青海河西地區(qū)新構(gòu)造運動研究

韓倩，蘆建文，何龍

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都 610059)

1 研究區(qū)概況

河西地區(qū)位于青海省格爾木市南西東昆侖山系中段，屬昆侖山系，沙松烏拉山脈橫貫全區(qū)。山脈為近東西走向，山勢雄偉、突兀峻拔。北坡陡峻險要、群峰挺拔，南坡相對較緩，植被極不發(fā)育。北部鄰柴達(dá)木盆地，海拔高度在3000m～5200m，相對高差為800m～1000m。最低海拔高度僅3000m，最高的山峰高達(dá)5356m，山勢陡峻切割劇烈，坡度多在30°以上。

區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，屬柴達(dá)木盆地水系，較大的河流有托勒黑河、格爾木河、蘆蕩溝、苦水溝、低山頭西溝、低山頭東溝等，多為樹枝狀。大多為常年流水，流量較為穩(wěn)定，在雨季或融雪季節(jié)水量增大。

研究區(qū)屬于高原大陸性寒凍氣候，植被、土壤及風(fēng)化作用隨氣候的變化而出現(xiàn)垂直分帶，以寒冷、干旱、多風(fēng)、溫差變化大、冰凍期長、無霜期短為特點。

2 研究區(qū)新構(gòu)造運動研究

區(qū)內(nèi)新生代構(gòu)造分區(qū)位于秦祁昆走滑－擠壓造山域，東昆侖－西秦嶺構(gòu)造區(qū)之東昆侖構(gòu)造帶。東昆侖構(gòu)造帶古近紀(jì)與新近紀(jì)交替之際的古氣候、古地理、古生物和古構(gòu)造出現(xiàn)轉(zhuǎn)化事件，作為古構(gòu)造運動與新構(gòu)造運動的分界依據(jù)，即中新世以來的構(gòu)造運動作為區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動。

從第三紀(jì)末期，特別是第四紀(jì)時期，隨同青藏高原的隆升，一并進入陸內(nèi)演化階段，表現(xiàn)為大幅抬升，新近紀(jì)總體處于隆升剝蝕狀態(tài)，部分古老斷裂再度活動引發(fā)地震，形成斷陷盆地和切割山體走向河流谷地，沉積了半固結(jié)或松散碎屑物質(zhì)，沿各大溝谷出口處形成洪沖積扇，昆侖河兩側(cè)發(fā)育河流階地。

2.1 斷裂活動性研究

東昆侖活動斷裂帶貫穿河西地區(qū)。中更新世以來的構(gòu)造活動主要以左旋走滑運動為主。不同時期形成的地質(zhì)體由于斷裂帶的多期次活動而被錯斷，致使水系、沖溝、河流階地等構(gòu)造地貌普遍出現(xiàn)分級、分其次的特征。

2.1.1 東昆中斷裂

自晚第三紀(jì)以來，東昆侖斷裂有多起明顯的活動。全新世時期構(gòu)造運動十分普遍，古地震遺跡發(fā)育廣泛，有多次大地震發(fā)生，是一條強地震活動帶。新構(gòu)造時期，該斷裂繼續(xù)受近南北向的擠壓作用，應(yīng)力特征為走滑－擠壓，是東昆侖晚古生代縫合帶形成的一條巨型活動斷裂帶，屬超殼性質(zhì)大型斷裂。東昆侖斷裂帶新構(gòu)造時期以持續(xù)的由北向南逆沖及左旋走滑為主要特征。

該斷裂位于研究區(qū)中偏南部，橫貫研究區(qū)，走向近東西向，斷面總體南傾，傾角45°～87°不等，是北昆侖巖漿弧帶與布爾汗布達(dá)結(jié)合帶的分界斷裂。受斷裂影響，巖石破碎，形成的破碎帶寬約15m～75m。斷裂帶內(nèi)斷層礫巖、碎裂巖、壓碎巖、構(gòu)造透鏡體等普遍發(fā)育。該斷裂自新生代以來活動頻繁，地貌特征明顯。在大干溝，下、中更新統(tǒng)均受到此斷裂的影響,但全新世以來該斷裂無明顯的活動特征。

東昆侖斷裂帶在深部總體向北陡傾，斷層兩盤巖石圈結(jié)構(gòu)差異顯著，北側(cè)東昆侖構(gòu)造厚度為58km，南側(cè)高原腹地區(qū)厚度為65km以上，南北兩側(cè)地殼厚度差為8km～10km[1]。此外在斷裂兩側(cè)，重力異常以及航磁異常均有顯著差異，表明該斷裂兩側(cè)的巖石圈演化階段差異顯著。東昆侖斷裂同時為強震多發(fā)帶，不同部位皆曾有6～7級以上強震發(fā)生，且震源深度達(dá)30km，斷裂長期以來處于活動狀態(tài)，自晚更新世至全新世以來平均左旋走滑速率為10mm/a～15mm/a，斷裂現(xiàn)今的左旋走滑速率為10mm/a～14mm/a。

