喜马拉雅东构造结及周边地区地壳各向异性特征

利用喜马拉雅东构造结及周边地区的48个宽频带地震台站记录的远震波形数据,通过Pms波分裂测量得到了295对地壳各向异性横波分裂参数,获得了研究区的地壳各向异性图像.喜马拉雅东构造结的快波偏振方向主要为NE-SW方向,周边地区的快波偏振方向呈现出绕东构造结顺时针旋转的趋势.Pms波分裂的慢波延迟时间范围为0.11~0.30 s,平均值为0.24 s.对比分析研究区内Pms波分裂、近震直达S波分裂和远震SKS波分裂的结果发现,上地壳各向异性对Pms波分裂影响有限,地壳各向异性主要来自于中下地壳矿物和熔体的定向排列;地壳各向异性对SKS波分裂影响较小,SKS波分裂主要反映了上地幔的各向异性特征;Pms波分裂的快波偏振方向与近震直达S波分裂和远震SKS波分裂的快波偏振方向表现出较好的一致性,并且与地表构造和变形特征具有较好的相关性,反映了喜马拉雅东构造结及周边地区的岩石圈变形可能为垂直连贯变形模式.

     

藏东南鲁朗-通麦崩塌滑坡孕灾地质背景特征研究

藏东南的喜马拉雅东构造结地区作为青藏高原隆升最快的地区之一,其复杂的地质背景条件决定了该区工程地质问题具有复杂性和特殊性,并孕育了多种地质灾害。利用测窗、节理裂隙分期配套等野外调查方法以及遥感影像解译,分析总结了藏东南地区鲁朗至通麦不同区段崩塌滑坡地质灾害的孕灾地质背景,据此将研究区划分为四段,分别为鲁朗-东久段、东久-拉月段、拉月-排龙段、排龙-通麦段,每一区段分别对应了不同的孕灾地质条件特征,由此也决定了区段内崩滑地质灾害的性质、变形破坏模式、规模。相关成果可用于藏东南崩塌滑坡地质灾害的早期识别和风险评价。      

Growth of the Namche Barwa Syntaxis and associated evolution of the Tsangpo Gorge: Constraints from structural and thermochronological data

The eastern syntaxis of the Himalaya, Namche Barwa, is dominated by a north-plunging antiform which began to decompress/grow at approximately 4 Ma. New fission-track analyses on both apatite and zircon, combined with previous geochronological ages, indicate that the Namche Barwa Dome also extended laterally while growing vertically. Zircon fission-track ages range from 17.6 to 0.2 Ma and have a strong relationship to the main faults of the region, including the Tertiary Tsangpo Suture, with the younger ages inside the fault bounds towards the syntaxis core on the Indian Plate and the older ages away from the fault. Apatite ages reveal that the dome has grown laterally and now impinges over the older faulted margin onto the Asian Plate. The dome is traversed by the Tsangpo which has followed the trace of the Suture for over 1300 km from its source to the entrance of the dome near Dania. As the Tsangpo crosses the dome it departs from the Suture but rejoins it some 60 km northeastwards. We construe that the Suture has been displaced by the growing antiform and as a consequence, the antecedent river has been “dragged” in a left-lateral sense along the exhuming north-plunging dome. Restoring the Suture to its position prior to 4 Ma reveals a path of the Tsangpo eastwards across the present southwestern position of the Namche Barwa indentation. This geometric reconstrunction implies that the Tsangpo and the Brahmaputra were always one and the same river. In addition, the Tsangpo was tectonically forced into juxtaposition with a tributary of the Jiali-Parlung which it probably then captured. The capture was due to tectonic forcing, in the last 4 Ma, rather than headward retreat of the paleo-Brahmaputra as has been previously suggested.     

