新疆富蕴--库尔勒剖面接收函数方法获得的地壳上地幔结构成像

利用远震接收函数方法处理宽频地震探测数据获得富蕴-库尔勒剖面地壳上地幔结构转换波成像.中天山南缘断裂下方自南向北Moho转换界面具有向北倾斜的特征,且此转换界面有间断,深度逐步由50 km加大到60～70 km.北天山北缘断裂北部下方相对连续的转换界面明显以较小的幅度向南俯冲延伸到80～90 km深度.中天山南缘断裂到乌鲁木齐之间,除间断、斜交和叠置的Moho转换界面外,还可见其他转换界面.乌鲁木齐以北,进入准噶尔盆地Moho转换界面相对平缓深度在50 km上下,最深处靠近天山附近.天山Moho面的加深、重叠以及地震发生的深度表明本区天山构造活动较强,天山的山根深度近100 km.相对于天山西段本区南北向的推挤作用明显减弱.     

南天山洋古地理及构造演化：西南天山放射虫硅质岩与地层记录的再认识*

泥盆纪—石炭纪放射虫硅质岩在西南天山广泛分布,从东部的独库公路沿线到西部的阿合奇中—吉边境构成一条深水沉积带。独库公路沿线已发现中泥盆世晚期至早石炭世维宪早期的放射虫硅质岩,可用“库勒湖组”统称。从志留系顶统科克铁克达坂组经下泥盆统阿尔腾柯斯组到库勒湖组的生物地层和沉积相研究表明了南天山洋从浅海到深水洋盆的演化过程。南天山洋是塔里木北缘浅海陆架裂解产生的小洋盆。构造古地理和生物古地理研究表明,南天山洋是古特提斯的分支洋盆,不属古亚洲洋范围。塔里木以南的古特提斯分支洋盆,在早石炭世及之后的继续扩张,使塔里木北移,导致南天山洋和准噶尔—北天山区的古亚洲洋在早石炭世晚期和晚石炭世相继消亡。     

西南天山构造地层学初步研究

西南天山造山带可划分为伊犁中天山、中天山南缘、南天山和塔里木４个构造地层区。伊犁中天山区出露早元古代变质结晶基底及晚期地台型稳定盖层。中天山南缘区产出一套早古生代变质俯冲杂岩。南天山区早古生代为陆坡、陆棚相被动陆缘沉积，晚古生代发育洋壳建造。塔里木区北部出露中晚元古代“优地槽建造”的变质结晶基底和早震旦世后稳定盖层。     

浅论反天山构造带

反天山构造带是一组线性构造及异常地貌的组合体，它具有极强的“穿透性”，独立于天山古生代构造格局之外，又可以叠加在不同的构造单元之上，为新生的上叠构造，而不是继承性构造；其成因与深部地幔物质的不均一性及相关的运动状态有关，主要成生时限为早二叠世至早、中三叠世；反天山构造带有较好的控矿作用。     

天山夷平面上的晚新生代沉积及其环境变化

天山山系于晚古生代晚期强烈格皱隆起成为高大山地。中生代和第三纪期间,地壳活动整体上平稳,处于长期剥蚀夷平阶段,普遍发育了夷平面。上新世和第四纪早更新世,天山山系发生剧烈断块隆升,奠定了现代天山独特的层状地貌景观。当前,天山地区夷平面仍多有分布,粗略量算其面积约为10⁵m²,约占我国天山山系总面积的1／5。天山山地夷平面主要有3级,它们的海拔分别为4000m以上,3200～2800m、2500～1800m,各级之间还有次级夷平面。这些夷平面早在三叠纪开始孕育,但从现今夷平面上的覆盖层及相关沉积判断,它们形成时代的上限仍有差别,最低一级夷平面为早第三纪(主要是始新世)所形成,高的两级在晚第三纪(     

