陳桂華 李忠武 黃雄南

（中國地震局地質(zhì)研究所, 地震動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100029）

引言

印度板塊與歐亞板塊碰撞形成遼闊的青藏高原，隨著構(gòu)造變形的持續(xù)，高原還在不斷地向北擴(kuò)展，深刻塑造著中國西部的新生代陸內(nèi)構(gòu)造格局，并控制著陸內(nèi)地震活動(dòng)（Tapponnier 等，2001）。阿拉善地塊是現(xiàn)今青藏高原東北緣向北東擴(kuò)展過程中與鄂爾多斯地塊和興蒙地塊相互作用的構(gòu)造和地震活躍區(qū)域（國家地震局“鄂爾多斯活動(dòng)斷裂系”課題組，1988；鄧起東等，1999；黃雄南等，2012；Yang 等，2018；Zhang 等，2021）。對(duì)阿拉善周邊斷裂變形和地震活動(dòng)的解析對(duì)理解陸內(nèi)構(gòu)造變形行為和動(dòng)力學(xué)具有重要意義。

阿拉善地塊東部自中生代以來與鄂爾多斯地塊相互作用形成巴彥浩特盆地、吉蘭泰盆地和銀川盆地等多個(gè)斷陷盆地及這些盆地圍限的賀蘭山隆起（劉建輝等，2010；Yang 等，2018；馬靜輝等，2019）。盆山之間及盆地內(nèi)部發(fā)育一系列活動(dòng)斷層，并孕育了一系列歷史強(qiáng)震（圖1（a）），包括賀蘭山東麓斷裂、銀川-平羅斷裂、黃河斷裂、牛首山斷裂、正誼關(guān)斷裂、巴彥浩特?cái)嗔?、賀蘭山西麓斷裂、桌子山斷裂、巴彥烏拉山（東麓）斷裂、狼山（山前）斷裂等（黃雄南等，2012；Zhang 等，2021）。厘清這些斷裂的晚第四紀(jì)活動(dòng)習(xí)性和古地震發(fā)震行為，并建立區(qū)域地震構(gòu)造模型，是分析該區(qū)陸內(nèi)構(gòu)造、劃分潛在震源和服務(wù)強(qiáng)震減災(zāi)的基礎(chǔ)。

巴彥浩特?cái)嗔咽窃搮^(qū)域研究程度相對(duì)較低的主要活動(dòng)斷裂，一方面可能由于其主要活動(dòng)于巴彥浩特盆地形成之后的盆地內(nèi)（劉紹平等，2002），另一方面可能由于其活動(dòng)性相對(duì)較弱（鄧起東等，1999；雷啟云等，2017）。近年來，已有學(xué)者對(duì)巴彥浩特?cái)嗔验_展了專題研究和填圖工作，并取得了新成果，但斷裂的晚第四紀(jì)活動(dòng)證據(jù)和數(shù)據(jù)主要集中在阿拉善左旗（巴彥浩特鎮(zhèn)）以南的斷裂段（雷啟云等，2017；荊振杰等，2019；Bi 等，2020），北段僅有沖溝同步扭動(dòng)證據(jù)，缺少可靠的晚第四紀(jì)活動(dòng)性和古地震數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有地質(zhì)背景顯示，巴彥浩特?cái)嗔言诎蛷┖铺劓?zhèn)以北的斷裂段主要斷錯(cuò)和變形的基巖是古近系砂巖，在巴彥浩特鎮(zhèn)以南的斷裂段附近出露的基巖是中生代地層（圖1（b）），可能存在顯著的活動(dòng)性差異。

對(duì)巴彥浩特?cái)嗔驯倍芜M(jìn)行了無人機(jī)航空攝影測(cè)量，獲取了沿?cái)嗔迅呔取⒏叻直媛蕯?shù)字高程模型（DEM）和正射影像（DOM），在蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)分析了晚第四紀(jì)斷錯(cuò)地貌特征，并開挖探槽，揭示了巴彥浩特?cái)嗔炎钚禄顒?dòng)特征和古地震歷史。

1 區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)與地震活動(dòng)

