青藏高原古近纪-新近纪地层分区与序列及其对隆升的响应

在系统查阅1996～2008年中国地质调查局在青藏高原完成的177幅1:25万地质填图和前人已发表的新生代地层资料的基础上,划分出青藏高原及邻区古近纪-新近纪残留盆地共98个,归属为南疆-西昆仑、柴达木-祁连-西秦岭、羌塘-川西、扬子西缘、冈底斯-喜马拉雅-恒河共5个地层区,进一步细分为13个地层分区.通过对各个地层分区的残留盆地类型、形成构造背景、各分区内的岩石地层序列及其沉积特征、地层接触关系、时代确定依据与沉积演化过程的描述,将青藏高原新生代的隆升及其沉积响应划分为3大阶段、8个亚阶段:一是俯冲碰撞隆升阶段(65～34Ma),含3个亚阶段:(1)65～56Ma:印度与欧亚板块初始碰撞,恒河前陆盆地和成都、塔里木压陷盆地形成.(2)56～45Ma:印度与欧亚板块碰撞高峰期,高原北部柴达木-可可西里-羌塘压陷盆地和东北缘的兰州-西宁压陷盆地形成.(3)45～34Ma:约40Ma左右藏南新特提斯残留海消亡,印度与欧亚板块全面完成碰撞;高原东缘走滑拉分盆地初始发育.约40Ma以来喜马拉雅沉积缺失,标志喜马拉雅初始隆升;约36Ma以来冈底斯带区域不整合面发育,标志冈底斯初始隆升.二是陆内汇聚挤压隆升阶段(34～13Ma),含3个亚阶段:(1)34～25Ma:沿冈底斯分布日贡拉砾岩,是冈底斯持续隆升的产物.高原东北缘出现临夏-循化新的压陷盆地.(2)25～20Ma:沿冈底斯带南缘广布大竹卡组砾岩.可可西里-沱沱河地区角度不整合面发育和盆地内的古近纪地层抬升变形,指示可可西里-沱沱河发生较大幅度隆升.约23Ma时塔里木海相沉积结束,高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升.(3)20～13Ma:高原内及周边大型盆地全面发展,盆内发育持续湖侵充填序列,高原及周边出现最大湖泊扩张期;高原东缘走滑拉分盆地发育进入鼎盛期.三是陆内均衡调整隆升阶段(13Ma以来),含2个亚阶段:(1)13～5Ma:喜马拉雅-冈底斯隆升到相当高度,使该带因东西向伸展而导致南-北向断陷盆地形成;约8Ma左右出现强的构造抬升剥露,8Ma之后高原及邻区大型湖泊进入湖退期.(2)5Ma以来:高原整体隆升;高原内和周缘盆地沉积萎缩.约3.5Ma高原周缘堆积巨砾岩.     

辽河盆地古近纪二期构造演化特征的研究

辽河盆地新的地球物理证据和构造物理模拟实验结果表明，辽河盆地古近纪的构造史由二期组成，即大陆裂谷期和右行走滑构造运动期。大陆裂谷的演化受古近纪古新世至始新世房身泡期至沙河街期（Ef-Es，大约63.0-37.0Ma)地幔上涌派生拉张应力的驱动：右行走滑构造运动发生在古近纪渐新世东营期（Ed，大约36.9-24.5Ma)。二期构造运动导致了辽河盆地复杂断裂体系的形成和演化。裂谷后的右行走滑构造运动使得早期断层再活动和生成新的断层。基于物理模拟实验结果和地球物理资料分析，古近纪东营期右行走滑构造运动引起的水平位移大约为4－8km。辽河盆地复杂的断裂体系不仅受到早期拉张应力的强烈控制，而且，还受到后期右行走滑构造运动的影响。与此同时，二期构造运动导致了该区油气的运移和聚集。     

