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青海玉树7.1级地震构造背景*

2010-03-18李金臣张志中

地震科学进展 2010年5期
关键词:甘孜玉树块体

李金臣 潘 华 张志中

(中国地震局地球物理研究所,北京 100081)

青海玉树7.1级地震构造背景*

李金臣 潘 华 张志中

(中国地震局地球物理研究所,北京 100081)

本文简要论述了2010年4月14日青海玉树7.1级地震所处大地构造背景、区域地震活动性和区域地震构造特征,最后对玉树地震发震构造——甘孜—玉树断裂的展布、分段性和活动性进行概述。

青海;玉树;地震;发震构造;甘孜—玉树断裂

1 大地构造背景

大地构造上,玉树震区处于青藏高原中部,巴颜喀拉地块与羌塘地块交界的金沙江缝合带附近(图1)。

青藏高原是由不同地质发育历史的微大陆拼合起来的,自北向南可以划分出6个地块,中间以5条缝合线相隔:最北面的是高原北邻的塔里木—华北克拉通,它是中国大陆最古老的大陆块,固结于元古代早中期;高原的北缘是西昆仑—祁连山加里东期缝合带,其南依次为柴达木地块、昆仑山华力西期缝合带、巴颜喀拉地块、金沙江印支期缝合带、羌塘地块、班公湖—怒江燕山期缝合带、藏北地块、雅鲁藏布江喜马拉雅期缝合带、喜马拉雅地块[1]。青藏高原5条狭长的缝合带是各时期洋盆消减和地体碰撞的结果。缝合带的时代由北向南依次变新,显示了亚洲大陆逐渐向南增生[2-3]。印度次大陆与亚洲大陆碰撞,使雅鲁藏布江一带的特提斯残余海最终封闭,并开始了缓慢的分阶段的构造运动及地面隆升过程。

2 区域地震分布特征

据中国地震台网中心公布数据,截至2010年5月9日15时00分玉树地震共记录到余震1712个,其中3.0级以上余震15个,分别为6.0~6.9级地震1个,5.0~5.9级地震0个,4.0~4.9级地震4个,3.0~3.9级地震10个。

玉树震区位于青藏高原东部。区域范围(94.8~99.3°E,31~35°N)属青藏高原地震区,主要涉及巴颜喀拉山地震带、鲜水河—滇东地震带、藏中地震带三个地震带。区域地震活动十分频繁(图2)。尽管记载历史较短(最早1738年12月23日玉树级地震),地震缺失较多,但至2009年12月仍有61次破坏性地震记载,其中7.0~7.9级地震1次、6.0~6.9级地震7次、5.0~5.9级地震33次、4.7~4.9级地震20次。大致以甘孜—玉树—曲麻莱一线为界,区域地震活动表现出一定差异:该线东北,地震相对较为稀疏,以5~6级地震为主;该线西南,地震活动较为频繁,区域范围大多数地震均分布在该区。

图1 玉树震区主要构造单元图(据汪一鹏[1]修改)(实心圆为玉树地震震中位置)

3 区域地震构造

约自中新世中晚期(13—15 Ma)开始,青藏高原内部发生广泛的区域性伸展走滑构造运动,地壳发生显著的东向水平运动和垂直向差异隆升运动,导致高原面逐步裂解[4],高原内部的构造块体逐渐被挤出,沿一些边界断裂带,如东昆仑断裂带、玉树—甘孜—鲜水河断裂、嘉黎断裂带等,往相对约束条件较弱的东缘滑移。伴随块体运动,青藏高原7级以上强震主要沿大型块体边界断裂带分布,如2001年昆仑山口8.2级地震发生在巴颜喀拉块体与柴达木块体边界断裂——东昆仑断裂带上。

