动力学与控制学报(重庆大学学报被踢ei)
动力学与控制学报的简介
经*新闻出版署批准，由*力学学会、湖南大学共同主办的《动力学与控制学报》于2003年创刊，编辑部设在湖南大学.该刊为季刊，中文版，国际标准16开本，国内刊号:CN 43-1409/03,国际刊号: ISSN 1672-6553.
《动力学与控制学报》是一般力学与控制学科的学术性刊物，它遵循理论与实际并重、理论研究与工程实际紧密结合的方针，主要刊登该学科各个分支及其相关领域具有创造性的能够反映学科水平的理论、实验和应用研究论文，并适量刊登综述性专题论文，以促进科学的发展.读者对象主要为从事动力学与控制以及相关工作的科研与工程技术人员、高等院校师生等.
喀喇昆仑断层及其地球动力学探讨
郑剑东
（*地震局地质研究所，北京100029）
摘要喀喇昆仑断层是亚洲大陆中部一条巨型走滑断层，北段主要在阿富汗境内，中段位于我国*和克什米尔之间，南段在西藏阿里地区。这是一条十分活跃的断层，北段曾发生过一系列强震活动，在该断层内已发现3条地震形变带。喀喇昆仑断层和阿尔金断层是两条直线型的断层，前者呈右旋走滑，后者呈左旋走滑，它们在帕米尔东侧形成一个巨大的逃逸构造（escaping tectonics）。在帕米尔西侧恰曼断层和哈雷特断层也形成一个逃逸构造。青藏高原和波斯高原对称地分布于帕米尔碰撞角的东西两侧，它们向东和向西逃逸的速率为5～10mm/a。西昆仑和喀喇昆仑地区曾发生一些中源地震，1980年2月14日叶城Mb=6.0中源地震造成Ⅶ度地表破坏，地震资料表明塔里木盆地西南正向西昆仑和喀喇昆仑山脉之下俯冲。
关键词喀喇昆仑断层地震形变带俯冲地球动力学
1引言
喀喇昆仑和西昆仑山脉位于我国西部边陲，由于地势高且为无人区，地质研究程度很低。这里简要地回顾该区的地质研究进展。1987年至1992年，*科学院和法国*科学研究中心（CNRS）合作进行了喀喇昆仑和西昆仑综合考察[9]，潘裕生[2]、潘裕生和*[3]研究了喀喇昆仑地区的地质构造，姜春发等[1]研究了昆仑山的“开”与“合”构造演化，秦国卿等[4]进行了区域大地电磁探测，笔者等曾在西昆仑地区进行古地磁测量[10],1992年又有幸参加在喀什召开的喀喇昆仑山和西昆仑山国际地质科学讨论会，会后去喀什至红旗拉甫地质考察。本文主要探讨喀喇昆仑断层的活动特征及其地球动力学。
2区域地质背景
喀喇昆仑山位于青藏高原和帕米尔高原之间，喀喇昆仑断层穿过西昆仑山北坡和喀喇昆仑山。按大地构造位置，该区可分为3个构造带，即北昆仑构造带、中昆仑构造带和喀喇昆仑构造带（图1）。中昆仑构造带是该区的主要构造单元，因为它控制了区域构造的发育，它由前寒武纪变质岩、古生代及中生代沉积岩组成，有多期岩浆活动。一系列侵入岩如花岗岩、闪长岩侵入其间，侵入岩的年龄值主要有两期，一期为540～400Ma，另一期为260～200Ma[2]，岩石学和岩石化学分析该岩浆岩带属于钙碱性岩系，潘裕生认为中昆仑是加里东和印支两期岛弧叠加构造带，麻扎—康西瓦缝合带位于其北侧。北昆仑构造带亦由古生代和中生代岩石组成，局部出露前寒武纪变质岩，岩浆活动也不如中昆仑强烈，因此从沉积建造和构造变形分析，北昆仑在古生代属于一被动大陆边缘[7]。喀喇昆仑构造带位于中昆仑构造带之南，南界喀喇昆仑断层，主要由古生界和中生界组成，具有冈瓦纳相沉积和冈瓦纳冰水动物群落，这为冈瓦纳大陆活动范围及其北部边界提供了基础资料。在和田和民丰一带发育许多逆断层及推覆构造，笔者认为北昆仑构造带部分向北逆冲到塔里木盆地之上，与塔里木不存在截然的界线。
图1喀喇昆仑断层一带地质略图
1—新生界；2—侏罗系；3—三叠系；4—中生界；5—上古生界；6—下古生界；7—前寒武系；8—花岗岩；9—火山岩；10—断层；11—走滑断层；12—逆冲断层；13—缝合带；Ⅰ—北昆仑构造带；Ⅱ—中昆仑构造带；Ⅲ—喀喇昆仑构造带
3喀喇昆仑断层