中国大陆及邻区现代构造应力场分区

以“中国大陆地壳应力环境基础数据库”资料为基础,总结了中国大陆及邻区现代构造应力场的基本特征,提出了划分构造应力分区的原则,将中国大陆及邻区现代构造应力场划为四级应力区. 指出一级构造应力区主要受板块边界的几何特征和作用在边界上的力所控制,应力作用在大范围和长时间内保持均匀和稳定;二级构造应力区受控于区域块体间的相互作用,在较大区域范围内应力作用具有较强的相关性;三级构造应力区受控于区域内部块体间的相互作用,在一定区域范围内应力结构具有相似性;四级构造应力区受控于块体和断裂相互作用的影响,其应力性状(方向、强度、结构等)一致性较好. 论文还初步分析了控制中国大陆及邻区现代构造应力场分布的动力学环境.     

青藏及邻区新生代火山活动及构造演化

青藏高原是现今地球动力学和地质演化研究的一个热点。该区火山活动受中 -新生代以来高原深部地球物理 -化学反应的控制 ,是多种因素相互作用所表现的形式和结果。本区既有富钾质的 (主导 ) ,也有富钠质的火山岩 (次要 ) ;既有喷发熔岩流 (主导 ) ,也有一些浅源上侵的次火山岩体 ;火山活动发育在古近纪、新近纪与第四纪 ,而最强烈的发生在中新世期间。本区钠质和钾质两类火山岩在形成环境和时代上有很大的差异 :前者一般发育在古新世—始新世 (6 0～ 4 0MaBP) ,而后者主要形成在渐新世—中新世 (30～ 10MaBP) ;存在着钠质—钾质—酸性次火山岩的演化过程 ;大体上可划分为西羌塘、北羌塘、可可西里、中昆仑、西昆仑等 5个火山岩省。本文对比了青藏高原及邻区甘肃礼县和云南三岩区 (金沙江北段、腾冲和滇东南地区 )新生代火山岩的岩石组合、同位素年代学以及地球化学特征 ,大量的证据表明 ,这些火山岩形成在原始地幔、或“壳 -幔过渡带”或陆壳基底等源区。在实际考察和综合研究的基础上 ,探讨了岩石圈的区域构造特征及其与高原隆升的关系等     

雅鲁藏布江缝合带南侧古近纪海相地层的发现及其构造意义

甲查拉组为本次新建的一个岩石地层单元, 它是新发现于雅鲁藏布江缝合带南侧江孜盆地的一套古近纪海相地层, 其中含有丰富的沟鞭藻及孢粉化石. 根据甲查拉组所含微体化石组合特征及其分布层位, 建立3个沟鞭藻组合(Apectodinium quinquelatum-Apectodinium hyperacanthum组合、Canningia chinensis-Palaeoperidi nium pyrophorum组合、Cymatiosphaera reticulosa-Samlandia chlamydophora组合)和3个孢粉组合(Arliaceoipollenites baculatus-Anacolosidites subtrudens组合、Aglaoreidia cyclops-Pinuspollenites microinsigis组合、Elaeangnacites asper-Ilexpollenites iliacus组合). 在此基础上, 将甲查拉组的时代确定为古新世-始新世早期. 研究认为, 甲查拉组是在印度板块与欧亚板块碰撞期间, 形成于印度被动陆缘欠补偿周缘前陆盆地体系的前渊带沉积. 根据前陆盆地演化所提供的地层学标志, 认为研究区内碰撞的启动时间为白垩纪/古近纪之交. 藏南前陆盆地体系的形成和演化受控于印度-亚洲板块之间的俯冲碰撞应力场及基底构造格局. 特提斯在江孜盆地的消亡时间应在早始新世以后, 而在整个藏南地区的封闭时间应在晚始新世Priabonian期以后.     

