青海河西地区新构造运动研究

韩倩，芦建文，何龙

（成都理工大学地球科学学院，四川成都 610059)

1 研究区概况

河西地区位于青海省格尔木市南西东昆仑山系中段，属昆仑山系，沙松乌拉山脉横贯全区。山脉为近东西走向，山势雄伟、突兀峻拔。北坡陡峻险要、群峰挺拔，南坡相对较缓，植被极不发育。北部邻柴达木盆地，海拔高度在3000m～5200m，相对高差为800m～1000m。最低海拔高度仅3000m，最高的山峰高达5356m，山势陡峻切割剧烈，坡度多在30°以上。

区内水系较发育，属柴达木盆地水系，较大的河流有托勒黑河、格尔木河、芦荡沟、苦水沟、低山头西沟、低山头东沟等，多为树枝状。大多为常年流水，流量较为稳定，在雨季或融雪季节水量增大。

研究区属于高原大陆性寒冻气候，植被、土壤及风化作用随气候的变化而出现垂直分带，以寒冷、干旱、多风、温差变化大、冰冻期长、无霜期短为特点。

2 研究区新构造运动研究

区内新生代构造分区位于秦祁昆走滑－挤压造山域，东昆仑－西秦岭构造区之东昆仑构造带。东昆仑构造带古近纪与新近纪交替之际的古气候、古地理、古生物和古构造出现转化事件，作为古构造运动与新构造运动的分界依据，即中新世以来的构造运动作为区内新构造运动。

从第三纪末期，特别是第四纪时期，随同青藏高原的隆升，一并进入陆内演化阶段，表现为大幅抬升，新近纪总体处于隆升剥蚀状态，部分古老断裂再度活动引发地震，形成断陷盆地和切割山体走向河流谷地，沉积了半固结或松散碎屑物质，沿各大沟谷出口处形成洪冲积扇，昆仑河两侧发育河流阶地。

2.1 断裂活动性研究

东昆仑活动断裂带贯穿河西地区。中更新世以来的构造活动主要以左旋走滑运动为主。不同时期形成的地质体由于断裂带的多期次活动而被错断，致使水系、冲沟、河流阶地等构造地貌普遍出现分级、分其次的特征。

2.1.1 东昆中断裂

自晚第三纪以来，东昆仑断裂有多起明显的活动。全新世时期构造运动十分普遍，古地震遗迹发育广泛，有多次大地震发生，是一条强地震活动带。新构造时期，该断裂继续受近南北向的挤压作用，应力特征为走滑－挤压，是东昆仑晚古生代缝合带形成的一条巨型活动断裂带，属超壳性质大型断裂。东昆仑断裂带新构造时期以持续的由北向南逆冲及左旋走滑为主要特征。

该断裂位于研究区中偏南部，横贯研究区，走向近东西向，断面总体南倾，倾角45°～87°不等，是北昆仑岩浆弧带与布尔汗布达结合带的分界断裂。受断裂影响，岩石破碎，形成的破碎带宽约15m～75m。断裂带内断层砾岩、碎裂岩、压碎岩、构造透镜体等普遍发育。该断裂自新生代以来活动频繁，地貌特征明显。在大干沟，下、中更新统均受到此断裂的影响,但全新世以来该断裂无明显的活动特征。

东昆仑断裂带在深部总体向北陡倾，断层两盘岩石圈结构差异显著，北侧东昆仑构造厚度为58km，南侧高原腹地区厚度为65km以上，南北两侧地壳厚度差为8km～10km[1]。此外在断裂两侧，重力异常以及航磁异常均有显著差异，表明该断裂两侧的岩石圈演化阶段差异显著。东昆仑断裂同时为强震多发带，不同部位皆曾有6～7级以上强震发生，且震源深度达30km，断裂长期以来处于活动状态，自晚更新世至全新世以来平均左旋走滑速率为10mm/a～15mm/a，断裂现今的左旋走滑速率为10mm/a～14mm/a。

东昆仑走滑－挤压构造带的隆升最早在始新世－渐新世阶段，东昆仑构造带东段磷灰石裂变径迹冷却年龄几乎都在这个阶段[2]。中新世阶段东昆仑造山带可能也经历了快速隆升作用，上新世以来东昆仑构造带地区经历了快速隆升和显著的地貌变化。

