盆地-山岭耦合体系与地球动力学机制

盆山耦合分析应该将地球动力学环境和板块运动学序列结合起来, 根据地球动力学环境所提出的: 伸展构造体系、挤压构造体系、走滑构造体系和克拉通构造体系进行定性与定量分析; 依照板块运动学序列所划分的主要旋回: 裂解阶段、俯冲阶段、碰撞阶段和后造山阶段进行定位与定时分析.伸展构造体系在离散期为陆内裂陷盆地及伸展造山带; 在聚合期为弧后裂陷盆地及张性岩浆弧造山带; 在后造山期为后继裂陷盆地及晚期伸展造山带.挤压构造体系在俯冲期为弧后前陆盆地及俯冲造山带; 在碰撞期为周缘前陆盆地及碰撞造山带; 在再活动期为再生前陆盆地及再生造山带.走滑构造体系在伸展期为走滑拉分盆地及剪张山岭; 在挤压期为走滑挠曲盆地及剪压造山带.克拉通构造体系在裂解期为克拉通内部盆地; 在拼合期为克拉通边缘盆地.      

西南三江地区新生代走滑造山

本文系统论述了西南三江地区那邦、高黎贡山、崇山-澜沧江、点苍山-哀牢山-红河剪切走滑带、区域性伸展与变质核杂岩、新生代盆地及走滑过程中的碱性岩浆活动等特征,认为西南三江地区经历了挤压收缩变形(60～40Ma)、走滑伸展热隆(40～38Ma)、走滑剪切深熔(38～23Ma)、走滑剪切伸展(23～11Ma)、走滑剥蚀隆升(...     

西南三江造山带地层区划

西南三江为一复杂造山带,由特提斯大洋板块的怒江-孟连主大洋及欧亚大陆板块的扬子陆块大陆边缘弧盆系、冈瓦纳大陆板块北缘弧盆系构成。随着特提斯大洋怒江-孟连洋俯冲、消亡,后板块发生碰撞、走滑及岩浆岩侵位等,形成了现今由板块缝合带、增生杂岩带构成的西南三江造山带,造就了复杂的地层系统,包含史密斯地层、有限史密斯地层,非史密斯地层。本文突破"传统地层学"概念,按"构造地层学"的现代地层学概念建立了西南三江地层格架,划分出欧亚大陆板块的北羌塘-三江地层大区、特提斯大洋板块的班公湖-怒江-孟连构造-地层大区、冈瓦纳大陆板块的冈底斯-腾冲地层区。     

大陆边缘反S状造山带三维模式兼论青藏高原结构与隆升

文中根据北美大陆西南边缘造山带的构造地貌及新构造运动特征, 建立了反S状大陆边缘造山带的三维构造力学模式, 指出阿拉斯加地区为弧形右旋剪切隆升造山带; 科迪勒拉造山带为直线右旋走滑造山带; 马德雷山以南, 延至加勒比海为一左旋沉降`旋扭沟-弧-盆系统'。以此模式检验欧亚大陆南缘造山带, 确定从阿尔卑斯经扎格罗斯、喜马拉雅至印度尼西亚蜿蜒曲折的山链是由四个反S状造山带连锁而成, 导致它们的分解为四个构造体系的原因, 与南半球冈瓦纳大陆裂解有关。依据上述的区域构造规律, 作者认为青藏高原内部结构的原型为旋扭沟-弧-盆系统, 属帕米尔—喀喇昆仑—喜马拉雅反S状造山带尾弧的组成部分。后经印度板块俯冲、青藏—三江—印度尼西亚反S状造山带头部弧右旋隆升两组动力系统叠加结果。      

