青藏铁路风火山段晚第四纪断裂活动分析

地表地质调查发现,第四纪期间在风火山逆冲-褶皱构造带以发生近东西向的伸展变形为特征。在该构造带中形成切割早期近东西向挤压变形构造带、指示近东西向伸展变形、整体沿北60°东向展布的二道沟断陷盆地。断裂活动的地质、地貌证据表明,控制该盆地晚第四纪断陷的主边界断裂位于其北缘,是一条断续延伸达24 km左右、可能兼具左旋走滑性质的正断层。根据该区晚第四纪沉积物的分布和时代,并对断裂所错动的晚第四纪地质-地貌体进行初步的年代学分析,可以初步断定该断裂的晚第四纪垂直活动速率应该介于0.2~0.4 mm/a之间。     

西藏安多-错那湖地堑的第四纪地质、断裂活动及其运动学特征分析

地表调查和初步的沉积物年代测试结果表明,晚第四纪期间,在安多-错那地堑中主要发育了分别形成于44.2kaB.P.和9～7kaB.P.左右的两套湖泊沉积物和约42kaB.P.以来的5套冲、洪积物。在安多-错那地堑的边界主要发育了包括安多南缘断裂、北缘断裂、错那湖东缘断裂和西缘断裂共4条第四纪正断层。其中活动强度最大的为安多北缘断裂,其第四纪最小垂直活动速率为0.24±0.02mm/a;其次为安多南缘断裂和错那湖东、西两侧边界断裂,它们的最小垂直速率分别为0.19mm/a,0.12～0.16mm/a和0.10～0.12mm/a。晚第四纪以来的断裂活动主要集中在平均垂直活动速率为0.41±0.22mm/a的安多北缘断裂带的西段。安多及邻区现今的地表构造格局及断裂带的几何学和运动学特征符合近南北向地壳缩短背景下由于近东西向伸展变形而引发的菱形断块发育模式。根据断层的活动速率估算结果,晚第四纪期间安多-错那地堑的平均伸展速率为0.25±0.15mm/a,而整个羌塘块体总的东西向伸展变形速率可能达到11±8mm/a。     

西藏当雄-羊八井盆地的第四纪地质与断裂活动研究

在当雄-羊八井盆地进行的详细地质填图工作表明,该盆地中堆积了上新世或早更新世以来多套不同成因的沉积物。其中最显著的是形成于约700~500kaB.P.、250~125kaB.P.和75~12kaB.P.等三个阶段的冰川和冰水沉积物,它们指示念青唐古拉山地区在中更新世以来曾有过三次冰期。对念青唐古拉山东南麓断裂带的研究表明,该断裂带包含了三条次级断层带,它们具有不断向盆地内部迁移和多期活动的特点,其中中更新世以来的几次重要活动分别发生在700~500kaB.P.、350~220 kaB.P.、140kaB.P.和70~50kaB.P.。断裂带错动中更新世以来地层所形成的断层崖高度随着地层时代的变新发生系统地减小,指示该断裂的垂直活动速率介于0.4mm/a~2mm/a之间,其中第四纪期间的长期的平均垂直活动速率为1.1±0.3mm/a,而全新世期间的垂直活动速率为1.4±0.6mm/a.      

西藏错那-沃卡裂谷带中段邛多江地堑晚新生代正断层作用

遥感解译和地表调查结果显示, 位于西藏曲松县境内的邛多江盆地构成了藏南近南北向裂谷带最东端的错那-沃卡裂谷的中段。它是在该区近东西向逆冲构造带停止活动之后, 上地壳沿N108～115°E方向发生引张作用所形成的第四纪半地堑式断陷盆地。控制晚第四纪盆地发育的主边界正断裂带位于盆地西缘, 总体呈NNE走向, 向东倾, 长40 km左右。断裂活动位移测量和年代学测试结果表明, 该边界正断层带在5Ma左右就已开始活动, 总累计垂直位移量至少为2.6～2.8 km, 最小长期平均垂直活动速率约0.5mm/a。末次冰期盛冰期以来, 该断裂平均活动速率的最合理的估计值为1.2 ±0.6 mm/a。      

