龍門(mén)山中段中央斷裂和前山斷裂的晚新生代垂向活動(dòng)性差異及其構(gòu)造意義

譚錫斌，徐錫偉＊，李元希，袁仁茂，于貴華，許沖

1 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

2 臺(tái)灣中正大學(xué)地球與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，臺(tái)灣嘉義 62102

1 引言

大約在距今50Ma前印度板塊開(kāi)始與歐亞板塊碰撞造成其北側(cè)軟弱塊體的隆升，形成了廣闊的高海拔－低坡度的青藏高原（Yin and Harrison，2000；Tapponnier et al.，2001；Hubbard and Shaw，2009）.在青藏高原東邊界，高原塊體向東運(yùn)移的過(guò)程中，遇到了相對(duì)較強(qiáng)硬的華南塊體的阻擋，形成了高出四川盆地4000m的龍門(mén)山（圖1），沿著龍門(mén)山發(fā)育了多條NE走向的逆斷層，統(tǒng)稱(chēng)為龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶.2008年汶川Mw7.9地震證實(shí)了龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶具有巨大的活動(dòng)性，并且使龍門(mén)山地區(qū)成為地球科學(xué)研究的焦點(diǎn)之一（Hubbard and Shaw，2009；Xu et al.，2009）.針對(duì)汶川地震斷裂活動(dòng)特征以及龍門(mén)山造山機(jī)制的研究，研究者重新開(kāi)始對(duì)龍門(mén)山的隆升機(jī)制進(jìn)行爭(zhēng)論，觀點(diǎn)主要分為兩種：（1）地殼縮短造成龍門(mén)山的隆升（Hubbard and Shaw，2009；Xu et al.，2009；Hubbard et al.，2010；Shi et al.，2012）；（2）下地殼增厚造成龍門(mén)山的隆升（Burchfiel et al.，2008；Royden et al.，2008）.

低溫?zé)崮甏鷮W(xué)方法是揭示龍門(mén)山新生代造山過(guò)程以及新生代斷層垂向活動(dòng)性的重要方法，多位學(xué)者在龍門(mén)山及其鄰近地區(qū)獲得了大量的熱年代學(xué)數(shù)據(jù)（Arne et al.，1997；Xu and Kamp，2000；Kirby et al.，2002），尤其是在汶川地 震 之 后.Godard 等（2009）對(duì)龍門(mén)山中段的彭灌雜巖及其附近地區(qū)的樣品進(jìn)行了詳細(xì)的鋯石和磷灰石（U－Th）／He測(cè)年獲得了龍門(mén)山中段中央斷裂和后山斷裂的新生代斷層活動(dòng)性，但是目前中央斷裂下盤(pán)的低溫?zé)崮甏鷮W(xué)數(shù)據(jù)較少，導(dǎo)致對(duì)于前山斷裂的新生代斷層活動(dòng)性認(rèn)識(shí)還比較模糊.汶川地震中，前山斷裂在小魚(yú)洞階區(qū)和高川階區(qū)之間產(chǎn)生了約70km長(zhǎng)的地表破裂（Tan et al.，2012），最大抬升量達(dá)3m（Yu et al.，2010），前山斷裂的晚新生代活動(dòng)性對(duì)于龍門(mén)山新生代以來(lái)的造山過(guò)程的認(rèn)識(shí)和造山機(jī)制的研究具有重要意義.本文在前人研究的基礎(chǔ)上，在前山斷裂兩側(cè)補(bǔ)充采集并測(cè)試了裂變徑跡樣品，獲得了龍門(mén)山中段以小魚(yú)洞階區(qū)為界南北兩個(gè)段落的中央斷裂和前山斷裂的晚新生代活動(dòng)性質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)青藏高原東緣的隆升機(jī)制進(jìn)行了討論.

