西昆仑山前晚新生代构造活动与青藏高原西北缘的隆升

西昆仑山前晚新生代地貌与沉积特征记录了西昆仑山及青藏高原西北缘的隆升过程。利用沉积学、地貌学、古地磁研究结果,对西昆仑晚新生代构造活动进行了探讨。约25Ma,西昆仑山前沉积面貌发生显著变化,反映西昆仑山整体开始隆升;约5Ma时,西昆仑山前磨拉石发育,表明西昆仑山开始快速隆升。古地磁结果表明:始新世—中新世西昆仑有显著的旋转运动,而第四纪以来水平挤压造成的垂直运动为主,没有明显的旋转运动。河流阶地发育显示,西昆仑地区约在1.2Ma时河流下切开始形成阶地,第四纪中晚期以来西昆仑地区构造抬升幅度与频率加快,全新世中期(约5kaB.P.)有一次快速隆升过程。     

青藏高原西北西昆仑山早期蛇绿岩及其构造演化

早期蛇绿岩的研究近十多年来引起了地质学家的广泛关注,这是因为它涉及地球早期板块构造演化以及古海洋形成过程等问题,也涉及本区是否存在“原特提斯”大洋和罗丁利亚(Rodinia)大陆的裂解和敛合等重大问题。本文提出西昆仑山存在一套可靠完整的晚元古宙—早古生代的蛇绿岩——     

西昆仑山构造特征与演化

西昆仑山位于青藏高原西北缘,新疆的南部。该区存在两条不同时期的重要构造带,即麻扎—康西瓦—木孜塔格和库地—苏巴什构造带。昆仑山被这两条构造带分成了三部分:北带、中带和南带。南带从构造意义讲已不属昆仑山区范围,中带是两期岛弧的叠加,北带是在被动大陆边缘基础上叠加了岛弧到弧后的发展产物。因此,昆仑山区是一个复合地体,经历了多期变形与岩浆活动,沉积类型也较多。     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱(Na_2O+K_2O平均8.36%8%),富钾(K_2O/Na_2O=1.27～1.47),准铝质(A/CNK=0.82～0.88),属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高(∑REE=263.90×10~(-6)～445.75×10~(-6)),富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常(δEu=0.003～0.019),富集高不相容元素(Zr+Nb+Ce+Y=368×10~(-6)～531×10~(-6)350×10~(-6)),高Ga(Ga/Al×10 000=4.17～4.722.6),显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值(平均为3.86)、Nb/Ta比值(平均为12.75)和Rb-Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为275.4±2.8 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在275.4±2.8 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

关于西域砾岩与青藏高原西北缘的构造变形

关于我国西部的西域砾岩的成因,目前有3种代表性意见:1)西域砾岩代表了上新世末-第四纪初期一次强烈的构造运动(黄汲清,1980;李吉均,1979,1996,2001);2)Molnar and England(1990)、王二七等(Wang et al.,2003)、张培震等(Zhang et al.,2004)等认为西域砾岩是第四纪全球气候变冷的产物,主要理由之一是西域砾岩底部与阿图什组呈整合接触,未见强烈的构造变形;3)西域砾岩是构造运动叠加气候变化的产物(陈杰,2001).     

青藏高原西北缘晚新生代的隆升特征——来自西昆仑山前盆地的沉积学证据

对西昆仑北缘山前盆地新生代沉积特征的研究结果表明,沿西昆仑山前发育的各沉积序列的垂向特征相似:古新世—中新世早期为石膏层、含瓣腮化石的石灰岩和紫红色较细粒的碎屑岩沉积,指示了海相和海陆过渡相较平静的沉积环境;中新世晚期—上新世初期开始出现陆相磨拉石,指示了陆相非平静的沉积环境,砾石的直径由下至上呈增大趋势,可能反映了西昆仑山体不断隆升,其间相对稳定的层段可能是构造运动间歇期或平稳期的沉积,指示了脉动式的隆升模式;磨拉石底部砾石的成分以沉积岩为主,向上火成岩和变质岩砾石逐渐增多,表明剥蚀程度不断加深。根据磨拉石建造的特征,判断剥蚀量和剥蚀强度自西向东有减小和变弱的趋势,可能暗示了西昆仑山晚新生代隆升有自西向东由强变弱的过渡特征。该结论与本区构造地貌学的研究结果一致。     

