东昆仑山昆仑河纵剖面形貌分析及构造涵义

青藏高原东昆仑北部地区新构造活动强烈, 存在一系列活动断层, 控制了该地区的地貌格局和水系的发育.其中大部分活动断层是已经确定下来的, 还有一些活动断层还处在定性推测阶段.引进河流长度-坡度参数(以下简称“SL参数”) 和Hack剖面2个能够有效反映区域新构造活动的地质参数, 对昆仑河纵剖面坡度变化进行详细刻画和研究, 并对昆仑河河流阶地进行空间对比分析.研究结果表明, 昆仑河河流的Hack剖面与SL参数存在形貌上的对应关系, SL参数的突变主要是受断裂构造活动控制; 证实了昆仑河-野牛沟断裂和东昆中断裂第四纪以来存在构造活动性; 第四纪以来强烈的构造差异隆升作用控制了东昆仑地区的地貌水系发育格局, 并将产生更深远的影响.      

东昆仑地区昆仑河韧性剪切带的识别、时代厘定及构造意义

位于东昆仑造山带的青海昆仑河地区发育一条走向近东西向的大型韧性剪切带,卷入韧性剪切变形的岩石主要为中-新元古界万宝沟群变质中基性火山岩、碎屑岩和大理岩,奥陶系纳赤台群变质碎屑岩、玄武岩和大理岩,以及古生代（志留纪）中酸性侵入岩,剪切带内的岩石多已发生糜棱岩化。剪切带中发育的σ型旋转碎斑、S-C组构、糜棱面理、石英脉的不对称褶皱等构造标志,总体指示以右行走滑剪切为主,晚期有左行走滑剪切作用叠加。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,剪切带中变形的花岗闪长岩及未变形的白云母花岗岩的结晶年龄分别为432.3±1.2Ma和423.3±1.5Ma,从而限定昆仑河韧性剪切带的形成时代介于中-晚志留世432~423Ma之间。结合区域构造演化特点,认为昆仑河韧性剪切带反映了东昆仑原特提斯洋关闭后,昆北与昆南地块于中-晚志留世碰撞造山运动的构造响应,晚期的左行走滑则可能受控于昆南断裂带燕山早期的左行走滑作用。     

东昆仑印支晚期幔源岩浆活动

东昆仑造山带印支晚期广泛发育一期幔源岩浆活动,其代表性岩石类型为角闪辉长岩、煌斑岩和辉绿岩。石灰沟外滩岩体是这类岩体中最大的一个,40Ar/39Ar同位素定年结果为220Ma左右,具有明显的结晶分异特征。根据地质学、岩石学与地球化学特征,岩浆起源于深度大于90km的上地幔源区,富含挥发分(H2O)的条件使橄榄石在部分熔融过程中更趋稳定,辉石和尖晶石组分更多地进入岩浆,从而制约了岩浆中高Cr低Ni的特点。幔源岩浆的广泛出现是该区软流圈-岩石圈系统对特提斯洋闭合的响应,是在加厚陆壳的底部幔源玄武质岩浆底侵作用的结果。     

东昆仑地质构造及地球动力学演化特征

东昆仑是我国重要的成矿带.该地区地质构造复杂,地质构造成生环境独特,矿产资源丰富.前人曾进行了一系列的区域地质矿产调查及科学研究工作,并取得了大量的地质数据和资料.作者通过认真分析研究东昆仑地区地层、构造、岩浆岩及其分布特征,运用现代板块构造及地质构造理论,对东昆仑地区地质构造及地球动力学演化特征进行了深入探讨,将东昆仑构造带进一步划分为东昆仑北加里东弧后裂陷带、东昆仑中花岗-变质杂岩带、东昆仑南复合拼贴带,认为东昆仑地区地质构造演化经历了新太古-元古代、早古生代、晚古生代-早中生代和中-新生代四个主要阶段或旋回,并对其演化特征提出了新的见解,为东昆仑地区开展地质矿产勘查提供了一定的理论基础.     

