西秦岭地区东昆仑-秦岭断裂系晚新生代左旋走滑历史及其向东扩展

要通过在TM遥感图像解译和野外观测的基础上,描述了东昆仑断裂带东段活动形迹的组成和活动断层地貌特征,阐述了甘南高原西秦岭地区新近纪拉分盆地的沉积-构造特征,提出了该区东昆仑-秦岭断裂系晚新生代左旋走滑伸展-走滑挤压-走滑伸展的3个阶段的构造变形模式。指出,中新世晚期至上新世早期,东昆仑-秦岭断裂系以左旋走滑伸展活动为主,伴随着西秦岭地区拉分盆地的形成和超基性火山岩群的发育。这期左旋走滑伸展活动向东扩展导致了渭河盆地新近纪引张应力方向由早期的NE-SW向转变为晚期的NW—SE向。上新世晚期以来(约3．4Ma以前),东昆仑-秦岭断裂系以左旋走滑挤压活动为主,导致早期拉分盆地的轻微褶皱变形,走滑挤压活动主要集中在东昆仑东段玛沁-玛曲主断裂带上。该期构造变动持续到早更新世,它的向东扩展产生了广泛的地壳形变效应,包括青藏东缘岷山隆起带的快速崛起、华北地区汾-渭地堑系的形成和发展以及郯庐断裂带右旋走滑活动等。中、晚更新世时期,断裂系以走滑伸展变形为主,主要集中在东昆仑断裂带东段3个分支上,地块向东挤出伴随着顺时针旋转。     

东昆仑南部西大滩断裂的地震鼓包及形成时代

在昆仑山南部西大滩与东大滩谷地,沿西大滩活动断裂发育大量串珠状斜列分布的地震鼓包,与不同类型的地震破裂、地震楔、地震陡坎和地震凹陷伴生,在探槽剖面表现为全新世砂土层和晚更新世砾石层的背斜褶皱变形;地震鼓包长轴走向290°~300°,与西大滩活动断裂呈10°~20°交角,锐角指示西大滩断裂左旋走滑运动方向。对探槽剖面不同层位的沉积物、断层破碎带和地震崩积楔分别取样,进行热释光和光释光测年,发现西大滩断裂的地震鼓包主要形成于全新世早期,对应于10.2ka BP、8.6~8.7ka BP、7.0ka BP、6.10ka BP4期古地震事件。估算西大滩断裂全新世早期强烈地震的复发周期为0.9~1.7ka,断裂左旋走滑速率为5.3~10.0mm/a,平均约7.7mm/a。全新世晚期西大滩断裂的构造活动性显著减弱,强烈地震向南迁移至库赛湖断裂。     

阿牙克库木湖幅地质调查新成果及主要进展

首次在原划奥陶系祁漫塔格群中采到Monoclimacis griestoniertsis (Nicol)等早志留世特里奇晚期笔石化石组合，合理地解体了祁漫塔格群。在祁漫塔格LU南缘的黑山-那棱格勒断裂带(东昆北断裂带)又发现蛇绿岩残片，以北发现岛弧火山岩、俯冲碰撞型花岗岩和弧后盆地复理石沉积，它们共同组成早古生代沟-弧-盆体系。通过对青藏高原北缘库木库里盆地新生代磨拉石建造、孢粉、阶地热年龄、沉积响应的分析研究，确定青藏高原新生代渐新世、上新世和更新世-全新世形成的3套磨拉石建造，分别代表青藏高原最强烈的3次隆升作用，渐新世至上新世晚期高原隆升幅度达1500～2000m，更新世、全新世高原隆升了约2500m，46．4ka BP至今高原隆升了约44m。     

阿牙克库木湖幅地质调查新成果及主要进展

首次在原划奥陶系祁漫塔格群中采到Monoclimacis griestoniensis(Nicol)等早志留世特里奇晚期笔石化石组合,合理地解体了祁漫塔格群.在祁漫塔格山南缘的黑山-那棱格勒断裂带(东昆北断裂带)又发现蛇绿岩残片,以北发现岛弧火山岩、俯冲碰撞型花岗岩和弧后盆地复理石沉积,它们共同组成早古生代沟-弧-盆体系.通过对青藏高原北缘库木库里盆地新生代磨拉石建造、孢粉、阶地热年龄、沉积响应的分析研究,确定青藏高原新生代渐新世、上新世和更新世-全新世形成的3套磨拉石建造,分别代表青藏高原最强烈的3次隆升作用,渐新世至上新世晚期高原降升幅度达1500～2000m,更新世、全新世高原隆升了约2500m,46.4 ka BP至今高原隆升了约44m.     