天山海西期不同类型花岗岩类岩石化学特征及其地球动力学意义

通过研究把天山海西期花岗岩类分为4类：幔源（M）型、同熔（SY）型、改造型[混合改造（MT）亚型、富铝改造（PT）亚型和富钾改造（KT）亚型]和A型。对各类花岗岩的地质特征和岩石化学特征进行分析，总结出其时空演化规律。随时代的变新，从幔源型到A型，基性程度降低、碱质含量增高、规模由小变大再变小。就同熔型花岗岩而言，基性程度中天山＞北天山＞南天山；富钾改造亚型与同熔型变化的特点相反，酸性程度中天山＞北天山＞南天山；富铝改造亚型在天山各区呈现岩石化学特征基本相似的特点。天山海西期花岗岩类岩石化学特点及时空规律透明：1）天山造山带花岗岩类的演化序列为：幔源型－同熔型－改造型（混合改造亚型－富铝改造亚型－富钾改造亚型）－A型。2）花岗岩类演化序列表征了造山带花岗岩成分定向演化的规律，是陆壳增生和其成熟度渐高的例证。3）“造山岩”的含义应界定为同熔型和改造型花岗岩类，天山海西期花岗岩分布的不均一性由各构造单元的性质不同所造成。4）富铝改造亚型花岗岩类是陆块碰撞拼合的标志。5）富钾改造亚型花岗岩类花岗岩为碰撞造山减压达到高潮的标志。6）A型花岗岩的发育是造山运动结束的标志。     

天山冰芯细菌多样性研究

以在天山乌鲁木齐河源1号冰川钻取的5.18 m长的浅冰芯为研究对象,对冰芯不同层面的微生物总数、可培养细菌数量和种类进行分析.发现天山1号冰芯微生物总数为103～105细胞·mL-1,可培养细菌数为0～300 cfu·mL-1,冰层中的微生物数量明显多于粒雪层,可能是淋溶作用使细菌移动并保存在冰层中;分离到的细菌分属于14个属,大部分与来自海洋和其它陆地冰川的细菌具有很高的同源性,不同的气泡冰层的细菌在数量和种类组成上都有较大的差异.其中Frigoribacterium、 Flavobacterium、 Arthrobacter为天山1号冰芯中的主要优势菌,Brevundimona、 Pseudomonas和Pedobacter为次要优势菌,并且Frigoribacterium和Flavobacterium在冰芯不同深度均有分布,其数量与冰层中可培养细菌数量变化相一致;Cohnella和unclassified_Paenibacillaceae所代表的属的细菌未在其它低温环境下发现,可能为天山冰川的地方种类.     

天山海西期不同类型花岗岩类岩石化学特征及其地球动力学意义

通过研究把天山海西期花岗岩类分为4类：幔源（M）型、同熔（SY）型、改造型[混合改造（MT）亚型、富铝改造（PT）亚型和富钾改造（KT）亚型]和A型。对各类花岗岩的地质特征和岩石化学特征进行了分析，总结了其时空演化规律。随时间变新，从幔源型到A型，基性程度降低、碱质含量增高、规模由小变大再变小。就同熔型花岗岩而言，基性程度中天山＞北天山＞南天山；富钾改造亚型与同熔型变化的特点相反，酸性程度中天山＞北天山＞南天山；富铝改造亚型在天山各区呈现岩石化学特征基本相似的特点。天山游西期花岗岩类岩石化学特点及时空规律表明：1）天山造山带花岗岩类的演化序列为：幔源型－同熔型－改造型（混合改造亚型－富铝改造亚型－富钾改造亚型）－A型。2）花岗岩类演化序列表征了造山带花岗岩成分定向演化的规律，是陆壳增生和其成熟度渐高的例。3）“造山岩”的含义应界定为同熔型和改造型花岗岩类，天山海西期花岗岩分布的不均一性由各构造单元的性质不同所造成。4）富铝改造亚型花岗岩类是陆块碰撞拼合的标志。5）富钾改造亚型花岗岩类花岗岩为碰撞造山减压达到高潮的标志。6）A型花岗岩的发育是造山运动结束的标志。     

