柯坪推覆构造中的几个新生褶皱带阶地变形测量与地壳缩短

柯坪推覆构造是天山山前新生代以来逆冲和褶皱变形最强烈地段, 构造变形不仅发生在醒目的5~6排中新生代褶皱带上, 而且在褶皱山前现今冲洪积扇上形成几个新生褶皱. 在野外用全站仪(Total Station)测量了新生褶皱带内冲沟阶地地形纵剖面, 同时采集了阶地堆积物中的测年样本. 根据变形阶地的形成年代和缩短量, 计算出4个新生褶皱的缩短速率分别为(0.1±0.03), (0.12±0.04), (0.59±0.18)和(0.26±0.08). 新生褶皱的形成时代略晚于青藏高原0.14 Ma的重大构造隆升事件, 可能是天山山前褶皱带对这次构造事件远程效应.     

西南天山柯坪推覆构造东段晚第四纪变形样式与缩短速率

柯坪推覆构造的变形量和变形速率对于认识中国大陆的地球动力学过程有重要意义,但晚第四纪以来的变形特征与缩短速率是众多研究中的薄弱环节。文中通过大量的野外调查、探槽开挖、变形地貌面实测与阶地堆积物的测年,分析了柯坪推覆构造普昌断裂以东部分的晚第四纪变形样式、变形量和缩短速率。晚第四纪以来,研究区在地表和近地表的变形主要通过2种形式表现出来:低角度逆断层运动和新褶皱的弯曲变形。这些变形主要由最新地貌面的隆升和缩短来实现。研究区存在2个变形强度大的地段,缩短速率西段为1·32mm/a;东段为1·39mm/a     

天山山前主要推覆构造区的地壳缩短

利用平衡地质剖面方法研究天山山前主要褶皱带的地壳缩短,其中3条平衡剖面分别横跨天山南簏的柯坪逆断裂-褶皱带和库车逆断裂-褶皱带,2条剖面横跨天山北簏的玛纳斯活动逆断裂-褶皱带,其余1条剖面横跨吐鲁番中央隆起逆断裂-褶皱带。柯坪活动逆断裂-褶皱带、库车逆断裂-褶皱带、玛纳斯逆断裂-褶皱带和吐鲁番盆地的地壳缩短量分别为40~45km、27~37km、8·5~10·5km和6~7km。天山山前活动逆断裂-褶皱带在EW向上互不重叠,它们的缩短量大致代表了该经度上新生代的最小地壳缩短量,反映出天山地壳缩短由西向东减小的趋势。假定天山山前活动逆断裂-褶皱带开始形成的时间为距今2·5Ma的西域砾岩沉积期,考虑到博阿断裂、塔拉斯-费尔干纳断裂在SN向上的缩短活动分量,上述4个地段的最小缩短速率分别为15·4~17·3mm/a、12·7~16·5mm/a、3·8~4·5mm/a和2·3~2·7mm/a。活动走滑断裂在天山内部特定位置向左偏转,走向由NW转为NWW,在断裂转折的部位走滑活动量转化为天山SN向的缩短变形     

西南天山柯坪推覆构造柯坪塔格山前逆断裂东段晚第四纪的古地震

柯坪推覆构造系是西南天山前陆推覆构造的重要组成部分。文中试图通过对柯坪推覆构造区的影像解译和野外观察、断错地貌的实测和探槽开挖,探讨柯坪塔格山前断裂东段晚第四纪以来的古地震活动。在三岔口以西的五道班—三间房一带和三岔口以东的大山口道班一带,除现代洪积扇外,明显可见2期保存较完整的洪积扇被断错。五道班—三间房地段的3个探槽揭露出了晚更新世末期以来该破裂段发生的4次事件,其参考年代为:距今22、14、6·5和4·4ka;重复间隔时间约为:8、7和2ka左右。间隔时间长的事件垂直位移量约1~1·2m,缩短量约1·3~1·4m;间隔时间短的事件,垂直位移量0·20~0·30m,缩短量0·6~0·7m。大山口道班段探槽揭露出了晚更新世末期以来的2次事件,分别发生在稍早于距今13ka和稍晚于距今6ka。重复间隔时间约7ka。同震垂直位移量约50cm,缩短量130cm左右     