东昆仑造山带二叠-三叠系遗迹化石及指相意义

通过对东昆仑造山带二叠－ 三叠系遗迹化石的研究,识别出了滨海Skolithos遗迹相和深海复理石Nereites遗迹相。在造山带地层变形、变质、变位强烈,实体化石稀少,沉积构造受到后期较强烈改造的情况下,遗迹化石的研究对于确定造山带地层的沉积环境、对比地层和研究非史密斯地层构造岩片提供了一种方法。     

昆仑山深部结构与造山机制

本文根据INDEPTH-Ⅳ剖面所做的地质?地球物理探测所取得的资料,进行综合研究,提出了一个新的昆仑山造山模式,论述了:(1)在早二叠世松潘—甘孜洋向昆仑—柴达木地块下俯冲使地块南缘形成陆缘弧和弧后拉张区,使昆仑—柴达木地块在持续碰撞挤压过程中,分别形成了造山带与古近—新近纪盆地的不同构造演化特征;(2)昆仑地段老结晶基底在地块对挤中不断向上抬升成山,同时又受到强烈剥蚀,使老结晶基底及深成岩呈现在地表;南昆仑地块则沿昆仑地块中央断裂向北逆冲到北昆仑地块之上,断裂深10 km;昆仑地块没有发生向北逆冲推覆到柴达木地块上;(3)昆仑地块地壳增厚主要发生在中地壳(6.2~6.6 km/s),是中基性岩石层的增厚;(4)柴达木盆地作为昆仑弧弧后拉张地带,随昆仑造山隆升而下沉,新生界陆相沉积达12~14 km厚,由“沉积”与“挤入”两个作用造成了地壳增厚;结晶基底发生断陷形成新裂谷,裂谷宽度约12 km,深度约4 km,导电带显示裂谷通过断裂与深部发生热流体联系;(5)再次确定了,柴达木盆地莫霍界面深52 km,昆仑山的莫霍界面深65~70 km,莫霍界面台阶位于格尔木附近(185 km距离处);(6)松潘—甘孜地体复理石层厚度为10~14 km,其下面的6.2~6.3 km/s 均匀速度层(同时有高导电性显示)是本地块所特有,推测为残留洋壳的堆积,约15 km厚;浅层通过古近—新近系风火山推覆系增厚,另在中地壳部位挤入了15 km厚岩层;(7)否定了亚洲岩石圈地幔向柴达木地块地幔岩石圈之下俯冲的模式,提出印度大陆地幔岩石圈从高喜马拉雅下拆离成两层,并沿高原地壳底部向北伸展,直到中祁连山之下,成为高原南北对挤过程中岩石圈地幔长度调节的新方式?     

Relationship between the Pre-existing Active Kunlun Fault and Co-seismic Surface Ruptures Produced by the 2001 Mw 7．8 Central Kunlun Earthquake，China

Field investigations allow to constrain the co-seismic surface rupture zone of ～400km with a strike-slip up to 16．3 m associated with the 2001Mw 7．8 Central Kunlun earthquake that occurred along the western segment of the Kunlun fault,northern Tibet．The co-seismic rupture structures are almost duplicated on the pre-existing fault traces of the Kunlun fault．The deformational characteristics of the co-seismic surface ruptures reveal that the earthquake had a nearly pure strike-slip mechanism．Theg eologic and topographice vidence clearly shows that spatial distributions of the co-seismic surface ruptures are re-stricted by the pre-existing geological structures of the Kunlun fault．     

西昆仑及邻区岩石圈结构构造演化——塔里木南—西昆仑多学科地学断面简要报道

通过深地震反射剖面,宽频天然深地震探测,广角折射、反射剖面,结合地表地质观察、岩石矿物和地球化学研究,以及弹性模拟计算等,对当前国际上流行的所谓高原北缘向南呈A型俯冲,南缘向北俯冲构成的青藏高原地壳加厚、隆升的“双俯冲”(two-sidedsubduction)模式提出质疑,认为高原北缘至少在西昆仑与塔里木(欧亚板块)之间不存在长距离的俯冲,在新生代以来的强劲挤压中,塔里木起到了一定的阻挡作用,在这里呈现南北向挤压应力场,因而青藏高原西北缘陆-陆碰撞造山、盆山的形成受到“南北双向挤压模式”所控制,也是造成青藏高原西北缘新生代期地壳加厚、隆升的重要动力因素     