印度-欧亚侧向碰撞带构造-岩浆演化的动力学背景与过程——以藏东三江地区构造演化为例

对于印度与欧亚板块的侧向碰撞带,即藏东三江地区的新生代构造分析揭示出三种不同性质的构造样式,它们形成于不同的地质时期,发育于不同的地壳层次：（1）区域规模至露头尺度上发育的具有薄皮属性的逆冲断层与推覆构造,它们广泛分布于三江地区,尤其是兰坪-思茅盆地内;（2）以红河-哀牢山断裂、澜沧江和怒江-高黎贡山断裂等为代表的区域高温型走滑韧性剪切带构造和局部发育的脆性走滑断裂构造,后者在中新生代盆地内部断裂更为发育;（3）遍布全区发育的变质核杂岩构造与地堑-半地堑盆地.区域岩浆活动性与区域构造事件的发生具有密切的时空联系.区域性递进收缩事件与走滑事件发生于碰撞过程的早期阶段,并随后伴随着早期具有岩石圈板块俯冲性质的碰撞弧高钾岩浆活动,而后期的递进伸展事件诱发了板内伸展环境中的晚期高钾岩浆活动.二者之间的碱性岩浆活动间歇期,对应着区域构造体制的转变与区域伸展作用的发生,变质核杂岩的发育与微弱的钙碱性岩浆活动是其最直接的表现.区域古地磁资料分析表明,印度-欧亚板块之间的板块相互作用、区域板块与地块的旋转以及由此所致的不同构造环境制约着各种地质事件的发生与发展.北向运动的印度板块的旋转致使三江地块在新生代演化中发生了两次规模与特点不一的地块旋转过程,即早期的大角度快速旋转和晚期的小角度慢速旋转事件.它们分别对应于早期的递进收缩变形、走滑事件和具有碰撞弧属性的碱性岩浆活动与中期的区域伸展、变质核杂岩的发育与微弱的钙碱性岩浆活动性,以及后期的递进伸展作用和晚期陆内碱性岩浆活动性.     

阿尔金断裂东段的构造转换模式

大型走滑断裂控制着青藏高原的变形,众多学者通过阿尔金断裂来探索青藏高原北部的构造变形过程。基于野外调查和前人的研究结果可知阿尔金断裂的滑动速率在肃北—疏勒河口段表现为三联点两侧的突降,祁连山西段的逆冲和走滑断裂吸收了阿尔金断裂的左旋位移。由于祁连山内部次级断裂活动性的增强,现存阿尔金断裂连续地表破裂终止于酒泉盆地西侧,但位于其东侧的断裂系仍属于阿尔金断裂。在Kohistan岛弧与欧亚板块碰撞之后,青藏高原沿阿尔金断裂曾发生滑动速率近一致的侧向挤出,断裂两侧此时并未发生明显的隆起。随后东昆仑造山带和祁连山造山带的先后大规模隆升,高原的北东向挤出迅速减弱。阿尔金断裂北东向挤出能力与东昆仑造山带和祁连山造山带的隆起存在明显的耦合作用。     

川滇西部上新世以来构造地貌:断裂控制的盆地发育及对于远程陆内构造过程的约束

青藏高原隆升、周边地貌形成是新生代时期印度-欧亚板块碰撞后的重要响应。在滇西北地区发育了一系列由晚新生代(上新世以来)活动断裂所控制的盆地,例如宾川盆地、洱海盆地、鹤庆盆地、弥渡盆地等。宾川盆地是近南北向程海左行走滑断裂在走滑剪切作用下产生的北西向正断层和北东向走滑断层共同作用而形成的一个较大的拉分盆地。洱海盆地是由两组陡立的共轭张剪性(Transtensional)断层组限定的,为一伸展断陷盆地,总体上反映了近E-W向的区域伸展。滇西北地区发育的其它晚新生代盆地,如弥渡盆地、鹤庆盆地、剑川盆地等,也为区域走滑断裂及其分支断裂所控制,并且这些分支断裂在区域上为一组NE-SW和NW-SE向的共轭正断裂,反映了该区域近E-W向的伸展。将藏东南三江地区发育的活动断裂按照其走向分为三组:(1)NW-SE走向的断裂,如红河断裂、无量山-营盘山断裂等;(2)近N-S向断裂系,以程海断裂、小江断裂等为代表;(3)NE-SW走向的断裂,如丽江-剑川断裂、鹤庆-洱源断裂和南定河断裂等。这些断裂的震源机制解表明地震断裂活动性或者是走滑性质或者是伸展属性,它们的组合型式也揭示出藏东南三江地区在上新世以来表现为近E-W向的伸展。区域上,在藏东北部地区发育的断层构造组合普遍反映了以近E-W向挤压为主导的应力场。推测这一现象为上新世以来藏东地区上地壳围绕喜马拉雅东构造结做顺时针旋转所致,区域上受印度-欧亚会聚过程中印度板块顺时针旋转诱发的差异性应力场制约。     