南天山柯坪塔格推覆体前缘断裂活动性质及速率

柯坪塔格推覆体位于天山西南麓,由多排NEE—EW向的褶皱-逆断裂带组成。文中介绍了皮羌—巴楚磷矿以西3排褶皱-逆断裂带前缘断裂的活动性质及速率。新获资料表明,各排褶皱-逆断裂带前缘皆由多条断裂构成,都具典型的逆断层性质。其中最新活动断裂位于褶皱-逆断裂带的最前缘,活动时代为晚更新世—全新世。它们切割冲沟T0、T1、T2、T3阶地堆积,形成不同高度的断层陡坎。根据陡坎剖面测量和年龄样品测试,求得T0面形成以来断裂的垂直位移量、位移速率、地壳缩短量和缩短速率分别是0.9～1.1m、0.53～0.65mm/a、1.93～2.56m和1.14～1.52mm/a;T1面形成以来分别是1.4～1.8m、0.36～0.46mm/a、3.00～3.86m和0.77～0.99mm/a;T2面形成以来分别是2.1～3m、0.31～0.45mm/a、4.50～6.98m和0.67～1.04mm/a;T3面形成以来分别是3.4～4.2m、0.28～0.35mm/a、7.29～9.22m和0.61～0.77mm/a。根据T0面形成以来的缩短量和缩短速率,计算柯坪塔格推覆体约1.7ka以来总的地壳缩短量是9.65～12.80m,缩短速率     

胶东东部中生代逆冲推覆构造研究

研究区胶东东部位于华北东部苏鲁超高压变质带东端, 发育逆冲推覆构造. 采用多尺度构造研究和构造年代学研究相结合的方法, 可将胶东东部逆冲推覆体划分为石岛推覆体、荣成推覆体、米山推覆体、牟平推覆体等四个推覆体. 这些推覆体以相应的走滑逆冲型剪切带为底界, 主要活动于中生代. 研究表明, 由石岛剪切带、荣成剪切带至牟平剪切带, 古差异应力值和韧性变形强弱序列呈现逐渐降低的趋势, 与变形温度的变化趋势呈负相关. 根据逆冲推覆构造研究、⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年数据以及前人在区域上的同位素构造年代学研究成果, 推测研究区中生代构造的发展主要经历了四期运动: 三叠纪末(约210~180 Ma)的逆冲推覆运动; 侏罗纪-早白垩世(约180~130 Ma)的伸展运动; 早白垩世(130~120 Ma)的走滑逆冲运动; 晚白垩世以后(约120 Ma~)的伸展运动. 其中, 早白垩世(130~120 Ma)的走滑逆冲运动期剪切带的活动序列为石岛剪切带→荣成剪切带→牟平剪切带→米山剪切带, 引起了推覆体的逆时针旋转效应. 胶东东部逆冲推覆构造与郯庐断裂带的两期走滑事件时代吻合、运动学相容, 可吸收或调节部分郯庐断裂带的走滑运动量, 从而导致该断裂带北段走滑量的显著变小.     

柯坪塔格推覆体的新生代变形与扩展

柯坪塔格推覆体位于天山西南麓。新生代以来,由于印度板块与欧亚板块的碰撞,天山晚古生代褶皱和断裂构造重新复活隆起,并向南北两侧推挤,在前陆盆地中渐进式地形成多排褶皱-逆断裂带。文中讨论了皮羌近SN向断裂带以西推覆体的新生代变形与扩展特征。结果表明,推覆体的新生代变形为波浪式差异性隆起。从天山南侧到塔里木盆地方向,构成推覆体的各排褶皱-逆断裂带的形成顺序有先后之分,早期形成的靠近天山,晚期形成的靠近塔里木盆地,反映推覆体在形成过程中由北向南的扩展,其扩展距离最大约76km。除此之外,各排褶皱-逆断裂带前缘都由多条断裂组成,它们与褶皱伴生,具有不同的形成和新活动时代。早期形成的断裂靠近山地一侧,晚期形成的断裂靠近盆地一侧,反映褶皱-逆断裂带单排前缘断裂也具有由北向南扩展的性质,其扩展距离为100~500m。最后,对推覆体扩展的形成机制进行了讨论     

西南天山柯坪推覆系晚更新世古地震及其分段性地貌响应

正以往的古地震研究主要以单条断层或者某一断层段落为研究对象,研究它的复发和破裂规律。其中蕴含一个潜在假设:各个断层或断层段落之间相对独立。但是近年来越来越多的大地震研究结果表明,相邻的断层,各个断层段落以及同一块体的边界断层之间有着一定的相关性。一些学者研究单条走滑断层的破裂行为,如在海原断裂带上,多个地点探槽开挖以及历史地震资料通过逐次限定方法,揭示出海原断裂带3个段落地震破裂行为具有一定的响     