發(fā)育于巴彥浩特盆地的巴彥浩特?cái)嗔雅c盆地東邊界的賀蘭山西麓斷裂在不同研究文獻(xiàn)中存在交叉使用的情況，往往造成混淆。在前新生代構(gòu)造研究中，巴彥浩特?cái)嗔驯徽J(rèn)為是盆地內(nèi)的隱伏斷裂，而賀蘭山西麓斷裂是巴彥浩特盆地與賀蘭山隆起之間的高角度正斷性質(zhì)邊界斷裂（劉紹平等，2002；Yang 等，2018；Zhang 等，2021）。活動(dòng)構(gòu)造研究中所指的通過阿拉善左旗巴彥浩特鎮(zhèn)的活動(dòng)斷裂，部分學(xué)者將其命名為巴彥浩特?cái)嗔眩S雄南等，2012；荊振杰等，2019；Zhang 等，2021），也有部分學(xué)者將其命名為賀蘭山西麓斷裂（雷啟云等，2017；Bi 等，2020）。由于賀蘭山與盆地之間的賀蘭山西麓斷裂少有活動(dòng)性數(shù)據(jù)發(fā)表（黃雄南等，2012），目前仍將其作為不活動(dòng)的斷裂。為區(qū)分盆地中的斷裂和山前斷裂，本文討論的巴彥浩特?cái)嗔阎傅氖前l(fā)育于巴彥浩特盆地、穿過阿拉善左旗的活動(dòng)斷裂，展布如圖1（b）所示。

巴彥浩特盆地及鄂爾多斯西緣周邊盆地在建造形成后經(jīng)歷了至少4 次構(gòu)造事件，記錄了燕山期和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的多次構(gòu)造活動(dòng)過程，其中最新一次大的構(gòu)造事件在中新世形成一系列北西走向開闊褶皺和北東走向走滑斷層，與青藏高原的快速隆升和擴(kuò)展有關(guān)（劉建輝等，2010；Yang 等，2018；馬靜輝等，2019）。根據(jù)地震觀測(cè)資料獲得的震源機(jī)制解分析，現(xiàn)今鄂爾多斯西緣北段的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)最大主壓應(yīng)力為北東向（盛書中等，2015；王曉山等，2015；郭祥云等，2017）。GPS 測(cè)量獲得的現(xiàn)今地殼形變速度場(chǎng)顯示，青藏高原在鄂爾多斯地塊西緣北部向北東方向斜向擠壓，阿拉善地塊則相對(duì)向北運(yùn)動(dòng)（圖1（a））。

巴彥浩特?cái)嗔褟谋辈康腻a林高勒以南北走向向南延伸至巴潤(rùn)別立，然后向東發(fā)生走向變化，總長(zhǎng)＞100 km（圖1（b））。已有學(xué)者將巴彥浩特?cái)嗔逊譃榈嗡?、巴彥浩特段和蘇木圖段（雷啟云等，2017；荊振杰等，2019）。在阿拉善左旗以南，巴彥浩特?cái)嗔殉雎队谫R蘭山西側(cè)沖洪積扇上。在阿拉善左旗以北，巴彥浩特?cái)嗔雅c褶皺伴生，新生代巖層形成褶皺并沿?cái)嗔褦嗬m(xù)分布，斷裂西盤相對(duì)抬升，在賀蘭山西麓的斷裂東側(cè)形成次級(jí)沉積盆地（圖1（b））。

圖1 巴彥浩特?cái)嗔褏^(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景Fig. 1 Regional geological setting of the Bayanhaote fault

巴彥浩特?cái)嗔训牡谒募o(jì)活動(dòng)研究表明，該斷裂最新活動(dòng)以右旋走滑性質(zhì)為主，阿拉善左旗以北段古近系右旋斷錯(cuò)＞800 m，沖溝位移12～14 m（雷啟云等，2017）。阿拉善左旗以南段全新世水平滑動(dòng)速率（1.08±0.1）mm/a，晚更新世平均水平滑動(dòng)速率（1.38±0.2）mm/a，根據(jù)斷錯(cuò)的洪積扇臺(tái)地，得出斷裂晚更新世以來的垂直滑動(dòng)速率為0.64 mm/a（荊振杰等，2019）。古地震研究受限于定年問題，對(duì)其認(rèn)識(shí)存在較大差異，如雷啟云（2016）在小蘇海圖開挖3 個(gè)探槽，限定了3 次古地震事件，時(shí)間分別為4.83～6.16、10.15～11.24、30.54～30.6 ka，并認(rèn)為地震復(fù)發(fā)符合特征地震模型，復(fù)發(fā)周期約為5 000 年；荊振杰等（2019）的探槽研究認(rèn)為3 次古地震事件分別發(fā)生在約3、6.0、8～11 ka，古地震復(fù)發(fā)周期為3 000～4 000 年。基于DEM 的位移測(cè)量獲得的強(qiáng)震特征位移為約3 m 的右旋水平走滑位移、約1 m 的垂直位移（Bi 等，2020）。