2 構(gòu)造背景

龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶位于青藏高原東緣與四川盆地交接地帶，同時(shí)也是松潘甘孜地塊與華南地塊相互碰撞作用的界線，為南北地震帶的重要組成部分，在中國(guó)區(qū)域構(gòu)造體系中具有極其重要的地質(zhì)意義（圖1）.從四川盆地向西穿過(guò)龍門(mén)山進(jìn)入青藏高原，在不到50km的距離內(nèi)，海拔從500m迅速上升到5000m以上，形成了青藏高原周緣乃至世界上最陡的地形梯度（Clark and Royden，2000；Kirby et al.，2002）（圖2）.根據(jù)GPS數(shù)據(jù)推測(cè)，龍門(mén)山現(xiàn)今縮短速率小于3mm·a－1（King et al.，1997；Chen et al.，2000；Gan et al.，2007）.龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶整體呈北東走向，全長(zhǎng)約500km，寬30～60km，主要由多條平行逆沖斷裂組成，分別為后山斷裂（汶川—茂縣斷裂、青川斷裂）、中央斷裂（北川—映秀斷裂）、前山斷裂（江油—灌縣斷裂）、山前隱伏斷裂等，主要斷裂均傾向北西，具有前展式構(gòu)造特征.部分學(xué)者認(rèn)為后山斷裂附近存在正斷層，以調(diào)整青藏高原和龍門(mén)山的剝蝕差異（Burchfiel，2004；Meng et al.，2006）.

在深部構(gòu)造上，龍門(mén)山斷裂帶西北側(cè)為青藏高原厚殼厚幔區(qū)，東南側(cè)為四川盆地薄殼薄幔區(qū)（李勇等，2009）.地殼厚度從四川盆地向青藏高原急劇增厚，形成一個(gè)莫霍面向西傾斜的陡變帶，該線的中心線是龍門(mén)山斷裂帶的深部位置，其與地表位置相比不同程度地向西偏移，表明龍門(mén)山斷裂帶向西傾斜，并缺乏山根，顯示龍門(mén)山為陸內(nèi)山鏈，是一個(gè)獨(dú)立的構(gòu)造負(fù)載系統(tǒng)（李勇等，2009）.

在區(qū)域地質(zhì)上，研究區(qū)自NW向SE由松潘—甘孜造山帶—龍門(mén)山斷裂帶—前陸盆地—前陸隆起帶四個(gè)單元構(gòu)成了一個(gè)完整的構(gòu)造系統(tǒng)（圖3）.松潘甘孜造山帶構(gòu)成青藏高原東緣的大部分，它是中生代以來(lái)長(zhǎng)期演化的陸內(nèi)造山帶，主體由三疊系西康群的半深海復(fù)理石、斜坡相復(fù)理石類(lèi)型的碎屑物質(zhì)組成.龍門(mén)山斷裂帶核心部位出現(xiàn)了前寒武系的雜巖，雜巖兩側(cè)分布著古生代和中生代的沉積巖.前陸盆地和前陸隆起帶位于龍門(mén)山斷裂帶下盤(pán)的四川盆地內(nèi)，分別表現(xiàn)為沉積平原和褶皺.新生代以來(lái)，由于印度板塊的楔入作用，青藏高原東緣發(fā)生大規(guī)模的側(cè)向擠出，龍門(mén)山斷裂帶“復(fù)活”，斷裂上盤(pán)發(fā)生了強(qiáng)烈的隆升，2008汶川地震也是這種強(qiáng)烈隆升作用的表現(xiàn).同時(shí)，新生褶皺變形繼續(xù)向四川盆地內(nèi)部擴(kuò)展，主要表現(xiàn)為山前隱伏斷裂以及褶皺的發(fā)育，尤以龍門(mén)山斷裂帶中南段最為發(fā)育（Hubbard and Shaw，2009）.

