引用本文
李伟, 张世民, 姜大伟, 郜宇. 龙门山南段晚第四纪逆冲活动的河流地貌研究[J]. 地震地质, 2017,39(6): 1213-1236.
LI Wei, ZHANG Shi-min, JIANG Da-wei, GAO Yu. THRUST OF THE SOUTHERN LONGMENSHAN FAULT IN THE LATE QUATERNARY REVEALED BY RIVER LANDFORMS[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2017,39(6): 1213-1236.  
DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2017.06.009
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龙门山南段晚第四纪逆冲活动的河流地貌研究
李伟, 张世民*, 姜大伟, 郜宇
中国地震局地壳应力研究所, 地壳动力学重点实验室, 北京 100085
*通讯作者: 张世民, 研究员, E-mail: zhangshimin@263.net。

〔作者简介〕 李伟, 男, 1991年生, 中国地震局地壳应力研究所在读硕士研究生, 研究方向为活动构造, 电话: 010-62842643, E-mail: 15727399488@163.com。

收稿日期: 2017-08-31
基金项目: 国家自然科学基金(41272234)与中国地震局地壳应力研究所基本科研业务专项(ZDJ2017-24, ZDJ2009-01)共同资助
摘要

继2013年芦山 MS7.0地震发生之后, 龙门山断裂带南段的地震危险性得到了广泛的关注。为了深化对龙门山断裂带南段晚第四纪活动性的认识, 我们对横跨该断裂带的青衣江上游河段开展了河流阶地调查与测量。在卫星影像和高分辨率DEM分析的基础上, 基于SCGNSS(Sichuan Global Navigation Satelite System, 四川省卫星定位连续运行基准服务平台)对河流阶地进行了精细测量和对比, 开展了河流阶地的光释光测年, 建立了青衣江上游河流阶地纵剖面图。耿达-陇东断裂、 盐井-五龙断裂和小关子断裂(大川-双石断裂西支)均垂直断错了青衣江二级以上阶地, 表现为逆冲活动, 其晚第四纪平均垂直错动速率分别为0.21~0.30mm/a、 0.12~0.21mm/a和0.10~0.12mm/a。晚第四纪以来, 大川-双石断裂东支垂直错动不明显, 金汤弧形构造带没有活动。通过青衣江河流阶地变形得到龙门山断裂带南段冲断带晚第四纪地壳缩短速率为0.48~0.77mm/a, 该缩短速率约为龙门山断裂带中段的一半。结合前人对前陆区构造变形的研究, 认为龙门山南段前陆褶皱带可能吸收了一半以上的地壳缩短量。龙门山断裂带南段3条主要分支断裂均为晚第四纪活动断裂, 具有发生强震的危险性。

关键词: 龙门山; 青衣江; 河流阶地; 逆冲活动; 地壳缩短
中图分类号:P315.2 文献标志码:A 文章编号:0253-4967(2017)06-1213-24
THRUST OF THE SOUTHERN LONGMENSHAN FAULT IN THE LATE QUATERNARY REVEALED BY RIVER LANDFORMS
LI Wei, ZHANG Shi-min, JIANG Da-wei, GAO Yu
Key Laboratory of Crustal Dynamics, Institute of Crustal Dynamics,China Earthquake Administration, Beijing 100085, China
Abstract

The Longmenshan fault zone is divided into three sections from south to north in the geometric structure. The middle and northern segments are mainly composed of three thrust faults, where the deformation of foreland is weak. The geometric structure of the southern segment is more complex, which is composed of six fault branches, where the foreland tectonic deformation is very strong. The Wenchuan MS8.0 earthquake occurred in the middle of the Longmenshan in 2008, activating the bifurcation of two branches, the Yingxiu-Beichuan and the Guixian-Jiangyou faults. In 2013, the Lushan MS7.0 earthquake occurred in the southern Longmenshan, whose seismogenic structure was considered to be a blind fault. After the Lushan earthquake, the seismic hazard in the southern Longmenshan has been widely concerned.

At present, the studies on active tectonics in the southern Longmenshan are limited to the Dachuan-Shuangshi and the Yanjing-Wulong faults. The Qingyi River, which flows across the southern Longmenshan, facilitates to study fault slip by the deformation of river terraces. Based on satellite imagery and high-resolution DEM analysis, we measured the fluvial terraces along the Qingyi river in detail. During the measurement, the Sichuan network GPS system(SCGNSS)was employed to achieve a precision of centimeter grade. Besides, the optical luminescence dating(OSL)method was employed to date the terraces' ages. And the late Quaternary activities of the six branch faults in the southern Longmen Shan were further analyzed.

The Gengda-Longdong, Yanjing-Wulong and the Xiao Guanzi faults(west branch of the Dachuan-Shuangshi fault)all show thrust slip and displaced the terrace T2. Their average vertical slip rates in the late Quaternary are 0.21-0.30mm/a, 0.12-0.21mm/a and 0.10-0.12mm/a, respectively. Since the Late Quaternary, vertical slip of the east branch of the Dachuan-Shuangshi fault was not obvious, and the arc-like Jintang tectonic belt was not active. Crustal shortening rate of the southern Longmenshan thrust fault zone in the late Quaternary is 0.48-0.77mm/a, which equals about half of the middle segment of the Longmenshan. Based on the previous study on the tectonic deformation of the foreland, we consider that the foreland fold belt in the southern Longmenshan area has absorbed more than half of the crustal shortening. The three major branch faults in the southern Longmenshan are active in the late Quaternary, which have risk of major earthquakes.

Keyword: Longmenshan; Qingyi river; river terraces; thrust; crustal shortening
0 引言

龙门山断裂带位于青藏高原东缘, 呈NE向展布, 总长度达580km, 构成了龙门山与四川盆地的边界(邓起东等, 1994)。该断裂带在几何结构上大致以三江与北川为界自南向北分为3段(图1; 唐荣昌等, 1993)。中段与北段主要由3条分支断裂组成, 断裂带宽约40~50km, 前陆褶皱带宽度< 60km。南段断裂带大约宽80km, 几何结构较复杂, 由6条分支断裂构成, 前陆褶皱带宽度达90km。2008年汶川MS8.0地震发生在龙门山断裂带中段, 引发了其2条分支断裂映秀-北川断裂(中央断裂)与灌县-江油断裂(前山断裂)的同震位错, 同震位错表现为逆冲兼具走滑性质, 形成了240km长的地表破裂带(Xu et al., 2009)和最高达8.6m的断层陡坎(冉勇康等, 2010)。发生在龙门山断裂带南段山前地带的2013年芦山MS7.0地震, 其发震构造被认为是山前隐伏断裂(徐锡伟等, 2013; Liu et al., 2015), 尽管没有形成地表破裂带(徐锡伟等, 2013), 但震源区约1m的同震位错量指示了现今的逆冲活动(Zhang et al., 2014; Jiang et al., 2014)。同震变形表明龙门山5, 000m左右高耸的地势源自持续的造山作用。

图 1 龙门山断裂带
a 青藏高原构造图, 黑色方框为图b范围; b MSF 岷山断裂, HYF 虎牙断裂, WMF汶川-茂汶断裂, YBF映秀-北川断裂, GJF灌县-江油断裂, ZGF 中岗断裂, YFF 永富断裂, GLF 耿达-陇东断裂, YWF 盐井-五龙断裂, XGZF 小关子断裂, DSF 大川-双石断裂, PXF 浦江-新津断裂, XPA 熊坡背斜, SSCA 三苏场背斜, LQSA 龙泉山背斜Fig. 1 Longmenshan fault zone.

