沿龍門山構造帶走向上地形發育差異特征及其對青藏高原東緣地貌演化的啟示

張會平 張培震 Eric Kirby 尹金輝 劉春茹 于桂華

1）中國地震局地質研究所，地震動力學國家重點實驗室，北京 100029

2）Department of Geosciences，Pennsylvania State University，University Park，Pennsylvania 16802，USA

2008年5月12日，沿青藏高原東緣龍門山構造帶內部的中央及前山斷裂發生了MS8.0級強烈地震，兩條同震地表破裂帶分別達240 km和72 km。野外調查及震源破裂過程反演得到同震破裂樣式表現為沿走向上的差異特征，其中同震破裂的南段（映秀－北川）以逆沖運動為主，走滑運動為輔，然而北段（北川以北）則表現為走滑運動為主。這一同震破裂分段特征促使我們進一步審視該過程是否對龍門山構造帶的地形演化起到了控制作用。

早期宏觀尺度地貌研究發現，高原內部高海拔-低起伏地形特征到高原邊界低海拔-高起伏地形發育，構成了青藏高原地形地貌的主要特征。通過地形坡度，起伏和河流縱剖面分析，我們研究發現，作為青藏高原東部邊界和南北地震帶中段的重要組成部分，龍門山構造帶地貌發育沿走向上的差異性特征顯得尤為明顯。地貌分析表明，龍門山構造帶中部表現為最高、最大的地貌參數特征，預示著岷江水系等不斷快速下切響應山體隆升，促使龍門山構造帶中段坡度分布接近臨界態。龍門山構造帶南段地貌特征次之，表現出較高起伏，高坡度和河流縱剖面特征，可能指示了構造變形向盆地內部遷移和新生代時期的強烈剝蝕的共同作用。相比而言，龍門山構造帶北段地貌特征表現為低起伏，低坡度和較緩的河流縱剖面特征，除表征斷裂走滑運動對地貌生長弱的控制作用外，也可能是由于構造變形因岷山隆起的局部變形吸收，進而龍門山構造帶北段地貌發育相對較弱。

龍門山構造帶不同段落之間發育的差異地貌特征，可能指示了龍門山構造帶時間演化的不均勻性，代表了高原斜向生長的過程。另外，青藏高原東部的“下地殼流動”，也可能代表了龍門山構造帶沿走向地貌差異發育的另外一個控制因素，龍門山構造帶不同構造部位下地殼物質的運動狀態通過不同部位的差異隆升協調控制了上述地貌差異的發育及其后期演化。除上述控制因素之外，龍門山構造帶不同構造部位斷裂幾何學特征的不同也進一步加劇了地貌演化的差異特征。