西昆仑山前塔里木盆地叶城凹陷中新统震积岩及其地质意义

通过对6口钻井岩心的详细观察,在塔里木盆地西南缘的西昆仑山前叶城凹陷中新统克孜洛依组和安居安组发现同沉积的软沉积物变形构造,包括液化砂脉、负载及球枕构造、挤入构造、液化卷曲变形、软泥触变变形、液化底劈、软布丁构造及同沉积微断层等,分布广,且重复出现。经与典型的震积岩比较认为,它们都属于地震成因的沉积构造。分析认为,克孜洛依组和安居安组的震积岩可分为4个发育时期,时间跨度大约为5 Ma (16-11 Ma),第1、2期时间较长、构造活动较强烈,第3、4期时间较短、构造活动较弱。这是首次在塔西南地区新近系陆相地层中发现震积岩,震积岩的发育与中新世西昆仑山阶段性隆升、山前逆冲带多条逆冲断层活动引发的周期性地震活动有关。     

塔里木盆地西北缘沙井子断裂带的构造特征与形成演化

塔里木盆地西北缘的沙井子断裂带, 位于塔北隆起的温宿凸起和北部坳陷的阿瓦提凹陷之间。它是塔里木盆地的一条一级断裂带, 由沙井子断裂、英雄断裂、温宿断裂和沙南断裂组成。其中沙井子断裂是主干断裂, 其它3条是其分支断裂。本轮研究新发现温宿分支断裂, 并将沙南断裂解释为英雄断裂前缘的反冲断层, 归属沙井子断裂带。沙井子断裂带的雏形形成于奥陶纪末-志留纪初, 在泥盆纪末-石炭纪、二叠纪末-三叠纪初、侏罗纪末-白垩纪初、白垩纪末-古近纪初和新近纪-第四纪发生过多期冲断作用和新近纪末-第四纪初的张扭性构造变形后, 才最终定型。沙井子断裂带是一条断控油气富集区带, 温宿油田、托探1油藏、沙南1油藏、新苏地1油气藏等都受其控制。

     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱（Na2O+K2O平均836％>8％）,富钾（K2O/Na2O=127～147）,准铝质（A/CNK=082～088）,属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高（ΣREE=26390×10-6～44575×10-6）,富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常（δEu=0003～0019）,富集高不相容元素（Zr＋Nb＋Ce＋Y=368×10-6～531×10-6>350×10-6),高Ga（Ga/Al×10〖CS％0,0,0,0〗〖CS〗000=417～472>26）,显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值（平均为386）、Nb/Ta比值（平均为1275）和Rb Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA ICP MS微区原位锆石 U Pb 定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为2754±28 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在2754±28 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱（Na2O+K2O平均836％>8％）,富钾（K2O/Na2O=127～147）,准铝质（A/CNK=082～088）,属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高（ΣREE=26390×10-6～44575×10-6）,富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常（δEu=0003～0019）,富集高不相容元素（Zr＋Nb＋Ce＋Y=368×10-6～531×10-6>350×10-6),高Ga（Ga/Al×10〖CS％0,0,0,0〗〖CS〗000=417～472>26）,显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值（平均为386）、Nb/Ta比值（平均为1275）和Rb Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA ICP MS微区原位锆石 U Pb 定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为2754±28 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在2754±28 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

新构造、活动构造与地震地质

新构造、活动构造和地震地质研究都是开展地震危险性评价的重要基础性地质工作。在综述新构造、活动构造和地震地质的基本含义、相互联系与区别、主要工作内容及方法的基础上,简要回顾了国内外在相关研究领域的主要进展,提出了中国活动构造与地震地质工作中应注意的主要问题和对未来工作的几点建议。最后,重点介绍了青藏高原东南缘开展活动构造体系和玉树地区活动断裂与地震地质调查研究工作所取得的主要进展与成果。     

新构造、活动构造与地震地质

新构造、活动构造和地震地质研究都是开展地震危险性评价的重要基础性地质工作。在综述新构造、活动构造和地震地质的基本含义、相互联系与区别、主要工作内容及方法的基础上,简要回顾了国内外在相关研究领域的主要进展,提出了中国活动构造与地震地质工作中应注意的主要问题和对未来工作的几点建议。最后,重点介绍了青藏高原东南缘开展活动构造体系和玉树地区活动断裂与地震地质调查研究工作所取得的主要进展与成果。     

塔里木盆地西秋里塔格构造带走滑双重构造与“三明治”构造地质建模

据地球物理、地质以及遥感图像解释,西秋里塔格构造带地面发育走滑双重构造,其形成受前古近系基底走滑构造影响。由于基底构造与地面构造之间发育巨厚的古近系蒸发盐,使得这种联系具有间接性。走滑双重构造是在喜马拉雅期南天山—塔里木前陆近南北向挤压和基底左行走滑的复合作用下形成的,具有松弛弯曲背景下的扭张性质。西秋里塔格构造带前古近系基底以花状构造变形为主;盐上盖层为倾滑变形的构造三角带,两者与其间的盐构造共同构成研究区的“三明治”构造地质模型。     