横穿龙门山的岷江和青衣江等SE流向水系为通过河流阶地变形研究龙门山断裂带的逆冲活动提供了便利(图1)。业已发现, 龙门山断裂带中段3条主要分支断裂均断错了晚第四纪河流阶地, 总垂直错动速率2~3mm/a(马保起等, 2005; 李勇等, 2006; Zhou et al., 2007; Densmore et al., 2007)。相比之下, 目前对龙门山断裂带南段晚第四纪活动性的研究仅限于大川-双石和盐井-五龙断裂(杨晓平等, 1999; 陈立春等, 2013; Chen et al., 2014; 苏鹏等, 2016)。依据青衣江河流阶地变形得到的盐井-五龙断裂晚第四纪平均垂直错动速率为0.6~1.2mm/a(苏鹏等, 2016), 大川-双石断裂没有明显的垂直错动(Liu et al., 2015; 苏鹏等, 2016)。这2条断裂的逆冲位移之和明显小于龙门山断裂带中段的总位移量。鉴于龙门山南、 中段地势大致相当(图2), 推断龙门山断裂带南段的逆冲变形有可能分配到了其他尚未开展断错地貌研究的分支断裂上。为此, 本文对横跨龙门山南段的青衣江上游河流阶地进行了更加全面的调查和测量, 高程测量采用cm级精度的四川网络GPS系统(SCGNSS), 利用获得的高精度河流阶地纵剖面分析了龙门山断裂带南段6条分支断裂的晚第四纪逆冲活动。

图 2 龙门山中段与南段条带地形剖面
a 龙门山断裂带中段条带地形剖面, 位置见图1b; WMF 汶川-茂汶断裂, YBF 映秀-北川断裂, GJF 灌县-江油断裂。 b 龙门山断裂带南段条带地形剖面, 位置见图1b; ZGF 中岗断裂, YFF 永富断裂, GLF 耿达-陇东断裂, YWF 盐井-五龙断裂, XGZF 小关子断裂, DSF 大川-双石断裂Fig. 2 Swath profiles of central and southern Longmenshan fault zone.

1 区域概况

龙门山断裂带位于青藏高原东缘, 是青藏高原和华南块体的边界构造带(图1, 3a)。大地构造上位于扬子克拉通西缘, 构造演化主要经历了元古代基底形成、 晚元古代— 中三叠世被动大陆边缘拉张和中新生代推覆造山3个阶段。元古代晚期至中三叠世, 龙门山及其西侧的沉积受被动大陆边缘同沉积正断裂控制, 形成了巨厚的海相碳酸盐沉积至复理石建造。晚三叠世时期, 扬子板块与羌塘块体碰撞导致构造反转, 龙门山及其西侧的地层大规模SE向推覆, 形成了NE走向的褶皱冲断带和相应的前陆盆地, 在前陆盆地形成了巨厚的以陆相碎屑岩为特征的晚三叠纪至白垩纪地层。新生代在青藏高原向E挤出的作用下, 龙门山再次发生SE向冲断作用, 改造了中生代构造变形, 形成了局限于前陆盆地西缘的新生代陆源碎屑沉积(Burchfiel et al., 1995; 陈竹新等, 2005)。

1组向S凸出的弧形断裂和1组NE-SW向展布的断裂构成了龙门山南段的构造格局(图3)。传统上把前1组断裂归属于金汤弧形构造, 把后1组断裂归属于龙门山逆冲构造带(四川省地质矿产局, 1991; 唐荣昌等, 1993)。金汤弧形构造位于松潘-甘孜褶皱系东缘, 由一系列逆冲断裂与褶皱构成, 包括中岗断裂(ZGF)、 永富断裂(YFF)与金汤弧断裂(JTHF)等, 分支断裂长度为70~130km, 其外弧东翼斜接于NE向的龙门山冲断带之上, 西翼会合入轴面呈NW走向的松潘-甘孜褶皱系(四川省地质矿产局, 1991)。金汤弧形构造形成于中生代NE-SW向地壳缩短作用下龙门山断裂带左旋走滑对松潘-甘孜褶皱系东缘的牵引作用(Burchfiel et al., 1995; 王二七等, 2001), 目前尚不清楚该构造带在新生代是否有活动。

图 3 龙门山断裂带南段地质图
地质图比例尺为1︰50万, 黑色框指示图4— 8的位置; 地层单元: Ar 太古界, Pt 元古界, O 奥陶系, S 志留系, D 泥盆系, C 石炭系, P二叠系, T三叠系, J侏罗系, K白垩系, E古近系, N新近系, Q第四系; 断裂构造: ZGF 中岗断裂, YFF 永 富断裂, GLF 耿达-陇东断裂, YWF 盐井-五龙断裂, XGZF 小关子断裂, JTHF 金汤弧断裂, DSF 大川-双石断裂Fig. 3 Geological map of the southern segment of the Longmenshan fault zone.

龙门山逆冲构造带形成于中、 新生代NW-SE向的地壳缩短时(Burchfiel et al., 1995, 2008), 由山区的叠瓦状逆冲断裂带与前陆区褶皱构造带组成, 从西北向东南依次为耿达-陇东断裂(GLF)、 盐井-五龙断裂(YWF)、 大川-双石断裂(DSF)、 蒙顶山背斜(MDSA)、 大邑断裂(DYF)、 浦江-新津断裂(PXF)、 熊坡背斜(XPA)、 三苏场背斜(SSCA)和龙泉山背斜(LQSA)(图1, 3)。其中大川-双石断裂构成了逆冲前锋与前陆区的分界(前山断裂带), 其中段分为2支, 西支称为小关子断裂。低温年代学的研究表明, 龙门山中段新生代的差异剥蚀集中于中央与前山断裂(Tian et al., 2013), 而龙门山南段的差异剥蚀分散到了更宽的范围, 包括双石-大川断裂的2个分支以及山前地区的断层与褶皱(谭锡斌等, 2013)。

2 研究方法

河流阶地的空间连续性与准等时性使其成为理想的构造变形标志(Burbank et al., 2011; 杨景春等, 2011, 2013)。均衡状态下的河床纵剖面是上凹的连续光滑面(Wohl, 2013)。在地壳整体均衡抬升状态下, 河流阶地是1个大致平行河床的平滑面, 构造活动使阶地纵剖面表现为拱曲或断错变形(杨景春等, 2011)。

河流阶地的识别。首先通过遥感解译发现沿河谷展布的阶梯状地形, 再通过野外核实构成阶地的冲积层。在山区河谷中, 因后期侵蚀作用, 较高的阶地面上往往没有或只保存有零散的冲积物, 表现为侵蚀阶地。因侵蚀阶地上没有冲积物, 在野外往往很难辨别是河流阶地还是由于岩性不同而引起的差别侵蚀所致, 或者是断层和滑坡形成的阶梯状地形。只有沿河做较长距离的调查, 确定谷坡上普遍分布的阶梯状地形不是由岩性、 断层和滑坡形成的, 才可认为是河流侵蚀阶地(杨景春等, 2013)。要建立河流阶地纵剖面需要区分贯通阶地与局部阶地。贯通阶地形成于区域性构造隆升与气候变化时, 具流域和区域可对比性(Bridgland et al., 2008; Burbank et al., 2011; 杨景春等, 2012)。局部阶地的形成是由于河流侧蚀能力大于下切能力, 常见于曲流河的凸岸, 不具全流域可对比性。

河流阶地测量使用了流动GPS测量站, 基于四川省测绘地理信息局开发的 “ 四川省卫星定位连续运行基准服务平台(SCGNSS)” 进行网络RTK差分测量。流动站测量的水平精度为5cm, 大地高程精度为8cm。阶地高程测量点尽量远离支流沟口以减少支流的干扰。统一测量阶地面前缘与基座获得阶地及其基座高程。侵蚀阶地以前缘高程作为基座高程。用该点的高程减去最近的河床高程, 作为其拔河高度。

河流阶地对比主要依据阶地高程、 冲积层结构与风化程度, 以及阶地年代等方面(Formento-Trigilio et al., 2003; Burbank et al., 2011)。在断块内部, 同一级阶地面在空间上是平滑连续的, 尽管掀斜作用与褶皱作用会造成阶地变形, 但海拔高度是连续的。断错阶地表现为同一级阶地在断层两侧的高度变化, 时代越老的阶地断错幅度越大(杨景春等, 2011)。相邻河段同一级阶地形成于同一时间, 因此其冲积层的胶结程度与风化程度应当类似(Jiang et al., 2016), 这种方法同样适用于被断层断错的情况。在青衣江上游河段, 低级阶地(T1— T3)冲积层保存较好, 可以进行光释光测年, 进而做全流域阶地年代对比。

