利用多道地震反射技术和地层数据对阿什卡莱-帕辛勒-霍拉桑盆地（东安纳托利亚）的活跃构造活动进行分析

《Journal of Affective Disorders Reports》：Analysis of the active tectonics of the A?kale-Pasinler-Horasan Basins (Eastern Anatolia) using multichannel seismic reflection and stratigraphic data

本研究通过分析1300公里地震反射数据及三个钻孔资料，揭示了安纳托利亚东部A?kale-Pasinler-Horasan盆地中生代至新生代的构造演化，确认晚新生代逆冲断层及花状构造控制盆地形态与地震活动，并证实区域构造应力场受亚伯拉罕-欧亚板块碰撞影响。

　　
东安纳托利亚A?kale-Pasinler-Horasan盆地构造演化与地震活动特征研究

一、研究区域地质背景
该研究聚焦东安纳托利亚省Erzurum县境内A?kale-Pasinler-Horasan四大地貌单元，位于阿拉伯板块与欧亚板块碰撞边界，处于北安纳托利亚断裂带（NATFZ）与东安纳托利亚断裂带（EATFZ）交汇区域。区域构造受控于新生代以来持续约10毫米/年的南北向缩短作用（Reilinger等，1997），形成典型的叠合盆地与山前隆起组合地貌。

二、构造演化历史
1.中生代基底形成阶段（2.3亿年前-2000万年前）
研究揭示盆地基底由蛇绿岩套构成，其广泛分布的俯冲杂岩体（opatorium）形成深层构造框架。这些基性岩体通过走滑作用形成南北向展布的构造脊，为后续沉积提供了构造基础。

2.晚新生代构造激活（2000万年前-至今）
区域构造格局在晚渐新世发生根本转变：原北安纳托利亚左旋走滑断裂系统转化为右旋活动，与东安纳托利亚左旋断裂形成复杂构造网络。该时期出现显著构造抬升（约2000米），伴随火山活动加剧，形成新生代沉积盖层。

3.晚第三纪关键构造事件（1600万年前）
研究识别出重要构造界面——晚第三纪侵蚀不整合面，该界面标志着区域构造应力场由拉张向压缩转变的关键节点。此时盆地沉积速率突然加快，形成厚度达2000米的统一层序。

三、地震活动与断层系统
1.主要活动断层体系
- A?kale断层带（AF）：近南北向右旋走滑断层，长度约80公里，最大位移量达15公里
- Erzurum断层带（EFZ）：E-W向逆冲断层系统，控制区域构造格局演变
- Horasan-?enkaya断层带（H?FZ）：近东西向走滑断层复合体
- Pasinler推覆带（PSFZ）：逆冲推覆构造，形成区域最大厚度沉积层

2.现代地震活动特征
- 主压应力轴（SHmax）呈现NNE-SSW走向，与板块碰撞作用密切相关
- 2004年A?kale地震（M5.5）显示右旋走滑特征
- 1983年Horasan地震（M6.8）记录到逆冲分量主导的破裂模式
- 断层活动速率估算达2-3毫米/年

四、沉积层序与构造响应
1.地震层序划分
研究识别8套主要地震层序，从基底蛇绿岩到第四纪冲积层，揭示构造演化过程：
- 蛇绿岩基底（0-1 km）
- 前新生代沉积层（1-2 km）
- 晚渐新世火山岩（2-3 km）
- 晚第三纪冲积层（3-4 km）
- 第四纪洪积层（表层）

2.构造控制沉积分布
- 逆冲断层形成前缘斜坡系统，控制沉积物运移路径
- 走滑断层破碎带成为流体运移通道，影响油气富集
- 盆地内发育典型叠合盆地特征，包括半地堑、地堑及断块组合

五、研究方法与技术
1.三维地震解释技术
- 1300公里二维地震剖面解译
- 3口重点井（A-1/B-1/C-1）的垂直地震剖面（VSP）验证
- 建立覆盖4 km深度的三维地质模型

2.构造解析方法
- 反射终止分析识别构造界面
- 岩性约束的层序划分
- 走滑断层复合体定量描述

六、创新性发现
1.基底构造新认识
- 蛇绿岩套内部发育多期走滑滑动带
- 深层断裂系统与地表活动断层形成镜像对应关系

2.现代构造活动特征
- 晚第三纪以来构造活动呈现双幕特征：早期（0-5 Ma）快速抬升，后期（5-0 Ma）持续走滑
- 正花状构造发育于Plio-Quaternary沉积层，指示区域应力场变化

3.地震力学解释突破
- 通过地震机制反演确定最大主应力方向（NNE-SSW）
- 建立断层运动与应力场动态耦合模型

七、工程地质意义
1.城市抗震评估
- Erzurum市中心位于EFZ与H?FZ交汇危险区
- 预测7级以上地震可能引发地表位移达1.5米
- 需重点关注逆冲分量主导的地震破裂模式

2.油气勘探启示
- 断裂系统控制圈闭形成，特别是走滑断层端部构造
- 蛇绿岩套与新生界接触带成为优质储层发育区
- 研究建立盆地内油气富集三维预测模型

八、区域地质演化模式
研究提出"构造逃逸"驱动模型：
1.基底形成期（Mesozoic）：蛇绿岩套构造
2.构造激活期（Neogene）：断层系统形成
3.应力调整期（Pliocene）：走滑分量增强
4.现代调整期（Quaternary）：断层活动高频化

该研究为东安纳托利亚地震风险区划提供了重要依据，同时为相关盆地油气勘探开辟了新思路。通过多学科数据整合（地震、钻井、地质、地球物理），建立了完整的构造演化时间轴，填补了该区域深层构造研究的空白。