沿龙门山构造带走向上地形发育差异特征及其对青藏高原东缘地貌演化的启示

张会平 张培震 Eric Kirby 尹金辉 刘春茹 于桂华

1）中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京 100029

2）Department of Geosciences，Pennsylvania State University，University Park，Pennsylvania 16802，USA

2008年5月12日，沿青藏高原东缘龙门山构造带内部的中央及前山断裂发生了MS8.0级强烈地震，两条同震地表破裂带分别达240 km和72 km。野外调查及震源破裂过程反演得到同震破裂样式表现为沿走向上的差异特征，其中同震破裂的南段（映秀－北川）以逆冲运动为主，走滑运动为辅，然而北段（北川以北）则表现为走滑运动为主。这一同震破裂分段特征促使我们进一步审视该过程是否对龙门山构造带的地形演化起到了控制作用。

早期宏观尺度地貌研究发现，高原内部高海拔-低起伏地形特征到高原边界低海拔-高起伏地形发育，构成了青藏高原地形地貌的主要特征。通过地形坡度，起伏和河流纵剖面分析，我们研究发现，作为青藏高原东部边界和南北地震带中段的重要组成部分，龙门山构造带地貌发育沿走向上的差异性特征显得尤为明显。地貌分析表明，龙门山构造带中部表现为最高、最大的地貌参数特征，预示着岷江水系等不断快速下切响应山体隆升，促使龙门山构造带中段坡度分布接近临界态。龙门山构造带南段地貌特征次之，表现出较高起伏，高坡度和河流纵剖面特征，可能指示了构造变形向盆地内部迁移和新生代时期的强烈剥蚀的共同作用。相比而言，龙门山构造带北段地貌特征表现为低起伏，低坡度和较缓的河流纵剖面特征，除表征断裂走滑运动对地貌生长弱的控制作用外，也可能是由于构造变形因岷山隆起的局部变形吸收，进而龙门山构造带北段地貌发育相对较弱。

龙门山构造带不同段落之间发育的差异地貌特征，可能指示了龙门山构造带时间演化的不均匀性，代表了高原斜向生长的过程。另外，青藏高原东部的“下地壳流动”，也可能代表了龙门山构造带沿走向地貌差异发育的另外一个控制因素，龙门山构造带不同构造部位下地壳物质的运动状态通过不同部位的差异隆升协调控制了上述地貌差异的发育及其后期演化。除上述控制因素之外，龙门山构造带不同构造部位断裂几何学特征的不同也进一步加剧了地貌演化的差异特征。