3 青衣江上游河流阶地调查

青衣江是贯通龙门山构造带南段及前陆地区的1条区域性大河, 起源于青藏高原东缘, 下游汇于岷江, 全长250km。大致以前山断裂(大川-双石断裂)为界, 灵关镇以西的上游河段流经龙门山山区, 河床平直, 河谷狭窄, 谷坡陡峭, 侵蚀作用强烈, T4阶地以上往往没有保存冲积物, 表现为侵蚀阶地; 思延乡至洪雅一带的中下游河段流经前陆地区, 河床弯曲, 河谷宽阔, 谷坡和缓, 各级阶地冲积层保存完好, 表现为基座阶地。沿流域宽谷河段广泛发育6级阶地(唐熊等, 2009; Liu et al., 2015; 苏鹏等, 2016; Jiang et al., 2016)。

青衣江上游由西河与东河2条支流组成, 2条支流在宝兴县以北汇合。本文对包括西河在内的青衣江上游河段地貌进行了调查。青衣江上游自西向东横穿了中岗断裂、 永富断裂、 耿达-陇东断裂、 盐井-五龙断裂、 小关子断裂和大川-双石断裂(图1, 3)。跨过金汤弧形构造带的分支断裂, 河谷形态无明显的宽窄变化。跨过龙门山冲断带的分支断裂河谷通常表现出明显的宽窄变化, 断裂上盘河谷狭窄, 阶地发育差; 断裂下盘河谷变得宽阔, 阶地发育好, 成为村镇的主要聚集地, 这些地点包括中岗村、 永富乡、 陇东镇、 五龙镇、 宝兴县城和灵关镇(图3)。

3.1 中岗村青衣江河流阶地

中岗村河谷发育了3级阶地, 其中T1阶地为堆积阶地, T2与T3阶地为基座阶地(图4)。T1阶地分布于河床两岸, 前缘拔河4.5m, 后缘拔河5m, 宽100~150m。T2阶地位于河床左岸, 阶地面拔河27m, 宽30m。T3阶地位于河床左岸, 阶地面拔河70~80m, 宽50~100m; 基座拔河50m(图4a, b, d)。

图 4 中岗村青衣江河流阶地
a 河流阶地分布, T1— T3为河流阶地(自低处向高处), 地形等高线间距为20m, 黑色星号代表采样点, T2阶地采样点位于中岗村下游河段未标注; b 中岗村河流阶地照片; c T1— T3阶地冲积层露头; d 河谷横剖面图, 剖面位置见a, P 二叠系灰岩; e 西河左岸断层地貌; f 断层剖面; ZGF 中岗断裂Fig. 4 Terraces of the Qingyijiang River near Zhonggang village.

构成阶地的冲积层主要为砾石。砾石以次圆状与次棱角状为主, 分选差, 直径一般为3~50cm, 岩性主要为灰岩、 石英岩、 泥岩等, 基质为粗砂或中细砂。基质的风化程度从T1— T3依次加深。T1阶地基质为灰黑色粗砂, 未风化, 无黏土化, 结构松散。T2阶地基质为浅黄色中细砂, 微风化, 黏土化不明显, 结构松散。T3阶地基质为褐黄色含黏土粗砂, 中等风化, 黏土化明显, 胶结程度高, 结构致密(图4c)。

在中岗村西北侧西河左岸, 中岗断裂发育于下二叠系灰岩、 页岩中, 沿断裂带发育辉绿岩脉(图4e, f)。西河自上盘流向下盘跨过中岗断裂后下游河谷无明显展宽, 尽管沿断裂带不发育河流阶地, 但其断裂两侧T1阶地拔河高度无明显变化, 都是4~5m, 指示T1以来无明显的断层活动, T1阶地面上在断裂经过的地方未观察到明显的断层陡坎。

3.2 陇东镇青衣江河流阶地

陇东镇位于1段较宽阔的河谷内, 镇政府坐落在T1阶地面上(图5)。T1阶地为堆积阶地, T2为基座阶地, T3— T6为侵蚀阶地。T1— T6阶地的拔河高度依次为4~6m、 18~20m、 62~65m、 100~107m、 149~151m、 221~227m。位于青衣江左岸的老场村, T1阶地前缘拔河4m, 后缘拔河6m, 阶地宽50m。T2阶地前缘拔河17~20m, 基座拔河12m。位于青衣江右岸的老场村, T3阶地拔河62~65m, 宽30~50m, 基座之上覆盖薄层黄土。T4阶地面宽100~200m, 拔河100~107m。T5与T6阶地的拔河高度依次为149~151m、 221~227m。

图 5 陇东镇青衣江河流阶地
a 河流阶地分布, T1— T6为河流阶地(自低处向高处), 地形等高线的间距为20m, 黑色星号代表采样点; b 陇东镇青衣江两岸河流阶地照片; c T1与T2阶地冲积层露头; d 河谷横剖面图, 剖面位置见a, D 泥盆系 灰岩; e 西河右岸断层地貌; f 断层剖面; GLF 耿达-陇东断裂Fig. 5 Terraces of the Qingyijiang River near Longdong town.

构成T1与T2阶地的冲积层主要为砾石。砾石一般为次圆状与次棱角状, 分选差, 砾径5~100cm, 岩性主要为灰岩、 石英岩、 泥岩等。基质为粗砂, 无黏土化, 胶结松散。T1阶地基质呈灰黑色, 为原岩颜色, 未风化。T2阶地基质呈灰黄色, 微风化。

在陇东镇西北侧交子坪耿达-陇东断裂横穿西河, 表现为下奥陶统凝灰质砂岩、 石英岩(西盘)逆冲于中志留统灰岩、 千枚岩(东盘)之上(图5e, f)。西河跨过断裂后下游河谷明显展宽。上游河段为峡谷地貌, 仅发育低级阶地; 下游河段发育了6级阶地。断裂两侧T1河流阶地拔河高度无明显变化, 为4~6m; 然而T2— T4阶地的拔河高度从断层上盘到下盘有明显变化, 落差分别约为12m、 22m与51m, 显示断裂可能经历过多期逆冲错动。

3.3 五龙镇青衣江河流阶地

五龙镇一带河谷宽阔, 发育了6级阶地(图6)。T1阶地为堆积阶地, T2及T3阶地为基座阶地, T4以上阶地为侵蚀阶地。镇子主要坐落在T1阶地面上。T1— T6阶地的拔河高度依次为4~5m、 15~16m、 48~55m、 85~90m、 117~120m、 148~155m。

图 6 五龙镇青衣江河流阶地Fig. 6 Terraces of the Qingyijiang River near Wulong town.

a 河流阶地分布, T1— T6为河流阶地(自低处向高处), 地形等高线间距为20m; b 五龙镇青衣江左岸河流阶地照片; c T1— T3阶地冲积层露头; d 河谷横剖面图, 剖面位置见a, D 泥盆系砂质泥岩; e 西河右岸断层 地貌; f 断层剖面; YWF 盐井-五龙断裂

青衣江右岸五龙镇砂石厂所在的T1阶地拔河5m, 阶地面平整, 宽100~200m。出露的沉积剖面高约4m, 其中河床相砾石层中发育多套细砂透镜体。砾石磨圆好, 圆状或次圆状, 分选差, 直径1~30cm, 岩性主要为灰岩、 石英岩等。基质为灰黑色粗砂, 未风化, 无黏土化, 结构松散。东风水电站后侧的T2阶地前缘拔河16m, 阶地面宽20~30m。砾石磨圆中等, 次圆状或次棱角状, 分选差, 直径3~25cm, 岩性主要为灰岩。基质为深黄色中细砂, 微风化, 无黏土化, 胶结弱, 结构松散。五龙小学后侧的T3阶地前缘拔河48m, 基座拔河34m, 阶地面宽约100m。砾石磨圆中等, 次圆状或次棱角状, 分选差, 直径3~25cm, 岩性主要为灰岩等。基质为棕红色含黏土细砂, 中等风化, 黏土化明显, 手握成团, 胶结程度高, 结构致密。