前人通過(guò)低溫?zé)崮甏鷮W(xué)方法對(duì)龍門(mén)山的隆升歷史進(jìn)行了較多的研究.Xu和Kamp（2000）通過(guò)裂變徑跡研究認(rèn)為青藏高原東緣（包括龍門(mén)山）新近紀(jì)以來(lái)經(jīng)歷了三期快速隆升，時(shí)間分別為22Ma、7Ma和2Ma，龍門(mén)山南段在此期間總剝蝕量約7～10km.Kirby等（2002）認(rèn)為龍門(mén)山中段在150—11Ma緩慢降溫，約0.5℃／Ma，11Ma以來(lái)的冷卻速率達(dá)到15～20℃／Ma；同樣位于青藏高原東緣的岷山（位于龍門(mén)山北部）則從5Ma開(kāi)始快速降溫，速率達(dá)20～60℃／Ma，之前的降溫速率僅約1℃／Ma.Godard等（2009）的（U－Th）／He研究結(jié)果同樣揭示出龍門(mén)山中段8—11Ma開(kāi)始快速剝蝕，彭灌雜巖8—11Ma以來(lái)的平均剝蝕速率約0.65mm·a－1.Li等（2012）給出龍門(mén)山地區(qū)大量的ZFT和AFT數(shù)據(jù)，認(rèn)為新生代以來(lái)龍門(mén)山有三次冷卻事件，分別為60—40Ma，20—25Ma，9—14Ma.

5·12汶川Mw7.9地震沿著中央斷裂產(chǎn)生了約240km的地表破裂，另外在前山斷裂產(chǎn)生約70km地表破裂和北西走向的小魚(yú)洞斷裂產(chǎn)生約7km的地表破裂（Xu et al.，2009）（圖2），最大垂直位移達(dá)約7m（Yu et al.，2010；徐錫偉等，2010）.古地震初步研究結(jié)果認(rèn)為，上一次地震破裂事件發(fā)生在距今3300年前至1100年前之間（冉勇康等，2010）.

3 樣品采集、測(cè)年、結(jié)果及解釋

樣品位于龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶中段，主要分布在靠近前山斷裂的上盤(pán)和下盤(pán)地區(qū)（圖3）.樣品WCH－6位于中央斷裂的兩個(gè)分支斷裂的中間.由于前人在中央斷裂與前山斷裂之間的熱年代學(xué)數(shù)據(jù)較少，我們?cè)诖藚^(qū)域做了一些補(bǔ)充，其中兩個(gè)樣品（WCH－7，WCH－8）位于小魚(yú)洞斷裂以南，四個(gè)樣品位于小魚(yú)洞斷裂以北（JH－3，JH－4，JH－5，LK－4）.另外還有兩個(gè)樣品（JH－1，JH－2）位于前山斷裂下盤(pán)的四川盆地內(nèi).樣品經(jīng)、緯度和高程信息由手持便攜式GPS測(cè)定.

圖1 青藏高原地形圖及主要斷裂分布（修改自Tapponnier et al.，2001）黑色箭頭代表地塊運(yùn)動(dòng)方向，數(shù)字代表運(yùn)動(dòng)速率；黑色線條代表主要斷裂，數(shù)字代表晚更新世以來(lái)斷層活動(dòng)速率；黑框?yàn)檠芯繀^(qū)；ATF：阿爾金斷裂帶；HF：海原斷裂帶；KF：昆侖山斷裂帶；XF：鮮水河斷裂帶；XJF：小江斷裂帶；JLF：嘉黎斷裂帶；HFT：喜馬拉雅前沖斷裂帶；SF：實(shí)皆斷裂.昆侖斷裂東段速率引自（Harkins et al.，2010）.Fig.1 Map showing topography and major active faults in the Tibetan plateau（modified from Tapponnier et al.，2001）Black lines are active faults.Black arrows show motion directions of blocks.Numbers indicate rates known.ATF：Altyn Tagh Fault；HF：Haiyuan Fault；KF：Kunlun Fault；XF：Xianshuihe Fault；XJF：Xiao Jiang Fault；JLF：Jia Li Fault；HFT：Himalayan Frontal Thrust；SF：Sagaing Fault.The rate on the eastern KF is from（Harkins et al.，2010）.

