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青藏高原晚新生代构造变形和演化一直是国际大陆动力学理论研究的核心和前缘热点。通过对其亚东—谷露构造带南段宁金抗沙西麓断裂的研究,探讨其中更新世以来的活动期次、活动方式、断错速率等,有助于分析整个藏南近南北向构造带乃至整个青藏高原晚新生代以来的构造变形特征。
利用数字高程模型(DEM),合成亚东—谷露构造带三维地貌,通过对地貌面、盆地形态和地形剖面的研究,结合地表构造分析,以雅鲁藏布江为界将亚东—谷露构造带分为南、北二段。南段自亚东至雅鲁藏布江,地形坡度东陡西缓,总体表现为东侧断陷活动较强的特征;北段自雅鲁藏布江至谷露北,地形坡度西陡东缓,地堑主要受其西边界断裂的控制,东边界断陷活动相对较弱。构造带南段伸展规模和最大垂直位错都不亚于北段,南段和北段构造活动性相当。构造带发生多次强烈断陷作用,在盆地两侧形成不对称发育的多级层状地貌面,构造带同时具有左旋张剪性质。
位于亚东—谷露构造带南部的热隆盆地,其北部整体表现为北高南低的掀斜特征,中更新世以强烈断陷活动为主,晚更新世以来以掀斜抬升和遭受剥蚀为主;其南部也表现为北高南低的掀斜特征,中更新世以强烈断陷活动为主,晚更新世以来以继承性的断陷活动为特征,剥蚀相对要弱于盆地北部。
热隆盆地内发育三期洪积扇,第一期形成于晚更新世晚期以来,第二期形成于中更新世晚期至晚更新世早期,第三期为形成于中更新世早期至中期。这三期洪积扇顶部沉积物年龄分别为:34.42±2.93kaB.P.,108.94±9.26kaB.P.,384.62±32.69kaB.P.。与洪积扇的发育相对应,热隆盆地主要发育三级阶地,第一期洪积扇前缘组成Ⅰ级阶地,为嵌入阶地;第二期洪积扇前缘形成Ⅱ级阶地,为基座阶地;第三期洪积扇形成Ⅲ级阶地,为基座阶地和侵蚀阶地。第三期洪积扇在热隆盆地内和周缘表现为冰水堆积台地,代表了中更新世中期的盆地面。现今盆地面是第三期洪积台地面裂解后重新发育的,规模已经缩小。
宁金抗沙西麓断裂自中更新世以来表现为强烈的正断活动,同时具有左旋走滑性质。中更新世以来主要有三期断陷活动,活动时代与老洪积扇被抬升遭受剥蚀新洪积扇开始形成的时代相当,大约分别为384kaB.P.,108kaB.P.,34kaB.P.;水平位移以冲沟位错的最大位错量进行估算,分别为:1566m,600m,220m;由此估算的水平活动速率分别为:4.8mm/a,5.5mm/a,6.4mm/a。宁金抗沙西麓断裂自中更新世中期以来,水平活动速率有增大的趋势。断裂的垂直位移以台地面的高程减去盆地面的高程进行估算,断裂自中更新世中期以来的垂直位移约为400m,垂直活动速率约为1mm/a。
中更新世早期,热隆盆地东缘断裂断陷活动,盆地接受沉积,堆积物为冰水堆积及洪、冲积物,并在中更新世中期,盆地周缘形成洪积扇(第三期),盆地中形成了平坦的盆地面,盆地面即为现今海拔4800~5000m左右的台地面。中更新世中期,宁金抗沙西麓断裂强烈活动,表现为正倾滑性质,盆地面裂解,开始发育新洪积扇(第二期),并在中更新世末期至晚更新世早期形成山前倾斜平原,第二期洪积扇发育完成。中更新世末期至晚更新世早期,宁金抗沙西麓断裂再次发生断裂活动,开始发育洪积扇(第一期),晚更新世晚期,第一期洪积扇发育完成。晚更新世晚期以来,热隆盆地东缘断裂又一次活动,盆地规模缩小,盆地面最低海拔约4600m。