西昆仑山前冲断带晚新生代构造地貌特征

在卫片解译、DEM数据处理、地形图分析与剖面制作的基础上,结合野外构造地貌考察与观测,对西昆仑山前冲断带的构造地貌特征进行了定量、半定量的研究。沿山前发育系统的水系变化、冲积扇变化、不对称背斜、大规模正断裂、不对称河流阶地等典型的构造地貌,表明这条由南向北逆冲的冲断带在扩展过程中存在着由西向东迁移的特征。冲断带的东西分段以桑株河为界,以西发育固满背斜,其构造样式为向北的逆冲伴随向南的反冲;以东发育一系列不对称的背斜,表现出明显的由南向北逆冲的特征,地表无明显的反冲构造出现。利用生长地层和河流阶地估算了西昆仑山的隆升速率:晚上新世—早更新世以来的最低隆升速率为0.21～0.25mm/a,100ka以来的隆升速率为1.5mm/a。     

西昆仑山前冲断带的分段变形特征及控制因素

本文在精细地表构造地质学解析的基础上,利用塔里木油田公司在塔里木盆地西南缘完成的高分辨率地震资料、钻井资料,开展新生代构造变形的精细几何学解析,确定不同构造部位的变形几何学和运动学特征,分析不同构造部位构造变形特征的差异性及其变化规律,探讨构造变形分段性的控制因素。根据西昆仑山前冲断带的变形特征,可以将冲断带划分为5个构造段,自西北向东南分别为:乌泊尔段、苏盖特段、齐姆根段、柯东段与和田段,且各段又可分为1~4个的构造带。各段的构造样式存在较大差异,乌泊尔段表现为受主帕米尔断裂(MPT)和帕米尔北缘断裂(FPT)控制,帕米尔北缘断裂表现为地表突破和大规模的垂向位移,限定了冲断作用的往北传播,浅部发育了上新世以来的背驼盆地;苏盖特段表现为走滑逆冲作用导致的构造变形的特点,构造样式总体上靠近山前地区为堆垛构造,盆地内部为薄皮的叠瓦扇构造;齐姆根段受深部右行走滑断裂带控制,形成了向北东突出的走滑构造;柯东段则以逆冲作用为主,变形向盆地内部发生大规模的薄皮传播;和田构造段表现为南部发育高角度的铁克里克断裂及基底卷入构造,北部发育断层转折褶皱。北西向的喀什-叶城转换系统、北东向的库尔干右行压扭断裂带和齐姆根深部右行走滑断裂带、古近系的膏盐滑脱层、新近纪同构造沉积作用和乌拉根古隆起等对西昆山山前冲断带分段变形起到了重要的控制作用。     

西昆仑山前冲断系的结构特征

西昆仑山前为一薄皮冲断构造系 ,按冲断系不同区段结构和变形样式的差异 ,由北而南可以将西昆仑冲断系分为以薄皮变形为主的北带和以厚皮变形为主的南带。北带进一步划分为 :帕米尔北缘弧形构造带、齐姆根构造带、柯克亚—桑株构造带和皮山—和田构造带 4个次一级构造带。其中 ,帕米尔北缘弧形构造带为显露型近东西走向展布的紧密的线性冲断褶皱带和断裂带 ;齐姆根构造带为受走滑与冲断作用复合影响的隐伏型盲冲走滑构造带 ;柯克亚—桑株构造带是以冲断作用为主的隐伏型盲冲构造带 ;皮山—和田构造带则是典型的显露型冲断推覆体。构造带的走向差异、边界条件的不同和空间上的制约是各构造带之间差异活动的原因。在每一个构造线变化的区段与邻近部位具有不同的结构 ,从而在空间上形成了较为复杂的冲断体系。     

老挝构造单元分界断裂位置与特征

基于整理资料,结合老挝固体矿产地质勘查资料,对老挝构造单元分界断裂位置、特征进行总结：老挝有7条重要断裂,构成8个二级大地构造单元分界。研究老挝构造单元分界断裂位置与特征,对提高老挝基础地质研究程度、指导老挝找矿与勘查有较明显意义。     