巴颜喀拉及邻区中二叠世古海山的结构与演化

巴颜喀拉地区中二叠世古海山主体由火山岩基座和碳酸盐岩顶盖所组成. 古海山基座中的主要岩石有玄武质熔岩、火山碎屑岩及复成分角砾岩; 而古海山顶盖则主要由块状的生物碎屑灰岩和生物礁灰岩所组成. 碳酸盐顶盖与火山岩基座之间呈整合或沉积不整合接触关系. 通过对古海山结构和岩石组成的分析, 本区古海山的演化至少可分为五个阶段, 即早期火山岩基座的诞生、第一期碳酸盐岩顶盖的形成、古火山的活化及第一期碳酸盐岩顶盖的破坏、紫红色钙质泥岩的沉积、第二期碳酸盐岩顶盖的重建. 在其中一个海山中, 第二期碳酸盐岩顶盖形成后又出现了一次火山活动. 在火山岩基座和碳酸盐顶盖中均发现有大量的Neoschwagerina craticulifera Schwager, Schwagerina sp.及Verbeekina sp.等蜓类化石, 表明古海山的形成和演化时间均为中二叠世的茅口期.     

中国大陆与邻区强震分区活动性及其随时间演化

根据主要构造分布、震源机制解分布及地震活动状况，将中国大陆及邻区分成20个单元，6个区。利用中国地震局地球物理研究所提供的地震目录，计算近百年来各单元和各区的6级以上强震释放应变能，做出时间滑动后的应变能—时间曲线图，分析认为：(a)中国大陆及邻区百年来的强震活动是一个复杂的时空动态过程，每个区、带有其高、低潮，然而各地区没有统一的地震释放应变能高潮与低潮；(b)强震的活动与平静只是相对而言的，没有绝对的活动或平静；(c)微动态期划分较好的体现了强震活动特征，每个微动态期内至少有一个高潮期，且强震集中在一个主体地区内发生，各搬动态期的能量可以有起伏。通过进一步的讨论和分析，提出中国大陆地壳变形主要受三方面因素的控制：(1)印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的活动及其变化控制中国强震活动图像的总体格局；(2)大陆地壳结构的非均匀性及其变化影响了主体地区的形态结构；(3)地壳形变的继承性影响强震活动主体地区形成与变迁的过程。     

长江中下游及邻区地震各向异性对区域构造演化的启示

大别山东缘和长江中下游地区是我国东部构造格局最复杂的地区之一.为深入理解和认识该区的构造演化过程和壳幔变形特征, 本文利用NW-SE向跨越长江中下游地区的密集宽频带流动地震台站数据, 开展了远震接收函数Pms各向异性研究, 并结合已有研究进一步分析了该区地壳与上地幔各向异性特征及其产生机制.结果表明: 长江中下游及邻区地壳各向异性呈明显的横向分区性, 华北克拉通东南部以近NWW向为主, 而长江中下游和华南东北部以NE向为主.在垂向上, 该区地壳与上地幔各向异性方向也存在明显差异, Pms各向异性快波方向与XKS(PKS, SKS, SKKS)快波偏振方向整体上存在30°~60°左右差异, 形成了该区壳幔各向异性的"立交桥"式分层结构.本研究认为印支期和燕山期的区域构造演化差异以及华北与华南块体的流变学强度不同是造成该区壳幔各向异性"立交桥"式分层结构的重要因素.华北地区Pms各向异性特征反映了华南与华北块体在印支期陆陆碰撞所形成的中下地壳变形痕迹, 华南东北部地区的Pms各向异性则主要受控于燕山期古太平洋板块俯冲造成的陆内挤压作用.燕山期古太平洋板块的北西向俯冲作用不仅导致了软流圈物质沿NW或近W向流动和橄榄岩矿物晶体的定向排列, 也在地壳和岩石圈尺度产生了陆内挤压作用并最终导致了目前观测到的中下地壳变形和各向异性特征.     