旋转平面型正断层向铲式正断层的递进演化过程：以渤海湾盆地牛庄洼陷的断裂系统为例

基于渤海湾盆地牛庄洼陷的3D地震精细构造解释成果,本文揭示了伸展盆地内部正断层由旋转正断层向连通的铲式正断层递进演化过程,该演化过程划分为4个阶段：以旋转平面型正断层为主要类型的初始阶段,以多米诺断阶为主要类型的发展阶段,以单条独立铲式正断层为主要类型的成熟阶段以及以连通铲式正断层为主要类型的高成熟阶段;并建立了在伸展量的递进增加且浅层存在滑脱层的地质条件下,旋转平面型正断层向铲式正断层递进演化模式。通过分析研究区剖面伸展量数据以及系列断层断距的变化,认为伸展量在不同级别断裂（主干断裂与次级断裂）之间的分配方式是研究区该递进演化过程的主控因素。本文提出的伸展盆地内部正断层递进演化过程及其模式将有助于丰富与完善伸展盆地正断层递进演化理论,同时也可为伸展量较大的背景下,正断层样式演化程度较低的现象提供一种新的成因解释。

     

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0.8~1.1mm/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。     

西藏阿里北部羌塘地块内部的第四纪活动断层及其变形机制

藏北高原非常薄弱的活动断层调查研究程度和不完整的历史地震资料等,限制了对高原内部活动构造变形特征、机制以及孕震构造环境等的深入认识。通过综合地质、遥感和地震等资料对阿里北部羌塘地块内部进行详细的活动断层解译,结合沿阿鲁错地堑系南段昆楚克错地堑西侧边界正断层新发现的晚第四纪断裂活动证据和最新同震地表破裂等,对该区的活动断层几何图像及运动学特征等进行了深入分析。研究结果表明,阿里北部的西羌塘块体内部在第四纪以发育近南北向正断层系统和由北西向与北东向走滑断层构成的共轭走滑断层系统为特征,第四纪和晚第四纪活动断层都呈现出了高密度、弥散分布的特点,并可归纳为3类基本的活动构造变形样式：共轭走滑断层及其伴生正断层作用、弥散式正断层作用和剪切裂谷式正断层作用,其中大部分正断层与走滑断层主要是作为相对独立的构造类型来共同调节区域内近东西向伸展变形的,这些特征指示藏北高原内部变形更符合“连续变形模式”而非“刚性块体挤出模式”。同时发现,沿昆楚克错地堑西缘主边界正断层发育的最新地表破裂总长度仅约400 m,最大垂直位移约0.8 m,推测可能是1955年革吉县纳屋错东M_W6.5强震事件...     

青藏高原西北部晚第四纪以来的隆升作用 ——来自西昆仑阿什库勒多级河流阶地的证据

青藏高原的隆升是新生代最壮观的地质事件,关于青藏高原隆升研究一直是地学界的研究焦点.河流阶地的发育记录了丰富的构造运动和气候变化的信息,近年来被广泛应用于构造运动和气候演变的研究,但前人研究的河流阶地基本分布在青藏高原的周缘,阶地的形成可能是气候与构造运动共同作用的结果.本文通过高分辨率卫星影像的解译,在青藏高原内部的西昆仑阿什库勒地区发现了多达七级的河流阶地.对该处河流阶地结构、沉积特征、几何特征的研究表明该阶地是典型的构造成因阶地.野外利用全站仪对河流阶地地貌形态进行了精细的测量,获得了各级阶地的拔河高度分别为4～5m(T1)、9～ 10m(T2)、16 ～ 18m(T3)、28～31m(T4)、45～48m(T5).通过宇宙成因核素10Be测年方法对各级阶地面的暴露年龄进行了测定,获得了各级阶地的形成时代分别为7.7±0.7ka(T1)、32.7±3.lka (T2)、53.6±2.5ka(T3)、115.7±23.2ka(T4)、166.8±10.4ka (T5)、19.5±8.5ka (T6).由此确定了晚第四纪166.8ka以来不同时期的河流下切速率总体介于0.2～0.35mm/yr,该速率代表了青藏高原西北部晚第四纪166.8ka以来的平均隆升速率.     

