帕米尔-西昆仑北麓新生代前陆褶皱冲断带构造剖面分析

依据帕米尔—西昆仑北麓新生代前陆褶皱冲断带 3条构造剖面的详细分析,发现帕米尔—西昆仑北麓除山根地带发育高角度断层外,基本上以低角度逆掩断层为主,形成与逆冲推覆构造相关的褶皱变形。乌泊尔地区表现为由山脉向塔里木盆地滑移的隐伏冲断层和上覆褶皱;苏盖特—齐姆根—甫沙地区表现为山前的三角带和向盆地扩展的两排背斜带。帕米尔—西昆仑北麓前陆褶皱冲断带的主要构造变形时间始于上新世早期(距今约 4.6Ma),断层、褶皱的变形时代由山前向盆地逐步变新,变形强度由山脉向塔里木盆地逐步减弱。帕米尔—西昆仑北麓前陆褶皱冲断带的构造缩短量为 20～70km,缩短率为 35%～50%。     

兴都库什–帕米尔地区与天山地震带强震活动关联分析*

首先通过对区域地质构造背景、地震活动性质以及动力环境的分析,认为天山地震带强震活动主要受兴都库什-帕米尔构造结的动力控制。其次分析了兴都库什-帕米尔地区与天山地震带强震活动之间的相关关系,结果表明两地区强震成组活动存在一定的同步特征;进一步考察兴都库什-帕米尔地区中源地震与天山地震带强震活动之间关系,发现两者同样存在同步特征,且该区中源地震的活动强度和频度越大,天山地震带的强震活动越剧烈,其分布范围也越广。该结果从地震活动的角度反映了兴都库什-帕米尔地区对天山地震带强震活动的动力控制作用。     

帕米尔东北缘晚新生代旋转运动新证据

为进一步研究帕米尔东北缘晚新生代演化特征,在塔里木盆地西部英吉沙背斜上新世地层中采集了11个采点共111块古地磁样品.对样品进行系统热退磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量,获得了采样剖面的上新世古地磁极.特征剩磁方向为:Dg=342.4°,Ig=59.2°,κg=32.3,α95=8.6°;Ds=352.4°,Is=49.9°,κs=59.1,α95=6.3°,相对应的古地磁极位置为:79.7°N,295.9°E,dp=5.6°,dm=8.4°,α95=6.9°.这一高温分量通过了倒转检验,代表了研究区上新世时期的原生特征剩磁.通过对英吉沙背斜周缘断裂及形成的大地构造背景分析,结合其地貌特征、GPS数据,认为英吉沙背斜在开始形成至今经历了明显的逆时针构造旋转,该旋转同晚新生代以来帕米尔东北缘喀什凹陷发生刚性构造旋转运动有着密切的关系.     

塔吉克斯坦帕米尔地区构造单元划分及其特征

塔吉克斯坦帕米尔地区由一系列呈近东西向、向北凸出的弧形活动构造带构成,被称为“西构造结”。由于地缘关系及国内外研究程度差异,塔吉克帕米尔地区在构造单元属性及其与国内构造单元对比上仍存在分歧。本文在系统分析塔吉克帕米尔地区、昆仑和藏北地区区域地质调查和科研成果资料的基础上,结合野外地质调查,着重从物质组成、构造变形两个方面进行对比,以坦尼马斯、如山-帕沙尔特缝合带为界将塔吉克帕米尔地区自北向南划分为北帕米尔、中帕米尔、南帕米尔三个构造单元,其中北帕米尔进一步细化为北带、中带、南带,南帕米尔分为东南帕米尔和西南帕米尔。初步探讨了各单元构造属性,提出了与我国昆仑、藏北地区相邻构造单元的对接方案,为推进帕米尔地区区域地质研究提供支撑。     

南帕米尔喀拉苏沟韧性剪切带构造变形特征及年代学分析

帕米尔西构造结经历了古生代—中生代多个地体的复杂拼合过程, 又遭受了新生代印度-亚洲碰撞的改造, 在整个青藏高原构造演化中扮演了重要的角色, 但该地区中生代构造演化的研究仍然相对较少。通过研究南帕米尔一条北西—南东走向宽约1.5 km的韧性剪切带中野外和显微变形特征, 判定剪切带为左行剪切, 剪切以走滑分量为主, 兼具部分逆冲分量, 韧性变形呈现中心强, 边缘弱的特点。根据剪切带中花岗岩岩株的形态、变形、岩石地球化学特征以及与区域其它岩体的对比, 判定其为同构造花岗岩。该同构造花岗岩中测得的两个锆石U-Pb同位素年龄为(233.2±1.8) Ma和(235.7±1.4) Ma, 代表韧性剪切带形成于晚三叠世初期, 指示南帕米尔地块内部在乳山洋闭合初期已经发生明显的构造变形。     

