鲜水河断裂东南端扩展机制：公益海断层变形与应变约束

摘要

断裂带尾端扩展变形与连接方式是认识断裂带生长和连接机制的关键。大凉山断裂从北向南由雁列状排列的公益海断层等6条断层组成，构成鲜水河与小江左行走滑断裂间的转换连接断裂。因此，位于最北端的公益海断层是理解鲜水河断裂尾端扩展变形，并进而分析大凉山连接断裂形成的关键。然而，由于对公益海断层的应变性质和强度缺少有效约束，导致对断裂扩展和连接机制认识的分歧。我们对公益海断层进行了详细的地质调查和构造解析，并对变形岩石的磁化率各向异性（anisotropy of magnetic susceptibility, AMS）进行了分析。结果表明：1)公益海断层的活动分为两阶段：D₁阶段以逆冲作用为主，兼具右行走滑分量，D₂阶段以左行走滑作用为主，兼具逆冲分量；2)磁化率各向异性分析显示，公益海断层两盘岩石以顺磁性矿物为主导（K_m=36～1330μSI）;磁化率椭球呈现两期变形特征：D₁期为NNE—NE向缩短，特征值（P_j—T）显示应变强度自断层北、中和南段中部向两端递增；D₂期为NW向缩短，指示应变集中分布于断层尾端；3)基于前人年代学研究成果，本文提出新的构造演化模型：在鲜水河和小江断裂尾端共同作用下，D₁期形成多个具有逆冲性质的韧-脆性剪切带，以左列或者右列形式组合并沿剪切带向两端扩展；D₂期各韧-脆性剪切带以左行走滑作用为主并逐渐完成连接形成大凉山断裂，进一步则向鲜水河—大凉山—小江断裂系的完全贯通发展。

关键词

公益海断层 / 应变累积 / 磁组构 / 大凉山断裂带