李智超、卢海峰、吴中海等-Tectonophysics: 最新研究揭示滇西北程海断裂带活动性迁移过程，深化对青藏高原东南缘晚新生代构造重组的认识

　　新生代期间，印度板块与欧亚板块的持续陆陆碰撞，驱动了青藏高原强烈的地壳变形及高原内部物质向东南的侧向挤出和块体旋转。青藏高原东南缘是调节高原挤出与旋转变形的关键区域，发育了复杂的活动断裂系统（图1a）。但该区究竟如何调节和响应块体挤出和旋转变形一直是长期争论的问题。

　　

　　图1 青藏高原东南缘活动断裂分布图（a）与滇西北大理-丽江断裂系（绿色断层为周城—清水断裂）（b）

　　程海断裂带作为滇西北大理-丽江断裂系中的重要组成部分，晚新生代期间，发育了由多条正断层和左旋走滑断裂共同构成的复杂张扭变形带（图1b）。深入研究其不同分支断裂如何共同承担区域变形、活动强度是否随时间发生变化，是理解高原东南缘地壳变形过程的关键科学问题之一，但以往研究对该断裂带内部各分支之间的应变分配及其演化认识明显不足。本研究聚焦程海断裂带西支——周城—清水断裂（图1b），通过遥感解译、1:50,000活动构造填图、光释光（OSL）测年和位移地貌标志测量，详细厘定了其几何学、运动学特征及晚第四纪活动性，发现该区晚新生代期间不同分支断裂间存在活动性迁移与应变重新分配过程，这为深入认识晚新生代期间高原挤出作用下区域断裂带内部构造重组及应变重新分配提供了重要证据。

　　研究取得主要成果包括：

　　1）详细厘定了程海断裂带西支周城—清水断裂的几何学与运动学特征

　　前人对周城—清水断裂第四纪活动性存在不同认识。新的研究掲示，该断裂总体呈北东向展布，全长约80千米，以金沙江为界可分为南、北两段，由多条次平行或雁列状分支断裂组成。沿断层发育线性谷地、断层三角面和左旋错断沟谷等地貌证据，地表可见正断层、断层擦痕及负花状构造等变形现象。地貌与地质证据共同表明，该断裂具有左旋走滑兼正断的张扭性变形特征，在调节区域变形中起到了重要作用。金沙江跨周城—清水断裂的左旋位错量约为4.4-4.7 km，显示其具有长期累计变形过程，而程海断裂带东支期纳断裂左旋错动金沙江约3.04-3.25 km（图2）。

　　

　　图2 周城—清水断裂的几何展布（a）、金沙江跨断层位错（b）与典型地貌位错现象（c，d）

　　2）定量约束了周城—清水断裂的最新活动时代

　　研究团队重点调查了沿断裂周边出露的多套第四纪地层和多个断错剖面，结合OSL测年结果，定量约束了周城—清水断裂的最新活动时代。首先详细的地表调查表明，断层行迹主要出现在中更新世及更老的地层中，而并未错动晚更新世以来的沉积层和阶地等地貌体。在赤田村的两个断层剖面中，进一步证实断层仅错动区域上形成于中更新世的昔格达古湖相沉积和河流T4阶地砾石层，但被OSL年龄为约91~82千年的晚更新世沉积层所覆盖（图3）。综合断层累积位错量、断错地貌、地层覆盖关系与测年结果等证据，可知周城—清水断裂的最新活动主要发生晚更新世之前，而且晚新生代期间的活动性显示出早期活动相对强，而晚期（尤其是第四纪期间）活动性逐渐减弱的演化特征。

　　

　　图3 赤田村的典型断层剖面及断层最新活动时代的OSL年龄约束

　　3）提出了程海断裂带内部分支断裂活动性迁移机制及其构造成因新认识

　　研究团队通过进一步比较程海断裂带中不同分支断裂的活动特征与迁移趋势，发现南段西侧的周城—清水断裂虽然保存了较大的长期累积左旋位移，但晚第四纪活动已经基本停止；相较之下，东侧的期纳断裂及上沧—鱼鹏断裂表现出较强的晚第四纪左旋走滑运动。这种晚第四纪活动性差异支持调节程海断裂带南段走滑变形的主断裂发生了从西侧分支向东侧分支的转移，表明断裂带变形在不同分支断裂之间的分配可随时间发生动态调整。

　　对比程海断裂带北段进一步发现，该区存在类似的断裂活动性迁移现象。其中西侧金官—程海盆地边界断裂的第四纪垂向滑动速率，相比东侧分支断裂明显更高（图4a），盆地沉积记录也提示西侧存在更显著的晚第四纪构造沉降作用。虽然现有资料对断层活动年代与速率的约束精度仍有限，但北段也明显显示出断裂最新活动性从东向西迁移的趋势。程海断裂带南、北段的对比说明，程海断裂带在晚新生代期间发生了分支断裂的活动性迁移和应变再分配过程。

　　

　　图4 程海断裂带不同分支活动特征及可能的变形重新分配模式

　　综合地质研究和区域GPS观测资料可知，青藏高原东南缘在晚新生代期间具有围绕喜马拉雅东构造结顺时针旋转的运动特征。本研究综合分析认为，程海断裂带内部的断裂活动性迁移与应变分配再调整过程的出现，是区域断块的顺时针旋转及地壳侧向挤出运动作用下青藏高原东南缘断裂体系动态演化过程的缩影，并受到既有断裂几何形态及局部变形条件的共同影响。区域对比可发现，类似的构造过程在其它断裂带也同样存在（图4b，c），表明断裂带的动态演化可能是复杂断裂系统中的普遍现象。

　　新的研究结果深化了对青藏高原东南缘晚新生代构造重组的认识，但对于区域块体旋转与分支断裂活动重新分配之间的直接力学联系，仍有待通过断裂几何恢复、构造应力场分析及大地测量资料等开展定量检验。

　　该成果近期发表在国际地学期刊《Tectonophysics》，论文第一作者为博士研究生李智超，通讯作者为吴中海研究员，第一署名单位为中国地质科学院地质力学研究所。研究得到国家自然科学基金项目（U2002211，42472287）和科技部基础调查专项（2021FY10010404）共同资助。

　　论文信息：

　　Zhichao Li, Haifeng Lu, Zhonghai Wu*, Feipeng Huang, Xiaolong Huang, Xiyan Song, 2026. Late Quaternary weakening of the Zhoucheng–Qingshui Fault: implications for structural reorganization within the Chenghai Fault Zone, southeastern Tibetan Plateau.Tectonophysics (2026): 231436. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tecto.2026.231436