川西理塘断裂晚第四纪活动性及古地震复发特征

块体内部活动断裂具备发生7级以上大地震的能力,其空间展布特征、活动性及地震危险性不容忽视。理塘断裂带位于川滇块体内部,是川西高原理塘地区重要的发震构造。关于理塘盆地地表破裂的形成时代、理塘断裂的古地震复发特征及运动性质仍存在争议。本文基于遥感解译、野外调查、无人机摄影测量、古地震探槽、14C测年等手段,厘定了理塘断裂的空间几何展布、活动性及古地震历史。研究结果表明,理塘盆地地表破裂可能为1948年理塘M71/4 地震和1729年理塘地震叠加形成。理塘断裂古地震复发行为符合丛集地震特征,与毛垭坝断裂强震复发特征较为相似,指示两者可能同时发生破裂。理塘断裂运动性质为左旋走滑兼有正断分量,除受控于青藏高原东南缘侧向挤出运动,可能还受雅江和香格里拉次级块体差异运动的影响。本研究为理解川滇块体内部活动断裂的地震危险性、构造变形机制,以及区域重大工程规划建设与安全运营提供了详实资料。     

青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义

晚新生代温泉沉积盆地，是青藏高原腹地在南北向挤压、东西向伸展的构造背景下，沿南北向边界走滑断层，经边界正断层和内部张剪断层的进一步发展而形成的近南北向单断单剪楔形半地堑活动沉积盆地。它可能代表了晚新生代青藏高原第三期强烈挤压隆升事件，是侧向向东剪切挤出的结果。笔者以盆地充填序列和TL、ESR测年资料为主要依据，推测唐古拉山在300～250ka前后全面进入冰冻圈；而以温泉活动沉积盆地为代表的中更新世晚期(224．0～150．2ka)的冰碛一冰水堆积则对应于青藏高原第三期隆升的断陷盆地发育阶段；中更新世晚期一晚更新世中期(144．0～56ka)为湖相沉积；晚更新世中期至今(35～0ka)对应于高原缓慢隆升与夷平发育阶段。长江溯源在35ka切割通天河盆地，形成通天河；而在16kat浸蚀切穿雁石坪一温泉兵站峡谷，形成布曲河。     

青藏高原羌塘中部榴辉岩Ar-Ar定年

羌塘榴辉岩产于红脊山-双湖高压变质带中段的片石山地区,是目前青藏高原内部唯一的榴辉岩产地.榴辉岩多硅白云母40 Ar-39 Ar年龄tp=219.3±1.5 Ma;榴辉岩围岩的多硅白云母40 Ar-39 Ar年龄tp=217.2±1.8 Ma,定年结果表明,榴辉岩与围岩经历了相同的高压变质作用,与红脊山-双湖地区蓝闪片岩的高压变质时间是一致的.根据已有高压变质年代学资料,从羌塘的红脊山到双湖、那曲地区的巴青以北、昌都的酉西,直到滇西地区,断续分布长达2000余公里的高压变质带为同一期构造事件的产物,是龙木错-双湖板块缝合带向南延伸到滇西的重要依据.榴辉岩的定年数据进一步揭示,冈瓦纳板块与欧亚(扬子)板块的主体碰撞时间在220 Ma左右,同时也是古特提斯洋消亡的时间记录.     

Tectonic Landform of Quaternary Lakes and Its Implications for Deformation in the Northern Qinghai-Tibet Plateau

The Hohxil region in the northern Qinghai-Tibet Plateau is occupied by numerous plateau lakes,which have long been inferred as being tectonic products.However,so far little evidence has been found to support this tentative inference.Field survey and morphotectonic analysis of TM satellite images in the eastern segment of the Hohxil region revealed that Kusai Lake and Yelusu Lake are S- shaped pull-apart basins,which were dominated by left strike-slip master faults trending WNW-ESE. The pull-apart distanc...     