GEOLOGICAL EVIDENCES OF LATE QUATERNARY ACTIVITY OF MOTUO FAULT IN EASTERN HIMALAYAN SYNTAXIS

Motuo Fault locates at the east of Namjagbarwa Peak in eastern Himalayan syntaxis.Based on the remote sensing interpretation,the previous work,and with the field investigation,this paper obtains the spatial distribution and movement characteristics of Motuo Fault in China,and geological evidences of late Quaternary activity.Two trenches in Motuo village and Dongdi village located in Yalung Zangbo Grand Canyon reveal that the Motuo Fault dislocates the late Quternary stratum and behaves as a reverse fault in Motuo village and normal fault in Dongdi village.Motuo Fault is dominated by left-lateral strike-slip associated with the faulted landforms,with different characteristics of the tilting movement in different segments.The trench at Didong village reveals the latest stratum dislocated is~2780±30 a BP according to radiocarbon dating,implying that Motuo Fault has ruptured the ground surface since late Holocene.The movement of left-lateral strike-slip of Motuo Fault is related to the northward movement process of Indian pate.     

东构造结墨脱关键区域地应力场特征及其构造稳定性分析

为获取东构造结关键构造部位地应力特征、分析其构造稳定性,采用水压致裂法开展了墨脱断裂带西让段1个地应力孔、11个测试段的原位地应力测量工作。结果表明：61.43~121.34 m测试段最大、最小水平主应力值（SH、Sh）分别为3.05～14.50 MPa和2.16～9.87 MPa,垂向主应力值（Sv）为1.63~3.31 MPa,即SH>Sh>Sv;测点处应力场以水平挤压作用为主,均处于逆断层应力状态,且其主应力值随深度增加而逐渐增大,测点的最大水平主应力优势方位为北东东向;在整个地应力测量深度范围内,侧压系数值（Kav）为1.39~4.38,最大水平应力系数值（KHv）均大于1,且比值随深度的增加而增大,该关键部位区域应力场以水平应力为主导,方向性较强,所有测试段水平应力系数值（KHh）为1.23~1.66,与林芝−通麦段地应力特征参数计算结果基本相似;测点位置98 m以浅地层水平构造应力作用程度较小,应力积累水平较低,保持断层稳定所需的摩擦系数值小于实际断层的临界摩擦系数值,构造环境相对稳定,超过98 m深度地层由于水平构造应力起主要作用,保持断层稳定所需的摩擦系数值接近于实际断层的临界摩擦系数值,存在小概率发生断层失稳滑动的风险;区域强震在墨脱断裂带断层面上造成的左旋走滑方向上及逆冲方向上的库仑应力变化值的叠加量均为负值,抑制了断层的滑动,未能增加墨脱关键区域断层活动的危险性。     

东亚典型构造结的壳幔结构

笔者等在研究亚洲位于青藏高原的东、西构造结,和位于中国台湾和日本伊豆地区的构造结以后,发现这4个典型的构造结的地壳上地幔有共同结构：地壳和岩石圈地幔含有上涌的低速异常,而中—下软流圈有集中凸起的高速异常。对这种壳幔结构特征形成的动力学作用机制,提出了以下解释：两组洋—陆或者陆—陆俯冲带运动交叉处相互挤压和撞击,造成比较薄弱的块体的一端破碎。破碎的高的密度大洋岩石圈块体向软流圈下沉,同时使软流圈上层的热流体上涌,最后形成了构造结,同时产生了地震波速上低下高的壳幔结构特征。     