西南天山柯坪塔格前缘断裂带东段晚第四纪活动特征

柯坪塔格前缘断裂东段是柯坪推覆构造系前缘的一条活动断裂,野外调查获得了其晚第四纪错断洪积扇、冲沟阶地面的证据,实测了变形地貌面上的断层陡坎,分析了断层的形变量,通过采样测年估算了断层的缩短速率。由7个观测点的断层陡坎剖面测量,计算了观测点处断层的水平缩短速率,结果表明,断裂弧顶部位的五道班、三间房以西及其大山口道班附近,断层错断了Ⅰ级和Ⅱ级洪积扇(阶地)。断层在这些地点最新活动强烈,水平缩短平均速率全新世以来为0·35~0·44mm/a,更新世晚期末以来为0·16~0·30mm/a,而在非弧顶部位的巴楚磷矿、三岔口以北及大山口北断层只错断了更新世晚期Ⅲ级洪积扇,且水平缩短速率较小,断层水平缩短平均速率更新世晚期以来为0·05~0·07mm/a     

西南天山东柯坪推覆系古地震初步研究

西南天山柯坪推覆系发育多排逆断裂-褶皱带,各排逆断裂-褶皱带的变形速率并不一致,古地震发生规律也可能具有不同特点.自汶川地震造成龙门山中央和前山两条断裂同时活动之后,对于如何判断多条逆断裂级联破裂的逆断裂古地震事件,是一个值得讨论的问题.文中通过对东柯坪塔格和萨尔干塔格两排逆断裂-褶皱带山前多期地貌面(冲洪积扇面)上发...     

新疆南天山库车坳陷晚第四纪以来地壳缩短速率的初步研究

库车坳陷是南天山中段新构造运动异常强烈的地区,发育4排近EW向展布的逆断裂-背斜带。通过野外实地考察及前人资料分析,认为该区晚第四纪以来的构造变形主要集中于喀桑托开逆断裂-背斜带、秋里塔格逆断裂-背斜带和最南缘的亚肯逆断裂-背斜带之上,而且不同构造带之间的变形方式存在较大差异。作者利用全站仪(total station)对上述构造带的变形地貌进行了精确测量,并结合年代学分析,得到喀桑托开逆断裂-背斜的地壳缩短速率为1·0~2·0mm/a,秋里塔格逆断裂-背斜带的地壳缩短速率为2·5~3·0mm/a,亚肯盲逆断裂-背斜的地壳缩短速率为1·5~2·0mm/a。晚第四纪以来,库车坳陷SN向总的地壳缩短速率不<5·0~7·0mm/a     

FOCAL MECHANISM SOLUTION AND TECTONIC STRESS FIELD CHARACTERISTICS OF THE MIDDLE TIANSHAN MOUNTAINS,XINJIANG

The middle part of the Tianshan Mountains in Xinjiang is located in the north-central part of the Tianshan orogenic belt, between the rigid Tarim Basin and Junggar Basin. It is one of the regions with frequent deformation and strong earthquake activities. In this paper, 492 M_S>2.5 earthquake events recorded by Xinjiang seismograph network from 2009 to 2018 were collected. The M_S3.5 earthquake was taken as the boundary, the focal mechanism solutions of the earthquake events in this region were calculated by CAP method and FOCEMEC method respectively. At the same time the focal mechanism solutions of GCMT recorded historical earthquake events in this region were also collected. According to the global stress map classification standard, the moderate-strong earthquakes in the region are mainly dominated by thrust with a certain slip component, which are distributed near the combined belts of the Tarim Basin, Junggar Basin, Turpan Basin and Yili Basin with Tianshan Mountains. The thrust component decreases from south to north, while the strike-slip component increases. The spatial distribution characteristics of the tectonic stress field in the middle section of the Tianshan Mountains in Xinjiang are obtained by using the damped regional-scale stress field inversion method. The maximum principal compressive stress in axis the study area rotated in a fan shape from west to east, the NW direction in the western section gradually shifted to NE direction, its elevation angle is nearly horizontal, in the state of near horizontal compression. The minimum principal compressive stress axis is nearly EW, and the elevation angle is nearly vertical. Influenced by large fault zones such as Kashi River, Bolhinur, Nalati, Fukang, the southern margin of the Junggar and the north Beiluntai, the local regional stress field presents complex diversity. Under the influence of the northward extrusion of Pamir and Tarim blocks, the whole Tianshan is shortened by compression, but its shortening rate decreases from south to north and from west to east, the stress shape factor increases gradually from west to east, the intermediate principal compressive stress axis exhibits a change in compression to extension. There are some differences in the characteristics of tectonic stress field between the north and south of Tianshan Mountains. The regional maximum principal compressive stress axis is 15° north by east on the south side, while it is nearly NS on the north side. The deformation of the Tianshan Mountains and the two basins on both sides is obviously larger than that in the inside of the mountain. Changes in the crustal shortening rate caused by the rotation of the rigid Tarim block and Junggar block to the relatively soft Tianshan block, as well as the uplifts of Borokonu and Bogda Mountains, the comprehensive influence of the material westward expansion constitute the stress field distribution characteristics of the north and south sides of the middle section of Tianshan Mountains. The recent two M_S6.6 earthquakes in the region caused the regional stress field to rotate counterclockwise. The post-earthquake stress field and the main source focal mechanism solution tend to be consistent. The seismic activity in the study area is week in the south and strong in the north. The focal depth is about 20km. Most strike-slip earthquakes occur near the junction belt of the Tianshan and Junggar Basin.     

