新疆帕米尔跃动冰川遥感监测研究

2015年5月,新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县公格尔九别峰北坡克拉牙依拉克冰川发生跃动,造成草场和部分房屋被冰体淹没,本文针对这一冰川跃动事件的发生过程进行研究.利用2013-2015年间ASTER立体像对数据监测了克拉牙依拉克冰川的冰川表面高程的变化,并利用2015年4月13日至2015年7月11日期间的LandsatOLI数据监测了冰川的表面运动速度变化.监测发现,克拉牙依拉克冰川从2015年4月13号开始活动强烈,表面运动速度呈加快趋势,2015年5月8-15日期间冰川表面运动速度达到最高水平,其最大运动速度在西支中部达到了(20.40±0.42)m·d^-1,冰川跃动达到顶峰.冰川跃动"积蓄区"位于西支冰川平衡线以下区域,跃动向下游接收区输送冰体体积约为2.4×10⁸m³,大量冰体堆积在东西支汇合口地段(海拔3100~3500m),造成了该处冰面隆起,其中最大隆起高度为(130.58±0.70)m.本文获得了西支冰川由静止期、跃动状态、恢复到稳定状态期间的冰面高程和表面运动速度变化,为本地区冰川跃动机理的研究奠定了基础.     

TECTONIC TRANSFER ON THE EASTERN EDGE OF PAMIR

TECTONIC TRANSFER ON THE EASTERN EDGE OF PAMIR     

中亚天山—帕米尔地区成矿地质背景

中亚天山—帕米尔地区地处亚欧大陆腹地,跨古亚洲、特提斯两大全球性构造域,是哈萨克斯坦—准噶尔、卡拉库姆—塔里木、中伊朗—冈底斯、印度四大古板块的结合部位,地质构造复杂,矿产资源丰富。自中新太古代(或古元古代)以来分为5大演化阶段:1太古宙—古元古代演化阶段,本区古陆可能是组成Pangea-Ⅳ泛大陆的一部分;2长城纪—青白口纪泛大陆裂解事件导致了西昆仑地区第一次大规模的成矿作用,新元古代超大陆汇聚形成阶段,中天山地区广泛沉积了一套文德系含炭质岩系,形成金的矿源层,为后期大规模金的成矿作用提供了物质基础;3新元古代超大陆裂解及古亚洲洋—原特提斯洋演化阶段,岩浆活动强烈深部壳幔物质交换频繁,尤其是晚泥盆世—早中二叠世碰撞后伸展期,是区内最重要的成矿期;4研究区工作程度低(部分地区为空白区),特提斯洋演化阶段矿床发现较少,但找矿潜力巨大;5欧亚大陆形成后的后造山阶段,伴随着造山带强烈的挤压、褶皱、抬升、走滑、推覆等构造活动,岩浆作用十分发育,形成了一系列与韧性剪切构造有关的金矿化,以及与中酸性岩浆热液活动有关的铁、铜、多金属、锂铍(铌钽)、钨、锡、钼等矿产。     

帕米尔弧形构造带的构造过程与地貌特征

帕米尔弧形构造带是印度-欧亚板块碰撞变形最强烈的地区之一,是研究构造过程、地貌演化以及气候变化及其相互作用的理想场所。本文基于前人的研究成果,对帕米尔弧形构造带新生代构造单元、地貌特征和动力学演化模型进行了总结归纳,包括:主要构造单元的活动起止时间、活动量及活动速率;帕米尔弧形构造带现今的地貌特征(水系和冰川的分布);帕米尔弧形构造带6种主要的地球动力学演化模型的主要样式、优点及限制。论文提出了帕米尔弧形构造带晚新生代构造研究的三个重要的科学问题:精细厘定构造带内部的不同断裂带运动学特征和相互关系;深部地质过程与浅部响应相结合,探讨构造带形成的深部地质过程控制;将构造过程、气候特征与地貌演化作为一个耦合系统开展研究。     