西准噶尔野鸭沟地区褶皱冲断构造的特征及意义

西准噶尔地区的褶皱冲断带多被认为是向东南逆冲的。在东部野鸭沟发育的褶皱冲断构造中识别出顶端指向北西的褶皱组合。褶皱自北西向南东逐渐由直立褶皱转变为斜歪褶皱,最后褶皱北西翼发生倒转而倾向南东,表明它们的极性指向北西;褶皱翼间角也由110°转变为60°左右,显示野鸭沟褶皱自北西向南东变形程度逐渐增强。根据卷入褶皱冲断带最年轻的地层为石炭系,又被307Ma的闪长岩穿切的事实,认为该褶皱冲断带形成于晚石炭世的顶端指向北西的剪切环境。     

西昆仑山前东段新生代褶皱冲断带及其锥形楔机制

西昆仑山前东段的和田-柯克亚构造带与塔里木盆地内的麻扎塔格构造带相距为200 km,两者近似平行,遥相对应,麻扎塔格构造带是和田-柯克亚构造带的前沿,山前挤压变形量沿古近系阿尔塔什组膏泥岩向北传递约200 km到麻扎塔格,形成往北东逆冲的断层传播褶皱,在盆地腹部表现为一条显著的北西向地形隆起。因此,整个西昆仑山前东段新生代褶皱冲断带宽约为270 km,长约为220 km,由和田-柯克亚构造带、麦盖提斜坡和麻扎塔格构造带组成。中部近200 km的麦盖提斜坡内没有明显构造变形,且整个褶皱冲断带的锥形楔角度远小于活动造山带的临界锥形角,说明古近系底部阿尔塔什组膏泥岩以及新生代沉积体的形态是这个褶皱冲断带锥形楔形成的主控原因,膏泥岩控制了锥形楔的顶面坡度α基底构造形态及上覆沉积楔形体则控制了锥形楔的底部滑脱层倾角β。     

兴蒙造山带前中生代构造单元划分初探

本文根据古亚洲洋早古生代闭合、晚古生代伸展的观点初步建立了兴蒙造山带早、晚古生代的构造单元。以前寒武纪微陆块为基本划分单位,以它们之间的缝合带或断裂带为界,将兴蒙造山带中泥盆世之前的构造格局划分为"五块四带",从北向南依次为额尔古纳地块、兴安地块、艾力格庙-锡林浩特地块、松辽-浑善达克地块及佳木斯地块;它们之间的4条边界为:新林-喜桂图缝合带、艾力格庙-锡林浩特-黑河缝合带、温都尔庙-吉中-延吉缝合带和牡丹江缝合带。中-晚泥盆世之后兴蒙造山带出现多处陆相及海陆交互相沉积,石炭纪广泛分布陆相及滨浅海相碎屑岩和碳酸盐建造和蛇绿岩、辉长岩、花岗岩及双峰式火山岩,可划分陆相盆地、陆表海盆地、蛇绿岩带、侵入岩带等构造单元。早-中二叠世沉积类型多变,出现陆相、海相和海陆交互相沉积岩系,遍含植物和滨浅海相动物化石,具大量双峰式火山岩,可划分出被动裂谷带、主动裂谷带、陆缘型蛇绿岩带和碱性岩带等构造单元。结尾讨论中指出兴蒙造山带内的放射虫化石不能代表二叠纪存在古亚洲洋,而新的古地磁资料支持至少从晚石炭世以来古亚洲洋已经闭合。     

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从160口单井剖面、15条联井剖面及5个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)在佳木河组和上乌尔禾组地层中最为发育，其沉积分布严格受不同时期活动的同生断裂控制。由早二叠世佳木河期至晚二叠世上乌尔禾期，扇体在克拉玛依-夏子街地区叠置程度较好，由盆缘向盆内迁移、推进明显；在车排子中拐地区叠置程度相对较差，局部略呈向盆缘老山收缩、后退趋势，表明红山嘴车排子断裂带与克拉玛依-百口泉断阶带、乌尔禾-夏子街断褶带逆冲活动的强度及地域迁移性有明显差异。二叠纪总体为一由弱到强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移模式，即随同生控扇断裂由老山向盆缘的前展式推覆活动，相应地，各构造带扇体逐渐由盆缘向盆地方向发育、推进，扇体面积不断扩大，显示出明显的渐进式迁移的沉积响应，两者形成良好的耦合性。进而引入“活动性指数”的概念与方法，对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析，据二叠纪冲断推覆事件的地层、沉积标识，识别出3个逆冲推覆幕、7个逆冲推覆事件，划分出P1j-P1f、P2x—P2w、P3w三套构造层序，并指出在P1f、P2x及P2 3w各时期，由红山嘴-车排子→克拉玛依-百口泉→乌尔禾-夏子街构造带，同生断裂活动性趋于增强；在乌尔禾-夏子街断褶带，由早二叠世佳木河期到中、晚二叠世乌尔禾期，冲断推覆强度逐渐增大。     