新疆北天山西段构造应力场分析

利用地表构造形迹、地震震源机制解、现代水系展布的优势方向以及激光全息光弹模拟等综合分析方法,研究了北天山西段(东经82°～86°)地壳构造应力场的基本特征。指出,该区构造应力场的主压应力方向为近南北向。通过激光全息光弹实验获得模型的等差线及等和线条纹图,从而求解各点的主张应力σ_1主压应力σ_2和最大剪应力τ_max的相对值并绘制相应的等值线图,结果发现:实验区σ_1值普遍偏低,σ_2值明显偏大,说明本区处于整体受压状态。τ_max值的分布较均匀,仅在一些断裂的交汇部位和端点剪应力值较高。分析结果认为:萨尔萨拉西南、独山子——安集海断裂西端、乌苏林场西南、阿尔夏特一带、婆罗科努达坂东南都是围压很高的剪应力集中区。这些地区易积累大量的应变能而产生突发式剪切破裂和粘滑引起强烈地震,是在地震预报中值得注意的地震危险地段。     

焉耆盆地北缘和静逆断裂-褶皱带第四纪变形

焉耆盆地是塔里木盆地东北缘天山山间的重要坳陷区,盆地北缘发育的和静逆断裂-褶皱带是一条现今活动强烈的逆断裂-褶皱带,对其第四纪以来缩短量和隆升量的计算有利于分析该区域的构造活动情况,对缩短速率和隆升速率的估计可以与天山造山带其他区域的活动速率进行横向对比,从而反映出焉耆盆地在天山晚新生代构造变形的作用。在深部资料不足的情况下,对背斜形态完整、构造样式简单的和静逆断裂-褶皱带,利用地表可获得的地层和断层产状,通过恢复褶皱几何形态,计算褶皱的缩短量、隆升量和断层滑动量,得到逆断裂-褶皱带早更新世晚期(1.8Ma)、中更新世(780ka)和晚更新世中期(80ka)以来的缩短量分别为1.79km、0.88km和26m,初步估计的缩短速率分别为0.99mm/a、1.13mm/a和0.33mm/a。显示和静逆断裂-褶皱带自开始形成以来构造活动强度并不一致。与地壳形变观测结果对比,作为南天山东段最主要的坳陷区,焉耆盆地吸收了这一区域(86°～88°E)的大部分地壳缩短,且主要表现为盆地北缘新生逆断裂-褶皱带的强烈变形。     

新疆南天山亚肯背斜晚更新世以来的隆起和缩短

野外考察见到亚肯背斜区发育 3级主要地貌面 ,在第 2级和第 1级地貌面 (冲洪积扇 )之下采集了堆积物的热释光样品 ,测年结果分别为距今 3 96～ 4 36万年和 0 78万年 ,区域地貌对比研究认为 ,第 2级地貌面被废弃的时代为距今 4万年至 1 2～ 1 3万年 ,第 1级地貌面被废弃的时代为距今 0 78万年之后。横跨背斜不同部位地貌面的地形剖面表明 ,第 2级地貌面形成以来褶皱隆起高度达 6 0m ,第 1级地貌面褶皱隆起高度为 2 0m。地震反射剖面显示 ,亚肯背斜区滑脱面深度约7km ,由平衡地质剖面法得到第 2和第 1级地貌面形成以来褶皱的缩短量分别为 4 7m和 17 9m。第 2级地貌面形成以来褶皱的隆起和缩短速率分别为 1 5～ 5mm/a和 1 2～ 3 9mm/a,第 1级地貌面形成以来褶皱隆起和缩短速率分别为 2 5 6mm/a和 2 2 9mm/a