圖2 研究區(qū)新構(gòu)造背景及近期地震分布圖（修改自Yu et al.，2010）Fig.2 Neotectonic setting and distribution ofrecent major earthquakes in and around Longmen Shan Mountains（modified from Yu et al.，2010）

圖3 龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖及熱年代學(xué)數(shù)據(jù)分布（Richardson et al.，2010）WMF：汶川—茂縣斷裂；BYF：北川—映秀斷裂；JGF：江油—灌縣斷裂；XF：小魚(yú)洞斷裂；QCF：青川斷裂；HYF：虎牙斷裂；MJF：岷江斷裂；XC：雪隆包雜巖；PC：彭灌雜巖；JC：轎子頂雜巖.Fig.3 Geology map of the Longmen Shan thrust belt and thermochronology data（Richardson et al.，2010）WMF：Wenchuan－Maoxian fault；BYF：Beichuan－Yingxiu fault；JGF：Jiangyou－Guanxian fault；XF：Xiaoyudong fault；QCF：Qingchuan fault；HYF：Huya fault；MJF：Minjiang fault；XC：Xulongbao complex；PC：Pengguan complex；JC：Jiaoziding complex.

經(jīng)過(guò)對(duì)樣品的鋯石和磷灰石單礦物分選之后，采用外探測(cè)器法（external detector method）對(duì)樣品進(jìn)行裂變徑跡分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)試在臺(tái)灣中正大學(xué)裂變徑跡實(shí)驗(yàn)室完成.實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)條件如下：（1）將富集后的鋯石和磷灰石礦物顆粒分別制成薄皮，然后拋光，蝕刻.鋯石的蝕刻條件為：11.2g KOH和8g NaOH，240～260℃.磷灰石的蝕刻條件為：常溫，5M硝酸，約20s.（2）將蝕刻的薄片加蓋后送臺(tái)灣“清華大學(xué)”反應(yīng)爐VT－4位置照射.外探測(cè)器（白云母片）蝕刻條件為：48%HF，室溫，25min.鋯石部分采用NBS－610標(biāo)準(zhǔn)玻璃，磷灰石則用CN－5，Zeta（ζ）值分別為：ζ（NBS－610）＝29±1，ζ（CN－5）＝360±10.（3）最后采用顆粒對(duì)應(yīng)法（Grain－by－Grain methods）進(jìn)行裂變徑跡統(tǒng)計(jì)，并代入公式獲得樣品年齡，公式為

其中，ρim為白云母片所記錄的標(biāo)準(zhǔn)誘發(fā)裂變徑跡密度（徑跡數(shù)／厘米2），λd為U238之總蛻變常數(shù)1.551×10－10，ρs為樣本內(nèi)部自發(fā)徑跡密度（徑跡數(shù)／厘米2），ρi為樣本內(nèi)部誘發(fā)徑跡密度（徑跡數(shù)／厘米2）.

本研究獲得了6個(gè)鋯石裂變徑跡（ZFT）年齡和6個(gè)磷灰石裂變徑跡（AFT）年齡，樣品坐標(biāo)、巖性以及裂變徑跡年齡信息見(jiàn)表1、表2和圖3.位于中央斷裂兩條分支斷層之間的樣品 WCH－6的ZFT和AFT年齡分別為171.2±10.2Ma和8.4±1.2Ma.中央斷裂下盤(pán)、前山斷裂上盤(pán)，獲得了3個(gè)ZFT年齡和5個(gè)AFT年齡.ZFT年齡介于59—89Ma之間；AFT年齡以小魚(yú)洞斷裂為界存在明顯的差異，其中小魚(yú)洞斷裂以南的樣品 WCH－7的AFT年齡為69.1±8.2Ma，小魚(yú)洞斷裂以北的4個(gè)AFT年齡介于6—8Ma之間，表明其6—8Ma以來(lái)的快速剝蝕（平均剝蝕速率達(dá)到約0.5mm·a－1）.位于前山斷裂下盤(pán)的兩個(gè)ZFT年齡較老，分別為240.6±55.9Ma和144.8±19.5Ma，表明其新生代以來(lái)剝蝕量較小.

