东帕米尔高原喀拉库勒湖的成因及其年代

喀拉库勒湖位于东帕米尔高原的康西瓦河流域.研究区的地质构造资料显示,断层活动形成的慕士塔格-公格尔山之间的断层谷是喀拉库勒湖形成的基础.对本区的地貌考察得知,源自慕士塔格峰东坡和公格尔山西坡的古冰流曾数次占据整个河源区,形成规模较大的山麓冰川.现存的喀拉库勒湖为一冰碛堰塞湖,其形成时间与最后一次古冰流填充河源区,阻塞慕士塔格峰西北侧自西南向东北汇入康西瓦河的阔克萨依克河水流的时间相一致.应用OSL测年技术对采自喀拉库勒湖外围冰碛丘陵中的砂质透镜体进行定年,获其年代范围为(26.8±1.3)~(41.7±4.4)ka.结合本区已有的ESR年代学资料(37.8±3.6)~(48.2±4.6)ka、邻近区域的古气候记录以及我国西部第四纪冰川演化序列综合分析可以得出,喀拉库勒湖主要形成于末次冰期中冰阶,时间上可对应于MIS3中期.     

帕米尔东北部昆仑圆柏850年树轮宽度年表的建立及其气候意义

利用帕米尔高原东北缘的昆仑圆柏树轮资料建立了850 a的树轮宽度年表(1165—2014年),是目前新疆最长的树轮年表。树轮宽度指数与乌恰站的气象资料相关分析表明:树轮宽度主要受水分条件限制,与降水量、降水日数和水汽压呈一致的正相关,其中树轮宽度标准年表与乌恰上年10月—当年7月的降水量的相关系数达到0.671。宽度年表与最高气温和最低气温呈反相关:当年生长季及其前期的最高气温与轮宽指数负相关,而最低气温(当年5月以外)与树木的生长正相关,表明生长季的较高的最高气温和冬季的较低的最低气温不利于树木的生长。树轮宽度指数与CRU格点降水资料的空间相关分析表明其能较好地反映帕米尔高原东部的降水变化,其次与新疆天山山区中部和南疆平原区的降水也具有较好的相关性。     

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帕米尔中部North Kyzkurgan冰川跃动变化遥感监测

跃动冰川作为一种特殊类型的冰川,蕴含着巨大的灾害风险,对其开展监测研究具有重要意义。本研究基于1973年以来的Landsat影像、ASTER立体像对和ITS_LIVE数据产品,监测分析了帕米尔中部North Kyzkurgan冰川在跃动前、跃动中、跃动后的面积、高程、流速变化,揭示了该冰川完整的跃动发生过程。结果表明：North Kyzkurgan冰川是一条典型的跃动冰川,在1973—2011年处于恢复阶;2011—2016年处于跃动阶;2016年之后重新进入恢复阶。North Kyzkurgan冰川所在地区气候寒冷,降雪量丰富,同时该冰川积累区面积比率超过0.8,冰川作用正差近1 000 m,因此冰川补给物质充足。在积蓄区物质积累、不断增厚的情况下,冰川底部达到压力熔点,融水不断增多,在融水的润滑和顶托作用下,最终导致冰川发生跃动。因此,North Kyzkurgan冰川跃动的发生主要与热力学因素有关。     

ASTER-GDEM数据在塔吉克帕米尔成矿带区域化探中的实际应用

塔吉克帕米尔地区地处高寒地区,地质研究程度整体相对较低,缺乏完整的1∶5万和1∶10万地形资料,兼之塔吉克保护性政策较强,对外开放程度不够,难以获得大比例尺的地形资料。因此,在塔吉克开展1∶25万区域化探工作,地形等基础资料成为亟待解决的关键的问题。针对上述存在问题,开展了专题研究工作。研究基于ASTER-GDEM高程数据,通过ARCGIS9平台,对DEM数据进行一系列处理,实现了地形、河网水系的提取,数据经度25m。利用境内已有1∶5万地形资料与同一地区利用该方法提取的地(水系)资料进行了对比,结果表明,利用GDEM数据提取的地形(水系)资料是可靠的,其精度接近于1∶5万地形图精度,满足了开展1∶25万区域化探工作的精度要求,从而成功解决了在塔吉克境内开展化探工作地形资料匮乏问题。在缺乏境外地形资料的情况下,无疑为快速开展境外地区相关地质调查研究工作提供一种新的、快速有效的技术方法和手段。     

塔吉克斯坦托赫塔梅什一带铁铜多金属矿化体的发现及其成因分析

近年来在塔吉克斯坦南帕米尔托赫塔梅什地区发现数条铁铜多金属矿化体,对该矿化体进行野外地质调查、岩相学研究、遥感解译等工作,结合矿石的化学分析、X 衍射分析、光谱半定量分析、电子探针分析结果,综合研究认为, 铁铜多金属矿化体的形成与海相火山作用有关,该地区无论是寻找铁矿还是铜矿,从近铜远铁的成矿模式,都具有较大的找矿潜力。同时,该地区此类矿产的发现对指导中国境内西昆仑的找矿勘查提供思路。     