在五龙乡西北侧, 盐井-五龙断裂穿过西河, 表现为元古界花岗岩(西盘)逆冲于泥盆系变质砂岩、 板岩与千枚岩之上, 走向N45° ~50° E, 倾向NW(图6e, f)。西河通过断裂后由上游峡谷转变为宽谷, 下盘河谷发育了更多的阶地, 断裂穿过西河T1阶地没有形成陡坎。T1阶地的拔河高度跨断裂无明显变化, 约4~6m; 断裂带两侧T2及以上阶地的拔河高度出现了明显的变化, T2、 T3及T5阶地落差依次约为3m、 16m、 33m, 阶地越老垂直位移越大, 显示断裂可能经历过多期逆冲错动。

3.4 宝兴县城青衣江河流阶地

宝兴县城位于1段较宽阔的河谷内, 县城坐落在T1阶地面上(图7)。T1阶地为堆积阶地, T2及T3阶地为基座阶地, T4— T6阶地为侵蚀阶地。T1— T6阶地的拔河高度依次为6.4~11m、 23.4~30m、 62~65m、 78~84.5m、 120m和153.5~156m。

图 7 宝兴县城青衣江河流阶地Fig. 7 Terraces of the Qingyijiang River near Baoxing County.

a 河流阶地分布, T1— T6为河流阶地(自低处向高处), 地形等高线间距为20m, 黑色星号代表采样点;

b 宝兴县城河流阶地照片; c T1与T2阶地冲积层露头; d 河谷横剖面图, 剖面位置见a, D 泥盆系灰岩

两河口附近的T1阶地拔河11m, 宽20~30m。发育有高约9m的沉积剖面, 呈二元结构。下部河床沉积夹多套砂质透镜体, 砾石磨圆好, 圆状与次圆状, 分选好, 岩性主要为灰岩、 石英岩等。基质为灰黑色粗砂, 未风化, 无黏土化, 结构松散。阶地顶部为1套0.5~1m厚的漫滩相细砂层。

T2阶地沉积剖面位于两河口附近的法院旁边, 阶地前缘拔河约29.5m, 基座拔河12m, 上覆厚约6m的坡积角砾, 下部为冲洪积相砾石层, 砾石呈圆状与次圆状, 分选差, 砾石岩性主要为灰岩等。基质为深黄色粗砂, 微风化, 无黏土化, 结构松散。宝兴县星光村的T2阶地前缘拔河23.4m, 基座拔河12m, 阶地面宽50~100m。T3阶地拔河62~65m, 基座阶地。由于人工改造和坡积物覆盖等原因, 未能见到沉积剖面, 只能见到少量的残留砾石。位于宝兴县星光村的T3阶地前缘拔河65m, 宽30~50m。

3.5 灵关镇青衣江河流阶地

青衣江灵关镇河段T1— T3阶地有较广泛的分布, 但T4阶地仅零星分布。T1阶地为堆积阶地, T2— T4阶地为基座阶地。T2以上阶地分布于青衣江右岸新场村至罗家沟一带。T1— T4阶地前缘的拔河高度依次为6.4~6.9m、 12.6~21.2m、 41~53m和69.4m(图8)。

图 8 灵关镇青衣江河流阶地
a 河流阶地分布, T1— T3为河流阶地(自低处向高处), 地形等高线间距为20m; b 灵关镇河流阶地照片; c T1— T3阶地冲积层露头; d 河谷横剖面图, 剖面位置见a, T 三叠系砂岩; e, f, g 小关子断裂露头; XGZF 小关子断裂Fig. 8 Terraces of the Qingyijiang River near Lingguan town.

在灵关镇青衣江右岸, T1阶地前缘拔河(6.4± 0.1)m, 阶地面宽60~180m。在新场村东南侧见冲积层顶部剖面, 砾石次圆状、 次棱角状, 基质为灰黄色砂, 未风化, 无黏土化, 结构松散。该处人工开挖见三叠系砂岩基座, 基座面大致与河漫滩持平。在青衣江左岸发育了400m宽的T1阶地, 灵关镇坐落其上。

T2阶地面前缘的拔河高度为(18.0± 0.3)m, 阶地面宽度150m左右, 灵关变电站坐落其上。冲积层中的砾石以次圆状为主。基质为褐黄色砂, 微风化, 无黏土化, 结构松散。在变电站东南侧阶地前缘, 见冲积层顶部被4.2m厚的支流洪积砂砾石层覆盖。支流洪积层中的砾石呈次棱角状为主, 磨圆较差。

T3阶地面前缘拔河(42.2± 1.2)m, 阶地面宽250m左右, 罗家沟坐落于阶地后缘。在罗家沟东侧见阶地顶部出露的冲积相砂砾石层, 砾石以次圆状为主, 基质为褐黄色黏土质砂, 中等风化, 部分细粒物质已风化为黏土, 胶结程度高, 结构致密。

在灵关镇代碑寺, 青衣江右岸发育T4阶地, 阶地前缘拔河69.4m, 阶地面宽约360m。砾石以次圆状为主。基质为褐黄色、 褐红色砂质黏土, 强风化, 大部分细粒物质已风化为黏土, 胶结硬实。

在小关子水电站附近, 小关子断裂横穿青衣江, 表现为泥盆系泥灰岩逆冲于三叠系炭质页岩之上, 形成数m宽的断层破碎带(图8e, f, g)。青衣江从上游通过断裂带后, 由峡谷迅速变为宽谷。断裂两盘T1和T2河流阶地拔河高度无明显变化, 9~12m和21~25m, 指示T2以来断层无明显的垂直错动; 从断层上盘到下盘, T3、 T4阶地的拔河高度形成明显落差, 分别约为9m、 15m, 显示断裂可能经历多期逆冲错动。

4 河流阶地对比与断代
4.1 阶地对比

根据野外调查, 青衣江上游各级阶地冲积层的风化、 胶结程度明显不同。T1阶地砾石层基质为砂, 未风化, 为原岩的灰色、 灰黑色, 无黏土化, 结构松散; T2阶地砾石层基质为砂, 微风化, 呈棕黄色, 黏土化不明显, 结构松散; T3阶地砾石层基质为含黏土砂, 中等风化, 呈褐黄色, 黏土化明显, 胶结程度高, 结构致密; T4及以上阶地砾石层的基质为褐红色砂质黏土, 大部分细粒物质已风化为黏土。依据冲积层的风化程度可对T1— T3阶地进行对比, 可见在断块内部, 同一级阶地的连线大致平行现代河床(图9)。T4及以上阶地基本缺失冲积层, 无法进行沉积物对比, 但在同一断块内部, 其高程分布大致平行河床(河床点位均为实测数据)及低阶地展布, 据此进行阶地对比, 得到河流阶地纵剖面图(图9)。

图 9 青衣江上游河流阶地高程纵剖面
彩色圆形符号为阶地面测量点, 三角符号为基座测量点; ZGF 中岗断裂, YFF 永富断裂, GLF 耿达-陇东断裂, YWF 盐井-五龙断裂, XGZF 小关子断裂, DSF 大川-双石断裂Fig. 9 Longitudinal profile of elevation of terraces along the upper reach of Qingyijiang River.