南帕米尔北缘切实界别辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

南帕米尔北缘切实界别地区广泛分布的基性岩体（岩脉）侵位于下二叠统中,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年获得其成岩年龄为269.5±1.3Ma,反映该地区存在中二叠世基性岩浆活动。岩体中SiO2含量为46.68%~49.20%,TiO2平均值为1.40%,（K2O+Na2O）在3.94%~5.83%之间,属于碱性系列;稀土元素配分模式呈LREE富集型,δEu值为0.92~1.31,无明显Eu异常;明显富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素及Th、U放射性生热元素,类似于板内玄武岩;微量元素构造环境判别图亦显示其形成于板内构造环境。与邻区二叠纪基性火山岩地球化学特征对比,结果表明,南帕米尔和南羌塘在二叠纪同处于板内伸展环境,而冈底斯带属于岛弧背景,这为帕米尔和青藏高原石炭纪—二叠纪构造单元的划分与对比提供了岩浆作用方面的依据。     

帕米尔高原Rushan-Pshart古特提斯洋或中特提斯洋争论的岩石地球化学证据

帕米尔高原上广泛分布的加里东期火山岩,印支期火山岩与燕山期火山岩被认为是块体依次向北俯冲拼贴到欧亚板块上的产物。特别是燕山期火山岩被认为是Rushan-Pshart中特提斯洋闭合的产物。但近年来地层古生物、火山岩证据不断表明Rushan-Pshart洋闭合时间在晚三叠—早侏罗世,由此限定Rushan-Pshart古特提斯洋性质,而帕米尔高原上广泛分布的燕山期火山岩是更南部的Shyok中特提斯洋闭合的产物。目前,中国境内Rushan-Pshart缝合带属性的研究工作展开较晚,研究程度较低。我们对塔什库尔干明铁盖沟一线燕山期火山岩带展开的工作发现零星分布的印支期花岗岩。印支期花岗岩锆石U-Pb年龄显示岩体侵位时间在201 Ma左右。全岩主量元素特征表明岩石为Ⅰ型高钾钙碱性闪长花岗岩;稀土元素在球粒陨石标准化图解中呈轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的右倾海鸥型。明铁盖岩体的微量元素显示大离子亲石元素明显富集,而高场强元素明显亏损。稀土微量元素特征倾向花岗岩属性为岛弧型花岗岩,Sr-Nd-Hf同位素比值特征显示岩体形成于下地壳部分熔融环境。岩体的地化特征表明岩体形成的构造环境为板块汇聚的洋壳俯冲阶段,结合区域地质特征,我们将花岗岩体归为Rushan-Pshart古特提斯洋壳俯冲消减的产物。Rushan-Pshart缝合带传统上认为是中特提斯带,近年的研究进展认为其为古特提斯缝合带,本文的工作支持这种观点。Rushan-Pshart古特提斯缝合带的确立对帕米尔高原与青藏高原主体的块体对比提供了可信的对比方案,并对青藏高原新生代陆内变形方式的争论提供了可靠的证据。     

帕米尔高原东北缘活动构造对塔什库尔干盆地地热控制作用

帕米尔东北缘位于青藏高原西北部,是新构造运动最强烈的地区之一。受控于公格尔拉张断裂作用的塔什库尔干盆地,活动构造强烈,高的大地热流值和丰富的地下水,使其具备地热资源形成的地质构造和水文条件。基于塔什库尔干盆地北部的曲曼地区地质构造、湖相地层年代学调查研究,该地区发育晚更新世的NNE向f_1和f_2正断层以及第四纪沉积物之下存在隐伏的近EW向的断层f_3。这3条断层是塔什库尔干断裂在不同构造演化时期形成的次级断层。结合EH-4电磁成像和钻孔及抽水试验等资料表明NNE向f_1和f_2正断层是地热系统的导水通道,而近EW向f_3断层为导热通道。该地区地热模式是大地热流为热源-地下水深循环逐渐加热-构造控水和控热。     

Early Cretaceous deformation in the southern Tashkorgan region: Implications for the tectonic evolution of the northeastern Pamir

