长沙—湘潭一带第四纪断裂体系及形成背景探讨

摘要

长株潭地区第四纪断裂发育,但与其相关的研究工作非常薄弱。本文根据野外观测资料和第四纪沉积等厚图,结合前人已有资料,对长沙—湘潭一带第四纪断裂发育特征进行了归纳总结,初步厘定了第四纪断裂活动期次,探讨了断裂活动的时代和构造背景。区内第四纪规模断裂以NE向为主,次为NNE向和NW向,个别EW向~NWW向;不同走向断裂均可为正断裂或逆断裂;部分断裂为晚更新世以来仍有活动的活动断裂。湘潭九华奔驰路开挖剖面上产状陡倾的小断裂发育,并可分为NW向左行走滑断裂、NE向右行走滑断裂、EW向左行走滑断裂以及NNE向正断裂等4组。根据奔驰路小断裂的活动期次,结合规模断裂的发育特征和区域构造背景,初步总结提出长沙—湘潭地区第四纪断裂活动可分为4期:第一期为NE向、NNE向、NW向、EW向的规模正断裂和小型正断裂,形成于早更新世—中更新世中期的区域伸展构造环境;第二期为NE向~NNE向规模逆断裂,形成于中更新世晚期区域NW向挤压应力;第三期为奔驰路NW向左行走滑与NE向右行走滑小断裂,形成于中更新世末—晚更新世区域EW向挤压应力;第四期为NW向逆断裂及奔驰路EW向左行走滑小断裂,形成于晚更新世—全新世区域NE向挤压。上述第一期断裂可能与地幔上隆背景下深部物质迁出导致洞庭盆地及周缘产生伸展断陷有关;后3期断裂可能分别与菲律滨板块、青藏块体、印度—澳大利亚板块的挤压有关。本文研究反映出区域第四纪构造变形特征、构造体制及动力机制的复杂性。