表1 龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶中段鋯石裂變徑跡測(cè)年結(jié)果Table 1 ZFT data on thecentral segment of the Longmen Shan thrust belt

表2 龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶中段磷灰石裂變徑跡測(cè)年結(jié)果Table 2 AFT data on thecentral segment of the Longmen Shan thrust belt

4 斷層晚新生代垂向活動(dòng)性

龍門(mén)山中段中央斷裂和前山斷裂兩側(cè)的熱年代學(xué)數(shù)據(jù)存在明顯的差異（圖3），這種差異能夠揭示出斷層新生代垂向活動(dòng)性.Godard等（2009）最先通過(guò)此方法來(lái)定量研究汶川—茂縣斷裂和中央斷裂的新生代垂向活動(dòng)性，他們通過(guò)熱年代學(xué)研究認(rèn)為中中新世（距今約10Ma）以來(lái)中央斷裂兩側(cè)的差異剝蝕量4～6.5km，汶川—茂縣斷裂兩側(cè)的剝蝕量很小.但是Godard等（2009）獲得的中央斷裂的新生代垂向活動(dòng)性?xún)H代表小魚(yú)洞以南的段落，而小魚(yú)洞以北的斷裂活動(dòng)性可能存在較大差異，這在汶川地震的地表破裂分布上有所體現(xiàn)（Xu et al.，2009；Yu et al.，2010）（圖2）.本文根據(jù)斷層兩側(cè)的熱年代學(xué)數(shù)據(jù)首先給出斷層兩側(cè)塊體晚新生代以來(lái)的平均剝蝕速率，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步給出了龍門(mén)山中段中央斷裂和前山斷裂不同段落（以小魚(yú)洞斷裂為界）的差異剝蝕速率（圖4）.

圖4 龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶中段不同剖面北川—映秀斷裂和江油—灌縣斷裂兩側(cè)的差異剝蝕速率對(duì)比剖面位置見(jiàn)圖3，紅色線條代表吸收龍門(mén)山北西—南東向縮短的主斷裂，BYF代表北川—映秀斷裂，JGF代表江油—灌縣斷裂，a代表磷灰石裂變徑跡年齡，z代表鋯石裂變徑跡年齡，Z代表鋯石（U－Th）／He年齡，A代表磷灰石（U－Th）／He年齡，單位均為Ma.Fig.4 Comparison of differential exhumation rates on both sides of the Beichuan－Yingxiu fault and Jiangyou－Guanxian fault at different segment of the central Longmen ShanThe profile locations are shown in Fig.3.Red lines are the main faults absorbing the NW－SE shortening.BYF：Beichuan－Yingxiu fault；JGF：Jiangyou－Guanxian fault.“a”indicates apatite fission track，and“z”indicates zircon fission track.“Z”indicates zircon（U－Th）／He，and“A”indicates apatite（U－Th）／He，in Ma.

小魚(yú)洞斷裂以北，中央斷裂上盤(pán)的鋯石和磷灰石（U－Th）／He年齡分別為4.6—4.8Ma和9.1—19.8Ma，與彭灌雜巖其他樣品的年齡較一致，其距今約10Ma以來(lái)的平均剝蝕速率約0.65mm·a－1（Godard et al.，2009）；中央斷裂下盤(pán)、前山斷裂上盤(pán)的3個(gè)AFT年齡介于6—8Ma之間，表明其距今8Ma以來(lái)的平均剝蝕速率約0.55mm·a－1；前山斷裂下盤(pán)的AFT年齡為140Ma，表明其晚新生代以來(lái)的剝蝕量基本可忽略.根據(jù)三個(gè)區(qū)域的不同的剝蝕速率，我們獲得了斷裂兩側(cè)晚新生代以來(lái)的差異剝蝕速率，中央斷裂兩側(cè)塊體的距今8Ma以來(lái)的平均差異剝蝕速率為約0.1mm·a－1，前山斷裂兩側(cè)塊體的距今8Ma以來(lái)的平均差異剝蝕速率為約0.55mm·a－1.小魚(yú)洞斷裂以南，中央斷裂和前山斷裂之間的AFT年齡為39Ma，其39Ma以來(lái)的平均剝蝕速率約0.1mm·a－1；前山斷裂下盤(pán)的AFT年齡約為170Ma，表明其晚新生代以來(lái)的剝蝕量基本可忽略.根據(jù)同樣的方法，獲得了小魚(yú)洞斷裂以南中央斷裂和前山斷裂兩側(cè)的差異剝蝕速率，分別為約0.55mm·a－1和約0.1mm·a－1.以上剝蝕厚度和剝蝕速率等定量的結(jié)論均在AFT退火溫度為110℃，地表溫度為20℃、地溫梯度為20℃／km的假設(shè)下獲得（為了便于對(duì)比，與Godard等（2009）的一致），實(shí)際情況可能會(huì)略有差異.

