基岩地质差异对活动断层地表几何形态的控制作用——以祁连山北缘佛洞庙-红崖子断层为例OA北大核心CSTPCD

全球广泛分布的活动断层是孕育地表破裂型强震的天然载体,地球科学观测揭示活动断层的先存几何结构对地震地表破裂的发育演化具有很强的控制作用。目前针对活动断层地表构造变形特征与基岩地质背景关系的研究较少且仅局限于高温高压岩石力学实验尺度,缺乏数百千米尺度天然活动断层结构特征的直接参考,尤其是关于活动逆冲断层的研究相对更少。不断发展的高精度对地观测技术和活动构造定量研究方法能够更加精细地刻画活动断层大尺度几何结构,清晰揭示断层多参数错断地貌特征,深化断层活动行为的定量研究。利用青藏高原东北缘佛洞庙-红崖子逆冲断层上长约120 km的高精度地形数据(分辨率为0.5 m),系统分析了该断层浅表错断地貌参数特征,并将其与基岩地质背景进行综合对比。研究结果揭示出断层上断错地貌参数显著变化区与断层上盘沿走向的基岩地质界限、断层分段位置以及垂直位移显著衰减区明显对应。对比断层东段和西段,佛洞庙-红崖子断层中段志留系花岗岩发育区几何结构更加粗糙且浅表变形带宽度更大,断层阶跃宽度分布沿断层的变化也更为剧烈。研究结果进一步提示基岩地质背景对逆冲断层的浅表构造变形具有很强的控制作用,在活动断层地震危险性分析中也需要关注基础地质背景可能带来的影响。