滇西北及邻区现代构造应力场

通过滇西北及邻区大量活动断层擦痕的测量和利用由断层滑动方向反演构造应力张量的计算方法，获得滇西北及邻区现代构造应力场特征：区域现代构造应力场以水平作用为主，在滇西北地区，最大主应力方向为北北东；在滇西北外围地区，最大主应力方向为北北西或北西。在构造应力场分析的基础上，依据活动断裂构架及运动组合特征，提出了滇西北反“Ｓ’型右旋扩展的构造成因模型     

喜马拉雅西构造结及邻区岩石圈演化三维有限元数值模拟

用数值模拟的方法探讨了自10 Ma以来喜马拉雅弧形造山带的西构造结及邻区岩石圈的形变和位移变化特征,并采用不同的流变参数和流变结构模拟了前2 Ma内的形变和应力场的演化过程,通过对不同黏性系数、本构关系和初始地壳厚度的改变在演化过程中所起的作用研究表明：（1）采用黏弹性模型时,西构造结区黏性参数的选取对西构造结及邻区隆升高度和隆升范围有重要影响,计算结果给出西构造结区地壳黏性系数应小于1023Pa·s;（2）相对刚性的塔里木盆地采用弹性结构时,对整个西构造结区域的应力和应变场均能引致明显变化;（3）力学性质稳定块体的存在并没有使应力场的传播出现明显的解耦现象.     

河北及邻区震源机制与构造应力场

采用CAP方法反演2008年1月至2013年11月河北及邻区M_L3.5以上地震的震源机制,结果显示:震源错动类型以走滑断层类型为主,兼有一定数量的正断层;构造应力场最大主压应力轴方向NEE,与之前的研究结果一致,但呈现出暂时的正断层兼走滑的应力状态,具有继承性和差异性特征,推测可能与中等地震易受局部构造活动影响以及巨大地震改变了区域构造应力作用方式有关。     

东秦岭及邻区壳、幔地球化学分区和演化及其大地构造意义

通过东秦岭及邻区壳源、幔源和前寒武纪基底岩石Pb和Nd同位素组成对比研究,辅以部分微量元素示踪,探讨了华北陆块南缘、北秦岭、南秦岭及扬子陆块北缘的构造归属,地壳增生历史及早期上地幔的演化,进而分析了它们的大地构造意义.     

中国及邻区现代构造形变特征

本文根据大量浅源地震机制解, 地面地震地质调查、资源卫星影像判读和其它地球物理资料、讨论了我国及其邻区现代构造形变的区域特征.它具体反映在我国东部地区, 现代构造形变是以剪切破裂为主, 断层活动多为北北东—北东向的右旋走滑性质, 也有与之共轭的北西西—北西向的左旋走滑性质的断层活动.西部地区则以压缩形变为特征, 主要表现在以青藏高原为主体的凸向东北的四重弧形构造带上, 在第一和第四弧形带的东北部以挤压引起的逆断层活动为主, 第二和第三弧形带是在挤压作用下, 由于物质的横向推移而引起的走滑断层活动.此外现代构造形变的区域特征还反映在地壳厚度的分布轮廓上.造成我国及邻区这样一种现代构造形变特征的原因是与周围几个板块运动有密切关系的.     

温州市及邻区地震构造条件分析

温州市是浙南经济、文化中心,近年来大量重大工程项目陆续开工建设,对地震安全的需求不断增加。对温州及邻区范围内地震活动性、地质构造、地球物理场及地壳结构进行了分析,综合研究了该区地震构造特征。研究表明:温州及邻区范围内不具备发生地表破裂型大震的构造条件,但具备发生中等地震的构造条件。     

新疆及邻区地震构造图简介

简要介绍了新编新疆及邻区地震构造图的主要内容.本图在1:1 000 000新疆地震构造图的基础上,修改扩编而成.比例尺为1:2 500000,采用李廷栋主编的1:2 500000中国西部及邻区地质构造图为底图.编制过程中吸收了大量相关研究成果,查阅相关文献,结合遥感资料的重新判读和解译.建立了图内近300条活动断裂及1...     