4.2 阶地断代

在青衣江上游低级阶地冲积砂砾石层粉细砂透镜体中采集了4个光释光样品, 采样地点分别是宝兴T1阶地砾石层顶部往下2m(图7)、 中岗T2阶地砾石层顶部往下4m与T3阶地砾石层底部(图4)、 陇东T2阶地砾石层顶部往下3m(图5)。

样品的前处理与测试均在中国地震局地壳应力研究所地壳动力学重点实验室完成, 前处理在实验室内弱红光下(中心波长为661nm的发光二极管阵光源)去除可能曝光、 污染部分, 保留中心部分测试等效剂量。等效剂量测试采用简单多片再生法(王旭龙等, 2005; Lu et al., 2007), 对经氟硅酸刻蚀细颗粒(4~11μ m)石英组分进行测试。进行环境剂量率测试时, 样品U、 Th、 K含量在核工业北京地质研究所测定, 其中U、 Th含量用NexION300D 等离子体质谱仪测定, K含量用Z-2000石墨炉原子吸收分析仪测定。

图10给出了样品细颗粒石英光释光信号衰减曲线、 等效剂量生长曲线及等效剂量测定值, 断代结果整理后见表1。其中样品OSL-LD-06信号较弱, 其仪器的本底值对其影响比较大, 且其等效剂量生长曲线接近饱和, 其年龄有可能低估。其他3个样品光释光信号较强, 且呈快速衰减曲线特征, 为典型石英信号特征, 说明长石在前处理过程中已经去除干净; 测试矿物为纯石英, 且石英信号以快组分为主, 符合光释光测年的要求。因此, 宝兴T1阶地冲积层顶部年龄为(6.71± 0.91)ka, 可作为T1阶地废弃年龄; 陇东与中岗T2阶地冲积层顶部的年龄分别为(20.15± 3.09)ka、 (38.13± 6.73)ka, 可作为T2阶地废弃年龄; 中岗T3阶地冲积层底部年龄为(112.46± 15.2)ka, 可作为T3阶地堆积年龄。

图 10 样品石英光释光衰减曲线与等效剂量生长曲线图
OSL信号强度为每通道(0.16s)的光子计数Fig. 10 Luminescence decay and equivalent dosage curves of samples.

表1 青衣江上游河流阶地冲积层光释光年代 Table1 OSL dating for fluvial sediments on terraces along the upper reach of Qingyijiang River

结合前人对青衣江河流阶地年代测试结果(唐熊等, 2009; Jiang et al., 2016)(表2), 同一级阶地在上游、 中游、 下游的测年结果大体一致。T1阶地形成于全新世中期, T2和T3阶地形成于晚更新世, T4— T6阶地形成于中更新世中晚期。同一级阶地在流域尺度具有大致的等时性特征。

表2 青衣江河流阶地年龄 Table2 Ages of terraces along Qingyijiang River
5 断裂晚第四纪活动
5.1 断裂垂直错动速率

据河流阶地纵剖面(图9), 龙门山断裂带南段晚第四纪主要为冲断作用。河流阶地横跨中岗断裂、 永富断裂与大川-双石断裂东支无明显垂直落差, 横跨耿达-陇东断裂、 盐井-五龙断裂与大川-双石断裂西支(小关子断裂)有明显的落差, 且较高的阶地有较大的落差。指示前3条断裂晚第四纪无明显的垂直位移, 而后3条断裂晚第四纪有持续的逆冲活动。

为了更直观地分析断裂的逆冲活动, 对比断裂两侧阶地拔河的变化, 将青衣江上游各级阶地的拔河高度投影到135° 方位轴线上, 得到阶地拔河纵剖面(图11)。跨耿达-陇东断裂T2— T6阶地垂直位错量依次为9~12m、 16.8~23m、 44.2~54.3m、 105.5~113.7m(表3), 依据河流阶地年龄(表2), 其晚第四纪以来的平均垂直错动速率为0.21~0.30mm/a; 跨盐井-五龙断裂T1— T6阶地垂直位错量依次为0.5~2m、 2.2~4m、 12.5~17m、 16.7~22m、 30~35.5m与67.6~74.6m, 其晚第四纪以来的平均垂直错动速率为0.12~0.21mm/a(表4); 跨小关子断裂T3— T4阶地垂直位错量依次为7.5~10.7m、 15.1m, 其晚第四纪以来的平均垂直错动速率为0.10~0.12mm/a(表5)。

图 11 青衣江上游构造地质
a 青衣江上游河流纵剖面, 彩色圆形符号为阶地面测量点, 彩色三角符号为基座测量点; b 龙门山断裂带南段地质剖面图(据1︰20万地质图), 位置见图3; c 龙门山断裂带南段构造示意图, 位置见图3b; ZGF 中岗断裂, YFF 永富断裂, GLF 耿达-陇东断裂, YWF 盐井-五龙断裂, XGZF 小关子断裂, DSF 大川-双石断裂东支, RFBT 山前隐伏断层; K 白垩系, J侏罗系, T 三叠系, P 二叠系, C 石炭系, D 泥盆系, S 志留系, O 奥陶系, ∈ 寒武系, Pt 前震旦系, γ 杂岩体Fig. 11 Structural geology of the upper reach of Qingyijiang River.

表3 耿达-陇东断裂垂直错动速率与缩短速率 Table3 Vertical slip and shortening rates of the Gengda-Longdong fault
表4 盐井-五龙断裂垂直错动速率与缩短速率 Table4 Vertical slip and shortening rates of the Yanjing-Wulong fault
表5 小关子断裂垂直错动速率与缩短速率 Table5 Vertical slip and shortening rates of the Xiaoguanzi fault
5.2 地壳缩短分析

在挤压活动构造区, 通过变形阶地的精细测量和年代学研究, 可以较可靠地得到褶皱构造晚第四纪以来的地壳缩短速率(Lavé et al., 2000; 杨晓平等, 2006; Liu et al., 2015)。假设长度守恒, 则逆冲断层的地壳缩短量大致等于近地表沿断层面的滑移量d(图12; Lavé et al., 2000), d=u/sinθ , 其中u为垂直位错量, θ 为断层倾角。依据野外露头断层产状取耿达-陇东断裂、 盐井-五龙断裂和小关子断裂的倾角依次为60° ~80° 、 50° ~60° 和50° ~60° , 得到3条断裂的晚第四纪地壳缩短速率(表3— 5)。可知3条断裂晚第四纪地壳缩短速率之和为0.48~0.77mm/a。

图 12 估算逆断裂地壳缩短量的长度守恒法(改自Lavé et al., 2000)Fig. 12 Estimate of crustal shortening of thrust fault assuming conservation of length(modified from Lavé et al., 2000).

6 讨论
6.1 与前人工作的比较

苏鹏等(2016)基于青衣江上游河流阶地研究, 认为晚第四纪以来盐井-五龙断裂垂直错动明显, 大川-双石断裂没有明显的垂向活动, 基本结论与本文是一致的。其得到的盐井-五龙断裂晚第四纪平均垂直错动速率为0.6~1.2mm/a, 明显高于本文的估值。主要原因是, 其阶地拔河高度高出本文的同级编号阶地, 相当于本文的高1级阶地, 但阶地年龄取值明显低于本文的年代取值。如其T5阶地在断裂上盘拔河232m, 下盘拔河138~142m, 相当于本文的T6阶地(表4), 但其年龄取值为100~150ka, 相当于本文的T4阶地(表2), 年龄差出1倍以上, 因此估算的断层滑动速率明显高于本文。目前, 青衣江河流阶地断代是薄弱环节, 制约了断层滑动速率的估计。

6.2 金汤弧形构造带

青衣江河流阶地纵剖面显示, 隶属金汤弧形构造带的中岗断裂与永富断裂没有发生晚第四纪逆冲活动(图9, 11a)。金汤弧形构造带为1组总体向SW逆冲的褶皱-逆断裂系, 断层面总体倾向NE, 形成于中生代NE-SW向地壳缩短作用(Burchfiel et al., 1995; 王二七等, 2001), 其断层面与褶皱轴面近平行, 为褶皱伴生构造; 考虑到其空间展布仅限于松潘-甘孜褶皱系东缘, 规模有限, 卷入的地层为沉积盖层(图3c, 11), 很可能为薄皮滑脱构造。中生代期间, 在龙门山断裂带左旋剪切作用下, 金汤弧形构造带东翼受到牵引而发生向NE的偏转, 低角度斜接于耿达-陇东断裂。而龙门山构造带形成于中、 新生代NW-SE向地壳缩短(Burchfiel et al., 1995, 2008), 断层面总体倾向NW, 卷入了结晶基底(图3c, 11), 为叠瓦状厚皮构造。中岗断裂与永富断裂没有协调龙门山断裂带的最新冲断作用, 原因可能是其属于不同的构造体系与构造层次。

