阿尔金断裂新生代构造活动的两阶段性——来自地震属性分析的证据

自新生代以来,柴达木盆地西北缘各构造单元受青藏高原持续挤压和阿尔金断裂走滑的影响,构造变形复杂,发育有多种不同性质,不同规模的断裂.地震属性技术是三维(3D)地震资料解释和构造分析的可靠依据,有助于客观、准确的揭示断裂的空间分布情况,是复杂地区地质解释的重要工具.本文利用地震属性技术,对位于阿尔金断裂南侧柴达木盆地西部的小梁山背斜深、浅层进行详细的断裂解译,发现该地区深部发育早期EW向逆冲断层;晚期由于阿尔金断裂大规模走滑的作用,形成由深部引发的NW向“楔形”逆冲断层,深部NW向断层的活动引发浅层的滑脱褶皱.综合分析认为阿尔金断裂新生代的活动分为早期隆升形成EW向斜向逆冲断层,晚期走滑运动发育控制现今背斜形态的NW向断层,具有两阶段活动的特点.     

阿尔金-康西瓦剪切-推覆系统和帕米尔推覆构造的遥感解析

通过对遥感图像的解译,发现了阿尔金康西瓦剪切推覆构造系统,并从宏观上阐述了它和帕米尔推覆构造的主要构造特征及两者间的复合关系。认为该系统使塔里木板块沿阿尔金左行平移断裂向WS仰冲于青藏地块之上,康西瓦断裂掩覆了阿什库勒、泉水沟等陆缘盆地和阿克赛钦隆起带,对研究区大地构造特征进行了全新的遥感构造解析。     

阿尔金淡水泉花岗质高压麻粒岩P-T演化及年代学研究

岩相学研究表明阿尔金南缘淡水泉一带出露的花岗质片麻岩的峰期矿物组合为Grt+Kfs+Ky+Rt+Qz,为典型的高压麻粒岩相矿物组合。利用Thermocalc3.33程序计算的P-T视剖面图和矿物温压计,确定其峰期变质温压条件为T=875~925℃,P=14.5~15.9kbar,该岩石后期还经历了以矿物组合Grt+Kfs+Bt+Pl+Sill+Ilm+Qz为代表的麻粒岩相和以Sill+Bt+Pl+Mu+Qz±Ilm为代表的角闪岩相的退变质作用,具有一个早期快速等温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹。锆石的U-Pb同位素定年结果显示其原岩的时代为866±5Ma,峰期变质时代为505±5Ma。其中该岩石原岩的形成时代与阿尔金及其周缘地区广泛发育的由Rodinia超大陆裂解事件导致的岩浆活动时代一致,而峰期变质时代则与南阿尔金高压/超高压变质岩的峰期变质时代(486~509Ma)一致,说明花岗片麻岩原岩的形成与罗迪尼亚超大陆裂解有关,并在早古生代卷入了陆壳深俯冲事件,构成了南阿尔金高压/超高压变质带的一部分。     

阿尔金断裂带中段现代沉积物样品钾长石红外激发后红外释光的残留信号——对年轻古地震事件测年的指示意义

阿尔金断裂中段车尔臣河—清水河沿线发育新鲜的地震地表破裂带,据推测可能由千年以来的强震事件所致。然而,由于目前缺乏可有效应用于ka时间尺度的第四纪测年方法,建立该地区历史时期古地震事件的精确时间序列十分困难。文中在该断裂带采集分选好、中、差3种不同类型的具有代表性的现代断塞塘沉积样品,探讨了基于钾长石红外激发后红外释光(post-IR IRSL)方法测定年轻古地震事件的可能性。通过"积分区间-激发温度坪"实验,确认了在首步IR激发温度为110℃时,post-IR IRSL170信号在ka时间尺度上不受异常衰减影响。采用粗颗粒2mm小测片技术,利用最小年龄模型和有限混合模型,可有效识别出断塞塘沉积物中post-IR IRSL170信号晒退彻底的钾长石颗粒。实验表明,这一方法得到的post-IR IRSL170信号的非光敏残留剂量为0. 6～0. 8Gy,如通过合理的方法扣除其影响,post-IR IRSL170技术将有望用于数百a至ka时间尺度的古地震事件测年。     