那拉提断裂晚第四纪活动及其反映的天山内部构造变形

对天山内部大型断裂带晚第四纪以来变形特征的研究是认知天山现今构造变形特征的重要途径。在大比例尺遥感影像解译的基础上,利用野外调查测量、探槽开挖及热释光测年的方法,对那拉提断裂进行了研究。那拉提断裂是一条晚第四纪以来仍有较强活动的大型逆冲左旋走滑断裂带,断裂带宽度巨大,由多条倾向不同的次级断裂组成,分布在南北宽数公里的范围内,这些滑动面是逆冲走滑断裂在地表分散形成的"正花状"构造。晚第四纪期间,那拉提断裂曾多次发生过断错地表的强震事件,是天山内部一条重要的地震构造带。断裂断错了那拉提山前晚第四纪以来的各级地貌面,主要表现为断层陡坎、冲沟水系和地貌面的左旋位移,根据实测陡坎高度和对应地貌面的定年,获得断裂所造成的南北向地壳缩短速率在O.8~1.1mm/a左右,表明天山内部同样存在明显的构造变形。结合目前已有的地震地质研究资料,对天山山前和天山内部吸收的变形量分配进行了讨论,认为天山南北两侧山前对变形量的吸收调节作用并不显著高于天山内部。那拉提断裂具有左旋走滑特征的发现,对于理解天山现今变形方式以及应变分配具有重要的意义。     

西南天山超高压变质带中志留纪岛弧火山岩岩片及其构造意义

西南天山造山带位于伊犁-中天山板块和塔里木板块之间,普遍被认为是古南天山洋闭合,塔里木板块和伊犁-中天山板块碰撞造山的产物.在西南天山含榴辉岩高压-超高压变质带中,我们在哈布腾苏和科普尔特2个地区识别出这一套基性-酸性火山岩.在哈布腾苏剖面,该套火山岩以酸性岩为主,在野外作为构造岩片与高压-超高压榴辉岩与蓝片岩相间产出...     

新疆西天山查汗查哈花岗岩锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其大地构造意义

查汗查哈岩体出露于新疆西天山东南段,位于中天山南缘断裂北缘的那拉提-中天山侵入岩带,岩性主要为片麻状花岗闪长岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示,查汗查哈岩体花岗质岩石形成于421.9±6.2 Ma。岩石地球化学特征表明其属于准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩,并具有较典型的大陆边缘弧侵入岩的特征。这一研究结果显示,南天山洋在晚志留世已经开始向北俯冲,并在中天山南缘形成大陆边缘弧环境。      

基于MODIS积雪产品的天山年积雪日数空间分布特征研究

山区积雪是干旱区气候变化的重要指标因子,积雪日数与积雪分布之间有着密切关系。为了研究天山山区积雪日数空间分布特征,以MODIS8d积雪产品MOD10A2（Terra）和MYD10A2（Aqua）为数据源,首先对数据进行最大化合成,获取新疆天山500m×500m分辨率的年积雪日数,然后分析了2002-2014年13a积雪日的年际变化,并结合DEM数据分析了13a天山多年平均积雪日随高程和坡度的变化特征。结果表明：天山积雪日数分布极为不均,最大年平均积雪日数为193d,13a内天山绝大部分地区年积雪日变化趋势较为稳定,稳定区约占天山总面积的83.92%;在研究时段内天山总积雪日数主要集中在30d以内,其比例约为天山总面积的48%;各个高程带积雪日面积分布差异明显,但总体上积雪日数随着高程的增加而增加;从积雪日数随坡向分布来看,北坡、东北坡、东坡、西坡、西北坡所占面积比例（>30d）相对高于其他坡向。该研究结果对干旱区水资源估算具有参考意义。     