6.3 龙门山南段的地壳缩短

马保起等(2005)利用岷江河流阶地得到的龙门山断裂带中段汶川-茂汶断裂、 映秀-北川断裂和灌县-江油断裂晚第四纪逆冲滑动速率分别为0.5mm/a、 0.3~0.6mm/a、 0.2mm/a。依据3条断裂横穿岷江的地质露头、 探槽剖面(Ran et al., 2010, 2013)以及汶川地震科学钻探工作(Li et al., 2013), 其近地表断层面倾角分别为65° ~75° 、 60° ~70° 、 40° ~50° ; 依据上述长度守恒法(图12)得到垂直3条断裂的地壳缩短速率分别为0.5~0.6mm/a、 0.3~0.7mm/a、 0.3mm/a, 总量为1.1~1.6mm/a。其垂直错动速率与地壳缩短速率为龙门山南段3条分支断裂的2倍。

龙门山中北段前陆薄皮构造不甚发育, 构造变形主要集中于山区3条叠瓦状逆冲断层上(图13a), 譬如2008年汶川MS8.0地震的同震变形主要通过映秀-北川断裂和灌县-江油断裂释放(Xu et al., 2009); 而龙门山南段发育宽达100km的前陆逆断层-褶皱构造, 地壳缩短变形已经传递到前陆地区, 譬如2013年芦山MS7.0地震的同震变形发生在其山前盲逆冲断层断坡之上, 其相应断弯褶皱的地壳缩短速率为0.6~1.3mm/a(Liu et al., 2015; 图13b), 不小于山区地壳缩短速率。因此可以推论, 龙门山南段前陆区吸收了一半以上的地壳缩短量, 其未来地震危险性不容忽视。

图 13 龙门山及其前陆区构造变形模式(改自Ren et al., 2013)
a 龙门山断裂带中北段构造变形模式, WMF 汶川-茂汶断裂, YBF 映秀-北川断裂, GJF 灌县-江油断裂; b 龙门山断裂带南段构造变形模式, GLF 耿达-陇东断裂, YWF 盐井-五龙断裂, XF 小关子断裂, DSF 大川-双石断裂, DYF 大邑断裂, PXF 浦江-新津断裂, MDSA 蒙顶山背斜, XPA 熊坡背斜, SSCA 三苏场背斜, LQSA 龙泉山背斜Fig. 13 Tectonic deformation model of the Longmenshan fault zone(modified from Ren et al., 2013).

7 结论

(1)本文通过青衣江上游河流阶地研究了龙门山断裂带南段与金汤弧形构造带晚第四纪活动性。研究发现, 金汤弧形构造带晚第四纪不活动, 龙门山断裂带3条主要分支断裂晚第四纪均有逆冲活动, 其中耿达-陇东断裂、 盐井-五龙断裂和小关子断裂晚第四纪平均垂直错动速率分别为0.21~0.30mm/a、 0.12~0.21mm/a和0.10~0.12mm/a。