库车前陆冲断带横断层发育特征及其形成机制

横断层是指走向与主构造走向线直交或大角度相交的伴生断层,在冲断带中普遍存在且具有一定的研究意义。库车前陆逆冲带是中亚地区典型的逆冲褶皱带,是经历多期构造形成的再生前陆盆地,具备发育横断层的构造基础。结合前人资料,通过对地貌遥感影像、深部物理资料以及地震勘探等资料的分析解译,对库车前陆冲断带的横断层构造特征、形成机制以及地质意义进行了探讨。通过研究发现:(1)库车前陆冲断带存在16条主要横断层(组),其中9条横断层结构及性质确定,总体来看主要分布在北部单斜带、克拉苏构造带以及秋里塔格构造带;(2)依照形成机制,研究区横断层可以分为基底断裂活化型走滑横断层、盖层撕裂型走滑横断层以及盐上张性横断层三大类;(3)横断层在调节冲断带不同段逆冲差异、横向河流发育、丰富构造样式以及控制油气运移等方面具有一定的地质意义。     

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。     

西昆仑西段晚古生代—中生代花岗质岩浆作用及构造演化过程

本文通过对西昆仑西段地区晚古生代—中生代花岗岩的岩石类型、形成时代和岩石地球化学资料的综合分析,探讨花岗质岩浆活动期次、岩石成因,结合区域资料,探讨构造-岩浆演化特征和碰撞造山过程。将该地区晚古生代—中生代构造-岩浆演化分为7个阶段:(1)388~324 Ma(特提斯Ⅰ、Ⅱ支洋向北俯冲消减阶段),具富钠贫钾特征的低温TTG岩石组合,形成于陆缘弧环境;(2)339~291 Ma(奥依塔格弧后盆地演化阶段),由于南部特提斯Ⅰ支洋持续往北俯冲,导致西昆仑北缘发生弧后扩展而形成弧后盆地,形成拉斑质具强烈富钠贫钾特征的低温大洋花岗岩;(3)258~241 Ma(特提斯Ⅰ支洋闭合、碰撞造山阶段),岩石中发育石榴子石和白云母,普遍具片麻状构造,属于S型花岗岩,陆壳部分熔融的产物;(4)234~210 Ma(特提斯Ⅰ后碰撞伸展阶段):岩体规模较大,为I型→A型花岗岩,伴随着地幔岩浆底侵和强烈的壳幔岩浆混合作用;(5)198~150 Ma(特提斯Ⅱ支洋向南俯冲消减阶段):类似TTG的岩石组合,形成于与洋壳俯冲有关的岩浆弧环境;(6)148~118 Ma(特提斯Ⅱ支洋闭合、碰撞造山阶段):弱片麻状二云二长花岗岩,属C型埃达克岩,为陆-陆碰撞过程中陆壳加厚发生部分熔融的产物;(7)111~75 Ma(特提斯Ⅱ后碰撞伸展阶段):发育规模较大,钾玄质系列,是古老地壳部分熔融的产物。根据各阶段花岗质岩浆活动特征和构造演化过程,初步提出了西昆仑西段晚古生代—中生代大地构造演化模式图。     

西昆仑山中元古代长城系火山岩地球化学

西昆仑山长城系塞拉加兹塔格群为一套火山-沉积岩组合,其火山岩主体为基性岩,在顶部出现少量酸性富Na的流纹英安岩。基性火山岩SiO2=47.77%～49.56%,Na2O K2O=4.64%～5.42%,Na2O/K2O=2.32～8.46,ΣREE=74.29×10-6～137.35×10-6La/YbN=6.5～10.0La/SmN=2.35～2.91微量元素经N-MORB标准化后的配分模式与板内碱性-拉斑玄武岩的相近多种不相容元素HFSE比值及相应的图解表明玄武岩形成于大陆板内裂解背景。酸性火山岩SiO2=70.01%～72.72%Na2O K2O=7.83%～8.27%ΣREE=402.97×10-6～826.55×10-6,(La/Yb)N=11.58～30.68,(La/Sm)N=5.1～10.5,δEu为0.31～0.32,稀土配分模式具有A型花岗岩特征。火山岩的沉积学、地球化学特征综合分析显示火山岩形成于大陆裂解背景。     