Distributed deformation around the eastern tip of the Kunlun fault

Whether active strain within the Indo-Asian collision zone is primarily localized along major strike-slip fault systems or is distributed throughout the intervening crust between faults remains uncertain. Despite refined estimates of slip rates along many of the major fault zones, relatively little is known about how displacement along these structures is accommodated at fault terminations. Here, we show that a systematic decrease in left-lateral slip rates along the eastern ~200 km of the Kunlun fault, from >10 mm/year to <1 mm/year, is coincident with high topography in the Anyemaqen Shan and with a broad zone of distributed shear and clockwise vorticity within the Tibetan Plateau. Geomorphic analysis of river longitudinal profiles, coupled with inventories of cosmogenic radionuclides in fluvial sediment, reveal correlated variations in fluvial relief and erosion rate across the Anyemaqen Shan that reflect ongoing differential rock uplift across the range. Our results imply that the termination of the Kunlun fault system is accommodated by a combination of distributed crustal thickening and by clockwise rotation of the eastern fault segments.     

西昆仑及邻区岩石圈结构构造演——塔里木南——西昆仑多学科地学断面简要报道

通过深地震反射剖面,宽频天然深地震探测,广角折射、反射剖面,结合地表地质观察、岩石矿物和地球化学研究,以及弹性模拟计算等,对当前国际上流行的所谓高原北缘向南呈A型俯冲,南缘向北俯冲构成的青藏高原地壳加厚、隆升的“双俯冲”（two-sided subduction）模式提出质疑,认为高原北缘至少在西昆仑与塔里木（欧亚板块）之间不存在长距离的俯冲,在新生代以来的强劲挤压下,塔里木起到了一定的阻挡作用,在这里呈现南北向挤压应力场,因而青藏高原西北缘陆-陆碰撞造山、盆山的形成受到“南北双向挤压模式”所控制,也是造成青藏高原西北缘新生代后期地壳加厚、隆升的重要动力因素。     

东昆仑早—中二叠世生物礁建造特征

本文从造礁群落演替、层序地层和海平面升降等方面,结合大地构造引起基底沉降的证据,论述了东昆仑早—中二叠世生物礁的建造特征。东昆仑生物礁中包含6种造礁群落,各群落生物组成和结构与环境因素密切相关,4个生物礁发育阶段中群落演替关系显著。礁相地层中可识别SB_1层序界面1个和SB_2界面4个,可划分出5个三级层序。层序的沉积相序显示清晰,按曲线形态将海平面升降归为4个周期。据区域地层和相分布资料反映的古地理环境变迁,推论出石炭纪至早—中二叠世造礁期柴达木地块与羌塘地块间聚合离散的4个构造期。东昆仑生物礁的生长发育与造礁群落的演化阶段、海平面升降周期和大地构造期彼此吻合,证明生物礁建造与各控制因素间具密切制约关系。海西中—晚期柴达木地块与羌塘地块的开—合转换,为生物大规模造礁创造了长期稳定的环境。     

西昆仑首次发现石榴二辉麻粒岩

在西昆仑康西瓦北侧首次发现石榴二辉麻粒岩团块(包体),典型矿物组合为石榴石+紫苏辉石+单斜辉石+斜长石+石英+黑云母.根据围岩中锆石的SHRIMP年龄测试,推测麻粒岩相变质作用发生在加里东期,它是在古特提斯洋洋壳俯冲殆尽之后,发生大规模的陆内A型俯冲将早前寒武纪基底带入到中、下地壳形成的麻粒岩相变质岩.这一发现对研究本区加里东期构造演化背景具有重要的实际意义.     