华北新构造：印欧碰撞远场效应与太平洋俯冲地幔上涌之间的相互作用

作为大陆内部典型的伸展断陷区和强震活动区,华北地区处于东部太平洋板块俯冲构造和西部印欧大陆碰撞构造的双重大地构造背景之下,其新构造运动相当复杂:西部沿鄂尔多斯地块周缘两个地堑盆地系引张伸展断陷作用、中部太行山块体的局部断陷和整体隆升、东部华北平原区和渤海湾海域区的区域沉降,南缘沿秦岭构造带的左旋走滑拉张活动,东缘沿郯庐断裂带的右旋挤压走滑活动。这些不同类型的断裂构造在晚新生代的阶段性活动,产生了复杂的构造地貌组合特征。综合研究发现,华北晚新生代经历了3期伸展断陷-挤压隆升演化阶段:新近纪晚期(10～2.5 Ma)、早中更新世和晚更新世以来。地壳引张应力方向或NW-SE、或NE-SW向;地块隆升导致湖盆的消亡,挤压应力方向为NE-SW至W-E向。研究认为,华北地区新构造受两个岩石圈构造过程的相互影响:印欧碰撞产生的远程效应和东部岩石圈地幔的上涌。一方面,青藏高原东北缘地块的持续推挤及其构造应力向东的传递导致鄂尔多斯地块反时针旋转和秦岭山地的向东挤出逃逸,这个挤出构造动力学统治了华北地区晚新生代的引张伸展、斜张走滑和挤压变形。尤其是,新近纪晚期强烈的NW-SE向地壳伸展变形与青藏东缘挤出造山作用同步(10～9 Ma至4.2 Ma);上新世末期(约2.5 Ma)、晚更新世早期(约200～70 ka)和晚更新世晚期—全新世(约20 ka以来)3次构造挤压事件与青藏高原东缘构造事件基本对应。另一方面,岩石圈地幔上涌主导了华北东部平原区的区域地壳沉降,同时伴随着早、中更新世的5期幔源火山活动。这两个岩石圈构造作用力此消彼长,深刻统治着华北地区新构造与现今活动构造以及地震构造。     

青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义

晚新生代温泉沉积盆地，是青藏高原腹地在南北向挤压、东西向伸展的构造背景下，沿南北向边界走滑断层，经边界正断层和内部张剪断层的进一步发展而形成的近南北向单断单剪楔形半地堑活动沉积盆地。它可能代表了晚新生代青藏高原第三期强烈挤压隆升事件，是侧向向东剪切挤出的结果。笔者以盆地充填序列和TL、ESR测年资料为主要依据，推测唐古拉山在300～250ka前后全面进入冰冻圈；而以温泉活动沉积盆地为代表的中更新世晚期(224．0～150．2ka)的冰碛一冰水堆积则对应于青藏高原第三期隆升的断陷盆地发育阶段；中更新世晚期一晚更新世中期(144．0～56ka)为湖相沉积；晚更新世中期至今(35～0ka)对应于高原缓慢隆升与夷平发育阶段。长江溯源在35ka切割通天河盆地，形成通天河；而在16kat浸蚀切穿雁石坪一温泉兵站峡谷，形成布曲河。     

青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义

晚新生代温泉沉积盆地,是青藏高原腹地在南北向挤压、东西向伸展的构造背景下,沿南北向边界走滑断层,经边界正断层和内部张剪断层的进一步发展而形成的近南北向单断单剪楔形半地堑活动沉积盆地.它可能代表了晚新生代青藏高原第三期强烈挤压隆升事件,是侧向向东剪切挤出的结果.笔者以盆地充填序列和TL、ESR测年资料为主要依据,推测唐古拉山在300～250ka前后全面进入冰冻圈;而以温泉活动沉积盆地为代表的中更新世晚期 (224.0～150.2ka)的冰碛冰水堆积则对应于青藏高原第三期隆升的断陷盆地发育阶段;中更新世晚期椡砀率乐衅?144.0～56ka)为湖相沉积;晚更新世中期至今(35～0ka)对应于高原缓慢隆升与夷平发育阶段.长江溯源在35ka切割通天河盆地,形成通天河;而在16ka侵蚀切穿雁石坪温泉兵站峡谷,形成布曲河.     