南东帕米尔热斯卡木地区中新世高锶低钇花岗岩: 对新生代构造演化的制约

碰撞后岩浆作用是探索岩石圈物质组成、反演深部地球动力学过程的重要对象。近来,笔者等所在课题组在南东帕米尔热斯卡木地区新识别出一套新生代高锶低钇花岗岩。本文报道了该花岗岩的锆石U- Pb年龄、全岩主微量元素和Sr—Nd同位素及锆石Lu—Hf同位素组成。锆石LA- MC- ICPMS U- Pb定年显示,这些岩浆岩为中新世岩浆活动的产物（12. 0 ± 0. 3 Ma）。元素地球化学显示,样品具有高SiO2（72. 14% ~ 74. 35%）和K2O （3. 78% ~ 5. 25%）含量,低MgO（0. 13%~0. 50%）和Mg#（18 ~ 35）,高Sr（363×10-6 ~ 754×10-6）,低Y（3. 41×10-6 ~ 16. 4 ×10-6）和Yb（0. 327×10-6 ~ 0. 903×10-6）,从而高Sr/Y （27. 1 ~ 188）和(La/Yb)N比值（18. 9 ~ 210）,与典型Adakite地球化学特征一致。同位素方面,样品具有显著富集的锆石εHf(t)（-10. 1 ~ -5. 4）和全岩εNd(t)（-8. 33 ~ -6. 39）值。综合本文及前人研究成果,热斯卡木地区中新世高锶低钇花岗岩是加厚下地壳部分熔融的结果。欧亚大陆碰撞以来,区内地壳显著增厚、高原快速隆升。~ 12 Ma,由于增厚地壳局部岩石圈重力不稳发生垮塌,软流圈上涌使加厚古老下地壳发生部分熔融,形成该时期的高锶低钇花岗岩岩浆。     

Characteristics and Formation Mechanism of Thrust Structures in the Eastern Margin of Pamir Salient: Insights from Analogue Modeling and DiscussionEI北大核心CSCD

Two models with different boundary conditions were carried out to simulate the structural evolution of the Kekeya-Hetian fold-and-thrust belt and Kashi-Yecheng strike-slip belt in the eastern margin of Pamir salient, respectively. The analogue modeling results show that: (1) Both of the Kekeya-Hetian fold-and-thrust belt and Kashi-Yecheng strike-slip belt in the eastern margin of Pamir salient were formed under compressive shearing. Strike-slip faults occurred within both of the belts, but the displacement of these strike-slip faults in the Kekeya-Hetian fold-and-thrust belt is less than that in the Kashi-Yecheng strike-slip belt; (2) The Kekeya-Hetian fold-and-thrust belt is mainly under the influence of compression stress with weaker shearing stress while the Kashi-Yecheng strike-slip belt is mainly under the influence of shearing stress with oblique compressive stress. The strike-slip faults are mainly located in the piedmont within these two belts. The effect of the strike-slip fault diminishes towards the front of the thrust belt (to the interior basin); (3) In the front of the boundary strike-slip faults (to the interior basin), the intersecting arc thrust faults occurred successively along the shortening direction. These structural features demonstrated that the structures evolved northwards in the eastern margin of Pamir salient; (4) The oblique compression does not necessarily result in high angle faults or vertical faults, whereas low-middle angle thrust faults with strike-slip displacement are also possible. Hence, more attention should be paid to such thrust faults during the structural analysis of seismic profiles in the eastern margin of Pamir salient (e.g. the structural belts in piedmont of western Tarim Basin). © 2017, Science Press. All right reserved.     

帕米尔东缘杜格里富碱斑岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造意义

帕米尔构造结是陆陆碰撞造山的典型地区之一,位于帕米尔东缘的杜格里富碱斑岩是揭示帕米尔新生代构造演化的重要对象。岩体侵位于下二叠统粉砂质板岩中,主要由正长斑岩和石英正长斑岩组成。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得岩体的成岩年龄为10.76±0.09 Ma,表明杜格里富碱斑岩形成于中新世中期。地球化学分析结果显示,杜格里岩体具富碱、高钾、准铝质—弱过铝质的特征,微量元素高度富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),稀土元素总量较高,球粒陨石标准化配分型式呈右陡倾的LREE富集型,且无明显负Eu异常,反应源区为加厚镁铁质下地壳,并经历过古俯冲洋壳板片流体的交代作用和富集地幔物质的加入。综合分析认为,杜格里富碱斑岩形成于后碰撞阶段伸展构造体制下,是青藏高原西北缘构造转换带对印度-欧亚大陆碰撞造山过程响应的记录。     

帕米尔及邻区地壳上地幔P波三维速度结构的研究

研究了帕米尔及邻区(65°E-80°E,30°N-45°N,深度0-2km)的P波三维速度结构. 所使用的59054条初至P波到时数据取自ISC的73个台站对5402个地震的记录报告,这些地震和台站都在研究区内. 以水平面上1°×1°和不等的深度间隔(随深度在20-90km之间变化)划分网格并设置初始三维速度模型,用近似弯曲快速射线追踪方法计算走时和射线路径,用LSQR方法进行反演. 反演结果的分辨率用检验板方法进行了讨论,并引入了定量描述还原程度质量的两个参数. 初步结果表明:(1)天山山脉的km深度处,在东部和西部各有一个明显高速区,而在74°E、41°N附近的低速区可能与天山地表大断层在该处被大幅错开相关. 在75°E附近的天山山脉下,波速在40-60km深度偏高,而在60-90km深度(或更深)又偏低,反映了天山下方构造和物性的复杂性. (2)在由帕米尔构造"结"南侧往北直至天山以北的速度纵剖面上,显示了印度-欧亚板块在帕米尔构造"结"地区的强烈碰撞挤压作用:在抬高地面形成高原的同时,也把浅部速度较低的地壳岩石层介质俯冲拖曳到了深部.