滇中次级块体及邻区构造应力场

正滇中次级块体位于青藏高原东南缘的川滇菱形块体南部,受北东向丽江—小金河断裂带、南北向安宁河断裂带、北西向则木河断裂带、南北向小江断裂带和北西向红河断裂带所围限,内部发育着多条活动性较弱的近南北向断裂,包括元谋—绿汁江断裂、易门断裂和普渡河断裂等。青藏高原与周边块体的相互作用造成了该地区复杂的构造运动和强烈的地震活动,该区是     

新疆及邻区地震构造图简介

This paper briefly introduces the Seismotectonic Map of Xinjiang and its neighborhood in the scale of 1∶2500000.The map is amended,supplemented and expanded based of the newly compiled Seismotectonic Map of Xinjiang in scale 1∶1000000.The base map of this seismotectonic map is the geologic map of western China and its neighborhood compiled by Li Tingdong.The abundant new materials from related research,referential literatures and the analyses on remote sensing data were used in the compiling work.A database and relevant documents are built for nearly 300 active faults and 150 active folds.The basic information of the major active faults,especially those near the border areas in this map are introduced in this paper.     

天山构造带及邻区地壳各向异性

天山构造带位于中国大陆西北部,是典型的岩石圈陆内缩短造山带.本文利用新疆区域数字地震台网2009年1月至2014年12月的近场小地震波形资料,采用剪切波分裂分析对天山构造带及邻区的地壳各向异性特征进行研究,获得了研究区域内39个台站的快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟.剪切波分裂参数的空间特征显示,研究区上地壳各向异性具有分区性,各向异性特征与局部构造、地壳介质变形和应力分布有关.天山构造带的快剪切波偏振呈现出两个优势方向的特点,第一优势方向大致平行于台站附近断裂和天山构造带的走向,与断裂构造和应力的综合影响有关,另一个优势方向反映了主压应力的直接作用.北天山山前断裂带东段的断裂弯折部位和南天山局部地区的剪切波分裂参数与东、西两侧不同,与准噶尔盆地、塔里木盆地的南北向挤压作用密切相关.快剪切波偏振优势方向的剧烈变化揭示,在准噶尔盆地和塔里木盆地双向挤压隆起的过程中,天山构造带产生了强烈的局部不均匀变形.塔里木盆地西侧快剪切波偏振具有两个优势方向,一个为NNE方向,与帕米尔高原受到印度-欧亚板块碰撞产生的北向挤压作用有关,另一个为NW方向,指出了塔里木盆地区域主压应力方向.准噶尔盆地北部也存在NE和NW两个快波偏振优势方向,主要与断裂的影响有关.天山构造带区域内的慢剪切波时间延迟总体上低于塔里木盆地西侧和准噶尔盆地北部,同时慢剪切波时间延迟的结果也进一步证实了天山构造带的局部强烈变形.

     

南海南部边缘沉积盆地构造-热演化历史

南海南部边缘发育众多含油气盆地,具有可观的油气资源潜力.本文采用基于多期有限拉张模型的应变速率方法对南海南部边缘沉积盆地进行了构造-热演化模拟,并与南海北部边缘沉积盆地的构造-热演化历史进行了对比分析.南海南部边缘晚新生代具有明显碰撞挤压、走滑改造的痕迹,而同时期北部边缘以小规模的张性断裂活动为主,由于构造活动背景的不同,造成了南、北边缘沉积盆地构造-热演化历史的差异.     

四川及邻区的地震活动分区和强震孕育的短临演化特征

采用四川省地震局地震台网自1970年运行以来的地震记录资料,根据区域地震活动的分布信息并结合已有的活动断裂考察资料来进一步划分地震活动的区域,将四川及邻区地震活动区划分为9个小区域.在划分的9个区域中,除东部盆地地震活动区地震活动较弱外,其余区域均有历史强震记录,显示出整个区域的地震活动东弱西强的特点.从地震活动的频次指标也可以看出,呈现沿主干断裂的地震频次略高 ,总体也呈现出地震频次东部低西部高的特点.各个小区域的地震活动频次显示出波浪起伏的特点.在各小区域内强震发生前3个月左右的短、临阶段,小区域内地震能量均明显出现加速释放共性特征.同时,出现相邻区域的地震频度和强度相应减弱、地震空间分布的集中度同步减弱及能量释放趋于减弱的协同性特征.