帕米尔东北缘及塔里木盆地西北部弧形构造的扩展特征

归纳了帕米尔东北缘弧形构造的基本特征,分析了塔里木盆地西北部EW向逆断裂背斜带与NNW向隐伏走滑断裂之间的关系.通过塔里木盆地与西南天山和帕米尔东北缘变形特征的对比,认为塔里木盆地西北部的变形样式与帕米尔东北缘的弧形构造类似,弧形构造具有由帕米尔东北缘向塔里木盆地扩展的特征,这种构造是帕米尔向北挤入运动所特有的变形样式.     

西昆仑山北缘盆山构造转换解析

根据新藏公路南段、穿越玉龙喀什河谷至和田以北的剖面考察解析及山前钻井和物探解释,结合杜瓦及皮阿曼等地综合考察分析,西昆仑山北缘向塔里木盆地的盆山过渡,是以帕米尔-西昆仑逆冲断裂系的构造形式向塔里木西南前陆盆地(简称前陆盆地)渐变,表现为一系列褶皱冲断组合的构造样式.研究表明,帕米尔-西昆仑前缘逆冲断裂系的形成发育,是控制帕米尔-西昆仑造山带(简称造山带)和前陆盆地发育的重要变形机制,逆冲断裂系的扩展大致可分4个时段.     

大陆深俯冲的动力学机制：观测和模拟结果

兴都库什-帕米尔-中国西部1975～2003年期间的地震活动记录、地表地质构造和地壳速度结构数据证明,沿特提斯陆-陆碰撞带正在进行大陆深俯冲作用。帕米尔地区大陆地壳的下部物质与上地幔一起俯冲到200km 以下,而中、上地壳在不同深度上被反冲断层所剥离。帕米尔地区向南的大陆深俯冲作用限于西部恰曼左行走滑断裂和东部喀喇昆仑右行走滑断裂之间。沿深俯冲带存在上、中、下3个地震群。上地震群出现在30～50km 附近,对应于中、上地壳的反冲剥离构造作用,地震成因与长英质地壳的脆-韧转换和“二相变形”机制有关。中地震群大体出现在90～120km 深度上,与帕米尔深俯冲岩板向下由缓倾变陡的深度大体相当。下地震群的主体出现在180～220km,代表深俯冲岩板的最前端。帕米尔大陆深俯冲岩板为上宽下窄、上缓(20～30°)下陡(60～70°),转变深度在80～120km 的楔形体,深度超过200km 的走向宽度只有500～600km。在探讨大陆深俯冲的动力学过程中采用了2种模拟方法。利用考虑温度场和负浮力的二维数值模拟表明:(1)地幔对流拖曳力对俯冲深度和俯冲速度有重要控制作用,从100MPa 到20MPa 的变化将导致俯冲深度由231km 减到151km,速率由10.79mm/a 减到5.46mm/a。(2)俯冲角30°与45°相比,前者的俯冲深度要深约25～50km。(3)俯冲板块厚度越大,则俯冲深度越浅。(4)在俯冲板块的负浮力、洋脊推力为10～30MPa 及地幔对流拖曳力为100MPa 的综合作用下,陆壳俯冲实际垂向位移可达120km,最终俯冲深度达到150km,而洋壳实际垂向位移约170km,最终俯冲深度达到230km。在考虑岩石圈和软流圈相互耦合的俯冲模拟中,块体间的接触判断采用了 LDDA 方法的接触判断准则和区域分解方法求解。其特点是边界条件比较简单,并能自动实现俯冲过程中岩石圈和软流圈之间的相互作用,但需要确定研究区域不同深度和不同板块的力学参数,且计算量很大。     

帕米尔及其周围地区的重力场特征与地壳构造的研究

本文根据帕米尔地区（32°N-42°N,66°E-80°E）的重力资料,计算出深部重力场。以费尔干纳-帕米尔-斯利那加地震测深剖面数据作为控制与参考资料,采用三维横向变密度重力模型,进行重力反演计算,求得研究区莫霍界面的起伏深度,并依此给出研究区的地壳厚度分布特征。结合帕米尔及其周围地区的地震活动和均衡异常,对这一地区的构造运动进行了初步探讨。     

帕米尔─西昆仑地震带强震活动的规律性特征

分析了帕米尔─西昆仑带的强震活动规律，指出该带强震活动在时间轴上可划为６个活动幕，在空间上可划为３个优势分布区域，地震活动水平呈西强东弱态势，并且存在强震从帕米尔向东南方向沿地震带作定向迁移规律，文章对此现象作出了物理解释．