中国—吉尔吉斯天山成矿单元划分及其特征

中国—吉尔吉斯天山地处中亚天山造山带中段,是古亚洲构造域的重要组成部分,地质构造复杂,矿产资源丰富。在收集境内、外大量地质、矿产资料及图件的基础上,通过近年来对研究区内地层、构造、岩浆及矿产的研究,在大地构造单元划分基础上对研究区内天山进行了成矿单元划分,划分出北天山—伊犁、中天山和南天山—塔里木3个成矿省,进一步划分为22个成矿带和58个成矿亚带,总结了各成矿单元的地质及矿产特征,为天山成矿带矿产勘查和地质大调查工作部署提供有益的思路和依据。     

俯瞰天山北坡一片被梳理的大地

巍巍千里的天山山脉,宛如一条巨龙横亘在新疆中部,把新疆分隔成北疆、南疆两大自然地理区。天山山脉是一条多山系组成的山脉,山系的开阔处形成了若干山间盆地和谷地,两有伊犁谷地,东有吐鲁番盆地,北有准噶尔盆地,南有塔甲木盆地。天山北坡经济带属天山中段,东起乌鲁木齐市两侧,两至独山子。101国防公路在山前坡地“洪积扇”上逶迤300公里,穿越乌鲁木齐、昌吉、呼图壁、玛纳斯、独山子。近年来,伴随着西部大开发的脚步,这里已成为新疆重要的天山北坡经济带。在天山北坡绵延300多公里两侧,出露着色彩绚丽的侏罗纪和白垩纪地层。早在上亿年前,…     

新疆西天山新发现新源县卡特巴阿苏大型金铜矿床

乌兹别克斯坦-吉尔吉斯斯坦中天山不乏世界级金铜矿床,新疆西部中天山及其南北缘是值得高度关注的金铜找矿方向。最近,新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队在新疆西天山新发现新源县卡特巴阿苏大型金铜矿床。矿床位于新源县城南东直线距离30km处,产在新疆西部中天山北缘,矿体主体形成于石炭纪二长花岗岩热液蚀变体内,呈板状和透镜状,长度几米到几千米,厚度几米到几十米,上部以金矿体为主,下部铜矿体增多。矿石中黄铁矿和黄铜矿可能是主要的载金矿物,矿石平均品位金 3.84g/t、铜 0.65%。金铜成矿作用受控于二长花岗岩等岩体侵入期后热液蚀变过程。矿床的发现具有重要的经济价值,同时证实新疆西部中天山及其南北缘具备金、铜矿的巨大潜力;是地质调查先行、引导商业勘探、实现找矿突破的典范。     

近期东西天山冰川变化的对比研究

近数十年来天山冰川强烈退缩,但东、西天山冰川的退缩幅度差别很大.乌鲁木齐河源1号冰川作为东天山代表性冰川,图尤克苏冰川为西天山代表性冰川,在近约40 a来它们的冰川年净物质平衡分别为-235 mm及-409 mm,冰川末端的平均变化率分别为-0.0018·a-1及-0.0047·a-1,冰川面积的平均变化率分别为-0.0029·a-1及-0.0046·a-1,东、西天山较大范围的冰川面积变化率也分别为-0.0018·a-1及-0.0072·a-1.东、西天山气候格局大致相似,降水量自西向东减少,冰川的退缩主要由夏季气温上升引起,但变化率的巨大差异则可用不同的冰川物质平衡水平及稳定性系数来解释.在乌鲁木齐河源1号冰川及图尤克苏冰川物质平衡水平分别为633 mm及1180 mm,稳定性系数分别为0.514及0.326,物质平衡水平愈高及稳定性系数愈低,冰川对于气候变化的响应愈敏感.     