青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义

晚新生代温泉沉积盆地,是青藏高原腹地在南北向挤压、东西向伸展的构造背景下,沿南北向边界走滑断层,经边界正断层和内部张剪断层的进一步发展而形成的近南北向单断单剪楔形半地堑活动沉积盆地。它可能代表了晚新生代青藏高原第三期强烈挤压隆升事件,是侧向向东剪切挤出的结果。笔者以盆地充填序列和TL、ESR测年资料为主要依据,推测唐古拉山在30 0～2 5 0ka前后全面进入冰冻圈;而以温泉活动沉积盆地为代表的中更新世晚期(2 2 4 .0～1 5 0 .2ka)的冰碛 冰水堆积则对应于青藏高原第三期隆升的断陷盆地发育阶段;中更新世晚期—晚更新世中期(1 4 4 .0～5 6ka)为湖相沉积;晚更新世中期至今(35～0ka)对应于高原缓慢隆升与夷平发育阶段。长江溯源在35ka切割通天河盆地,形成通天河;而在1 6ka侵蚀切穿雁石坪 温泉兵站峡谷,形成布曲河。     

滇西北丽江-大理地区第四纪断裂活动的方式、机制及其对环境的影响

滇西北地区早更新世时全面隆起,中更新世发生陆内裂谷作用,云南高原面解体,晚更新世是地堑系发育的全盛时期,全新世这一过程仍在进行。断块的差异隆升运动造成该区自北、西向南、东呈台阶状降低,形成了玉龙山等断块山。断裂活动控制了盆地、河流、湖泊、冰川、温泉及其沉积。青藏高原隆升产生向南偏东的推挤使川西-云南的断裂活动具相同的方式,断陷盆地发育主要受近南北向左行剪切-拉张活动控制。     

滇西北丽江-大理地区第四纪断裂活动的方式、机制及其对环境的影响

滇西北地区早更新世时全面隆起,中更新世发生陆内裂谷作用,云南高原面解体,晚更新世是地堑系发育的全盛时期,全新世这一过程仍在进行。断块的差异隆升运动造成该区自北、西向南、东呈台阶状降低,形成了玉龙山等断块山。断裂活动控制了盆地、河流、湖泊、冰川、温泉及其沉积。青藏高原隆升产生向南偏东的推挤使川西-云南的断裂活动具相同的方式,断陷盆地发育主要受近南北向左行剪切-拉张活动控制。     

阿尔金山北段阿克塞—当金山口一带新生代山体抬升和剥蚀的裂变径迹证据

阿尔金山北段阿克塞—当金山口一带的裂变径迹测年证据表明,该地区于9～7 Ma以来发生过快速抬升和剥蚀,并且一直持续形成了现今所见的阿尔金山。新生代以来至少经历了三次抬升:早期43.6～24.3Ma、中期19.6～13.6 Ma、晚期9～7 Ma。抬升速率先缓慢、后相对快速,9～7 Ma以来的抬升速率为0.94 mm/a。晚期的构造拾升可能与阿尔金断裂带左行走滑活动有关,而与相邻的柴达木盆地北缘地区的构造抬升并不一致。     

鲁西隆起晚白垩世—新生代差异抬升的裂变径迹证据

裂变径迹测年技术用于确定伸展山脉的隆升时间, 进而可以研究伸展构造的演化规律。 对采自鲁西隆起中部莲花山的 9 个样品进行了磷灰石/锆石裂变径迹分析, 结合已有数据分析鲁西隆起的抬升史。 结果表明莲花山晚白垩世以来经历了两期抬升剥露过程, 一次是在晚白垩世—古新世初期 86～60 Ma, 抬升速率为 0.019 mm/yr, 另一次是在中始新世 44～38 Ma, 抬升速率为 0.10 mm/yr。 因此, 莲花山晚白垩世以来经历了加速抬升剥露过程。 综合研究认为, 鲁西隆起山脉晚白垩世以来具有自南而北、由东向西的差异抬升规律, 且最早可能始于早白垩世。 这种迁移规律受控于早白垩世以来太平洋板块俯冲方向和速度, 以及郯庐断裂带的走滑性质和强度的变化。     