昆仑早古生代造山带研究进展

通过对1999年以来在昆仑山地区开展的1∶25万区域地质调查成果资料的分析,结合前人的研究成果,指出了东、西昆仑经历了早古生代造山作用。依据镁铁质—超镁铁质岩的性质及其产出状态、相伴的沉积、岩浆建造,结合前寒武纪地层的出露情况和变质热事件,将昆仑早古生代造山带分为3个大的构造单元,昆中构造带为早古生代的岩浆弧,北部为由库地-其曼于特-祁漫塔格镁铁质—超镁铁质岩带、滩间山群、奥陶系—志留系未分地层等相关边缘沉积体组成弧后盆地沉积、岩浆建造系统,南部为由柳什塔格-吐木勒克-乌妥镁铁质—超镁铁质岩、纳赤台群、温泉沟群共同组成弧前复理石增生楔杂岩带。     

西昆仑塔木一带山前推覆构造样式浅析

通过大量野外地质调查以及构造剖面测制工作,根据构造样式和变形特征,将西昆仑塔木一带山前推覆构造带,由南西往北东划分为5个带,变形程度依次降低。通过对卡克巴西阿格孜构造窗的调查,显示本区域至少存在2期推覆构造活动:第一期发生在晚古生代末期,具后展式特征;第二期发生于晚新生代开始,显示出前展式特征。     

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。     

东昆仑山清水泉镁铁质-超镁铁质岩的地球化学特征

东昆仑清水泉地区发育一套镁铁质—超镁铁质岩块组合,玄武岩Ti2O含量平均为2.11%,∑LREE/∑HREE=4.64～7.58,(La/Lu)N平均值7.05,稀土配分曲线平缓右倾,δEu平均值1.08;玄武岩大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th)富集,Sr相对亏损,高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Yb)为负异常,Th/Ta平均值51.03,(La/Nb)N=1.44～4.25,Zr/Nb=14.53～17.71,Zr/Y=4.68～6.79,Th/Yb、Ta/Yb和Ce/Yb平均值分别为6.50、0.20和23.61。这些特征显示大陆拉斑玄武岩的特征,不是蛇绿岩组成单元。     

西昆仑造山带花岗岩形成的构造环境

西昆仑造山带花岗岩存在６个大的侵入旋回和９个侵入期,分别形成于洋脊环境、火山弧环境、碰撞后隆起环境和造山晚期相对拉张环境。前３种环境形成的花岗岩记录了洋盆形成→洋壳俯冲→陆－陆碰撞过程,而后两者则历程地反映了碰撞期后岩石圈构造演化的深部机制。     

西昆仑地区成矿远景

西昆仑地区位于青藏高原西北缘和塔里木盆地西南缘的结合部，构造上处于古亚洲构造域和特提斯构造域的结合部，是横豆于中国中部巨型纬向构造带(昆仑一祁连一秦岭构造带)的重要组成部分。地层、构造、岩浆活动等多种成矿地质条件非常优越，区内已经发现的矿床种类、类型繁多，矿种较全，在空间上分带规律明显，矿化相对集中。多种成矿信息表明，研究区是寻找大型、超大型矿床的有利远景区之一。     

昆仑山垭口地区第四纪冰川遗迹及冰期演化

基于成因-环境原则和多指标综合原则,依据昆仑山垭口地区的冰川地貌特征、冰碛物特征和孢粉信息,重建了该地区古环境演化历史。其中,冰碛物中的石英砂扫描电镜结果揭示了冰川、流水、风等地质营力对冰碛物的影响,孢粉分析结果在一定程度上可以恢复当时的植被类型。根据垭口冰碛ESR年龄280 ka B.P.和冰碛剖面特征,将其时代暂定为300~260 ka B.P.;根据纳赤台地区的冰川地貌和沉积物特征,确定纳赤台后沟沉积为冰水扇沉积,纳赤台冰期为600~400 ka B.P.;根据玉虚峰U形谷两道侧碛垄的ESR和OSL年龄将其时代暂定为末次冰期早-中期。结合前人的研究成果,将昆仑山垭口地区的冰期序列厘定为望昆冰期（700~500 ka B.P.）、纳赤台冰期（600~400 ka B.P.）、垭口冰期（300~260 ka B.P.）、玉虚峰冰期（115~44 ka B.P.）、本头山冰期（20~13 ka B.P.）。