关键的地学问题之一。本项目基于高分辨率卫星影像解译和野外调查，对沿丽江-小金河断裂的断错地貌进行详细填图，选取典型地点对断错地貌进行精细测量和高精度年代学研究，确定断裂第四纪运动性质、晚第四纪滑动速率及其空间分布特征，研究丽江-小金河断裂与高原东南缘地形陡变带形成之间的关系，并结合鲜水河断裂带南端其它断裂的研究成果，分析丽江-小金河断裂在川滇菱形块体边界断裂应变分配中的作用。该研究不仅为川滇地区的地震危险性分析提供定量资料，而且有助于全面理解青藏高原东南缘应变分配模式和进一步加深对青藏高原隆升构造机制的认识。

为了探讨丽江-小金河断裂在青藏高原东南缘应变分配中的作用和分析其未来地震危险性，开展了丽江-小金河断裂的晚第四纪滑动速率和古地震序列的详细定量研究。通过详细的野外断错地貌差分GPS测量获得了断裂上的位移量，并通过放射性碳和光释光对地貌面年龄进行厘定，结果表明，断错地貌详细研究表明，该断裂晚第四纪左旋水平滑动速率为2.5～4.8mm/a，垂直滑动速率为0.3～0.9mm/a。古地震研究表明，全新世以来丽江-小金河断裂上至少有三次古地震，分别发生在7750±500Cal BP 、4160±960 Cal BP和1660±440 Cal BP，其大震平均复发间隔约为3000a。单次事件造成的同震位错量可达7m，震级Mw～7.6，这些事件可能造成了丽江-小金河断裂的中段和南西段的共同破裂。. 青藏高原东南缘是高原向东运动和南东向挤出的重要区域，第四纪以来，鲜水河断裂带保持着超过10～15mm/a的稳定左旋走滑，至石棉附近为9.4±1.7mm/a。结合已有的断裂滑动速率定量研究结果认为，石棉以南鲜水河断裂带逐渐分散，左旋走滑被大致平均分配到了安宁河断裂、大凉山断裂和丽江-小金河断裂上。考虑到安宁河断裂上大震频发，综合古地震研究结果认为丽江-小金河断裂的地震危险性不容忽视。.从野外发现的基岩断层剖面、断层擦痕和探槽断层剖面来看，丽江—小金河断裂表现为左旋走滑为主，北段兼有逆断分量，向南西方向，断裂逐渐兼有正断分量，并不是整条断裂都保持着逆断的性质。这可能与川西北次级块体顺时针旋状有关。丽江—小金河断裂垂直滑动速率较小，结合地形特征分析，现今青藏高原东南缘地形梯度不是丽江-小金河断裂上的垂直活动造成的，而可能是龙门山-锦屏山逆冲推覆构造带形成的地形陡变带在东南缘的残存。地壳速度结构资料表明，川西北次级块体下的低速层已经穿过丽江-小金河断裂进入滇中次级块体下部，而巴颜喀拉块体下的低速层终止于龙门山构造带，而丽江-小金河断裂以左旋走滑为主，龙门山构造带以逆冲为主，这说明低速层对于上地壳的构造活动具有重要的影响，不支持青藏高原东南缘流行的下地壳流模型。