由于斷層上下盤(pán)樣品的高程差較?。ū?和表2），斷裂兩側(cè)的差異剝蝕速率差異與斷裂的垂向滑移速率基本一致，即小魚(yú)洞斷裂以北，中央斷裂和前山斷裂距今8Ma以來(lái)的平均垂向滑動(dòng)速率分別為約0.1mm·a－1和約0.55mm·a－1；小魚(yú)洞斷裂以南，中央斷裂和前山斷裂距今8Ma以來(lái)的平均垂向滑動(dòng)速率分別為約0.55mm·a－1和約0.1mm·a－1.

5 構(gòu)造意義討論

熱年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示龍門(mén)山中段的中央斷裂和前山斷裂的垂向活動(dòng)性以小魚(yú)洞斷裂為界存在明顯的差異：小魚(yú)洞斷裂以北，垂向滑移主要集中于前山斷裂，而小魚(yú)洞以南，垂向滑移主要集中于中央斷裂（圖4），這一現(xiàn)象與汶川地震地表破裂的分布及同震位移數(shù)據(jù)基本一致.Tan等（2012）通過(guò)對(duì)小魚(yú)洞地區(qū)的地表破裂調(diào)查和測(cè)量，提出擠壓階區(qū)模型解釋北西向小魚(yú)洞斷裂的成因以及前山斷裂在小魚(yú)洞斷裂以北產(chǎn)生地表破裂的力學(xué)機(jī)制（圖5）.Tan等（2012）認(rèn)為小魚(yú)洞地區(qū)存在3.5km寬的擠壓階區(qū)，產(chǎn)生了以逆沖為主且走向變化較大的小魚(yú)洞斷裂，另外3.5km寬的擠壓階區(qū)造成了小魚(yú)洞斷裂以北的中央斷裂斷層面明顯陡于小魚(yú)洞斷裂以南，因此中央斷裂上盤(pán)對(duì)下盤(pán)的推擠作用在小魚(yú)洞斷裂以北更加強(qiáng)烈，從而造成了前山斷裂在小魚(yú)洞斷裂以北的活動(dòng)（圖5b）.本研究揭示出的斷層長(zhǎng)期垂向活動(dòng)性與汶川地震的斷層活動(dòng)特征基本一致，表明這種由于中央斷裂產(chǎn)狀變化造成的前山斷裂的垂向活動(dòng)性差異距今8Ma以來(lái)一直存在.另外前山斷裂的晚新生代垂向活動(dòng)性以小魚(yú)洞斷裂為界表現(xiàn)出的南北差異，暗示著上地殼的橫向推擠作用是造成晚新生代以來(lái)龍門(mén)山造山作用和剝蝕作用的重要因素之一.

圖5 （a）小魚(yú)洞階區(qū)三維模型圖；（b）兩條平行斷裂同時(shí)破裂的應(yīng)力機(jī)制分析由于中央斷裂在小魚(yú)洞南北的產(chǎn)狀變化，造成Fb1－1＞Fa1－1，從而導(dǎo)致小魚(yú)洞以北的前山斷裂在汶川地震中發(fā)生錯(cuò)動(dòng)（修改自Tan et al.，2012）.BJM：八角廟村；BL：白鹿鎮(zhèn)；BYF：北川—映秀斷裂；JGF：江油—灌縣斷裂；LMS：龍門(mén)山鎮(zhèn)；SXG：深溪溝村；XYD：小魚(yú)洞鎮(zhèn).Fig.5 （a）3Dmodel for the Xiaoyudong restraining step－over；（b）Model explanation for two parallel faults ruptured simultaneouslyThe change of the Beichuan－Yingxiu fault′s attitude make Fb1－1＞ Fa1－1，which caused the Jiangyou－Guanxian fault slip to the north of the Xiaoyudong area（modified from Tan et al.，2012）.BJM：Bajiaomiao village；BL：Bailu town；BYF：Beichuan－Yingxiu fault；JGF：Jiangyou－Guanxian fault；LMS：Longmen Shan town；SXG：Shenxigou village；XYD：Xiaoyudong town.