2 蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)斷錯(cuò)地貌

巴彥浩特?cái)嗔驯倍伟殡S著新生代地層的隆起，沿?cái)鄬拥闹黧w發(fā)育剝蝕地貌，大部分地區(qū)可見斷層斷坎線性發(fā)育，但缺少足夠多的堆積地層和地貌用于記錄斷裂的活動(dòng)歷史，僅有極少數(shù)全新世河流及其伴生地貌經(jīng)過斷裂，這也是該段資料較匱乏的主要原因。筆者在蘇木圖南發(fā)現(xiàn)1 處斷塞地貌，記錄了斷裂最新變形。

在蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)（圖2），風(fēng)化的古近系紅色砂巖及其上覆蓋的早更新世砂礫石在斷層附近抬升，可見斷裂破碎帶和次級(jí)破裂面（圖3（a））。由東向西流經(jīng)斷層的沖溝在斷層右旋斷錯(cuò)作用下被斷塞（圖2、圖3（b））。斷層西盤相對(duì)抬升，形成線性斷坎，斷坎高3～4 m，其中1 條沖溝被斷錯(cuò)成斷頭溝。沖溝在斷層?xùn)|盤被斷坎堵塞形成斷塞塘，持續(xù)保留堆積物。斷塞塘現(xiàn)今北側(cè)邊界與出水口基本一致，南側(cè)邊界沿?cái)鄬娱L(zhǎng)約274 m。如果考慮斷塞塘沉積物對(duì)斷層?xùn)|盤沖溝的充填作用，以斷塞塘西側(cè)邊界的中心點(diǎn)估計(jì)原來的沖溝中心線位置，并以沖溝作為斷錯(cuò)標(biāo)識(shí)，獲得該處臺(tái)地上沖溝的右旋水平斷錯(cuò)量為137 m。

圖2 蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)Fig. 2 Field site to the south of Sumutu village

圖3 蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)野外照片F(xiàn)ig. 3 Field photos at the site to the south of Sumutu village

結(jié)合探槽揭露的斷層西盤臺(tái)地堆積，臺(tái)地主體堆積為沖洪積，臺(tái)地頂面堆積與探槽揭示的覆蓋在礫石層的紅褐色粉砂質(zhì)黏土為同一層位，其中采集的釋光樣品年代為（56.28±4.04）ka。臺(tái)地沖洪積層中距地表以下3.2 m 砂層采集的釋光樣品年代為（82.2±5.78）ka。因此，利用前述沖溝的右旋水平斷錯(cuò)量137 m 和該臺(tái)地的估計(jì)沖溝年代（56.28±4.04）～（82.2±5.78）ka，可估計(jì)該觀測(cè)點(diǎn)的斷層右旋走滑速率為1.67～2.43 mm/a。

3 蘇木圖南探槽與古地震

跨過蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)斷塞塘西側(cè)的斷坎開挖了長(zhǎng)23 m、深3～4 m 的探槽。探槽北壁剖面（圖4）顯示，斷裂變形帶寬約18 m，斷層F1 以西為基本保持原始沉積地層的抬升盤，斷層F3 以東為不斷加積的弱變形下降盤，斷層F1 和F3 之間的斷裂變形帶為不對(duì)稱的半正花狀構(gòu)造。根據(jù)變形強(qiáng)度和性質(zhì)可將斷裂變形帶劃分為2 個(gè)變形域：斷層F1 與F2 之間是由斷層同震走滑變形破裂和充填堆積的走滑變形域，斷層F2 與F3之間是具有逆傾滑性質(zhì)的變形域。