南天山造山带的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地北部地震解释成果

南天山位于中亚造山带的南缘,是一条增生—碰撞型造山带。其碰撞造山的时间,是中亚造山带研究的一个关键构造问题,引起广泛的关注。以往关于碰撞造山的时间证据,基本上都来自造山带自身,即南天山前新生界露头区。前陆区广泛覆盖着巨厚的新生界,无法直接考察,很少从前陆区碰撞相关构造的角度研究南天山碰撞造山的时间。塔里木盆地北部是南天山碰撞造山带的前陆区。经认真系统地解释这里的地震资料,发现了南天山碰撞造山带的同碰撞构造和碰撞后构造。同碰撞造构造由二叠纪末—三叠纪冲断层及其相关褶皱组成。三叠系/二叠系和侏罗系/三叠系两个不整合给出了二叠纪末—三叠纪初和三叠纪末—侏罗纪初两期挤压冲断的时间。造山后构造为侏罗纪—白垩纪正断层组成。正断层活动起始于三叠纪末—侏罗纪初,持续至白垩纪中期。根据同碰撞构造和碰撞后构造的形成时间推论,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末,结束于三叠纪末;侏罗纪—白垩纪中期为造山后应力松弛构造演化阶段。     

塔里木盆地西北缘震旦系微生物白云岩地球化学、年代学特征及其地质意义

震旦系奇格布拉克组微生物白云岩是塔里木盆地寒武系盐下超深层重要的勘探领域之一,但目前该领域古沉积环境及孔隙形成的成岩环境认识仍然不足.本文以阿克苏地区西沟剖面为主要研究对象,精细描述了上震旦统奇格布拉克组,系统分析了175块岩石薄片,并优选样品开展了白云石有序度、碳氧锶同位素、微量元素和激光U-Pb同位素年龄测试分析,...     

南天山造山带的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地北部地震解释成果

南天山位于中亚造山带的南缘,是一条增生—碰撞型造山带。其碰撞造山的时间,是中亚造山带研究的一个关键构造问题,引起广泛的关注。以往关于碰撞造山的时间证据,基本上都来自造山带自身,即南天山前新生界露头区。前陆区广泛覆盖着巨厚的新生界,无法直接考察,很少从前陆区碰撞相关构造的角度研究南天山碰撞造山的时间。塔里木盆地北部是南天山碰撞造山带的前陆区。经认真系统地解释这里的地震资料,发现了南天山碰撞造山带的同碰撞构造和碰撞后构造。同碰撞造构造由二叠纪末—三叠纪冲断层及其相关褶皱组成。三叠系/二叠系和侏罗系/三叠系两个不整合给出了二叠纪末—三叠纪初和三叠纪末—侏罗纪初两期挤压冲断的时间。造山后构造为侏罗纪—白垩纪正断层组成。正断层活动起始于三叠纪末—侏罗纪初,持续至白垩纪中期。根据同碰撞构造和碰撞后构造的形成时间推论,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末,结束于三叠纪末;侏罗纪—白垩纪中期为造山后应力松弛构造演化阶段。     

塔里木地块-柴达木地块碰撞相关的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地地震资料解释成果

位于塔里木盆地南侧的阿尔金山和西昆仑山是特提斯超级造山带最北部的两条缝合带。该处的早古生代造山作用是原特提斯构造演化的重要组成部分。根据地震资料解释在塔里木盆地发现的碰撞相关构造指示, 早古生代的碰撞事件发生于塔里木地块的东南侧, 是塔里木地块与柴达木地块之间的碰撞造山作用。这次碰撞形成了阿尔金早古生代碰撞造山带。其同碰撞构造主要包括前陆褶皱冲断带(塘沽孜巴斯前陆褶皱冲断带)和大型基底卷入型背斜构造(轮南、塔东和塔中背斜), 形成于晚奥陶世-早志留世。碰撞后构造为一系列正断层及其组合成的雁列状张扭性断层带, 形成时间是中志留世-中泥盆世。根据塔里木盆地内发现的碰撞相关构造分析, 结合造山带内的蛇绿岩和俯冲-碰撞相关岩浆岩、变质岩研究成果推论, 作为原特提斯洋分支的古阿尔金洋, 其洋壳自晚寒武开始向柴达木地块之下俯冲。至中奥陶世末-晚奥陶世初, 洋壳俯冲完毕, 古阿尔金洋闭合, 塔里木地块-柴达木地块碰撞开始。该碰撞造山作用持续至早志留世末结束, 然后进入中志留世-中泥盆世碰撞后应力伸展构造演化阶段。迄今, 尚无碰撞相关构造指示塔里木克拉通西南缘曾经发生早古生代碰撞造山事件。早古生代, 阿尔金山发生的是增生-碰撞型造山, 西昆仑山发生的是增生型造山作用。

