阿拉善块体位于青藏高原东北部,前人的研究多认为该地区新生代构造活动较弱,因此也很少引起学者特别是活动构造研究方面学者的关注,是中国大陆内部活动构造研究的一个空白区。但是,在关于青藏高原东北缘断裂发育和延伸状态的讨论中,又往往根据已经发育的断裂系统,结合影像特征的解译,提出阿拉善地块边缘及内部的一系列断裂可能的形成机制,有学者认为这些断裂是阿尔金断裂向北东方向延伸形成,是阿尔金断裂带的组成部分,也有学者提出这些断裂的形成是青藏高原向北东方向侧向挤出的结果,部分学者还认为这些断裂的形成与鄂尔多斯周缘断裂系相关,但是各种观点的提出均缺少基础定量资料的支持。雅布赖断裂是位于阿拉善块体内部一条活动断层,在以上观点的提出和争论中起着至关重要的作用,但是对该断裂最新活动的特征和定量运动学特征的研究却一直没有开展。
为回答在以上争论中雅布赖断裂所发挥的作用,评估阿拉善块体内部的地震危险性,建立基于定量研究基础上的阿拉善块体南部的构造变形样式,同时也为青藏高原最前缘的变形方式与可能的影响范围等科学问题提供佐证,中国地震局地质研究所新构造与构造地貌研究室俞晶星博士与其导师郑文俊研究员、张培震研究员及美国俄勒冈州立大学Eric Kirby教授等合作者一起对阿拉善地块内部的雅布赖断裂进行了调查和定量研究。通过沿断裂带的遥感影像解译、大比例尺断错地貌填图、探槽开挖和宇宙成因核素(10Be)测年等方法和技术,获得了该断裂的晚第四纪滑动速率与运动学特征,取得了如下结论与认识:
(1) 根据断裂几何和运动特征,结合断错地貌的定量调查与研究,认为雅布赖断裂可分为三段,其中南西段和中段是以正断活动为主,北东段为左旋走滑断层,并且带有明显的逆冲分量,断裂性质在不同段有明显的差异;
(2) 在遥感解译、大比例尺地质地貌填图和地貌面定年的基础上,获得了雅布赖断裂的南西段垂直滑动速率约为0.11 mm/yr,北东段水平滑动速率约为0.02-0.78 mm/yr,为进行区域构造变形模式的讨论提供了定量依据;
(3) 结合前人区域活动构造与构造变形方面的研究成果,建立了阿拉善块体南部的构造变形地质模型,讨论了雅布赖断裂在区域构造变形中的作用,认为青藏高原向北东方向的扩展已经影响到了阿拉善块体内部,这些新生的断裂可能就是青藏高原扩展的最前缘。
以上研究成果近期发表在美国地质学会旗下著名地学期刊《Lithosphere》期刊上(Yu Jing-xing, ZhengWen-jun, Kirby Eric, Zhang Pei-zhen, Lei Qi-yun, Ge Wei-peng, Wang Wei-tao, LiXin-nan, and Zhang Ning, 2016. Kinematics of Late Quaternary Slip along the YabraiFault: Implications for Cenozoic Tectonics across the Gobi Alashan Block,China. Lithosphere. doi:10.1130/L509.1).
原文链接:http://lithosphere.geoscienceworld.org/content/early/2016/03/03/L509.1.full.pdf+html