斷層F1 與F2 之間的走滑變形域?qū)捈s9 m，其中緊鄰斷層F1 的充填楔寬達(dá)5 m，充填粉砂，可能是1次規(guī)模較大的強(qiáng)地震事件造成的地表破裂產(chǎn)物。兩側(cè)多條近直立的邊界斷層，從斷層與地層的切割關(guān)系上可分辨至少2 次地震事件。斷層F2 對(duì)應(yīng)的充填楔被多次斷錯(cuò)，顯示該走滑變形域變形十分復(fù)雜。由于該變形域以走滑為主，臺(tái)地堆積廢棄后開始遭受剝蝕，無新的堆積物可有效記錄斷層在臺(tái)地?zé)o加積之后的變形歷史，無法從探槽剖面獲得斷層的走滑域在臺(tái)地面廢棄后的變形歷史。

在斷層F2 與F3 之間的逆傾滑變形域，主體變形集中在逆沖斷層F3，斷層F2 與F3 之間的地層向東逆沖并傾斜，F(xiàn)3 斷層下盤接受斷坎上帶來的近距離搬運(yùn)堆積，不斷加積的地層記錄了斷層F3 的活動(dòng)歷史。

逆傾滑變形域地層劃分如下：黃褐色粉砂（U1）；黃褐色含礫石粉砂（U2），其中采集的釋光樣品年代為（7.86±0.43）ka；暗褐色含礫石粉砂（U3），崩積楔堆積；黃褐色粉砂（U4），其中采集的釋光樣品年代為（13.76±1.1）ka；暗褐色含礫石砂質(zhì)黏土（U5），充填楔堆積；黃褐色粉砂質(zhì)黏土（U6），其中采集的釋光樣品年代為（32.79±2.22）ka；黃褐色黏土質(zhì)細(xì)～粉砂（U7），其中采集的釋光樣品年代為（49.16±2.5）ka，本層與U6 差異并不顯著，可能是較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)的低水動(dòng)力條件的堆積，受斷塞塘充填過程和氣候變化控制；暗褐色含礫石砂質(zhì)黏土（U8），充填楔堆積；暗褐色含礫石砂質(zhì)黏土（U9），充填楔堆積；灰褐色含粗砂礫石（U10）；紅褐色含細(xì)礫粉砂（U11），其中采集的釋光樣品年代為（55.33±3.04）ka；紅褐色粉砂質(zhì)黏土（U12），其中采集的釋光樣品年代為（56.28±4.04）ka；紅褐色含黏土礫石（U13）；暗褐色含礫石砂質(zhì)黏土（U14），充填楔堆積；黃褐色含礫石粗砂（U15），其中采集的釋光樣品年代為（87.94±6.11）ka；黃褐色含粗砂礫石（U16）；黃褐色砂礫石（U17）；黃褐色含粗砂礫石（U18）。

從沉積物粒度變化來看，探槽東部揭示的地層可分為3 個(gè)從粗到細(xì)的沉積系列：U15-U12 為最下部的從礫石堆積到黏土堆積的沉積系列；U11-U7-U6 為中部的從含礫石粉砂到黏土的沉積系列；U4 以淺是最上部的以粉砂堆積為主的沉積，其中夾U3 含礫石粉砂堆積。與斷層F1 西側(cè)的穩(wěn)定堆積相比，斷層F2 以東的沉積系列是從西側(cè)臺(tái)地近距離流水搬運(yùn)堆積的產(chǎn)物，這種堆積系列不受區(qū)域氣候變化影響，主要受本地坡度變化和流水變化影響，坡度變化受控于斷層同震局部?jī)A滑形成斷坎，3 個(gè)沉積系列之間的變化可能對(duì)應(yīng)于強(qiáng)震變形斷錯(cuò)事件，即地層界面U12/U11 和U6/U4 代表2 次地震斷錯(cuò)事件，對(duì)應(yīng)的時(shí)間分別為（56.28±4.04）～（55.33±3.04）、（32.79±2.22）～（13.76±1.1）ka。

從沉積地層厚度和產(chǎn)狀變化來看，地層U11、U7、U4 在斷層F3 東盤明顯相對(duì)西盤加厚。U3 是斷坎前緣快速堆積的崩積楔，在U4 頂面形成約0.29 m 的變形后快速堆積在斷坎下方，在斷層下盤（東盤）尖滅。地層界面U12/U11 和U6/U4 沿?cái)鄬覨3 分別存在1.08、0.64 m 的傾滑位移量，與上述沉積系列分析相一致。3 個(gè)層面的3 個(gè)不同位移量表明，這些層面記錄了不同次數(shù)的地震變形事件。

