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龙门山北东段山前涪江第四纪冲洪积扇地貌演化及其构造响应

归档日期:10-15       文本归类:冲洪积扇      文章编辑:爱尚语录

  《2016中国地球科学联合学术年会论文集(十六)——专题34:活动断层、地震结构与地震、专题35:新构造、地表过程与地质灾害机理》

  涪江冲积扇发育在青藏高原东缘北东—南西走向的龙门山断裂带北端的山前断裂带—江油断裂带内,冲积扇在武都盆地内的覆盖面积约为25km2,区域构造上为江油断层、通口断层、望乡台—倒挂牌断层、黄连桥断层、含增断层、香水—让水断层等组成的江油断裂带右旋走滑构造域。江油断裂的活动性质控制了涪江古、今冲洪积扇的展布方向及扇体的几何形态。涪江古、今冲洪积扇的形成、演化与青藏高原的构造隆升活动,尤其是江油断裂的走滑兼逆冲运动有着密切的联系。本研究通过宇宙核素成因埋藏年龄测试技术精确地测定发源于龙门山北东段主要河流—涪江自第四纪以来发育的三期冲积扇形成年代,即早更新世冲积扇(1.84Ma)、中更新世冲积扇(0.54Ma)和全新世冲积扇。随着走滑断裂的右旋走滑运动,沿走滑断裂的走向,涪江冲积扇发生侧向叠置,冲积扇的形成时代由老变新。江油断裂的右旋走滑导致河道及其沉积物不断向南西迁移,即由于龙门山北东段—江油断裂的右旋走滑兼逆冲运动,导致涪江早更新世冲积扇扇头右旋错动约3.2m,之后形成新的冲积扇(中更新世积扇)。随着江油断裂继续的继续活动,中更新世冲积扇扇头又被右旋错动了约0.8 m,之后形成全新世的冲积扇。涪江形成以来总共右旋错动距离约为4m。据此可以估算出江油断裂自1.84Ma和0.54Ma以来的平均右旋走滑速率分别约为2.17mm/a、1.48mm/a,表明早更新世以来江油断裂的右旋走滑速率有减小的趋势。早更新世,龙门山构造带强烈隆升,涪江山前有沉积作用发生,龙门山构造带的隆升速度大于涪江河道的下蚀作用速度,造成涪江山前持续沉积,加之龙门山构造带持续进行构造隆升活动,则在涪江山前形成巨厚的河流冲洪积扇沉积。中更新世,涪江河道的下蚀作用速度大于龙门山构造带的构造隆升速度且大于山麓的侵蚀作用速度,涪江冲洪积扇的沉积中心开始向南移动,加之山前江油断裂的右旋走滑运动,使形成的新冲积扇分布于早更新世冲积扇的南西侧。晚更新世,江油断裂的右旋走滑运动基本停止,全新世冲积扇超覆于晚更新世冲洪积扇,晚更新世冲洪积扇成为埋藏扇。在江油断裂的逆冲运动过程中,将涪江冲积扇分割成相对抬升的山前台地(早、中更新世涪江冲积扇)及山前盆地。早、中更新世冲积扇褶皱隆升了约50m,早更新世冲积扇总共褶皱隆升了约100m,则中更新世以来江油断裂带表现为阶段性的较缓慢的隆升活动,其隆升速率约为0.19mm/a。上述过程,在一定程度上反映了龙门山构造带北东段第四纪以来沉积对构造演化的响应过程。

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