汶川地震之后，對(duì)于同震地殼縮短量的研究成為驗(yàn)證地殼縮短模型（Hubbard and Shaw，2009；Xu et al.，2009；Hubbard et al.，2010；Shi et al.，2012）和下地殼增厚模型（Burchfiel et al.，2008；Royden et al.，2008）的重要手段.Xu等（2009）在汶川地震詳細(xì)地表破裂和同震位移以及地震反射剖面的基礎(chǔ)上，獲得的汶川地震造成的地殼縮短量達(dá)8.5m，認(rèn)為地殼縮短是造成青藏高原東緣抬升的主要因素之一.Li等（2010）在汶川地震地表破裂帶北段的調(diào)查認(rèn)為其同震縮短量很小，約0.2～1.0m.Wang等（2010）通過(guò)探槽的方法獲得的最大同震縮短量約為5.3m.Shi等（2012）通過(guò)震前震后的衛(wèi)星影像對(duì)比獲得的中央斷裂白沙河段（小魚(yú)洞斷裂以南）距離地表破裂約1km以?xún)?nèi)的地殼平均縮短量達(dá)7m，認(rèn)為地殼縮短是造成龍門(mén)山隆升的主要因素.本研究在獲得垂直抬升速率的基礎(chǔ)上，根據(jù)斷層的產(chǎn)狀，可以進(jìn)一步獲得晚新生代以來(lái)斷層的平均傾滑速率及縮短速率等信息.魯人齊（2011）通過(guò)石油地震剖面解譯認(rèn)為龍門(mén)山中段的前山斷裂的傾角介于20～30°之間，則小魚(yú)洞斷裂以北的前山斷裂距今8Ma以來(lái)的傾滑速率達(dá)1.1～1.6mm·a－1、縮短速率約1.0～1.5mm·a－1，表明前山斷裂是吸收龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶北西—南東向縮短的主要斷裂之一.前山斷裂（小魚(yú)洞斷裂以北）距今8Ma以來(lái)的傾滑量達(dá)到9～13km，其北西—南東向水平縮短量達(dá)到8～12km，表明逆沖斷層活動(dòng)引起的地殼縮短是龍門(mén)山造山作用和剝蝕作用的重要驅(qū)動(dòng)力之一.

6 結(jié)論

本文對(duì)龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶中段前山斷裂附近補(bǔ)充了一些裂變徑跡樣品，獲得了6個(gè)ZFT年齡和6個(gè)AFT年齡.結(jié)合前人對(duì)龍門(mén)山的熱年代學(xué)研究，獲得了以下主要結(jié)論：

（1）龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶中段中中新世以來(lái)，中央斷裂和前山斷裂的垂向活動(dòng)性以小魚(yú)洞斷裂為界存在較大差異：小魚(yú)洞斷裂以北，中央斷裂和前山斷裂的平均垂向滑動(dòng)速率分別為約0.1mm·a－1和約0.55mm·a－1；小魚(yú)洞斷裂以南，中央斷裂和前山斷裂的平均垂向滑動(dòng)速率分別為約0.55mm·a－1和約0.1mm·a－1.前山斷裂晚新生代活動(dòng)性與汶川地震中前山斷裂的垂向同震位移較一致.

（2）前山斷裂（小魚(yú)洞斷裂以北，包括多條分支）距今8Ma以來(lái)的傾滑速率為1.1～1.6mm·a－1，縮短速率約1.0～1.5mm·a－1，表明前山斷裂是吸收龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶北西—南東向縮短的主要斷裂之一.距今8Ma以來(lái)的傾滑量達(dá)到9～13km，北西—南東向水平縮短量達(dá)到8～12km，表明地殼縮短是造成龍門(mén)山抬升和剝蝕的重要因素之一.

致謝 感謝鄧起東院士對(duì)論文寫(xiě)作過(guò)程中給予的啟發(fā)和建議，感謝中國(guó)地震局地質(zhì)研究所鄭德文研究員和楊曉平研究員在論文寫(xiě)作過(guò)程中提出的寶貴意見(jiàn)和建議.

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