根據(jù)地層樣品釋光測(cè)年數(shù)據(jù)對(duì)事件層面地層時(shí)代的約束，這3 次地表破裂型強(qiáng)地震事件時(shí)間分別為（56.28±4.04）～（55.33±3.04）、（32.79±2.22）～（13.76±1.1）、（13.76±1.1）～（7.86±0.43）ka。根據(jù)逆傾滑累積位移關(guān)系，3 次事件逆傾滑量分別為0.44、0.35、0.29 m。

4 區(qū)域地震構(gòu)造討論

4.1 巴彥浩特?cái)嗔鸦顒?dòng)性與強(qiáng)震復(fù)發(fā)

從蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)斷錯(cuò)地貌和探槽揭示的變形特征來看，巴彥浩特?cái)嗔寻⒗谱笃煲员倍我杂倚呋灰茷橹?，同時(shí)存在一定的傾滑分量，斷層西盤相對(duì)抬升，形成斷層陡坎。從蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)古地震探槽揭示的斷裂變形來看，斷裂表現(xiàn)為不對(duì)稱的正花狀構(gòu)造，主體是近直立的斷層系和強(qiáng)走滑變形帶，也在東側(cè)形成逆沖分支，與地表斷坎地貌相對(duì)應(yīng)。而在阿拉善以南段的蘇海圖探槽揭露的斷層結(jié)構(gòu)顯示負(fù)花狀構(gòu)造，巴彥浩特?cái)嗔涯隙我宰呋婢哒齼A滑，地貌上斷坎也顯示斷裂東盤相對(duì)抬升（雷啟云，2016；雷啟云等，2017；荊振杰等，2019）。整個(gè)巴彥浩特?cái)嗔央m以走滑運(yùn)動(dòng)為主，但南、北段相對(duì)傾滑運(yùn)動(dòng)仍存在一定的差異。從斷裂南段估計(jì)的走滑速率來看，雷啟云（2016）用階地坎位移及其上一級(jí)階地面年代估計(jì)右旋走滑速率為0.28 mm/a，荊振杰等（2019）通過約12 ka 的一級(jí)階地前緣坎16.7 m 位移估計(jì)斷層走滑速率為（1.38±0.2）mm/a，較本研究在北段獲得的速率（1.67～2.43）mm/a 小，一方面可能因?yàn)槔讍⒃疲?016）和荊振杰等（2019）采用階地坎上緣階地年齡計(jì)算階地坎斷錯(cuò)速率時(shí)獲得速率最小值，另一方面可能因?yàn)閿嗔阉剿俾试谀?、北段存在差異。綜合考慮南、北段斷裂性質(zhì)、速率差異及新近系地層分布特征，認(rèn)為巴彥浩特?cái)嗔芽赡苁前⒗频貕K在相對(duì)賀蘭山斷塊的右旋走滑運(yùn)動(dòng)下類似于“撕裂”的變形，北段西盤作為主動(dòng)盤前鋒相對(duì)擠壓抬升，南段西盤則成為主動(dòng)盤尾部相對(duì)拉張沉降。

由蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)古地震探槽的時(shí)代樣品測(cè)試結(jié)果可知，阿拉善左旗以北的巴彥浩特?cái)嗔言? 萬年以來存在強(qiáng)烈的變形，至少發(fā)生過3 次地表破裂型強(qiáng)地震事件，最新的一次地表破裂型強(qiáng)地震事件可能在全新世早期。與雷啟云（2016）和荊振杰等（2019）獲得的古地震事件年代和復(fù)發(fā)間隔相比，本研究獲得的3 次古地震事件間隔時(shí)間更長(zhǎng)，其中（13.76±1.1）～（7.86±0.43）ka 的事件與雷啟云（2016）的10.15～11.24 ka事件和荊振杰等（2019）的8.8～11.66 ka 事件具有一致性，其中（32.79±2.22）～（13.76±1.1）ka 事件可能與雷啟云（2016）的30.54～30.6 ka 事件相對(duì)應(yīng)，可能指示2 次破裂整個(gè)斷裂的級(jí)聯(lián)破裂事件。鑒于本研究揭露的3 次古地震事件主要記錄了斷裂帶內(nèi)逆傾滑變形，探槽揭示的走滑變形主體部分無法有效識(shí)別古地震事件，而雷啟云（2016）和荊振杰等（2019）的探槽中揭露了更多的古地震，筆者推測(cè)研究點(diǎn)揭露的3 次古地震僅為斷裂的古地震事件完整系列的一部分記錄，目前的古地震數(shù)據(jù)還不足以建立完整的古地震復(fù)發(fā)模型，仍需開展更多的探槽及斷錯(cuò)地貌工作。