The Pamir Plateau comprises a series of crustal fragments that successively accreted to the Eurasian margin preceded the India-Asia collision, is an ideal place to study the Mesozoic tectonics. The authors investigate the southern Tashkorgan area, northeastern Pamir Plateau, where Mesozoic metamorphic and igneous rocks are exposed. New structural and biotite ⁴⁰Ar-³⁹Ar age data are presented. Two stages of intense deformation in the metamorphic rocks are identified, which are unconformably covered by the Early Cretaceous sediment. Two high-grade metamorphic rocks yielding 128.4 ± 0.8 Ma and 144.5 ± 0.9 Ma ⁴⁰Ar-³⁹Ar ages indicate that the samples experienced an Early Cretaceous cooling event. Combined with previous studies, it is proposed that the Early Cretaceous tectonic records in the southern Tashkorgan region are associated with Andean-style orogenesis. They are the results of the flat/low-angle subduction of the Neotethyan oceanic lithosphere.©2021 China Geology Editorial Office.     

Exploitation of Landsat data for snow zonation mapping in the Hindukush,Karakoram and Himalaya (HKH) region of Pakistan

Abstract

In the Hindukush, Karakoram and Himalaya (HKH) region of Pakistan, many glaciological variables are still not known due to the remoteness and harsh weather conditions of the area. A remote sensing technique is therefore applied to map the snow zonation in the HKH region. Landsat 7 ETM+ data for the year 2003 are used in this study. Image classification and image processing techniques are applied to map, for the first time, the major snow zones in the HKH region. Six classes are identified: the results show that the area covered by the highest-altitude snow (Snow I), lower-altitude snow (Snow II), bare ice, debris-covered ice, wet snow and shadow is 21 529.42, 22 472.58, 8696.41, 8038.75, 12 159.37 and 7322.30 km², respectively. The study also indicates that the equilibrium line altitude (ELA) lies between 5000 and 5500 m above sea level, with an accumulation area ratio (AAR) of 0.60.

Citation Butt, M.J., 2013. Exploitation of Landsat data for snow zonation mapping in the Hindukush, Karakoram and Himalaya (HKH) region of Pakistan. Hydrological Sciences Journal, 58 (5), 1088–1096.     

帕米尔隆升过程中地壳的一种重要缩短机制--以齐姆根构造转换域为例

区域构造显示,在帕米尔－西昆仑前陆地带大致以齐姆根为中心的范围内,山前构造变形呈现分阶段发育的特征,前陆冲断带和前陆沉降带横向不能连接,形成喀什和叶城－和田两个沉降坳陷中心。这是由于造山带前陆的逆冲断裂带向盆地大规模逆掩和推覆过程中大幅度构造叠覆而形成,长距离构造拆离使许多地质记录被掩盖和破坏,给地质构造发展史重建造成很大困难,齐姆根由于地处连接帕米尔、西昆仑2个前缘逆冲断裂系及其前陆沉降带的应力转换和调整部位,构造以斜向走滑为主、逆冲推覆程度相对较弱,因而得以保留许多塔里木西南构造演化过程中形成的地质信息,该区域是正确认识东帕米尔地区构造演化的关键点之一,因此笔者引入“域”的概念,将其命名为“齐姆根构造转换域”,其原型背景是目前帕米尔－西昆仑前缘唯一保存较为完整的沉积盆地,规模不大却显示了较为典型的前陆盆地沉积构造样式,结合区域事件同位素年龄证据,基本可以确定塔西南前陆盆地发育下限不晚于侏罗纪早期,178.4-113.3Ma为初期活动的主要时期。侏罗纪发育有限规模前陆盆地,是在塔里木西南前陆盆地发育的初期阶段,同时盆地的展布受到古近纪以来帕米尔构造结“突刺”状楔入的强烈影响,使侏罗纪原始盆地走向发生偏转。研究表明,该构造转换域与康西瓦断裂一起构成一系列构造应力转换系统,自三叠纪古特提斯闭合以来一直承接着印度板块向北挤压和帕米尔隆升过程产生的巨大地壳缩短量。