非洲-阿拉伯-安纳托尼亚板块交汇点的构造变形方式对认识东地中海的构造样式以及大震行为极其重要，但仍存在较大的争议。体现在对安纳托尼亚断裂Amanos段运动学特征及其盆山耦合方式的认知：一种观点认为Amanos山脉与Karasu峡谷是阿拉伯板块向北挤压形成的缩短构造，另一种观点认为Karasu峡谷是断层走滑形成的拉张性凹陷。2023年Mw7.7 Pazarcik地震使得Amanos分段发生破裂，为探讨这一问题提供了机遇。
中国地震局地球物理研究所龚正副研究员等通过地震地表破裂调查、断层带结构特征以及断层岩显微构造分析发现Amanos分段形成的地表破裂带以张剪性为主，主破裂形成的左旋（正断）位错为2.0-4.0m（0.4-0.9m），次级破裂左旋（正断）位错~1.0m（0.2m）（图1）。次级破裂的主滑动面为一条宽约20cm的张裂缝，该裂缝将断层角砾与断层泥分开。断层泥的物质组成包含26%碳酸钙、38%蛇纹石和36%的蒙脱石，显微构造展现出的变形特征与宏观断层带一致，皆以张性破坏为主（图2）。然而，进一步的分析表明该断层历史时期的垂向运动并非拉张，而是以挤压为主。一方面，断层上盘为晚中新世蛇绿岩而下盘为年轻的河流相地层，这一特征与逆断层相符；另一方面，该处地貌特征同样与走滑断层形成的线性挤压隆起相互符合；此外，断层泥中残存的拉长蛇纹石中发育大量R面理，同样指示早期的运动学方式为逆冲（图3）。该次级断裂属于东安纳托尼亚断裂西南分支，其逆走滑的运动学方式代表了断裂早期的运动学方式。
该研究从不同尺度（百米级地表破裂/米级断层带结构/微米级断层岩）综合证实东安纳托尼亚断裂的南西段分支在本次地震中发生了运动学方式的反转。这一发现不仅证实了板块三联点附近构造活动的复杂性，并且暗示当前东安纳托尼亚断裂Amanos分段在第四纪才形成。它将Karasu断裂并入当前的东安纳托尼亚断裂体系，地震活动同样迁移至新生成的断裂分段，而不是沿早期横穿Amanos山脉并进入Iskenderun的西南段分支分布。这一发现对理解土耳其东南部的构造演化及其地震行为具有积极意义。
图1 东安纳托尼亚断裂西南分支本次地震形成的拉张型地表破裂,年轻的河流相地层抬升而较老的蛇纹岩下降,产生的正断位移~20cm
图2 断层泥显微构造及其矿物成分特征
（a）本次地震以一组近似共轭的张裂缝为主（C1和C2）；（b）矿物碎斑被细粒泥质基质围绕；（c）断层泥早期破裂面愈合后残留的黑色富锰矿物，部分愈合裂隙在本次地震中复发；（d）残存的蛇纹石发育的R面理指示早期倾滑方式是逆断；（e）断层泥XRD成分分析结果。
图3 东安纳托尼亚断裂西南分支早期逆断活动地质和地貌学证据
（a）东安纳托尼亚断裂西南分支局部地貌高度类似走滑断层形成的线性隆起，地表破裂在通过Kuyumcular村庄之后拐向西南端；（b）地震发生之前的断裂带剖面；（c）B-B’地形剖面及其构造解译（位置见图3a），该隆起高出两侧~6m；（d）地震之后的断裂带剖面；（e）断裂带素描图，较老的蛇纹岩覆盖在年轻的河流相地层之上，两者之间为厚~1.9m的断层泥；（f）未固结的河流相砾石层。
研究成果2024年发表于学术期刊《Journal of Structural Geology》（Gong, Zheng, et al. "The 2023 Mw7. 7 Pazarcik earthquake caused a reversal in vertical motion along the SW branch of the East Anatolian fault." Journal of Structural Geology (2024): 105172），受中国地震局地球物理研究所基本业务费（DQJB20B21，DQJB20B22，DQJB23Y01）、中国地震局地质研究所基本业务费（IGCEA2302）、自然基金（41702203）和第二次青藏高原综合科考（2019QZKK0708）项目共同资助。
【作者简介】
龚正，中国地震局地球物理研究所副研究员，主要从事构造地质学、活动构造和地震流体等方面的研究。
邮箱：gz184144@cea-igp.ac.cn