4.2 賀蘭山周邊區(qū)域地震構(gòu)造模型

賀蘭山周邊的構(gòu)造變形實(shí)際上是阿拉善地塊與鄂爾多斯地塊之間的相互作用，從GPS 觀測(cè)的現(xiàn)今地殼形變和現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)看，2 個(gè)地塊在近南北走向的邊界帶上相對(duì)右旋剪切作用。整個(gè)邊界帶由賀蘭山斷塊與其兩側(cè)的巴彥浩特盆地和銀川盆地組成。賀蘭山呈直角三角形，東南側(cè)的斜邊走向北東-南西，南東側(cè)是由一系列正斷層控制的銀川盆地，西側(cè)是巴彥浩特盆地，北側(cè)是吉蘭泰盆地。整個(gè)塊體邊界帶在平面上可簡(jiǎn)化為圖5所示的構(gòu)造模型。

圖5 賀蘭山周邊區(qū)域地震構(gòu)造模式Fig. 5 Seismotectonic model of the Helanshan and its adjacent region

對(duì)銀川盆地沉積的研究顯示，北東-南西走向的銀川盆地受北東向正斷層控制發(fā)生斷陷和沉積（王銀等，2007；郭寶震等，2017），新生代沉積具有北西厚、南東薄的特征（蔡利飄等，2018；楊勇等，2018；Yang 等，2018）?？缳R蘭山和銀川盆地的深地震反射探測(cè)給出了賀蘭山和銀川盆地的巖石圈結(jié)構(gòu)，并以負(fù)花狀構(gòu)造的正斷層組合做出了斷裂的幾何結(jié)構(gòu)解釋（方盛明等，2009；劉保金等，2017）?，F(xiàn)有資料表明，銀川盆地向東南傾斜的賀蘭山東麓斷裂和蘆花臺(tái)斷裂總垂直滑動(dòng)速率大于向北西傾斜的銀川-平羅斷裂和黃河斷裂的總垂直滑動(dòng)速率（雷啟云，2016），同時(shí)賀蘭山相對(duì)隆升（劉建輝等，2010）。因此，筆者認(rèn)為銀川盆地西側(cè)東傾的正斷層系在深部不應(yīng)解釋成被黃河斷裂切割限制，而是分別向下延伸切割上、下地殼界面和莫霍面，可更好地對(duì)應(yīng)方盛明等（2009）數(shù)據(jù)顯示的莫霍面斷陷。巴彥浩特盆地在中生代～新生代盆地的基礎(chǔ)上發(fā)生了性質(zhì)改變，主要的構(gòu)造活動(dòng)似乎已不在盆地邊界斷裂上，而在盆地中原有的正斷層基礎(chǔ)上發(fā)育現(xiàn)今以右旋走滑為主的巴彥浩特?cái)嗔眩╕ang 等，2018），其為賀蘭山斷塊的新邊界斷裂。這條斷裂并不是以傾滑為主，深部不應(yīng)向東變緩連到東部的銀川盆地?cái)嗔严?，而是直接向下切割整個(gè)巖石圈，成為新的塊體邊界。因此，結(jié)合深部結(jié)構(gòu)和斷裂運(yùn)動(dòng)學(xué)對(duì)已有研究中的垂向斷裂模型進(jìn)行更新（圖5），可作為阿拉善塊體與鄂爾多斯塊體之間邊界帶的深部構(gòu)造組合的新解釋。