玉树震区范围位于青藏高原巴颜喀拉地块与羌塘地块两个次级块体边界附近。因此断裂构造发育,以北西向断裂为主,并多表现为强烈的左旋走滑性质。区域内主要断裂有12条,其中甘孜—玉树断裂、达日断裂、五道梁—曲麻莱断裂、巴青—类乌齐断裂、边坝—洛隆断裂等晚更新世以来活动较为强烈(图2)。

区域地震活动与活动断裂构造关系密切,6级以上地震主要分布在晚第四纪以来活动断裂附近(图2)。玉树7.1级地震便发生在甘孜—玉树断裂附近。

4 甘孜—玉树断裂展布及分段性

甘孜—玉树活动断裂带东南起于四川甘孜石门坎附近,向北西经玉隆、邓柯(洛须),进入青海玉树、结隆、当江,经冬布勒山北麓勒玛曲第四纪盆地,向西消失于西金乌兰湖,向东南与鲜水河断裂呈雁列分布,其中当江至甘孜段长约465 km。断裂走向呈285~315°弧形展布,邓柯至甘孜段呈NW—SE走向,在西邓柯以东走向渐变成NWW向。总体倾向NE,倾角在60~80°之间,是一条高角度走滑逆冲断裂(图3)。断裂南东端与狭义的鲜水河断裂带呈左阶羽列,两条断裂叠距80~90 km,间隔约20~30 km,作为青藏高原川滇菱形块体向东挤出的北部边界,实属广义的鲜水河断裂带的北段[5]。它的生成、演化及新活动特征和青藏高原的动力学过程密切相关[6]。

图2 区域主要断裂与地震分布图

甘孜—玉树断裂带大致以错阿、西邓柯、巴塘、结隆为界,治多以东段部分划分为5段[6],其中,邓柯以东段活动强烈,全新世以来有多次历史地震地表破裂;玉树段断裂破碎带宽达数百米,地貌上表现为规模较大的断层槽地,活动性较东段弱;当江段又显示了全新世以来的强烈活动性。

甘孜—玉树断裂带上历史上有正式记载的破坏性地震有4次,其中1738年级地震、1979年6.2级地震和2002年6.1级地震均发生在玉树段及其以西的当江段,1896年7级地震发生在玉树段以东的邓柯段。此外,地表破裂带调查结果显示,除玉树段外,其余4段均有7级以上古地震发生[6]。

图3 甘孜—玉树断裂分布及活动分段图[5]

(作者电子信箱,李金臣:lijinchen@cea-igp.ac.cn)

[1]汪一鹏.青藏高原活动构造基本特征.见:活动断裂编委会,活动断裂研究(6).北京:地震出版社,1998

[2]中国科学院青藏高原综合科学考察队.青藏高原地质构造.北京:科学出版社,1982:71-90

[3]Chang C,Shackleton R.The Geological Evolution of Xizang.London:The Royal Society,1988

[4]吴珍汉,叶培盛,胡道功,等.青藏高原腹地的地壳变形与构造地貌形成演化过程.北京:地震出版社,2003

[5]彭华,马秀敏,白嘉启,等.甘孜玉树断裂带第四纪活动特征.地质力学学报,2006,12(3):295-304

[6]周荣军,马声浩,蔡长星.甘孜—玉树断裂带的晚第四纪活动特征.中国地震,1996,12(3):250-260

The seismotectonic setting of Yushu M7.1 earthquake in Qinghai Province

Li Jinchen,Pan Hua and Zhang Zhizhong
(Institute of Geophysics,CEA,Beijing 100081,China)

In this paper,we discussed briefly the geotectonic setting,regional seismic activity and regional seismotectonic background of the April,14,2010,Yushu M7.1 earthquake in Qinghai Province.The distribution,segmentation and activity of the Ganzi—Yushu fault are introduced in the end.

Qinghai Province;Yushu;earthquake;seismogenic structure;Ganzi—Yushu fault

P315;

A;

10.3969/j.issn.0235-4975.2010.05.001

2010-05-09;

2010-05-10。

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