贝蒂克 - 里夫系统南缘的活动变形：基于里夫山脉（摩洛哥北部）的认识

《Tectonophysics》：Active deformation along the southern edge of the Betics-Rif system: Insights from the Rif Chain (Northern Morocco)

　　

• •
  地形指数揭示了贝蒂克-里夫俯冲带南缘的活动性抬升和走滑变形。
• •
  Jbel Zalagh山脊的横压性段具有高抬升率，已用地貌指数和实地证据予以确认。
• •
  板片撕裂的传播驱动了目前在Jbel Zalagh山脊所记录的活动性横压变形。

引言

通过分析活动构造结构对现代地貌的影响，可以清楚地展示构造过程对地貌演化的影响，这种关系在活动造山带中尤为明显，例如阿尔卑斯造山体系（例如：Robl等，2015年；Skikra等，2024年）。在摩洛哥，里夫山脉和阿特拉斯山脉构成了记录阿尔卑斯造山运动中新世构造变形的地貌景观，如今表现为北非最高大的山脉链（Agharroud等，2025年；Boulton等，2014年；Martín-Martín等，2022年）。摩洛哥地貌演化的复杂性在于，这些地貌特征代表了岩石抬升、可侵蚀性和气候变化随时间推移的综合效应（Ca?averas和Martín-Martín，2026年；Clementucci等，2023年；Perri等，2022年；Yaaqoub和Essaifi，2023年）。因此，在低活动速率区域辨识构造信号仍然是一项重大挑战，需要细致的讨论（例如：Agharroud等，2025年；Garcia-Castellanos等，2003年）。为此，多项研究将集水盆地将作为基本的地貌单元，认识到地貌演化主导着这些盆地的（重新）组织。因此，分析集水盆地可以提供关于活动构造的见解。特别是通过先进的地貌技术，可以更准确地量化近期岩石抬升，尤其是在与宇宙成因核素或光释光测年等方法结合使用时（Castillo等，2014年；Clementucci等，2023年；Pastor等，2015年），或与地形指数结合使用时（Agharroud等，2025年；Godard等，2020年；Moodie等，2018年）。集水盆地形态分析被用于阐明活动构造，特别是在复杂的板块边界环境中，可以勾勒活跃断层的地表迹线，标记板块边界的延续部分（Bhat等，2022年）。一个相关的案例是摩洛哥北部的里夫山脉，位于非洲-伊比利亚板块边界（图1），表现出缓慢的第四纪构造速率（DeMets等，2010年；McClusky等，2003年）。观测到的变形沿若干活动断层分布，在Al-Idrissi-Trougout-Nekor左旋斜向断层系统中地震活动性增强（Gràcia等，2019年）。该断层系统常被称为横阿尔博兰剪切带（TASZ）（De Larouzière等，1988年；Hernandez等，1987年），与东南贝蒂克的活动走滑断层一起，被认为界定了贝蒂克-阿尔博兰-里夫（BAR）板块的边界（Koulali等，2011年）。根据BAR板块模型，该断层系统通过里夫山脉似乎向南延伸至南部里夫前锋，在此与南部里夫的活动前锋结构相连（Agharroud等，2021年；Poujol等，2017年）。然而，Nekor断层，特别是，以横穿岩石圈地震活动为特征（Bezada等，2013年；Meighan等，2013年），被解释为贝蒂克-里夫俯冲系统南缘深部板片撕裂的地表表现（图1）。这一撕裂影响了地表的广阔区域，控制了显著的走滑、伸展和缩短结构的发育，与阿尔博兰俯冲的三维热力学模型预测的时空迁移变形域一致（Azdimousa等，2019年；Ma等，2024年）。因此，变形如何从左旋斜向的Al-Idrissi-Trougout-Nekor断层系统通过这些断层传播到里夫山脉的南部前锋，目前仍了解甚少（图1b）。