塔中隆起NNE向走滑断裂特征及形成机制

为了确定塔中隆起NNE向走滑断裂特征及形成机制,利用构造要素相关性分析及构造解析方法,通过对二维和三维资料的解释,揭示了走滑断裂的构造变形特征,确定了走滑断裂的形成机制。NNE向走滑断裂在地震剖面上表现为压扭和张扭在垂向上叠加的特点,其形成演化主要经历了中奥陶世末压扭和晚志留世—中泥盆世张扭两个阶段。先存基底软弱带和塔里木板块周缘造山带的演化共同控制了这套走滑断裂的形成。中奥陶世末,塔里木板块南缘洋盆俯冲闭合产生的近南北向挤压应力斜向作用于NNE向的基底软弱带之上,导致断裂上部地层被撕裂产生走滑分量,从而形成了北东向的左旋走滑断裂系统,同时,来自塔里木板块西北缘的挤压应力垂向作用于走滑断裂上,导致NNE向走滑断裂发生压扭变形。晚志留世—中泥盆世,塔里木板块南缘的挤压应力继续斜向作用于NNE向走滑断裂之上导致其继续发生走滑变形,同时,来自塔里木盆地西北缘的NW向伸展应力垂向作用于走滑断裂上,导致NNE向走滑断裂发生张扭变形。     

三江造山带后碰撞断裂构造带的结构与演化:以新生代剑川-兰坪盆地为例

三江造山带作为调节印度一欧亚板块间的碰撞及后碰撞过程的重要构造带,具有长期多阶段复杂演化过程。在剑川—兰坪新生代盆地发育的澜沧江断裂带、中轴断裂带和乔后断裂带是三江造山带不同时期演化的具体体现。它们在产状、组成和特点等方面有着显著的差异。构造分析表明,澜沧江断裂带与印度—欧亚岩石圈板块间的早期碰撞过程密切相关,它制约着剑川—兰坪盆地的发育;乔后断裂带和中轴断裂带对于剑川—兰坪盆地具有强烈的改造作用,是后碰撞调解过程的结果。三江造山带对于印度—欧亚板块间碰撞的调解过程,包括了水平侧向逃逸与垂向物质蠕散。在剑川—兰坪地区,前者表现为乔后断裂早期阶段右行走滑作用产生了大约90km的走向错移,而后者形成了广布于中轴断裂内遍布的小型逆冲构造和乔后断裂西部的大量逆冲和推覆体构造。     

印度-亚洲碰撞：从挤压到走滑的构造转换

印度-亚洲板块碰撞导致喜马拉雅山脉的崛起、青藏高原的生长、两倍于正常地壳厚度的巨厚陆壳体,以及大量青藏高原腹地的物质沿着大型走滑断裂朝东、东南、西的方向逃逸。印度-亚洲碰撞如何造成板块汇聚边界由挤压到走滑的构造转换对认识大陆岩石圈的变形机制具有重要意义。本文通过总结喜马拉雅造山带及青藏东南缘~55Ma以来的构造、变质、岩浆记录,发现高喜马拉雅的挤出起始于始新世加厚的喜马拉雅造山带中—下地壳的部分熔融,受控于渐新世以来同期发育的向南逆冲和平行造山带的韧性伸展,并建立了高喜马拉雅"三维挤出"构造模式。晚始新世以来,羌塘地块和拉萨地块的物质通过"岩石圈横弯褶皱和壳内解耦"的运动学机制,围绕东构造结发生顺时针旋转并向青藏高原东南缘逃逸。结合东南亚板块重建的资料,我们认为:印度-亚洲的"陆-陆碰撞"到印度洋板块-亚洲东南大陆的"洋-陆俯冲"的转换是导致从印度-亚洲主碰撞带的挤压到青藏东南缘走滑转换的根本原因。     