青藏高原第四纪重点湖泊地层序列和湖相沉积若干特点

本项研究对青藏高原代表性第四纪湖泊沉积区作了大范围调查,北自柴达木昆特依湖和昆仑山口、南抵江布-林芝,西起甜水海、东至迪庆.据青藏高原地质构造、沉积建造和地貌特点,将高原第四纪地层区划分为6个地层分区:藏南湖盆分区(Ⅰ)、羌塘高原湖盆分区(Ⅱ)(羌南湖盆亚区(Ⅱ-1)和羌北湖盆亚区(Ⅱ-2))、三江高山河谷分区(Ⅲ)、昆仑高山分区(Ⅳ)、柴达木、青海湖盆分区(Ⅴ)和阿尔金-祁连山高山区(Ⅵ).并对上述Ⅰ-Ⅴ分区第四纪湖相地层层序作了较详细划分和对比.从而指出青藏高原第四纪湖相沉积具有如下特点:①除了柴达木-青海湖盆分区外,其余各分区的湖滨剖面湖相碎屑沉积相对较粗,而同青藏高原属于全球第四纪最新隆起区相一致;②在湖盆区的湖相沉积常叠加或伴生冲洪积、风积相和冰碛或冰水沉积以及部分泥石流沉积、化学沉积与热水沉积.它们既反映青藏高原在第四纪隆升进入冰冻圈后湖盆沉积环境时有冷期发生,又反映高原隆升背景下,洪水期诱发山崩和泥石流堵塞成湖,或由于洪水泛滥,导致高原边缘内流湖决溃、湖泊消失(如Ⅲ、Ⅳ分区),还反映高原湖泊成盐过程与深部作用、强烈的新构造运动密切相关;③除了柴达木-青海湖分区(Ⅴ)和羌塘高原湖盆分区部分大型湖盆自第四纪以来有连续湖相沉积外,其他分区第四纪湖相沉积多不连续;④由于全新世青藏高原口趋干旱,除了一些现代积水湖盆外,有相当多湖泊干化,而缺失顶部湖相沉积.综上所述,为了获取青藏高原第四纪沉积连续环境记录,需选择高原内部或周边为数较少的新生代连续沉积盆地.本文论证了柴达木盆地是一个较理想的研究高原晚新生代湖相沉积区,建议在柴达木盆地实施晚新生代资源环境科学钻探工程.     

浅析青藏高原隆升对第四纪的气候及生态环境的影响——以冈底斯中段为例

青藏高原的隆升导致了地表自然环境的变化和与环境密切相关的沉积记录.本文重点对冈底斯中段第四系湖积阶地及剖面进行了研究,并采获了大量的孢粉和铀系等时线年龄值、ESR年龄值,通过分析冈底斯中段第四系的沉积环境,探讨了青藏高原隆升对第四纪的气候及生态环境影响:青藏高原的隆升不但使高原山区发生多期冰川作用,如且导致了黄土高原、...     

青藏高原中东部第四纪冰碛物暴露年龄的测定及其意义

青藏高原上大面积的冰盖通常会对亚洲乃至全球气候产生深远的影响。青藏高原第四纪冰川形成的时间和范围成为人们关注的热点。本研究利用就地成因的宇宙核素暴露年龄测定方法,对唐古拉山和理塘地区的第四纪冰碛物进行了10Be、26Al和21Ne暴露年龄测定,首次获得了青藏高原的第四纪冰川核素暴露年龄。三种核素暴露年龄的一致性显示每期冰碛物沉积有一个确定的暴露时期,测试结果表明唐古拉山和理塘地区出现了两期第四纪冰期,一期形成于距今1·6~8万年,另一期形成于距今16~18万年。     