A major geodynamic change revealed by Quaternary stress patterns in the southern Apennines (Italy)

In southern Italy, analysis of fault slip data sets, in particular from Quaternary formations, provides evidence for a recent change of the stress field. During the Early Pleistocene, the horizontal maximum stress axes were ENE-WSW trending. The deformation was ENE-WSW compression near the front of the chain, and NNW-SSE extension close to the back-arc basin. Some time after the Early Pleistocene, the direction of the largest horizontal stress axes changed to northwest-southeast. Only extensional deformation (σ₂, NW-SE trending; σ₃, NE-SW trending) is observed for this phase and focal mechanisms indicate that it is still active. This NE-SW extension invaded areas previously affected by compression or NNW-SSE extension and coincides with major uplift of Pleistocene marine sediments in the chain and the foredeep up to 700 m above sea level. This change in the stress regime corresponds to the end of accretion processes that had prevailed since the Middle-Late Miocene. As a consequence of this discovery of a recent regional stress and deformational style change, the present-day normal and strike-slip faulting earthquake focal mechanisms in the Southern Apennines should not be considered representative of Tyrrhenian Sea opening and Apennines accretion.     

阿尔金山中一新生代隆升历史研究进展

阿尔金断裂左旋走滑的同时，伴随较大的逆冲分量，总体成花状构造，引起阿尔金山的垂向隆升，大量证据表明阿尔金山自中生代以来主要经历了6次快速隆升事件，即白垩纪、晚始新世一早渐新世、早中新世、中中新世、上新世、早更新世末一中更新世初。新生代的五期重要的隆升事件，与欧亚大陆拼合后的印度板块持续向北的挤压有关，俯冲引起青藏高原的阶段性快速隆升，是阿尔金山隆升的动力学机制。     

阿尔金山中-新生代隆升历史研究进展

阿尔金断裂左旋走滑的同时,伴随较大的逆冲分量,总体成花状构造,引起阿尔金山的垂向隆升,大量证据表明阿尔金山自中生代以来主要经历了6次快速隆升事件,即白垩纪、晚始新世—早渐新世、早中新世、中中新世、上新世、早更新世末—中更新世初。新生代的五期重要的隆升事件,与欧亚大陆拼合后的印度板块持续向北的挤压有关,俯冲引起青藏高原的阶段性快速隆升,是阿尔金山隆升的动力学机制。     

太行山隆起南段新构造变形过程研究

基于TM遥感影像解译和断裂滑动矢量资料的野外观测,结合年轻地质体热同位素和放射性同位素年代学测试结果分析,重点描述了太行山隆起南段构造地貌特征,划分了新构造变形阶段,确定了新构造应力场及其转换历史。研究表明,新近纪以来,太行山南段经历了两期重要的引张变形时期。中新世中晚期,伴随华北地区广泛的基性火山喷溢活动,太行山南段受近NE-SW向引张应力作用,构造变形集中在南段东缘和南缘断裂带上。上新世至早更新世时期,强烈的NW-SE向地壳引张导致太行山隆起南段夷平地貌的解体和地堑盆地的形成。自中晚更新世以来,太行山南缘断裂带成为新构造变形的主要边界带。断面滑动矢量分析和山前年轻冲积扇体和小冲沟沿断裂错移特征分析,表明太行山南缘断裂带是一条斜张左旋走滑边界断裂带,引张方向为NW-SE至NNW-SSE.从区域大地构造角度,中新世中国东部NE-SW向拉伸作用与东部太平洋板块向西俯仲导致的弧后扩张动力过程有关;而上新世以来新构造变形是与青藏高原快速隆升及其向东构造挤出作用有关。      

南海东北部陆坡天然气水合物钻探区生物地层与沉积速率

2013年我国首次在南海东北部东沙陆坡实施天然气水合物钻探,并获取块状等可视天然气水合物样品.为了解钻区地层、天然气水合物产出带(the zone of gas hydrate occurrence)或天然气水合物储层的地层时代和沉积速率特征,对其中5个站位(GMGS05、GMGS07、GMGS08、GMGS09和GMGS16) 的岩心沉积物进行钙质超微化石、有孔虫生物地层学和沉积速率变化的研究.钻孔取心最大深度为213.55 m.共识别出第四纪中更新世以来3个钙质超微化石事件和2个有孔虫事件,确定了钻探区所钻达最老地层为中更新统;天然气水合物产出带的地层时代为中更新世-全新世约0.44 Ma以来.钻区0.12 Ma以来的沉积速率介于36.9~73.3 cm/ka之间,平均值高达54.2 cm/ka,0.44 Ma以来平均沉积速率为47.4 cm/ka,表明东沙海域天然气水合物钻探区位于一高沉积速率堆积体上,高沉积速率更有利于天然气水合物的成藏,该结论与前人研究结果一致.      