     

东、西昆仑山晚新生代以来构造隆升作用对比

东、西昆仑晚新生代以来隆升过程和程度存在明显差异。东昆仑山现代地貌格局主要是在第四纪以来经过早中更新世之交的昆黄运动和中更新世晚期的共和运动形成的,山系的崛起在时空演化上呈现出由北向南的迁移趋势,而西昆仑山在第三纪已有明显的地貌反差,第四纪地貌反差加剧。东昆仑地区在昆黄运动后尽管形成了近东西向的东流水系,但向南的强烈溯源侵蚀并奠定现代河流水系格局主要发生于中更新世晚期,与共和运动大体同时,而西昆仑地区向南的强烈溯源侵蚀主要发生于早更新世晚期,与东昆仑的昆—黄运动大体同时。在剥蚀程度上,东昆仑最上部3km的去顶至少延续了45Ma,而西昆仑公格尔—塔什库尔干地貌单元只延续了2~5Ma。控制东、西昆仑晚新生代构造隆升的动力背景可能取决于强烈加厚及强烈隆升的青藏高原岩石圈边缘的重力伸展垮塌与来自南部的挤压应力之间的动态平衡。考察青藏高原隆升过程与机制,不仅要注意隆升作用的共性,更要强调不同部位隆升过程及动力学的差异性。     

青藏高原西北缘盆山过渡带陡坡地貌的形成时代与成因——来自西昆仑山北缘裂变径迹分析的证据

平均海拔大于4 500 m的青藏高原,是通过高原边缘的陡坡地貌与海拔低于1 500 m的周缘盆地或平原相连接的,这些围绕高原的陡坡地貌是何时、如何形成的呢?本文通过对西昆仑山中段北缘主逆冲断层上盘陡坡地貌区9件磷灰石样品的裂变径迹年龄与长度分析表明:在海拔3 900～4 635 m的陡坡地貌中的裂变径迹样品年龄为6.2±1.4 Ma～0.9±0.3 Ma,呈现上新下老的反序分布特征;而通过热历史模拟显示约5 Ma,约3～2 Ma,约2～1 Ma和约1 Ma该地区出现多阶段的隆升与剥露。结合前人研究成果和野外地质的观察认为,现今青藏高原西北缘陡坡地貌的形成是中新世晚期以来高原边界叠瓦状断裂系经历了约8 Ma、约5Ma、约3～2 Ma、约2～1 Ma和约1 Ma多阶段后展式逆冲运动的结果,这为青藏高原周缘陡坡地貌的形成和青藏高原的隆升时代与型式提供了关键的热年代学约束。     

青藏高原新特提斯蛇绿岩的地质特征及其构造演化

西藏雅鲁藏布江缝合带（YZSZ）和班公湖-怒江缝合带（BNSZ）蛇绿岩代表了新特提斯洋壳和岩石圈地幔残余,是我国铬铁矿和蛇绿岩型金刚石的重要原产地,目前这两条蛇绿岩带的成因和相互关系还存在着争论。本文总结了YZSZ、BNSZ、狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带（SNMZ）和松多缝合带蛇绿岩的时空分布、组成和构造背景,归纳了拉萨地块晚古生以来的岩浆岩分布,获得以下主要认识：（1）Panjal地幔柱活动可能促使怒江洋和雅江西洋在早二叠世空谷期（283~272Ma）打开;（2）雅江东洋由于松多洋的南向俯冲在晚三叠世打开,与雅江西洋以萨嘎-措勤为界,并形成冈底斯东部245~200Ma岩浆热事件;（3）~140Ma班怒洋闭合以及南羌塘与北拉萨地块碰撞,导致雅江洋扩张速率加快而引发了北向拉萨地块的平板俯冲,进而导致班怒洋的再次裂解形成133~104Ma"红海型"小洋盆;（4）YZSZ缝合带西段南带蛇绿岩为北带的逆冲推覆体;（5）BNSZ和SNMZ蛇绿岩隶属于一个洋盆,后者代表了班怒洋成熟洋盆扩张脊的残余。