西昆仑造山带东段上其汗组火山岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

通过对西昆仑北带东段上其汗组玄武安山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为473.1±2.2Ma,代表玄武安山岩的结晶年龄。研究区上其汗组火山岩富集大离子亲石元素Sr、Ba、U、Th等,亏损高场强元素Nb、Zr、Ta、Ti等,为消减带火山岩的标志性特征。不相容元素Th/Ta值为9.5～20.89,与上地壳的Th/Ta值(10)较接近。岩石具有较高的La/Nb值(2.73～4.89),明显高于大陆地壳这一比值(2.2),表明有地壳物质混染。同时,岩石中Nb含量较高,为8.14×10~(-6)～12.3×10~(-6),Nb/Ta值为15.2～17.38,表明岩浆源区受到来自消减残留板片流体或熔体的交代作用。对岩石主量、微量元素特征、岩石学特征及大地构造背景综合分析认为,上其汗组火山岩形成于岛弧环境,其为库地-其曼于特洋在早古生代向北俯冲的产物。     

西昆仑山库地北岩体的地球化学特征及构造意义

运用主元素、微量元素及同位素地球化学方法对西昆仑地区库地北岩体的地球化学特征、源区、构造意义及成岩模式进行了系统的研究。研究表明,库地北岩体是个高钾的Ｉ型花岗岩岩体,其微量元素５和同位素组成表明,该岩体来源于陆壳岩石的部分熔融。其独特的微量元素分布特征以及与其共生的基性岩脉表明,该岩体形成于加里东末期一引张的构造环境。该期引张构造的识别为研究西昆仑地区构造演化历史提供了新的依据。     

东昆仑中带金矿成矿特征及成矿模式

东昆仑是我国地质矿产研究相对薄弱而又具有重要意义的区域成矿带。初步研究结果,东昆仑中带金矿主要表现蚀变构造岩和隐爆角砾岩型两种矿化,局部有夕卡岩型和石英脉型矿化出现,成矿具深源、浅成特征,金的矿化主要发生在中温阶段,金矿成矿主要受北西向带及脆性复合断裂构造和印支期闪长玢岩为主的浅成－超浅成中性岩两种因素控制,其总体区域地质背景受制于古特提斯北侧活动陆缘。     

西昆仑山32 ka来的冰川与环境演变

通过野外考察、实验室样品分析和年代测定,综合讨论了西昆仑山３２ｋａ以来几个特征时段的冰川与气候环境变化,末次冰期冰盛期,气候温现代低９℃,降水量不足２００ｍｍ。冰川规模比现代大２．２倍,平衡线降低值在３００～４００ｍ,新仙女木期,除气温急剧降低处,并伴随着大气尘埃含量的迅速增加,全新世早期,气候波动非常之剧烈,并导致了降温事件和 伴随的冰进进事件,但这并没有发迹升温的总趋势。全新世中期,并导致了降     

贺兰山构造带构造—地层层序及构造演化

贺兰山构造带及邻区形成演化经历有多期叠加改造和多个伸展—聚敛旋回构造运动,形成了区域内多套构造—地层层序,因此,开展贺兰山构造带构造—地层层序及构造演化研究对深入理解其地质结构和油气勘探有着重要的意义。本文旨在综合利用野外调查、地震数据和1：50 000区域地质资料,采用野外实地调查和地震剖面精细解析相结合的方法对研究区区域不整合面的分布特征和规律进行详尽分析研究,根据区域不整合面的发育特征,建立区域地层年代格架,划分构造—地层层序,进而对盆地演化阶段进行探讨。研究表明,研究区自下至上发育Pt2Ch-Jx/Pt1、∈1/An ∈、C2/O、T/P、J1-2/An J、K1/An K1、E3q—N/AnE,据此将研究区垂向上划为7个构造—地层层序：基底构造层、中元古界构造层、震旦系—奥陶系构造层、石炭系—三叠系构造层、侏罗系构造层、下白垩统构造层、新生界构造层。贺兰山构造带构造演化经历中新元古代—早古生代陆缘盆地坳陷—裂谷演化阶段;晚古生代—中三叠世陆相盆地坳陷沉积阶段;晚三叠世局部伸展;中侏罗世—早白垩世大规模逆冲推覆阶段,普遍发育多条大型北东向逆冲断裂;始新世开始进入盆—岭构造形成阶段。     

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。