郯庐断裂中段新生代右行走滑位移

依据走滑拉分盆地中盆地沉降（或抬升）速率与边界断层走滑速率之间的数值关系,通过对夹在郯庐断裂中段两分支断层间的潍北凹陷沉积埋藏史的恢复,间接求取郯庐断裂中段新生代右行走滑位移。潍北凹陷内不同构造位置4口井的埋藏史恢复结果表明：凹陷新生代经历了古近纪早、中期的快速沉降,古近纪末-新近纪初的抬升剥蚀和中新世以来的缓慢沉降3个阶段;各阶段的平均沉降速率分别为0.142 9、-0.072 8、0.032 5 km/Ma。通过对太平洋板块与欧亚板块间俯冲速率和方向变化的分析推断,中新世中期（39.5 Ma）太平洋板块由北西向俯冲转而变成正西向俯冲所产生的西南向应力分量是导致新生代郯庐断裂开始右行走滑的主要因素,且走滑活动持续至今。根据走滑活动发生和持续的时间,结合各个时期内潍北凹陷的沉降和抬升速率,计算出郯庐断裂中段新生代右行走滑位移量为15 km左右。     

Late Pliocene–Quaternary tectonics in the frontal part of the SE Carpathians: Insights from tectonic geomorphology

The Romanian East Carpathians display large-scale heterogeneities along the mountain belt, unusual foredeep geometries, significant post-collisional and neotectonic activity, and major variations in topography, mostly developed in the aftermath of late Miocene (Sarmatian; 11 Ma) subduction/underthrusting and continental collision between the East European/Scythian/Moesian foreland and the inner Carpathians Tisza-Dacia unit. In particular, the SE corner of the arcuate orogenic belt represents the place of still active large-scale differential vertical movements between the uplifting mountain chain and the subsiding Focşani foredeep basin. In this key area, we have analysed the configuration of the present day landforms and the drainage patterns in order to quantify the amplitude, timing and kinematics of these post-collisional late Pliocene–Quaternary vertical movements. A river network is incising in the upstream a high topography consisting of the external Carpathians nappes and the Pliocene–Lower Pleistocene sediments of the foreland. Further eastwards in the downstream, this network is cross-cutting a low topography consisting of the Middle Pleistocene–Holocene sediments of the foreland. Geological observations and well-preserved geomorphic features demonstrate a complex succession of geological structures. The late Pliocene–Holocene tectonic evolution is generally characterised by coeval uplift in the mountain chain and subsidence in the foreland. At a more detailed scale, these vertical movements took place in pulses of accelerated motion, with laterally variable amplitude both in space and in time. After a first late Pliocene uplifting period, subsidence took place during the Earliest Pleistocene resulting in a basal Quaternary unconformity. This was followed by two, quantifiable periods of increased uplift, which affected the studied area at the transition between the Carpathians orogen and the Focşani foreland basin in the late Early Pleistocene and the late Middle to late Pleistocene. Both large-scale deformation events affected the western Focşani basin flank, tilting the entire structure with 9° during the late Early Pleistocene and uplifted it as a block during the early Late Pleistocene. The late Early Pleistocene tilting resulted in 750 m uplift near the frontal monocline and by extrapolation in a presumed 3000 m uplift near the central parts of the Carpathians. The late Middle to late Pleistocene cumulative uplift reaches 250 m and correlates with a contemporaneous progradation of the uplifted areas towards the Focşani Basin. The uplifting events are separated by a second Quaternary unconformity. On the whole, the late Pliocene–Quaternary evolution of the Carpathians orogen/Focşani basin structure indicate large-scale differential uplift during the latest stages of a continuous post-collisional orogenic evolution.