2.1.2 野牛沟-昆仑河隐伏活动断层

该断裂位于研究区南部纳赤台，沿昆仑河东西向展布，贯穿图区，在地貌上由昆仑河组成负地形，两侧岩性明显不对称，具左行走滑特征。为早期隐伏活动断裂。主要特征有：①第四系地层明显受控于断裂；②为一带状线性负地形；③沿线河流直角拐弯；④该断裂沿线泉眼呈串珠状分布。

图1 昆仑河两岸河流阶地示意图Fig.1 Sketch map of river terraces of kunlun river

2.2 河流阶地研究

区内河流侵蚀阶地较发育，主要分布于河西地区南部的昆仑河两岸，昆仑河主要是在第四系的松散沉积物上发育起来的。根据野外实际勘察，上更新世的冲洪积构成了第四系的松散沉积物的主体，主要由褐色砾石层组成，泥质粉砂层和灰色砾石层黄色粘土层，抗侵蚀能力很弱，砾石含量高于50%,分选较差，磨圆度为次棱角状－次圆状，抗侵蚀能力较强[3]。

导致河流阶地形成的因素有很多[4]，东昆仑地区构造活动强烈，整个地区强烈隆升，不同级别、不同期次的新构造活动起主导作用[5]。昆仑河河流阶地普遍发育，其中河流阶地在野牛沟至纳赤台一带发育完整，共发育6级阶地，见图1，在整个昆仑河都可以进行空间对比[6]。相关研究表明，自上更新世开始，昆仑河Ⅱ-Ⅵ级河流阶地开始发育，全新世Ⅰ级河流阶地于开始发育，自上更新世到全新世以来，由于野牛沟－昆仑河断裂在不同阶段发生差异性隆升，使河流对河床的下切作用也出现波动，从而形成了昆仑河河流阶地发育样式。

在纳赤台一带，昆仑河两侧的支流和冲沟与断裂大多近于垂直，表明该断裂存在左旋平移运动特征。野牛沟－昆仑河活动断裂，自第四纪以来的有关构造运动，形成了纳赤台一带的差异性隆升，而东昆仑中断裂则很有可能具有一定程度的活动性；强烈的构造隆升作用对东昆仑地区水系的发育有着重要的影响。

2.3 夷平面研究

研究区地貌形态由北向南地形由高变低，呈倾斜阶梯状，可划分出四级夷平面，见图2，反映研究区内第四纪以来存在四次间歇抬升夷平面[7]。

Ⅰ级夷平面，海拔高度5500m左右，构成了研究区内最高一级台地，组成这一台地的山顶多为尖顶状。

Ⅱ级夷平面4900m～5000m，组成这一台地的山顶也为尖顶状，以上两个夷平面形成于早－中更新世。

Ⅲ级夷平面4400m～4500m，一般为尖顶至浑圆状，其上没有相关沉积物，依据4级夷平面上的沉积物推测该夷平面形成于晚更新世。

Ⅳ级夷平面4000m左右，该夷平面保存完好，形成于晚更新世－全新世。

3 结论

通过对河西地区的断裂活动性、河流阶地的形成发育、夷平面的海拔、位置和落差等一系列新构造运动表象的研究，表明青海河西地区新构造运动强烈，断裂活动性强、地震活动频繁、差异性隆升等特征明显。间歇性的新构造运动对该地区河流阶地的发育起主导作用。自第四纪以来，河西地区存在四次间歇抬升夷平面，强烈的构造运动及差异性隆升对东昆仑地区水系的发育格局影响很大。

[1]张瑞斌,张晓梅,王赞军,等.东昆仑断裂带强震构造条件研究[J].高原地震,2002(01):26-31.

[2]王国灿,向树元,王岸,等.东昆仑及相邻地区中生代-新生代早期构造过程的热年代学记录[J].地球科学(中国地质大学学报),2007(05):605-614+680.

[3]曹凯,王国灿,王岸.东昆仑山昆仑河纵剖面形貌分析及构造涵义[J].地球科学(中国地质大学学报),2007(05):713-721.

[4]魏全伟,谭利华,王随继.河流阶地的形成、演变及环境效应[J].地理科学进展,2006(03):55-61.

[5]李长安,殷鸿福,于庆文,等.昆仑山东段的构造隆升、水系响应与环境变化[J].地球科学,1998(05):22-25.

[6]王岸,王国灿,谢德凡,等.东昆仑山小南川岩体裂变径迹年代与中新世晚期以来的构造地貌演化[J].地球科学(中国地质大学学报),2007(01):51-58.

[7]崔之久,高全洲,刘耕年,等.夷平面、古岩溶与青藏高原隆升[J].中国科学(D辑:地球科学),1996(04):378-386.