基于AVHRR/NOAA影像的天山北坡近10a植被变化

提出一套基于遥感和GIS技术的干旱区植被变化和生态环境质量初步评价的研究方法,在天山北坡及其典型区域三工河流域应用取得满意结果.研究表明:1)1992—1998年天山北坡植被覆盖度和生物量持续增加,与同期温度和降水变化趋势一致,从植被角度响应了天山北坡气候向暖湿发展的态势.2)1987—1998年三工河流域从前山带到北部沙漠区植被覆盖度和生物量显著增加,尤其是绿洲外围的北部沙漠区和荒漠过渡带;从增加的幅度看,平原区增幅明显大于山区,后期大于前期;植被指数与6～7a温度、降水的均值呈现出明显的正相关,和6～7a蒸发潜力的均值表现出负相关,三工河流域植被变化显著地响应了6～7a时间尺度的气候变化.     

南西天山晚新生代沉积序列磁组构特征及其构造意义

喀什凹陷西部位于塔里木盆地、帕米尔构造带和南西天山构造带的交接处,在新生代以来接受了大量来自于南天山和帕米尔的沉积物,并记录了新生代以来南西天山构造抬升的信息。本文选择了位于南西天山山前的铁热克萨孜晚新生代剖面开展磁组构研究。铁热克萨孜剖面晚新生代沉积序列自下而上为一套整体上粒度逐渐变粗的陆相沉积,由河流湖泊相逐渐变为扇三角洲相,并最终变为冲积扇相和洪积扇相。岩石磁学结果的分析表明剖面晚新生代沉积序列中的主要磁性矿物为赤铁矿,仅在帕卡布拉克组下部为以磁铁矿为主。磁组构结果表明该剖面的磁组构为早期的同沉积弱变形磁组构,指示了当时构造应力的方向和变化。在22.1Ma以来南西天山山前晚新生代磁组构所反映的构造应力整体上为N-S向挤压,这与帕米尔和南天山的南北向持续汇聚作用相一致。在安居安组和西域组时期,应力方向由N-S向挤压变为NNE-SSW向挤压,这一变化可能是由塔拉斯-费尔干纳断裂的活动所导致的。塔拉斯-费尔干纳断裂(Talas-Fergana Fault, TFF)的右行走滑活动可能吸收了南西天山晚新生代的部分应变量,使得南西天山山前的构造应变量相对TFF以东的南天山山前地区要更小,使得TFF以东的晚新生代山前冲断带活动相对TFF以西地区更为发育和活跃。     

天山公路地质灾害决策支持地理信息系统的设计研究

天山公路由于其特殊复杂地形、地质条件及受降雨、地下水等因素,严重影响其正常通行,同时天山公路还经常受到泥石流、滑坡、崩塌、溜砂坡等地质灾害的危害,这对该公路稳定性和沿线居民的安全性都具有一定的威胁。因此,运用先进的技术手段,建立一套适应于天山公路的地质灾害决策支持信息系统就显得尤其重要。该系统的建立,对天山公路的建设改造和管理提供了强有力的支持。天山公路地质灾害决策支持地理信息系统利用强大的ArcEngine开发组件,针对新疆天山公路实际,引入RS、GIS的相关理论、方法和技术分析手段,采用相应的数学分析评价模型,对提高天山公路地质灾害防治管理水平和地质灾害的有效防治,以及评价决策等方面,都具有重要的意义。     

天山、西昆仑山中、新生代幕式活动的磷灰石裂变径迹记录

通过对天山独山子—库车公路、西昆仑山新疆—西藏公路出露的7个花岗岩样品的磷灰石裂变径迹分析，研究了天山、西昆仑山脉低温（＜110℃）热历史。磷灰石裂变径迹年龄范围为（9.6±0.8）～（89.2±2.3）Ma，平均裂变径迹长度变化范围为（7.9±3.7）～（11.6±1.9）μm。磷灰石裂变径迹年龄反映冷却作用时代，地质资料和磷灰石裂变径迹分析数据表明，天山在白垩纪存在一次抬升作用，天山和西昆仑山在中新世发生另一次抬升作用。