東昆侖走滑－擠壓構(gòu)造帶的隆升最早在始新世－漸新世階段，東昆侖構(gòu)造帶東段磷灰石裂變徑跡冷卻年齡幾乎都在這個階段[2]。中新世階段東昆侖造山帶可能也經(jīng)歷了快速隆升作用，上新世以來東昆侖構(gòu)造帶地區(qū)經(jīng)歷了快速隆升和顯著的地貌變化。

2.1.2 野牛溝-昆侖河隱伏活動斷層

該斷裂位于研究區(qū)南部納赤臺，沿昆侖河?xùn)|西向展布，貫穿圖區(qū)，在地貌上由昆侖河組成負(fù)地形，兩側(cè)巖性明顯不對稱，具左行走滑特征。為早期隱伏活動斷裂。主要特征有：①第四系地層明顯受控于斷裂；②為一帶狀線性負(fù)地形；③沿線河流直角拐彎；④該斷裂沿線泉眼呈串珠狀分布。

圖1 昆侖河兩岸河流階地示意圖Fig.1 Sketch map of river terraces of kunlun river

2.2 河流階地研究

區(qū)內(nèi)河流侵蝕階地較發(fā)育，主要分布于河西地區(qū)南部的昆侖河兩岸，昆侖河主要是在第四系的松散沉積物上發(fā)育起來的。根據(jù)野外實際勘察，上更新世的沖洪積構(gòu)成了第四系的松散沉積物的主體，主要由褐色礫石層組成，泥質(zhì)粉砂層和灰色礫石層黃色粘土層，抗侵蝕能力很弱，礫石含量高于50%,分選較差，磨圓度為次棱角狀－次圓狀，抗侵蝕能力較強[3]。

導(dǎo)致河流階地形成的因素有很多[4]，東昆侖地區(qū)構(gòu)造活動強烈，整個地區(qū)強烈隆升，不同級別、不同期次的新構(gòu)造活動起主導(dǎo)作用[5]。昆侖河河流階地普遍發(fā)育，其中河流階地在野牛溝至納赤臺一帶發(fā)育完整，共發(fā)育6級階地，見圖1，在整個昆侖河都可以進行空間對比[6]。相關(guān)研究表明，自上更新世開始，昆侖河Ⅱ-Ⅵ級河流階地開始發(fā)育，全新世Ⅰ級河流階地于開始發(fā)育，自上更新世到全新世以來，由于野牛溝－昆侖河斷裂在不同階段發(fā)生差異性隆升，使河流對河床的下切作用也出現(xiàn)波動，從而形成了昆侖河河流階地發(fā)育樣式。

在納赤臺一帶，昆侖河兩側(cè)的支流和沖溝與斷裂大多近于垂直，表明該斷裂存在左旋平移運動特征。野牛溝－昆侖河活動斷裂，自第四紀(jì)以來的有關(guān)構(gòu)造運動，形成了納赤臺一帶的差異性隆升，而東昆侖中斷裂則很有可能具有一定程度的活動性；強烈的構(gòu)造隆升作用對東昆侖地區(qū)水系的發(fā)育有著重要的影響。

2.3 夷平面研究

研究區(qū)地貌形態(tài)由北向南地形由高變低，呈傾斜階梯狀，可劃分出四級夷平面，見圖2，反映研究區(qū)內(nèi)第四紀(jì)以來存在四次間歇抬升夷平面[7]。

Ⅰ級夷平面，海拔高度5500m左右，構(gòu)成了研究區(qū)內(nèi)最高一級臺地，組成這一臺地的山頂多為尖頂狀。

Ⅱ級夷平面4900m～5000m，組成這一臺地的山頂也為尖頂狀，以上兩個夷平面形成于早－中更新世。

Ⅲ級夷平面4400m～4500m，一般為尖頂至渾圓狀，其上沒有相關(guān)沉積物，依據(jù)4級夷平面上的沉積物推測該夷平面形成于晚更新世。

Ⅳ級夷平面4000m左右，該夷平面保存完好，形成于晚更新世－全新世。

3 結(jié)論

通過對河西地區(qū)的斷裂活動性、河流階地的形成發(fā)育、夷平面的海拔、位置和落差等一系列新構(gòu)造運動表象的研究，表明青海河西地區(qū)新構(gòu)造運動強烈，斷裂活動性強、地震活動頻繁、差異性隆升等特征明顯。間歇性的新構(gòu)造運動對該地區(qū)河流階地的發(fā)育起主導(dǎo)作用。自第四紀(jì)以來，河西地區(qū)存在四次間歇抬升夷平面，強烈的構(gòu)造運動及差異性隆升對東昆侖地區(qū)水系的發(fā)育格局影響很大。

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