張會(huì)平 張培震 Eric Kirby 尹金輝 劉春茹 于桂華
1)中國地震局地質(zhì)研究所,地震動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029
2)Department of Geosciences,Pennsylvania State University,University Park,Pennsylvania 16802,USA
2008年5月12日,沿青藏高原東緣龍門山構(gòu)造帶內(nèi)部的中央及前山斷裂發(fā)生了MS8.0級(jí)強(qiáng)烈地震,兩條同震地表破裂帶分別達(dá)240 km和72 km。野外調(diào)查及震源破裂過程反演得到同震破裂樣式表現(xiàn)為沿走向上的差異特征,其中同震破裂的南段(映秀-北川)以逆沖運(yùn)動(dòng)為主,走滑運(yùn)動(dòng)為輔,然而北段(北川以北)則表現(xiàn)為走滑運(yùn)動(dòng)為主。這一同震破裂分段特征促使我們進(jìn)一步審視該過程是否對(duì)龍門山構(gòu)造帶的地形演化起到了控制作用。
早期宏觀尺度地貌研究發(fā)現(xiàn),高原內(nèi)部高海拔-低起伏地形特征到高原邊界低海拔-高起伏地形發(fā)育,構(gòu)成了青藏高原地形地貌的主要特征。通過地形坡度,起伏和河流縱剖面分析,我們研究發(fā)現(xiàn),作為青藏高原東部邊界和南北地震帶中段的重要組成部分,龍門山構(gòu)造帶地貌發(fā)育沿走向上的差異性特征顯得尤為明顯。地貌分析表明,龍門山構(gòu)造帶中部表現(xiàn)為最高、最大的地貌參數(shù)特征,預(yù)示著岷江水系等不斷快速下切響應(yīng)山體隆升,促使龍門山構(gòu)造帶中段坡度分布接近臨界態(tài)。龍門山構(gòu)造帶南段地貌特征次之,表現(xiàn)出較高起伏,高坡度和河流縱剖面特征,可能指示了構(gòu)造變形向盆地內(nèi)部遷移和新生代時(shí)期的強(qiáng)烈剝蝕的共同作用。相比而言,龍門山構(gòu)造帶北段地貌特征表現(xiàn)為低起伏,低坡度和較緩的河流縱剖面特征,除表征斷裂走滑運(yùn)動(dòng)對(duì)地貌生長弱的控制作用外,也可能是由于構(gòu)造變形因岷山隆起的局部變形吸收,進(jìn)而龍門山構(gòu)造帶北段地貌發(fā)育相對(duì)較弱。
龍門山構(gòu)造帶不同段落之間發(fā)育的差異地貌特征,可能指示了龍門山構(gòu)造帶時(shí)間演化的不均勻性,代表了高原斜向生長的過程。另外,青藏高原東部的“下地殼流動(dòng)”,也可能代表了龍門山構(gòu)造帶沿走向地貌差異發(fā)育的另外一個(gè)控制因素,龍門山構(gòu)造帶不同構(gòu)造部位下地殼物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)通過不同部位的差異隆升協(xié)調(diào)控制了上述地貌差異的發(fā)育及其后期演化。除上述控制因素之外,龍門山構(gòu)造帶不同構(gòu)造部位斷裂幾何學(xué)特征的不同也進(jìn)一步加劇了地貌演化的差異特征。