青藏高原东南部晚新生代共轭断裂及应力和应变场研究

川滇地块沿鲜水河-小江断裂和红河-哀牢山断裂向南的挤出以及引发的构造和地震活动倍受国内外的关注。其北部位于青藏高原的东南部，因自然条件和交通的限制研究程度很低，晚新生代以来的应力与应变场特征还是个未知数。我们近年来在该块体的北部初步厘定出两组走滑断裂，北西-南东走向的多呈左行走滑，而北东-南西走向的多呈右行走滑，它们很年轻，有的甚至还具有活动性，但是大部分还没有得到充分的研究。我们初步认为这两组断裂构成一个大型的共轭断裂体系。不过，这些共轭状走滑断裂的钝角而不是锐角位于最大主压应力轴一侧，对于这一异常的构造现象，是传统的库伦破裂准则无法解释的。针对其中6条主要的断裂以及有代表性的小断裂，我们计划开展系统的构造、地貌、同位素测年和沉积研究，目的是进一步约束它们的性质、变形特征、形成时间以及空间关联。这个共轭断裂体系的厘定不仅可以用于反演该地区应力和应变场特征还可以完善和提高断裂基本理论。

项目研究人员按照任务书厘定的研究目标和内容开展了野外和实验研究，在5年的时间完成了各项任务，达到了预期目标，确定了川滇地块内部的共轭断裂系及其构造成因。此外，项目人员还根据新思路和兴趣开展了另外3项研究，包括：龙门山断裂带及峨眉山隆升过程，龙门山-四川盆地构造耦合作用以及冈底斯山及喜马拉雅山隆升机制和时间。获得的新认识如下：1）川滇地块内部共轭断裂系的厘定揭示川滇地块在向南东逃逸的同时还遭受近东西向的挤压。2）通过攀登龙门山主脊和最高峰，系统地采集结晶岩，通过测定其冷却年龄确定龙门山经历了两次快速隆升，两次的隆升机制不同。3）通过系统的构造和模式研究确定鲜水河-小江断裂的左行走滑将四川盆地和龙门山断裂带耦合在一起，前者发生逆时针旋转，后者作为其边界发生右行走滑并且引发了5.12汶川大地震。4）发现形成于雅鲁藏布江缝合带以北的冈底斯山在地貌上与传统的碰撞造山带不同，其隆升与地壳的碰撞挤压无关，创新性地提出它的隆升是地壳挠曲的结果，作用力是印度板块地壳的重力作用。上述研究均在国内外重要的学术会议上宣讲并发表在国际权威杂志，包括Nature geosciences, Tectonics和Scientific reports等，有的1被广泛引用。通过此项研究，青年研究人员锻炼出独立思考和独立解决问题的能力，写出了国际SCI论文，分别获得博士、硕士和博士后学位。研究经费使用合理。