阿尔金断裂东段的构造转换模式

大型走滑断裂控制着青藏高原的变形,众多学者通过阿尔金断裂来探索青藏高原北部的构造变形过程。基于野外调查和前人的研究结果可知阿尔金断裂的滑动速率在肃北—疏勒河口段表现为三联点两侧的突降,祁连山西段的逆冲和走滑断裂吸收了阿尔金断裂的左旋位移。由于祁连山内部次级断裂活动性的增强,现存阿尔金断裂连续地表破裂终止于酒泉盆地西侧,但位于其东侧的断裂系仍属于阿尔金断裂。在Kohistan岛弧与欧亚板块碰撞之后,青藏高原沿阿尔金断裂曾发生滑动速率近一致的侧向挤出,断裂两侧此时并未发生明显的隆起。随后东昆仑造山带和祁连山造山带的先后大规模隆升,高原的北东向挤出迅速减弱。阿尔金断裂北东向挤出能力与东昆仑造山带和祁连山造山带的隆起存在明显的耦合作用。     

阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿带成因：来自年代学、稀土元素和Sr–Nd同位素的约束

阿尔金卡尔恰尔一带近年来萤石找矿取得重大突破，新发现卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什、拉依旦北、盖吉克等多处萤石矿，形成超大型萤石矿带。矿带内萤石矿与肉红色碱长花岗岩关系密切，矿化主要赋存于岩体内外接触带附近，赋矿围岩主要为阿尔金岩群中的黑云斜长片麻岩、碳酸盐岩等富钙质岩系，矿体明显受北东向断裂构造控制，矿石类型主要有脉状、角砾状、块状、条带状矿石，矿物组成主要是萤石、方解石，矿床成因类型属于热液充填型。LA–ICP–MS锆石U–Pb测试结果表明，卡尔恰尔超大型萤石矿区与成矿有关的碱长花岗岩成岩年龄为（455.8±2）Ma，结合区域成岩成矿年代学研究，认为该萤石矿带形成于加里东期中—晚奥陶世，为挤压造山转变成伸展构造背景下岩浆活动的产物。矿区片麻状钾长花岗岩锆石U–Pb年龄为（914.5±4.1）Ma，形成于新元古代早期，与Rodinia超大陆汇聚事件有关。稀土元素特征显示，卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什3个矿床的萤石、方解石稀土元素配分模式均为右倾的LREE富集型，具有明显的负Eu异常，与成矿岩体、围岩地层十分相似，表明萤石、方解石的稀土可能继承了岩体、地层的稀土配分模式。各矿床萤石均为热...     

阿尔金造山带南缘晚奥陶世碱性辉长岩成因及其大地构造意义

笔者以阿尔金造山带南缘出露的碱性辉长岩为研究对象，在详细的野外地质调查基础上，通岩相学、锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析，确定其成因环境和源区性质，来探讨阿尔金造山带在该时期的构造演化过程。辉长岩锆石U-Pb测试结果显示其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(448.1±3.3)Ma，代表了晚奥陶世的侵位时代。全岩地球化学分析结果表明，辉长岩样品的SiO₂含量为42.40%～44.21%，全碱含量为3.56%～3.66%，且富Na、贫K，里特曼指数(σ)和碱度率(AR)分别为11～33和1.33～1.44，为典型的富Na碱质辉长岩。稀土元素配分图和微量元素蛛网图显示辉长岩样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Sr、Sc)，而亏损高场强元素(如Zr和Hf)，且Nb、Th元素变化较大，结合构造环境判别图解以及区域地质最新研究成果，推测大洋俯冲板片流体交代了形成于后碰撞构造环境的碱性辉长岩岩浆源区，随后该碱性岩浆在上升侵位过程中遭受了一定程度的地壳混染作用。碱性辉长岩的发现进一步证明阿尔金造山带在早古生代时期处于后碰撞构造环境...     

基于多方案统计方法的柴达木—阿尔金地震带b值分析

利用1920—2020年地震资料，对柴达木—阿尔金地震带采用多方案(不同时间段、震级段)统计计算并综合分析，确定b值为0.78,较《中国地震动参数区划图》中确定的b值0.84有所降低，对地震带重大建设工程地震安全性评价与地震小区划的工程设防有重要意义。本文确定b值作为《中国地震动参数区划图》的补充，可为科学建立重大建设工程的地震危险性计算模型提供基础依据。     

利用GPS监测和非连续介质力学研究阿尔金断裂对中国大陆地壳运动变形的影响

非连续介质力学方法中非连续变形分析（DDA）方法有利于分析分块运动特征，而非连续有限元方法（DFEM）能更细致地反映板块间相互作用。本文利用DDA和DFEM方法的各自优势，基于实测的308个GPS测站位移矢量，利用DDA方法提取了大陆边界位移信息；并以此边界位移条件建立了中国大陆的二维DFEM模型；利用该模型探讨了阿尔金断裂活动对整个大陆的地壳运动和构造变形方式的影响。