青藏高原昆仑山垭口地区第四纪介形虫及环境变迁的探讨

青藏高原昆仑山垭口地区发育一套第四纪地层,自下而上有:惊仙组(惊仙冰碛层)、羌塘组、纳赤台沟组、三岔河组、小南川组和热水组。在羌塘组和三岔河组发现丰富的介形虫化石,可明显地划分两个介形虫组合,即:①Ilyocypris-Candona-Leucocythere-Li mnocytherellina组合和②Li mnocythere-Prionocypris-Eucypris-Ilyocypris组合。第1组合的化石包含8属25种,分布于羌塘组,以其中段化石最为丰富,该组合显示了西藏色林湖-班戈湖夏穷错组、青海阿乙亥组、陕西-河南三门组和华北地区泥河湾组早更新世的特征,故含第1组合及所含地层---羌塘组的时代无疑应归属为早更新世,但不排斥其上段上部有延至中更新世的可能。第2组合由9属12种组成,其中有9个现生种,该组合发现于三岔河组上部,显示了青海中-上更新统二郎尖组,西藏色林湖-班戈湖地区上更新统同旧藏布组的特征,故含第2组合及其地层---三河岔组应归属晚更新世,但其中-下部有属中更新世的可能。根据介形虫化石古生态特征和生态组合的变化及沉积特征,羌塘组为河湖相沉积,下段为冲积扇的粗碎屑沉积,中段为湖相细碎屑沉积,上段为扇三角洲粗碎屑沉积。三岔河组的中-下部为辫状河流相的沉积,上部为湖相沉积。青藏高原在整体上升的同时,于早-晚更新世高原的边缘地区受到河流的切割,而在断陷盆地则仍接受沉积。     

The Quaternary evolution of the Gulf of Corinth, central Greece: coupling between surface processes and flow in the lower continental crust

The Gulf of Corinth in central Greece is an active normal fault zone with particularly clear evidence of isostatic footwall uplift, constrained by Quaternary marine terraces, and hanging-wall subsidence and sedimentation. It is bounded to the south by a Pliocene to Early Pleistocene sedimentary basin, which is now eroding into the Gulf. Previous work has suggested that the relief across this region has increased dramatically since the Early Pleistocene, due to the isostatic response to increased rates of footwall erosion and hanging-wall sedimentation. It is indeed assumed here that incision accompanying the draw-down of global sea-level at 0.9 Ma, during the first major Pleistocene glaciation, initiated the erosion of the basin south of the Gulf of Corinth and so abruptly increased the sedimentation rate in the Gulf. The resulting transient thermal and isostatic response to these changes is modelled, with the subsiding depocentre and eroding sediment source coupled by flow in the lower continental crust. The subsequent enhancement of relief, involving an increase in bathymetry from near zero to 900 m and 500 m of uplift of the eroding land surface in the sediment source, is shown to be a direct consequence of this change. The model is sensitive to the effective viscosity of the lower crust, and can thus resolve this parameter by matching observations. A value of 6×10¹⁹ Pa s is indicated, suggesting a viscosity at the Moho no greater than 10¹⁸ Pa s. Similar transient topographic effects caused by increased rates of sedimentation and erosion are likely to be widespread within the geological record, suggesting that this coupling process involving flow in the weak lower crust may be of major geological and geomorphological importance.     

青藏高原西北缘中新世晚期A型花岗岩的特征及意义

在阿克萨依湖幅1∶25万区域地质调查中,于青藏高原西北缘的西昆仑山南坡巴颜喀拉盆地发现了多个小型黑云母二长花岗岩体。对其中规模较大的一个岩体的岩石地球化学研究结果显示,该岩体富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,δEu负异常,无Nb的亏损,属壳幔混合的偏铝质A2(PA)型花岗岩。TIMS法单颗粒锆石U-Pb年龄测定获得10.0Ma±0.1Ma的年龄值(MSWD=0.66),表明该岩体为中新世晚期岩浆活动的产物。该岩体可能是中新世晚期青藏高原后造山阶段岩石圈发生拆沉作用形成的,就位于阿尔金巨型走滑断裂系的拉张区域,是阿尔金巨型走滑断裂系强烈活动阶段的反映,对青藏高原地质构造演化和高原隆升的研究可能具有重要意义。     

Study on the Gravity Field and Deep-Seated Crustal Structure at the North Margin of the Qinghai-Tibet Plateau

1.I~ductionThenorthernmarginoftheQinghai-TibetplateauincludestheAltllnMis.,theQilianMis.,KunlunMis.,theQaidambasinandthesouthernTarimbasin.ThisareaistCctonicallycharacterizedbyintensiveCenozoicdeformationwithcomplicateddeformationalmechedsm(Molnaretal.,1987;Zheng,1991;Culetal.,1994;Ding,1995andXuetal.,1996).Thedeformationalmechanismsincludethrust-napping,strike-slipping,extensionandblockrotation,aswellassimultaneousupliftingandtypicalbasin-rangetectonics(CulandXu,1996).IntermsofCenozoi…