新疆地震构造特征研究
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摘要
通过搜集、整理前人的研究成果,以近十年新疆重要的科研成果(如乌鲁木齐市城市活断层探测)及新疆300余项重大工程的地震安全性评价工作为基础,对新疆阿尔泰山活动断层、北天山山前活动断层、乌鲁木齐市活动断层,南天山库车和柯坪逆断裂推覆构造带及西昆仑塔什库尔干断裂带等重要构造区有了新认识和新发现。并且采用高精度、大比例尺ETM卫星影像数据对新疆活动断层的几何特征进行校对,此外还使用GIS软件组建新疆活动断层,活动褶皱及第四纪盆地等完整的数据库,创建了一个可供更新的系统。本项工作对震害防御、地震预报、地震应急等工作提供了新的地震构造信息。
新疆与强震关系密切的活动断层多发育于盆地与山体的过渡地带。阿尔泰山地区活动断层以右旋逆走滑断层居多,天山及西昆仑山地以逆断层或逆走滑断层为主,喀喇昆仑地区活断层以右旋走滑断层为主,阿尔金山地区以左旋走滑逆断层为主。活动断层性质在空间发展过程中随着应力场的变化会相应变化。据此次工作成果,全疆第四纪以来的活动断层共约206条,其中全新世活动断层88条,晚更新世活动断层85条,这些活动断层广泛分布于南北天山、昆仑山、阿尔金山、阿尔泰山及东、西准噶尔山的山前,多成为历史上6级以上地震的发震构造及地震区划中的地震危险区和潜在震源区。
昆仑山地区:由西向东可划分为帕米尔—西昆仑北缘地震构造区和西昆仑褶皱带内地震构造区及阿尔金地震构造区。区内主要以走滑型断裂为主(如康西瓦断裂和阿尔金断裂等),局部发育有逆断层和正断层。山前逆断裂褶皱带发育,断裂多为新生性断裂,全新世活动强烈,断裂形成有由北向南逐渐迁移的特点。此外强震还发生在斜列的地堑式盆地的活断层上(如塔什库尔干断裂带)。
天山地区:由西向东可划分为4个地震构造区,依次为南天山地震构造区,中天山地震构造区,北天山地震构造区和东天山东段地震构造区。天山的构造变形以山前和山间盆地边缘的逆冲推覆为主,推覆体根部发育有近EW向压扭性断层(如迈丹断裂,北轮台断裂等),活动断层多位于盆地与山体的过渡地带。同时伴有NW向的大型走滑断裂(如博罗科努—阿其克库都克断裂)。
阿尔泰山地区:由西向东可划分为东西两部分,可可托海—二台断裂带以西的为阿尔泰山西部地震构造区,断裂带以东为阿尔泰山东部地震构造区。西部以NWW的右旋逆冲构造为主(如额尔齐斯断层等)。东部以NNW向的走滑断裂(如可可托海—二台断层)为主。东部NNW向的构造多切割NWW向的构造,是蒙古西部和新疆阿尔泰地区主要的发震构造。
东、西准噶尔盆地北缘断裂带位于阿尔泰山南部。西准噶尔盆地北缘断裂主要以左旋走滑断裂(达尔布特断裂)和正断层(托里断裂)为主。东准噶尔盆地北缘活动断裂大都沿山间盆地发育,性质以右旋逆冲为主,主要包括库普断裂,北塔山前断裂,纸房断裂和苏海图断裂等。
By collecting of predecessors’research results, and on the basis of important research results(research on active faults in Urumqi, for example) in recent ten years and evaluation of seismic safety for more than 300 important engineering sites, new cognition and discovery of typical active faults in Xinjiang are made, such as Altai Mountain active faults, Northern Tianshan Mountain piedmont active faults, Urumqi active faults, Southern Tianshan Mountain Kuqa and Kalpin nappe tectonics belts of reverse faults, Taxkorgan fault belts of Western Kunlun and so on. Geometric characters of active faults are collated by means of highly precision and large-scale ETM satellite image data. Database for seismic faults, folds and Quaternary basins in Xinjiang are set up based on GIS software, and it can be updated. The research work provides new seimotectonic information for seismic disaster prevention, earthquake prediction and earthquake emergency and so on.