喀喇昆仑断层是亚洲大陆中部一条巨型右旋走滑断裂带，北起明铁盖达坂，经红旗拉甫、乔戈里峰、日土，在狮泉河一带与噶尔河断裂汇合，全长约1000km，作北西向延展。北段主要在阿富汗境内，中段在我国*维吾尔自治区与克什米尔之间，南段在西藏自治区。这是一条明显的右旋剪切断裂带，它使雅鲁藏布江蛇绿岩带与印度河上游蛇绿岩带，发生了约250km右旋断错，同时控制了喀喇昆仑地区侏罗系的分布及冈底斯山北坡中新生代火山岩的展布。喀喇昆仑断裂带在卫星影像上是十分清楚的，断裂带分枝作雁行状展布，首尾相接，规模宏大，在藏南与有明显右旋走滑运动的噶尔河断裂相接。
这里需要特别提及喀喇昆仑断层与其他断层之间的相互关系问题。P.Tapponnier[8]在其地质图上把阿尔金断层与麻扎—康西瓦断层相连，认为在阿克赛钦湖一带由北东东向拐成北西西向。我们不能同意Tapponnier的观点，笔者认为阿尔金断层以北东东向直线状左旋走滑为其特征，不与其他断层结合。阿尔金断层切过麻扎—康西瓦断层，但未切过喀喇昆仑断层[7,11]。此外，喀喇昆仑断层与费尔干纳断层也是不相连的，前者终止于帕米尔弧顶，后者伸入塔里木盆地西缘，两者作北西向雁行状展布（图3）。
在塔什库尔干谷地有一系列裂谷盆地组成一条串珠状盆地带，主要有木吉盆地、包孜亚盆地、塔合曼盆地、塔什库尔干盆地等，在盆地东西两侧发育一系列活动断层，简称为塔什库尔干断裂带。这些活断层主要表现为正断层，具有多期活动，有的本身就是地震形变带（地震断层）。根据野外调查，笔者在塔什库尔干谷地发现3条地震形变带（图2）。
（1）公格尔山西缘地震形变带：该形变带南北两段在木吉和包孜亚盆地东缘通过，作北西向展布，中段在布仑口一带作近南北向展布。在布仑口有断层陡坎出露，高约3m，并使冲沟和小丘发生右旋扭错，公格尔山于1953年7月14日及1959年11月15日，曾发生5级和6.4级地震。
（2）塔合曼东缘地震形变带：呈南北向分布于塔合曼盆地东缘山前冰水扇和山根之间，长约40km，宽20～80m，主要表现为正断层，地表出露滑坡群、张裂缝、地堑和地垒。1895年7月5日塔什库尔干7级地震发生于此。在此地震形变带南约20km，公路西侧有一喷砂构造，此外在塔合曼盆地西侧还有两条活动断裂，内侧的一条活动断裂正通过塔合曼热泉。
（3）塔什库尔干西缘地震形变带：形变带由北北西向南南东方向延展约30km，一系列滑坡群成直线状分布于山前冰水扇和山根之间。塔什库尔干地区曾发生过多次强震活动（表1）。
表1塔什库尔干地区强震简表
图2塔什库尔干断裂带及地震形变带分布图
1—活动断层；2—正断层；3—地震形变带；4—裂谷盆地；5—喷砂构造；6—热泉；7—现代冰川；I—木吉盆地；I—包孜亚盆地；Ⅲ—塔合曼盆地；Ⅳ—塔什库尔干盆地；Ⅴ—卡拉其古盆地；①公格尔山西缘地震形变带；②塔合曼盆地东缘地震形变带；③塔什库尔干盆地西缘地震形变带
4地球动力学探讨
喀喇昆仑断层和阿尔金断层是青藏高原西北部两条巨大的走滑断层，组成一对共轭剪切断裂组合，前者为北西向右旋走滑，后者为北东东向左旋走滑，它们在帕米尔碰撞角东侧形成一个巨大的逃逸构造，使羌塘块体向东滑移（图3），向东逃逸的速率为5～10mm/a[6]。在帕米尔碰撞角的西侧，恰曼断层和哈雷特断层也形成一个巨型逃逸构造。因此，青藏高原和波斯高原对称地分布于帕米尔碰撞角的东西两侧，它们向东和向西的逃逸速率都为5～10mm/a。
图3亚洲大陆西部地球动力学简图
1—新生代陆内盆地；2—年青的高原；3—前寒武地盾；4—走滑断层；5—逆冲断层；6—碰撞带；7—推测断层；8—块体运动方向及速率；9—板块相对运动方向及速率；Ⅰ—青藏高原；Ⅱ—帕米尔高原；Ⅲ—波斯高原；K—喀拉库姆盆地；Q—柴达木盆地；T—塔里木盆地；AF—阿尔金断层；CF—恰曼断层；FF—费尔干纳断层；HF—哈雷特断层；IS—印度河缝合带；KF—喀喇昆仑断层；KOF—科彼得断层；LSF—龙门山断层；MBF—主边界断层；QF—祁连断层；RRF—红河断层；TF—天山断层；XXF—鲜水河断层；YS—雅鲁藏布江缝合带；ZS—扎格罗斯缝合带