天山地区碰撞后构造与盆山演化

研究表明,近东西向的天山造山带基本格架在古生代晚期已经初步形成;平行造山带广泛分布的二叠纪红色磨拉石证明当时造山隆升作用非常强烈,导致前陆盆地普遍发育。三叠纪,天山造山带遭受区域剥蚀夷平,盆山高差缩小,盆地规模进一步扩大。侏罗纪—古近纪,由于板内伸展作用,在准平原化的天山地区形成了一系列伸展盆地,呈近东西向分布。新近纪以来,受南面印度—欧亚陆—陆碰撞的影响,天山地区发生强烈陆内变形,以逆冲推覆和褶皱堆叠为特征;节理统计表明新生代的主压应力为南北方向。晚新生代,由印度和欧亚大陆碰撞产生的强烈挤压作用对大陆腹地的天山地区影响很大：前中生代块体发生剧烈隆升和褶皱,伴随大规模新生代坳陷的形成,导致盆山高差急剧增大;脆性剪切与挤压变形构造叠加在韧性变形的古生代岩层之上。同时,中生代拉伸盆地发生构造反转,形成新生代挤压盆地,盆山交接带变形以台阶状逆断层和断层相关褶皱为特征。由于盆地朝造山带的下插作用,使古生代的岩层呈构造岩片方式逆冲推覆在盆地边缘的中新生代岩层之上,当穿越不同地质构造单元时表现出不同的运动学特征。强烈挤压褶皱冲断是晚新生代盆山交接带的基本特征和最普遍的盆-山耦合方式,局部伴有小规模近东西向的走滑断层。中生代沉积岩的褶皱与断裂、侏罗纪煤层自燃及烧结岩的形成、强烈地震与断层活动、以及新疆独特的镶嵌状盆山格局,都是新近纪以来构造作用的产物。     

塔里木盆地柯坪断隆断裂构造分析

柯坪断隆内断裂发育，笔者根据野外及地震数据对各主要断裂和二级断裂进行了分析，认为柯坪塔格断裂形成于晚第三纪，沙井子断裂早期与柯坪塔格具有不同的发育历史，阿合奇断裂形成于挤压而非走滑的背景下，皮羌断裂和印干走滑断裂其实是协调作用的捩断层。萨尔干断裂是一条假走滑断层，实际上应该是一条撕裂断层。在挤压背景下形成了二类主要的断裂构造组合样式；叠瓦推覆体、构造窗。笔者认为柯坪断隆上的构造其实是印度板块和欧亚板块远程碰撞造山和板内变形的一种表现。     

西南天山柯坪地区萨尔干基性岩脉U-Pb年代学及地球化学特征

柯坪地区发育一套沿走滑断层侵位的萨尔干基性岩脉,其产出于西南天山造山带与塔里木克拉通的接触部位,具有重要的意义。文章通过对萨尔干基性岩脉样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学分析,探讨西南天山中新生代陆内造山作用过程。结果表明,萨尔干基性岩脉的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（49.14±0.8） Ma,表明该套岩石形成于始新世。地球化学表明该套岩石形成于与青藏高原碰撞远程效应相关的构造背景。     

喜马拉雅造山带中段定结地区拆离断层

定结地区位于喜马拉雅造山带中段,发育大量的低角度伸展拆离断层,这些拆离断层中部分构成了藏南拆离系的主体。它们基本上垂直于造山带走向伸展,各拆离断层特征显著,普遍发育糜棱岩,糜棱岩类型复杂,主要有硅质糜棱岩、长英质糜棱岩、花岗质糜棱岩。在研究区的北部,拆离断层呈环状产出,构成变质核杂岩三层结构中的中间层,规模一般较大;同时拆离断层使变质核杂岩体盖层中的部分地层拆离减薄;在研究区南部拆离断层呈线状延伸很远,总体上平行造山带延伸,构成了藏南拆离系重要组成部分。部分拆离断层同韧性剪切带平行产出,形成拆离剪切的脆韧性体系。     

南黄海盆地中部隆起构造特征及其成因机制

通过选取南黄海盆地中部隆起内部地震反射清晰、构造特征明显的典型地震剖面,开展精细的构造解释,系统梳理了南黄海盆地中部隆起的构造样式特征,识别出挤压(滑脱、高角度逆冲、对冲/背冲)、走滑(正花状、y字型)、伸展(铲式正断层)等多种构造组合样式.首次提出在中部隆起内部发育2条NW-SE向走滑断层.在此基础上,结合区域应力场特征和深部地球动力学背景,明确了中部隆起构造样式的发育期次、成因机制和构造演化历程.研究结果表明:(1)滑脱构造主要位于中部隆起北部,滑脱面位于志留系底部的泥页岩.滑脱构造应力机制来源于三叠纪末印支运动时期华北板块与下扬子板块之间的碰撞造山作用;(2)高角度逆冲主要位于中部隆起南部,其应力机制来源于早侏罗世燕山运动早期,古太平洋板块初始高速、低角度NW向俯冲;(3)走滑断层主要表现为具有压扭特征的正花状构造,位于中部隆起东南部、中西部,对应于早白垩世时期,古太平洋板块低角度俯冲由NW向转变为NNW向引起的左旋剪切作用,中国东部郯庐断裂在该时期亦表现为左旋剪切特征;(4)伸展正断表现为铲式正断层特征,发育在中部隆起南北边界,即在中部隆起与南黄海盆地南部坳陷、北部坳陷的接触部...     