Active faults of Xinjiang related closely to strong earthquakes mainly develop in the transitional zone between basins and mountains. For example, most active faults in Altai region are mainly reverse dextral strike-slip ones, most faults in Tianshan Mountains and West Kunlun region are mainly reverse faults or reverse strike-slip ones, most faults in Kala Kunlun region are mainly dextral strike-slip ones, and most faults in Altun Mountains region are mainly sinistral strike-slip ones. In the process of space development, the nature of active faults will change correspondingly along with stress field. Characters of active faults will change along with transformation of stress fields during the process of space development. There are 206 active faults in Xinjiang from Quaternary, with 88 Holocene active faults and 85 late Pleistocene active faults. These faults distribute widely in the piedmont of northern and southern Tianshan Mountains, Kunlun Mountains, Altun Mountains, Altai Mountains and east-west Junggar. And most of them are seismogenic structures of M≥6 earthquakes, seismic risk regions and potential seismic sources.
Kunlun Mountain region can be divided into Pamir-west Kunlun northern margin, western Kunlun fold seimotectonic area and Altun seimotectonic area from west to east. Most of faults in the region are strike-slip ones, such as Kangxiwa fault and Altun fault, and others are reverse faults and normal faults. Fold-belts of reverse-faults develop in the piedmont of Kunlun Mountains with the characteristics of migration from north to south gradually, whose activities from Holocene are strong. And most faults are new ones. In addition, strong earthquakes occur in the active faults of en-echelon graben basin, such as Taxkorgan fault. Tianshan Mountain Region can be divided into four seimotectonic areas from west to east as fallows: southern Tianshan Mountain area, middle Tianshan Mountain area, northern Tianshan area and eastern segment of eastern Tianshan mountain area. The tectonic deformation of Tianshan Mountains is mainly thrust nappes in margin of piedmont and intermontane basin. Compresso-shear faults close to EW develop in the root of the nappes, such as Maidan fault and Beiluntai fault. Active faults mainly locate in the transitional belt of basin and Mountains body. And there are strike-slip faults with direction of NW, such as Boluokenu-Aqikkuduke fault.
Altai mountain region can be divided into two parts from west to east, western and eastern seismotectonic areas along Keketuohai-etai fault. Most of faults in western part are reverse faults with NWW direction, such as Eeqis fault, and most of faults in eastern part are strike-slip faults with NNW direction, such as Keketuohai-two fault. Faults in the eastern part with NNW direction are main seismogenic tectonics in the west of Mongolia and Aertai of Xinjiang, most of which incise faults with NWW direction.
Northern margin fault of west and east Junggar basin locates in the south of Altai Mountains. Faults of western Junggar basin are mainly sinistral strike-slip ones and normal ones, such as Daerbute fault and Tuoli fault. Ones of eastern Junggar basin which develop along intermountain basin, mainly include Kupu fault, Beitashan piedmont fault, Zhifang fault and Suhaitu fault and so on.
新疆与强震关系密切的活动断层多发育于盆地与山体的过渡地带。阿尔泰山地区活动断层以右旋逆走滑断层居多,天山及西昆仑山地以逆断层或逆走滑断层为主,喀喇昆仑地区活断层以右旋走滑断层为主,阿尔金山地区以左旋走滑逆断层为主。活动断层性质在空间发展过程中随着应力场的变化会相应变化。据此次工作成果,全疆第四纪以来的活动断层共约206条,其中全新世活动断层88条,晚更新世活动断层85条,这些活动断层广泛分布于南北天山、昆仑山、阿尔金山、阿尔泰山及东、西准噶尔山的山前,多成为历史上6级以上地震的发震构造及地震区划中的地震危险区和潜在震源区。
昆仑山地区:由西向东可划分为帕米尔—西昆仑北缘地震构造区和西昆仑褶皱带内地震构造区及阿尔金地震构造区。区内主要以走滑型断裂为主(如康西瓦断裂和阿尔金断裂等),局部发育有逆断层和正断层。山前逆断裂褶皱带发育,断裂多为新生性断裂,全新世活动强烈,断裂形成有由北向南逐渐迁移的特点。此外强震还发生在斜列的地堑式盆地的活断层上(如塔什库尔干断裂带)。
天山地区:由西向东可划分为4个地震构造区,依次为南天山地震构造区,中天山地震构造区,北天山地震构造区和东天山东段地震构造区。天山的构造变形以山前和山间盆地边缘的逆冲推覆为主,推覆体根部发育有近EW向压扭性断层(如迈丹断裂,北轮台断裂等),活动断层多位于盆地与山体的过渡地带。同时伴有NW向的大型走滑断裂(如博罗科努—阿其克库都克断裂)。
阿尔泰山地区:由西向东可划分为东西两部分,可可托海—二台断裂带以西的为阿尔泰山西部地震构造区,断裂带以东为阿尔泰山东部地震构造区。西部以NWW的右旋逆冲构造为主(如额尔齐斯断层等)。东部以NNW向的走滑断裂(如可可托海—二台断层)为主。东部NNW向的构造多切割NWW向的构造,是蒙古西部和新疆阿尔泰地区主要的发震构造。
东、西准噶尔盆地北缘断裂带位于阿尔泰山南部。西准噶尔盆地北缘断裂主要以左旋走滑断裂(达尔布特断裂)和正断层(托里断裂)为主。东准噶尔盆地北缘活动断裂大都沿山间盆地发育,性质以右旋逆冲为主,主要包括库普断裂,北塔山前断裂,纸房断裂和苏海图断裂等。