尽管GPS数据显示南部里夫前锋与岩石圈尺度的Nekor断层之间存在联系，二者共同构成贝蒂克-里夫俯冲系统的南缘，但连接这两个特征的形貌和构造表达仍然知之甚少。这种联系可能容纳了来自板片后退及其在贝蒂克-里夫弧内相关横向撕裂所产生的变形（图1b）。因此，本工作的目标是应用长波长分析来识别和测量贝蒂克-里夫南缘在里夫山脉内构造活动的空间变化。该方法涉及基于集水网络动态的地形指标分析。为进一步调查该边缘从北到南的联系，分析还转向了Jbel Zalagh山脊，这是一个研究不足的区域。由于其独特的结构、变形风格及其在南部里夫前锋最东端的地形位置，Jbel Zalagh山脊成为理解里夫山脉沿前锋变形过程及其与更北部主要构造（如Nekor断层）关系的关键地点。该问题将通过在Jbel Zalagh山脊进行构造地貌分析来研究，使用高分辨率遥感数据集中的地貌指数并结合实地观测。

章节摘要

地质背景

摩洛哥位于非洲大陆最西北端。在区域尺度上，摩洛哥的地貌在地质上由一系列造山旋回塑造。每一个旋回都对主要构造域的塑造做出了贡献（Michard等，2008年）。这些结构在时间和空间上的垂直排列从南部的太古代到最北部的阿尔卑斯域不等。大型横向断裂带的存在将摩洛哥分割为

局部尺度背景

Jbel Zalagh山脊位于里夫山脉的南部边缘。它属于前里夫构造地貌单元（图2b），形成了弧形山脊结构和两个额外的孤立山脊状结构（Jbel Zalagh山脊和Jbel Tghat山脊），这些结构是区域内三个新近纪盆地（Gharb、Volubilis和Sa?ss）的一部分（Suter，1980年）。在这些山脊中，Jbel Zalagh山脊的长形背斜对应于向南陡倾的结构（Faugères，1978年），

长波长形态分析

本研究对里夫山脉东部活动构造影响进行了长波长形态分析。这是通过使用地形指标和集水网络演化分析来实现的，以定位记录在里夫山脉地貌中的区域抬升热点。为此，我们使用了ASTER GDEM V2数据集，该数据集提供约30米的全局空间分辨率。该数据的垂直精度均方根误差为12米（Tachikawa等，2011年）。

区域尺度的地貌分析

为调查地貌对构造历史的记录，研究了里夫山脉中可能与活动构造相关的地形特征。使用DEV识别指示构造过程的地形异常（图5）。因此，DEV指数被用于区分与构造活动相关的地形异常。通过这种方式，所得到的DEV地图突出了受断层活动影响的主要地貌特征（Agharroud等，2021年），这是一种特别有用的

地貌分析能在多大程度上揭示隐藏的板块边界？

从地形中提取纯粹的构造信号是复杂的，因为地貌形态是构造与气候相互作用的结果（Whipple和Tucker，1999年）。地貌充当断层滑动的长期记录器，记录了继承性结构的重新激活和新形成的第四纪断层的变形（例如：Whipple，2004年）。然而，在盲断层的案例中，这种关系变得复杂。虽然许多研究已经约束了里夫山脉内的活动断层迹线，但

结论

对里夫-贝蒂克弧南缘里夫山脉从区域到局部尺度的地貌分析揭示了总体的构造控制，这种控制塑造了地貌，源于非洲板块与伊比利亚板块之间的斜向汇聚，耦合阿尔博兰海下的向东俯冲。这种背景与研究区位于活动板块边界的位置一致。区域地貌证据包括：(1) DEV异常和倾斜的遗存

CRediT作者贡献声明

Agharroud Kamal：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，软件，资源，方法论，调查，正式分析，数据管理，概念化。Bellier Olivier：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，验证，监督，软件，资源，项目管理，调查，经费获取。Siame L. Lionel：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，监督，方法论，

利益冲突声明

无利益冲突。

致谢

本工作的初始部分由RiskMED项目，Labex OT-Med（ANR-11-LABE-0061）资助，该项目由法国政府的"未来投资"项目——法国国家科研署（ANR）通过A*MIDEX项目（ANR-1-1E-0001-02）支持。本研究中使用的Pléiades图像专门通过由CNES（FC-193978-2018-311-U，Aix-Marseille CEREGE）资助的ISIS项目获取。我们感谢Abdelmalek Essaadi大学（文学院）

Agharroud Kamal|Bellier Olivier|Siame L. Lionel|El Kharim Younes|Tadibaght Abdelkarim|Godard Vincent