滇西一些新生代飞来峰的构造演化

在印度和欧亚大陆相互作用下,滇西三江造山带在新生代中期发生了强烈的东西向缩短,地壳物质的大规模推覆作用形成众多的飞来峰。野外调查发现:这些飞来峰中有的在就位后没有再发生过变形,如分布在兰坪——思茅盆地中段的无量山东北山麓一带的一系列上三叠统灰岩飞来峰;有的飞来峰在就位后再次遭受到强烈的变形,如分布在兰坪盆地金顶一带的上三叠统灰岩飞来峰,在渐新世时与下伏岩层一同卷入了强烈的褶皱变形;分布在大理地区鹤庆盆地西侧的中三叠统灰岩飞来峰因受到后期东西向伸展构造的破坏,已被改造成分选极差的重力滑塌沉积。这些古近纪飞来峰由于在就位后再次发生了变形,所以不应称之为飞来峰,应称为异地岩或者是外来岩块。     

Relationship between the TanLu Fault and Dabie Orogenic Belt in Eastern China

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｉｇ．１．　ＴｅｃｔｏｎｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＤａｂｉｅｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔａｎｄＴａｎＬｕｆａｕｌｔｉｎｅａｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ　　ＴｈｅＤａｂｉｅｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔａｎｄＴａｎＬｕｓｔｒｉｋｅｓｌｉｐｆａｕｌｔａｒｅｓｉｔｕａｔｅｄｉｎｃｅｎｔｒａｌａｎｄｅａｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ,ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ（Ｆｉｇ．１）．Ｔｈｅｉｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｐｒｏｃｅｓｓｅｓ,ｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔｇｅｏｌｏｇｉｃｂｌｏｃ…     

华北板块南缘的变形分解:洛南-栾川断裂带与秦岭北缘强变形带研究

秦岭洛南-栾川断裂带具有左旋斜向俯冲的运动学特征,其产状一般为107°/N∠65°。华南板块的俯冲方向为80°,俯冲角度为42°;华南板块运动方向为42°,运动方向与华北板块南部边界的夹角为65°,汇聚角25°。秦岭北缘强变形带内褶皱枢纽延伸方向为290°,与洛南-栾川断裂带存在15°的夹角。逆冲断层走向与褶皱的枢纽方向基本一致,大多数断层与洛南-栾川断裂带有相同的运动学极性,性质为左行平移逆断层。平移正断层走向主要为NE SW,断层性质、展布方向、运动学特征与板块汇聚的应力作用方式吻合;片理、片麻理走向117°,与洛南-栾川断裂带走向夹角为10°。在垂直剪切带的剖面上,系统观察岩石变形特征,测量面理产状,进行岩石有限应变测量,岩石非共轴递进变形分析结果表明:秦岭北缘强变形带内由南向北面理走向与剪切带走向的夹角逐渐增大,岩石剪应变量依次递减,造山带变形具有“三斜对称”特点。     

POSITIVE INVERSION STRUCTURE OF THE CENTRAL STRUCTURE BELT IN TURPAN-HAMI BASIN

The central structure belt in Turpan-Hami basin is composed of the Huoyanshan structure and Qiketai structure formed in late Triassic-early Jurassic, and is characterized by extensional tectonics. The thickness of strata in the hanging wall of the growth fault is obviously larger than that in the footwall, and a deposition center was evolved in the Taibei sag where the hanging wall of the fault is located. In late Jurassic the collision between Lhasa block and Eurasia continent resulted in the transformation of the Turpan-Hami basin from an extensional structure into a compressional structure, and consequently in the tectonic inversion of the central structure belt of the Turpan-Hami basin from the extensional normal fault in the earlier stage to the compressive thrust fault in the later stage. The Tertiary collision between the Indian plate and the Eurasian plate occurred around 55Ma, and this Himalayan orogenic event has played a profound role in shaping the Tianshan area, only the effect of the collision to this area was delayed since it culminated here approximately in late Oligocene-early Miocene. The central structure belt was strongly deformed and thrusted above the ground as a result of this tectonic event.