By collecting of predecessors’research results, and on the basis of important research results(research on active faults in Urumqi, for example) in recent ten years and evaluation of seismic safety for more than 300 important engineering sites, new cognition and discovery of typical active faults in Xinjiang are made, such as Altai Mountain active faults, Northern Tianshan Mountain piedmont active faults, Urumqi active faults, Southern Tianshan Mountain Kuqa and Kalpin nappe tectonics belts of reverse faults, Taxkorgan fault belts of Western Kunlun and so on. Geometric characters of active faults are collated by means of highly precision and large-scale ETM satellite image data. Database for seismic faults, folds and Quaternary basins in Xinjiang are set up based on GIS software, and it can be updated. The research work provides new seimotectonic information for seismic disaster prevention, earthquake prediction and earthquake emergency and so on.
Active faults of Xinjiang related closely to strong earthquakes mainly develop in the transitional zone between basins and mountains. For example, most active faults in Altai region are mainly reverse dextral strike-slip ones, most faults in Tianshan Mountains and West Kunlun region are mainly reverse faults or reverse strike-slip ones, most faults in Kala Kunlun region are mainly dextral strike-slip ones, and most faults in Altun Mountains region are mainly sinistral strike-slip ones. In the process of space development, the nature of active faults will change correspondingly along with stress field. Characters of active faults will change along with transformation of stress fields during the process of space development. There are 206 active faults in Xinjiang from Quaternary, with 88 Holocene active faults and 85 late Pleistocene active faults. These faults distribute widely in the piedmont of northern and southern Tianshan Mountains, Kunlun Mountains, Altun Mountains, Altai Mountains and east-west Junggar. And most of them are seismogenic structures of M≥6 earthquakes, seismic risk regions and potential seismic sources.
Kunlun Mountain region can be divided into Pamir-west Kunlun northern margin, western Kunlun fold seimotectonic area and Altun seimotectonic area from west to east. Most of faults in the region are strike-slip ones, such as Kangxiwa fault and Altun fault, and others are reverse faults and normal faults. Fold-belts of reverse-faults develop in the piedmont of Kunlun Mountains with the characteristics of migration from north to south gradually, whose activities from Holocene are strong. And most faults are new ones. In addition, strong earthquakes occur in the active faults of en-echelon graben basin, such as Taxkorgan fault. Tianshan Mountain Region can be divided into four seimotectonic areas from west to east as fallows: southern Tianshan Mountain area, middle Tianshan Mountain area, northern Tianshan area and eastern segment of eastern Tianshan mountain area. The tectonic deformation of Tianshan Mountains is mainly thrust nappes in margin of piedmont and intermontane basin. Compresso-shear faults close to EW develop in the root of the nappes, such as Maidan fault and Beiluntai fault. Active faults mainly locate in the transitional belt of basin and Mountains body. And there are strike-slip faults with direction of NW, such as Boluokenu-Aqikkuduke fault.
Altai mountain region can be divided into two parts from west to east, western and eastern seismotectonic areas along Keketuohai-etai fault. Most of faults in western part are reverse faults with NWW direction, such as Eeqis fault, and most of faults in eastern part are strike-slip faults with NNW direction, such as Keketuohai-two fault. Faults in the eastern part with NNW direction are main seismogenic tectonics in the west of Mongolia and Aertai of Xinjiang, most of which incise faults with NWW direction.
Northern margin fault of west and east Junggar basin locates in the south of Altai Mountains. Faults of western Junggar basin are mainly sinistral strike-slip ones and normal ones, such as Daerbute fault and Tuoli fault. Ones of eastern Junggar basin which develop along intermountain basin, mainly include Kupu fault, Beitashan piedmont fault, Zhifang fault and Suhaitu fault and so on.
引文
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