从地震活动分析，在帕米尔高原东侧有许多中源地震分布，图4反映从1965年至1984年间塔里木盆地西部及邻近地区M≥3级地震震源分布。汪素云等[5]详细研究了1980年2月14日发生在叶城的中源地震，该地震Mb=6.0，震中位置为北纬36.4°，东经76.9°，指出在塔里木盆地西南边缘有两条地震带，一条为中源地震带，深度可达100km，叶城地震发生于这条地震带上（图5），另一条为浅源地震带，分布于中源地震带之南的喀喇昆仑山脉之下。区域地震构造资料反映叶城地震的宏观震中（北纬37.3°，东经76.9°）位于中源地震带地表出露处，所以造成在微观震中以北90km地区有Ⅶ度的强烈破坏。这表明塔里木盆地的西南块体向西昆仑和喀喇昆仑山脉之下俯冲，这也许是该地区强烈的新构造运动和地震活动的原因之一。
图4*叶城及其邻区地震震源深度分布图（据汪素云等，1992）
1—逆冲断层；2—走滑断层；①—西昆仑北缘断层；②—康西瓦断层；③—喀喇昆仑断层；④—印度河缝合带；⑤—帕米尔断层；⑥—天山南缘断层；
1980年2月14日叶城地震宏观震中；■1980年2月14日叶城地震微观震中
图5塔里木盆地西南缘地震构造剖面图
①—西昆仑北缘断层；②—康西瓦断层；③—喀喇昆仑断层；P—叶城地震震源机制P轴
致谢本项研究得到“*现代地壳运动与地球动力学”课题资助，该课题为“八五”*攀登项目。笔者感谢*维吾尔自治区地震局在野外考察中提供的帮助，感谢叶洪教授审阅原稿并提出宝贵意见。
参考文献
[1]姜春发，杨经绥，冯秉贵.昆仑开合构造.北京：地质出版社.1992.
[2]潘裕生.西昆仑构造特征与演化.地质科学，1990,（3）:224～231.
[3]潘裕生，*.昆仑和喀喇昆仑地区地质特征及构造演化.地质科学进展.1992,（2）:9～21.
[4]秦国卿，陈九辉，刘大建等.昆仑山脉和喀喇昆仑山脉地区的地壳上地幔电性结构特征.地球物理学报，1994,37（2）:193～199.
[5]汪素云，时振梁，环文林.1980年2月14日*叶城地震——一次破坏性的中源地震.地震学报，1994,14（2）:137～143.
[6]郑剑东.青藏高原地球动力学初探.现代地质，1988,2（2）:194～206.
[7]郑剑东.喀喇昆仑断层与塔什库尔干地震形变带.地震地质，1993,15（2）:107～116.
[8]P.Tapponnier.Subduction,crustal folding and slip partitioning along the edge of Tibet:International Symposium onthe Karakorum and Kunlun Mountains.Beijing,China Meteorological Press,Abstract,1992,8.
[9]Zheng D..Zhang Q.S.and Pan Y.S.Proceedings of International Symposium on the Karakorum and Kunlun Mountains.Beijing,China Meteorological Press.1994.
[10]Zheng J.D.,Cheng G.L.,Bai Y.H.and others.Geological significance of paleomagnetic testing for the Meso-Cenozoic Era in the Tarim and Qaidam Basins.Earthquake Research of China,1989,3（4）:447～455.
[11]Zheng J.D..Significance of the Altun Tagh fault of China.Episodes,1991,14（4）:307～312.
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