在上述賀蘭山周邊區(qū)域構(gòu)造模式里，阿拉善塊體和鄂爾多斯塊體邊界在羅山一帶是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的走向近南北的羅山斷裂，羅山斷裂約4.3 mm/a 的右旋走滑速率被認(rèn)為代表了阿拉善塊體與鄂爾多斯塊體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（Middleton 等，2016）。而巴彥浩特?cái)嗔迅浇腉PS 站點(diǎn)（NMAZ）相對(duì)穩(wěn)定的鄂爾多斯塊體以4.481 mm/yr 速率向北運(yùn)動(dòng)（Liang 等，2013），也可近似代表2 個(gè)塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與羅山斷裂的地質(zhì)結(jié)論近似。如果用阿拉善塊體與鄂爾多斯塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)扣除銀川盆地各北東走向的正斷層拉張產(chǎn)生的1.05 mm/a 的南北向走滑分量（雷啟云，2016），巴彥浩特?cái)嗔焉峡赡苡屑s3 mm/a 的右旋走滑運(yùn)動(dòng)，與本研究野外調(diào)查獲得的右旋走滑速率1.67～2.43 mm/a 較接近。對(duì)比巴彥浩特?cái)嗔雅c銀川盆地正斷層系的滑動(dòng)速率、單次同震位移量、古地震復(fù)發(fā)規(guī)律等斷裂活動(dòng)性參數(shù)，巴彥浩特?cái)嗔芽赡芘c銀川盆地正斷層系相似的發(fā)震能力和地震危險(xiǎn)性。

5 結(jié)論

蘇木圖南觀測(cè)點(diǎn)斷塞塘、斷坎地貌和探槽剖面顯示，巴彥浩特?cái)嗔寻⒗谱笃煲员倍我杂倚呋顒?dòng)為主并具有一定逆傾滑，斷層西盤相對(duì)抬升，在淺表形成半正花狀構(gòu)造組合。以斷錯(cuò)并斷塞的沖溝為標(biāo)識(shí)獲得約137 m 右旋走滑位移，通過探槽光釋光年代樣品估計(jì)相應(yīng)臺(tái)地內(nèi)沖溝形成年代，估計(jì)斷層右旋走滑速率為1.67～2.43 mm/a，通過對(duì)比前人在斷裂帶獲得的滑動(dòng)速率、阿拉善塊體與鄂爾多斯塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為本研究提出的巴彥浩特?cái)嗔鸦瑒?dòng)速率估計(jì)較合理。

蘇木圖南探槽地層及其斷錯(cuò)分析顯示，斷裂帶內(nèi)逆傾滑變形域記錄了3 次具有顯著地表逆傾滑破裂的強(qiáng)震事件，時(shí)間分別為（56.28±4.04）～（55.33±3.04）、（32.79±2.22）～（13.76±1.1）、（13.76±1.1）～（7.86±0.43）ka，逆傾滑量分別為0.44、0.35、0.29 m。探槽揭示的變形分布特征及前人在南段的古地震數(shù)據(jù)的對(duì)比分析顯示，這3 次古地震僅為該斷裂上古地震系列的一部分，如建立完整的古地震復(fù)發(fā)模型需更多的數(shù)據(jù)。

結(jié)合賀蘭山東側(cè)銀川盆地正斷層系的沉積特征和活動(dòng)性，賀蘭山西側(cè)巴彥浩特盆地內(nèi)發(fā)育的以右旋走滑活動(dòng)為主的巴彥浩特?cái)嗔鸦顒?dòng)性同樣具有強(qiáng)震發(fā)震能力，且可能與賀蘭山斷塊東側(cè)銀川盆地正斷層系共同構(gòu)成了阿拉善地塊與鄂爾多斯地塊的邊界構(gòu)造帶，并吸收了2 個(gè)地塊在近南北向邊界構(gòu)造帶上大部分右旋剪切變形。

致謝 釋光樣品由應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院釋光實(shí)驗(yàn)室（北京震科經(jīng)緯防災(zāi)技術(shù)研究院）測(cè)試完成，感謝趙俊香高級(jí)工程師在樣品測(cè)試分析中的幫助。感謝張世民研究員在本研究中提供的建議和幫助。感謝阿拉善左旗民政局額爾登特古斯和陳洪波同志協(xié)調(diào)探槽開挖用地事宜。感謝審稿專家提出的修改意見和建議，感謝李苗編輯和專題負(fù)責(zé)人何宏林研究員對(duì)稿件處理的建議和幫助。