乌兰巴托周边断层活动时代的光释光年代学研究——以Emeelt和Hustai断裂为例

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断层是构造运动中广泛发育的构造形态,其活动主要受区域构造及应力场控制。活动断层是晚第四纪以来有过活动,且将来还可能重新活动的断层,对其状况的了解是研究大陆内部构造变形的重要内容,同时也为分析该区域的地球应力场和地球动力学问题提供帮助。不仅如此,活动断层研究对于社会发展和城市建设也具有举足轻重的作用,断裂带上的强震危险性评估、重大工程(如大坝、核设施等)的基础稳定性评价、某些基础设施的选址和地震预报都与之密切相关。由于印度-欧亚板块碰撞的远程效应,蒙古地区发育了多条大型断裂,且伴有频繁的地震活动。乌兰巴托位于蒙古中东部,是蒙古的政治、经济和文化中心。随着活动断层研究的不断进行,目前在乌兰巴托周边发现了多条断裂(例如Hustai、Emeelt、Avdar和Sharai断裂等),且每条断裂具有产生强震的潜力。因此,对其周边断裂开展年代学研究,确定断层最新一次的活动期,对乌兰巴托的建设和发展具有重要意义。  本文以乌兰巴托以西的Emeelt和Hustai断裂为例,通过分析探槽剖面上的地层错断情况和光释光测年结果,确定相关断裂最新一次断层活动的年龄。结果表明,在ET探槽(位于Emeelt断裂)剖面上,深褐色含砾粉砂层(ET-1)的光释光年龄是9.6±1.0 ka,砾石层(ET-2)的光释光年龄是11.5±2.0 ka,淡黄色粉砂层的顶部(ET-3)和下部(ET-4)的光释光年龄分别为11.3±1.3 ka和14.5±2.5 ka;在KI探槽(位于Hustai断裂)剖面中,黑垆土层底部的光释光年龄是0.87±0.08ka,断层上盘灰白色含砾粉砂层中部(KI-2)的光释光年龄是24.2±4.9 ka,断层下盘灰褐色粉砂层中部(KI-3)的光释光年龄是37.8±5.1 ka。根据剖面错断地层和其上、下覆地层的光释光年代学研究结果,推断Emeelt断裂最新一次断层活动的年龄介于9.6±1.0ka(ET-1)和11.3±1.3 ka(ET-3)之间。根据KI剖面断层错断地层和其上堆积物的光释光年龄,推断Hustai断裂最新一次断层活动的年龄介于0.87±0.08 ka(KI-1)和24.2±4.9 ka(KI-2)之间,可能更接近0.87±0.08ka(KI-1)。
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