(2)通过青衣江河流阶地变形得到的龙门山断裂带南段晚第四纪地壳缩短速率为0.48~0.77mm/a。结合前人对前陆区构造变形的研究, 认为龙门山南段前陆区可能吸收了一半以上的地壳缩短量, 其未来地震危险性不容忽视。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 陈立春, 冉勇康, 王虎, 等. 2013. 芦山地震与龙门山断裂带南段活动性[J]. 科学通报, 58(20): 1925—1932.
CHEN Li-chun, RAN Yong-kang, WANG Hu, et al. 2013. The Lushan MS7. 0 earthquake and activity of the southern segment of the Longmenshan fault zone[J]. Chinese Science Bulletin, 58(28-29): 3475—3482. [本文引用:1]
[2] 陈运泰, 杨智娴, 张勇, 等. 2013. 从汶川地震到芦山地震[J]. 中国科学(D辑), 43(6): 1064—1072.
CHEN Yun-tai, YANG Zhi-xian, ZHANG Yong, et al. 2013. From the Wenchuan earthquake to the Lushan earthquake[J]. Science China(Ser D), 43(6): 1064—1072(in Chinese). [本文引用:1]
[3] 陈竹新, 贾东, 陈惬, 等. 2005. 龙门山前陆褶皱冲断带的平衡剖面分析[J]. 地质学报, 79(1): 38—45.
CHEN Zhu-xin, JIA Dong, ZHANG Qie, et al. 2005. Blanced cross-section analysis of the fold-thrust belt of the Longmen mountains[J]. Acata Geologic Sinica, 79(1): 38—45(in Chinese). [本文引用:1]
[4] 邓起东, 陈社发, 赵小麟. 1994. 龙门山及其邻区的构造和地震活动及动力学[J]. 地震地质, 16(4): 389—403.
DENG Qi-dong, CHEN She-fa, ZHAO Xiao-lin. 1994. Tectonics, seismicity and dynamics of Longmenshan Mountains and its adjacent regions[J]. Seismology and Geology, 16(4): 389—403(in Chinese). [本文引用:1]
[5] 董绍鹏, 韩竹军, 尹金辉, 等. 2008. 龙门山山前大邑断裂活动时代与最新构造变形样式初步研究[J]. 地震地质, 30(4): 996—1003.
DONG Shao-peng, HAN Zhu-jun, YING Jin-hui, et al. 2008. A preliminary research on the latest tectonic deformation style and the activity age of the Dayi fault in the piedmont of the Longmen Mountains[J]. Seismology and Geology, 30(4): 996—1003(in Chinese). [本文引用:1]
[6] 李安, 杨晓平, 黄伟亮, 等. 2012. 焉耆盆地北缘和静逆断裂-褶皱带第四纪变形[J]. 地震地质, 34(2): 240—253. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2013. 03. 020.
LI An, YANG Xiao-ping, HUANG Wei-liang, et al. 2012. Quaternary deformation of the Hejing thrust-fold belt on northern margin of the Yanqi Basin, southern Tianshan[J]. Seismology and Geology, 34(2): 240—253(in Chinese). [本文引用:1]
[7] 李传友, 徐锡伟, 甘卫军, 等. 2013. 四川省芦山MS7. 0地震发震构造分析[J]. 地震地质, 35(3): 671—683.
LI Chuan-you, XU Xi-wei, GAN Wei-jun, et al. 2013. Seismogenic structures associated with the 20 April 2013 MS7. 0 Lushan earthquake, Sichuan Province[J]. Seismology and Geology, 35(3): 671—683(in Chinese). [本文引用:1]
[8] 李勇, 周荣军, Densmore A L, 等. 2006. 青藏高原东缘龙门山晚新生代走滑-逆冲作用的地貌标志[J]. 第四纪研究, 26(1): 40—51.
LI Yong, ZHOU Rong-jun, Densmore A L, et al. 2006. Geomorphic evidence for the late Cenozoic strike-slipping and thrusting in Longmen Mountain at the eastern margin of the Tibetan plateau[J]. Quaternary Science, 26(1): 40—51(in Chinese). [本文引用:1]
[9] 李勇, 周荣军, 赵国华, 等. 2013. 龙门山前缘的芦山地震与逆冲-滑脱褶皱作用[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 40(4): 353—363.
LI Yong, ZHOU Rong-jun, ZHAO Guo-hua, et al. 2013. Thrusting and detachment folding of Lushan earthquake in front of Longmenshan Mountains[J]. Journal of Chengdu University of Technology(Science & Technology Edition), 40(4): 353—363(in Chinese). [本文引用:1]
[10] 马保起, 苏刚, 侯治华, 等. 2005. 利用岷江阶地的变形估算龙门山断裂带中段晚第四纪滑动速率[J]. 地震地质, 27(2): 234—242.
MA Bao-qi, SU Gang, HOU Zhi-hua, et al. 2005. Late Quaternary slip rate in the central part of the Longmenshan fault zone from terrace deformation along the Minjiang river[J]. Seismology and Geology, 27(2): 234—242(in Chinese). [本文引用:1]
[11] 冉勇康, 史翔, 王虎, 等. 2010. 汶川MS8. 0地震最大地表同震垂直位移量及其地表变形样式[J]. 科学通报, 55(2): 154—162.
RAN Yong-kang, SHI Xiang, WANG Hu, et al. 2010. The maximum coseismic vertical surface displacement and surface deformation pattern accompanying the MS8. 0 Wenchuan earthquake[J]. Chinese Science Bulletin, 55(9): 843—852. [本文引用:1]
[12] 四川省地质矿产局. 1991. 四川省区域地质志 [M]. 北京: 地质出版社. 612—626.
Bureau of Geology and Mineral Resources of Sichuan Province. 1991. Regional Geology of Sichuan Province [M]. Geological Press, Beijing. 612—626(in Chinese). [本文引用:2]
[13] 苏鹏, 田勤俭, 梁朋, 等. 2016. 基于青衣江变形河流阶地研究龙门山断裂带南段的构造活动性[J]. 地震地质, 38(3): 524—545. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2016. 03. 004.
SU Peng, TIAN Qin-jian, LIANG Peng, et al. 2016. Using deformed fluvialterraces of the Qingyijiang river to study the tectonic activity of the southern segment of the Longmenshan fault zone[J]. Seismology and Geology, 38(3): 524—545(in Chinese). [本文引用:5]
[14] 谭锡斌, 李元希, 徐锡伟, 等. 2013. 低温热年代学数据对龙门山推覆构造带南段新生代构造活动的约束[J]. 地震地质, 35(3): 506—517. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2013. 03. 005.
TAN Xi-bin, LI Yuan-xi, XU Xi-wei, et al. 2013. Cenozoic Fault activity of the southern segment of the Longmenshan thrust belt: evidence from low-temperature thermochronology data[J]. Seismology and Geology, 35(3): 506—517(in Chinese). [本文引用:1]
[15] 唐荣昌, 韩渭滨. 1993. 四川活动断裂与地震 [M]. 北京: 地震出版社.
TANG Rong-chang, HAN Wei-bing. 1993. Active Faults and Earthquakes in Sichuan [M]. Seismological Press, Beijing(in Chinese). [本文引用:2]
[16] 唐荣昌, 文德华, 黄祖智, 等. 1991. 松潘-龙门山地区主要活动断裂带第四纪活动特征[J]. 中国地震, 7(3): 65—71.
TANG Rong-chang, WEN De-hua, HUANG Zu-zhi, et al. 1991. The Quaternary activity characteristics of several major active faults in the Songpan-Longmenshan region[J]. Earthquake Research in China, 7(3): 65—71(in Chinese). [本文引用:1]
[17] 唐熊, 陶晓风. 2009. 雅安地区青衣江流域第四纪阶地特征分析[J]. 沉积学报, 27(1): 137—141.
TANG Xiong, TAO Xiao-feng. 2009. Analysis on characteristic of Qingyi River Quaternary terraces in Ya'an area[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 27(1): 137—141(in Chinese). [本文引用:2]
[18] 王二七, 孟庆任. 2008. 对龙门山中生代和新生代构造演化的讨论[J]. 中国科学(D辑), 38(10): 1221—1233.
WANG Er-qi, MENG Qing-ren. 2008. Mesozoic and Cenozoic tectonic evolution of the Longmenshan fault belt[J]. Science in China(Ser D), 52(5): 579—592. [本文引用:1]
[19] 王二七, 孟庆任, 陈智樑, 等. 2001. 龙门山断裂带印支期左旋走滑运动及其大地构造成因[J]. 地学前缘, 8(2): 375—384.
WANG Er-qi, MENG Qing-ren, CHEN Zhi-liang, et al. 2001. Early Mesozoic left-lateral movement along the Longmen Shan fault belt and its implications[J]. Earth Science Frontiers, 8(2): 375—384(in Chinese). [本文引用:2]
[20] 王林, 周青云, 王峻, 等. 2016. 基于深部地震资料与地表变形资料的芦山地震发震构造研究[J]. 地震地质, 38(2): 458—476. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2016. 02. 018.
WANG Lin, ZHOU Qing-yun, WANG Jun, et al. 2016. The research of the seismogenic structure of the Lushan earthquake based on the synthesis of the deep seismic data and the surface tectonic deformation[J]. Seismology and Geology, 38(2): 458—476(in Chinese). [本文引用:1]
[21] 王旭龙, 卢演俦, 李晓妮. 2005. 细颗粒石英光释光测年: 简单多片再生法[J]. 地震地质, 27(4): 615—623.
WANG Xu-long, LU Yan-chou, LI Xiao-ni. 2005. Luminescence dating of fine-grained quartz in Chinese loess-simplified multiple aliquot regenerative-dose(MAR)protocol[J]. Seismology and Geology, 27(4): 615—623(in Chinese). [本文引用:1]
[22] 吴山, 赵兵, 苟宗海, 等. 1999. 龙门山中-南段构造格局及其形成演化[J]. 矿物岩石, 19(3): 82—85.
WU Shan, ZHAO Bing, GOU Zong-hai, et al. 1999. The structural framework and its evolution in the middle-south section of Longmen Mountains[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 19(3): 82—85(in Chinese). [本文引用:1]
[23] 徐锡伟, 陈桂华, 于贵华, 等. 2013a. 芦山地震发震构造及其与汶川地震关系讨论[J]. 地学前缘, 20(3): 11—20.
XU Xi-wei, CHEN Gui-hua, YU Gui-hua, et al. 2013a. Seismogenic structure of Lushan earthquake and its relationship with Wenchuan earthquake[J]. Earth Science Frontiers, 20(3): 11—20(in Chinese). [本文引用:2]
[24] 徐锡伟, 闻学泽, 韩竹军, 等. 2013b. 四川芦山7. 0级强震: 一次典型的盲逆断层型地震[J]. 科学通报, 58(20): 1887—1893.
XU Xi-wei, WEN Xue-ze, HAN Zhu-jun, et al. 2013b. Lushan MS7. 0 earthquake: A blind reserse-fault event[J]. Chinese Science Bulletin, 58(28): 3437—3443. [本文引用:1]
[25] 杨景春, 李有利. 2011. 活动构造地貌学 [M]. 北京: 北京大学出版社: 48—56.
YANG Jing-chun, LI You-li. 2011. Active Tectonic Geomorphology [M]. Peking University Press, Beijing: 48—56(in Chinese). [本文引用:4]
[26] 杨景春, 李有利. 2012. 地貌学原理 [M]. 3版. 北京: 北京大学出版社: 52—54.
