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中国地震局地质研究所揭示青藏高原东南缘正经历构造转换

发布时间
2026-01-01

💡这项突破是什么?

近日,中国地震局地质研究所李彦宝副研究员和桂林理工大学陈立春教授,联合中铁一院、四川黄金集团、河北工程大学、中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心)等多家单位,在国际知名地学综合期刊《Global and Planetary Change》上发表研究论文,首次完整厘定了1870年M7¼巴塘地震的地表破裂带展布与同震位移特征,并揭示青藏高原东南缘的现今构造变形正由古老的缝合带向新生的断裂网络转移。这一发现为理解青藏高原物质逃逸机制和大陆碰撞造山系统的变形演化提供了关键信息。

青藏高原东南缘是高原物质向东逃逸的关键通道,其活动变形机制一直是地学研究的前沿课题(England and Houseman, 1986; Tapponnier et al., 2001; Wu et al., 2023)。巴塘断裂位于金沙江缝合带中部,是该区域重要的活动构造(Xu et al., 2003; Zhou et al., 2005; Xu et al., 2020; Huang et al., 2023)。然而,1870年地震的具体破裂特征长期无明确报道——地表破裂长度不明、同震位移数据匮乏,制约了对该区域地震危险性的科学评估。

研究团队综合运用高分辨率遥感解译、无人机航测、野外地质调查和探槽古地震研究等手段,取得了如下进展:

一、精准刻画地震地表破裂带几何学与运动学特征

研究首次系统厘定了1870年巴塘地震地表破裂带的空间展布,揭示该破裂带沿巴塘断裂延伸约120 km,呈不连续分布,实测同震水平右旋位错量为1.2–2.5 m。这一数据填补了该历史地震地表破裂参数的空白,为区域地震危险性评价提供了可靠的位移约束。

图1 巴塘断裂沿线地表破裂及同震右旋位错量分布图

二、判定巴塘断裂为“新生活动断裂”

通过分析巴塘断裂与金沙江缝合带的断错关系、累积断错量及其现今地貌表现,判定该断裂并非古老缝合带的简单复活,而应归属为一条新生的活动断裂。这一认识更新了对其构造属性的传统理解。

三、提出“缝合带→新生断裂网络”构造转换模型

结合区域内新发现的多条活动断裂,研究提出了青藏高原东南缘正在经历“从古缝合带到新生断裂网络”的构造转换:在金沙江、澜沧江、怒江等古缝合带内部或附近,发育着一系列走向为NE–NNE或NW–NWW的新生断裂(如麦宿断裂、色木雄断裂、羊达-亚许断裂、闹中断裂等)(Li, 2019; Han et al., 2022; Ren et al., 2022; Zhang et al., 2022; Zuo et al., 2022)。这些断裂规模较小、几何连续性不佳,但晚第四纪活动强烈,且高角度切穿了古老的缝合带,正在吸收该区主要的剪切应变,表明变形正从新生代以来活动微弱的古老缝合带,逐步转移到这些新生的块内断裂网络上。

图2 青藏高原东南缘现今活动构造格局简图

本研究表明,喜马拉雅-青藏造山带的演化并非简单的继承性变形,而是涉及变形从古老构造带向新发育断裂网络的渐进式转移。这一“构造转换”过程不仅控制了高原东南缘现今的变形格局和未来强震危险区的分布,也为全球其他大陆碰撞造山系统(如安第斯山脉、美国盆岭省)(Colgan et al., 2006; McQuarrie et al., 2005)的变形演化与生命周期研究提供了重要的类比实例。

本研究由国家自然科学基金项目(42472280)、第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0901)、中国科协青年人才托举工程项目(2022QNRC001, YESS20220553)以及“巴塘断裂1:5万活动断层地质填图项目”(513320201900014803)联合资助。

文章信息:

Li, Y., Chen, L.*, Luo, F., Wang, S., Gao, S., Han, M., Lu, L., Yang, M., 2026. Identification of the 1870 M7¼ Batang earthquake surface rupture and its implications for tectonic transformation in the southeastern Tibetan Plateau. Global and Planetary Change 265, 105594.

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818126003152