YANG Jing-chun, LI You-li. 2012. Principle of Geomorphology [M]. 3rd ed. Peking University Press, Beijing: 52—54(in Chinese). [本文引用:2]
[27] 杨晓平, 蒋溥, 宋方敏, 等. 1999. 龙门山断裂带南段错断晚更新世以来地层的证据[J]. 地震地质, 24(4): 341—345.
YANG Xiao-ping, JIANG Fu, SONG Fang-min, et al. 1999. The evidence of the south Longmenshan fault zones cutting late Quaternary stratum[J]. Seismology and Geology, 24(4): 341—345(in Chinese). [本文引用:1]
[28] 杨晓平, 冉勇康, 程建武, 等. 2006. 柯坪推覆构造中的几个新生褶皱带阶地变形测量与地壳缩短[J]. 中国科学(D辑), 36(10): 905—913.
YANG Xiao-ping, RAN Yong-kang, CHENG Jian-wu, et al. 2006. Measurement of terrace deformation and crustal shortening of some renascent fold zones within Kalpin nappe structure[J]. Science in China (Ser D), 50(1): 33—42. [本文引用:1]
[29] 张世民, 丁锐, 毛昌伟, 等. 2010. 青藏高原东缘龙门山山系构造隆起的地貌表现[J]. 第四纪研究, 30(4): 791—802.
ZHANG Shi-min, DING Rui, MAO Chang-wei, et al. 2010. Morphological appearance of the Longmenshan tectonic uplift on the eastern margin of Tibetan plateau[J]. Quaternary Science, 30(4): 791—802(in Chinese). [本文引用:1]
[30] 张世民, 谢富仁, 黄忠贤, 等. 2009. 龙门山地区上地壳的拱曲冲断作用及其深部动力学机制探讨[J]. 第四纪研究, 29(3): 449—463.
ZHANG Shi-min, XIE Fu-ren, HUANG Zhong-xian, et al. 2009. Bending and thrusting of the upper crust in Longmenshan area and its deep dynamics[J]. Quaternary Science, 29(3): 449—463(in Chinese). [本文引用:1]
[31] 张岳桥, 李海龙. 2010. 龙门山断裂带西南段晚第四纪活动性调查与分析[J]. 第四纪研究, 30(4): 699—710.
ZHANG Yue-qiao, LI Hai-long. 2010. Late Quaternary active faulting along the SW segment of the Longmenshan fault zone[J]. Quaternary Science, 30(4): 699—710(in Chinese). [本文引用:1]
[32] Bridgland D, Westaway R. 2008. Climatically controlled river terrace staircases: A worldwide Quaternary phenomenon[J]. Geomorphology, 98(3-4): 285—315. [本文引用:1]
[33] Burbank D W, Anderson R S. 2011. Tectonic Geomorphology[M]. 2nd ed. Wiley-Blackwell, Oxford: 1—454. [本文引用:3]
[34] Burchfiel B C, Chen Z L, Yupinc L, et al. 1995. Tectonics of the Longmen Shan and adjacent regions, central China[J]. International Geology Review, 37(8): 661—735. [本文引用:5]
[35] Burchfiel B C, Royden L H, Van Der Hilst R D, et al. 2008. A geological and geophysical context for the Wenchuan earthquake of 12 May 2008, Sichuan, People's Republic of China[J]. GSA Today, 18(7): 4—11. [本文引用:2]
[36] Chen L C, Wang H, Ran Y K, et al. 2014. The 2013 Lushan MS7. 0 earthquake: varied seismogenic structure from the 2008 Wenchuan earthquake[J]. Seismological Research Letters, 85(1): 34—39. [本文引用:1]
[37] Densmore A L, Ellis M A, Li Y, et al. 2007. Active tectonics of the Beichuan and Pengguan faults at the eastern margin of the Tibetan plateau[J]. Tectonics, 26(4): TC4005. [本文引用:1]
[38] Formento-Trigilio M L, Burbank D W, Nicol A, et al. 2003. River response to an active fold-and -thrust belt in a convergent margin setting, North Island , New Zealand [J]. Geomorphology, 49(1-2): 125—152. [本文引用:1]
[39] Han L B, Zeng X F, Jiang C S, et al. 2014. Focal mechanisms of the 2013 MW6. 6 Lushan, China Earthquake and high-resolution aftershock relocations[J]. Seismological Research Letters, 85(1): 8—14. [本文引用:1]
[40] Hubbard J, Shaw J H. 2009. Uplift of the Longmen Shan and Tibetan plateau, and the 2008 Wenchuan(M=7. 9)earthquake[J]. Nature, 458(7235): 194—197. [本文引用:1]
[41] Hubbard J, Shaw J H, Klinger Y. 2010. Structural Setting of the 2008 MW7. 9 Wenchuan, China, Earthquake[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 100(5B): 2713—2735. [本文引用:1]
[42] Jia D, Wei G Q, Chen Z X, et al. 2006. Longmen Shan fold-thrust belt and its relation to the western Sichuan Basin in central China: New insights from hydrocarbon exploration[J]. AAPG Bulletin, 90(9): 1425—1447. [本文引用:1]
[43] Jiang D W, Zhang S M, Li W. 2016. Research on the Quaternary fluvial geomorphological surface sequence of the foreland region in southern Longmen Shan, eastern Tibet[J]. Geomorphology, 269: 133—148. [本文引用:3]
[44] Jiang Z S, Wang M, Wang Y Z, et al. 2014. GPS constrained coseismic source and slip distribution of the 2013 MW6. 6 Lushan, China, earthquake and its tectonic implications[J]. Geophysical Research Letters, 41(2): 407—413. [本文引用:1]
[45] Lavé J, Avouac J P. 2000. Active folding of fluvial terraces across the Siwaliks Hills, Himalayas of central Nepal[J]. Journal of Geophysical Research, 105(B3): 5735—5770. [本文引用:2]
[46] Li H B, Wang H, Xu Z Q, et al. 2013. Characteristics of the fault-related rocks, fault zones and the principal slip zone in the Wenchuan earthquake Fault Scientific Drilling Project Hole -1(WFSD-1)[J]. Tectonophysics, 584: 23—42. [本文引用:1]
[47] Liu S, Zhang S M, Ding R, et al. 2015. Upper crustal folding of the 2013 Lushan earthquake area in southern Longmen Sha, China, insights from Late Quaternary fluvial terraces[J]. Tectonophysics, 639: 99—108. [本文引用:5]
[48] Lu Y C, Wang X L, Wintle A G. 2007. A new OSL chronology for dust accumulation in the last 130'000yr for the Chinese Loess Plateau[J]. Quaternary Research, 67(1): 152—160. [本文引用:1]
[49] Molnar P, Brown E T, Burchfiel B C, et al. 1994. Quaternary climate change and the formation of river terraces across growing anticlines on the north flank of the Tien Shan, China[J]. The Journal of Geology, 102(5): 583—602. [本文引用:1]
[50] Ota Y, Lin Y N, Chen Y G, et al. 2009. Touhuanping Fault, an active wrench fault within fold-and -thrust belt in northwestern Taiwan, documented by spatial analysis of fluvial terraces[J]. Tectonophysics, 474(3-4): 559—570. [本文引用:1]
[51] Peters G, Van Balen R T. 2007. Pleistocene tectonics inferred from fluvial terraces of the northern Upper Rhine Graben, Germany[J]. Tectonophysics, 430(1-4): 41—65. [本文引用:1]
[52] Ran Y K, Chen L C, Chen J, et al. 2010. Paleoseismic evidence and repeat time of large earthquakes at three sites along the Longmenshan fault zone[J]. Tectonophysics, 491(1-4): 141—153. [本文引用:1]
[53] Ran Y K, Chen W S, Xu X W, et al. 2013. Paleoseismic events and recurrence interval along the Beichuan-Yingxiu fault of Longmenshan fault zone, Yingxiu, Sichuan, China[J]. Tectonophysics, 584: 81—90. [本文引用:1]
[54] Ren J J, Xu X W, Robert S Y, et al. 2013. Latest Quaternary paleoseismology and slip rates of the Longriba fault zone, eastern Tibet: Implications for fault behavior and strain partitioning[J]. Tectonics, 32(2): 216—238. [本文引用:1]
[55] Rockwell T K, Keller E A, Dembroff G R. 1988. Quaternary rate of folding of the Ventura Avenue anticline, western Transverse Ranges, southern California[J]. GSA Bulletin, 100(6): 850—858. [本文引用:1]
[56] Tian Y T, Kohn B P, Gleadow A J W, et al. 2013. Constructing the Longmen Shan eastern Tibetan plateau margin: Insights from low-temperature thermochronology[J]. Tectonics, 32(3): 576—592. [本文引用:1]
[57] Wohl E. 2013. Treatise on Geomorphology, Volume 9: Fluvial Geomorphology[M]. Elsevier, Amsterdam: 388—391. [本文引用:1]
[58] Xu Xi-wei, Wen Xue-ze, Yu Gui-hua, et al. 2009. Coseismic reverse- and oblique-slip surface faulting generated by the 2008 MW7. 9 Wenchuan earthquake, China[J]. Geology, 37(6): 515—518. [本文引用:2]
[59] Zhang H P, Zhang P Z, Kirby E, et al. 2011. Along-strike topographic variation of the Longmen Shan and its significance for land scape evolution along the eastern Tibetan plateau[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 40(4): 855—864. [本文引用:1]
[60] Zhang Y, Wang R J, Chen Y T, et al. 2014. Kinematic rupture model and hypocenter relocation of the 2013 MW6. 6 Lushan earthquake constrained by strong-motion and teleseismic data[J]. Seismological Research Letters, 85(1): 15—22. [本文引用:1]
[61] Zhou R J, Li Y, Densmore A L, et al. 2007. Active tectonics of the Longmen Shan region of the eastern margin of the Tibetan plateau[J]. Acta Geologica Sinica, 81(4): 593—604. [本文引用:1]