拉萨地体东南缘的多期深熔作用及动力学

位于青藏高原班公湖-怒江蛇绿岩带与印度-雅鲁藏布江蛇绿岩带之间拉萨地体东南缘的前寒武纪结晶基底经历了角闪岩相-麻粒岩相区域变质作用和强烈的混合岩化.研究区可识别出两期深熔作用,第一期为斜长角闪岩部分熔融形成的花岗闪长岩脉体,其与围岩一起发生了变质与变形再造,转变成了黑云斜长片麻岩.第二期为含夕线石石榴石片麻岩部分熔融形成的含石榴石斜长石花岗岩脉体.岩石化学成分显示,第一期深熔脉体具有埃达克岩的典型地球化学特征,其SiO2=63.81%,Al2O3=16,92%,MgO=1.86%,Na2O=4.22%,K2O=1.81%,K2O/Na2O=0.43,并显示出LREE富集、无Eu异常的BEE配分模型,同时明显富Sr(366×10-6),贫Y(12×10-6)和Yb(0.4×10-6),Sr/Y=30.舍石榴石斜长石花岗岩主要由斜长石、石英和石榴石组成,含少量白云母和黑云母,其全岩SiO2=71.14%,Al2O3=14.26%,K2O=0.26%,Na2O=2.79%.CaO=2.94%.过铝指数A/CNK=1.40,为典型的过铝花岗岩.黑云斜长片麻岩脉体中的大多数锆石具有同心韵律状结晶环带和较高的Th//U比值(0.433～1.167),为典型的岩浆结晶锆石.锆石岩浆结晶域U-Pb原位定年给出了64.0±1.0Ma(MSWD=8.7)加权平均年龄;个别锆石变质交生边给出了27.9 Ma的谐和年龄,同时具有较低的Th/U比值(0.019),应代表后期叠加的变质热事件年龄.含石榴石斜长石花岗岩中的锆石均发育同心韵律状环带,而且具有较高的Th/U比值(0.196～1.212).所获得的谐和年龄在27.0～34.1Ma之间(加权平均年龄为29.3±0.9 Ma),应代表过铝花岗岩的结晶年龄.因此,我们认为拉萨地体东南缘变质基底在古近纪经历了两期深熔作用,第一期发生在约65Ma,在特提斯洋壳俯冲和印度板块与拉萨地体碰撞的动力学体制下,拉萨地体下地壳加厚和升温,发生了麻粒岩相变质和部分熔融,形成了埃达克岩质的花岗闪长岩浆;第二期混合岩化作用发生在约30Ma,在印度板块与拉萨地体碰撞后伸展的动力学体制下,高角闪岩相泥质变质岩中的含水矿物脱水熔融形成了过铝质花岗闪长岩浆.     

华北中北部高级变质岩区的构造区划及其晚太古代构造演化

通过区域构造编图及重点地段的详细研究,在华北克拉通中北部识别出一条ＮＮＥ向的构造带——龙泉关－桑干带,它以大规模的韧性剪切带网络、重熔钾质花岗岩带、数量众多的高压麻粒岩构造透镜体或岩片为特征。剪切带以低角度逆冲为主,矿物拉伸线理指示运动方向为ＮＷ－ＳＥ向。这些剪切带造成东西两侧基底杂岩与表壳岩系包括孔兹岩系的广泛构造叠置,以及高压麻粒岩的近等温减压上隆。从更大的范围看,龙泉关－桑干带处于鄂尔多斯克拉通和阜平－赞皇克拉通之间,并且被五台－吕梁裂谷型绿岩带截切或不整合覆盖。该带应形成于晚太古代,记录了上述两个克拉通斜向拼合的构造过程     

南迦巴瓦构造结的楔入及其地质效应

南迦巴瓦构造结由其核部的喜马拉雅构造单元和周边的冈底斯构造单元、雅鲁藏布构造单元组成。喜马拉雅构造单元为构造楔入体,两侧发育有右旋和左旋走滑断层系,构成南迦巴瓦楔入构造。由于南迦巴瓦构造结的楔入作用,使雅鲁藏布缝合线横推错位,形成滇藏涡旋构造,并为雅鲁藏布大峡谷的形成奠定了基础。南迦巴瓦楔入构造的形成与印度板块连续的向北汇聚推挤作用发生反时针旋转有关,并可分为点碰撞(45 Ma前)、碰撞楔入(45～7 Ma)和旋转抬升(7 Ma以来)三个阶段。     

喜马拉雅东构造结周边地区地壳磁异常分布特征研究

根据波茨坦地磁场模型(POMME6.2),研究喜马拉雅东构造结周围地区地壳磁异常的空间分布、磁异常随高度的衰减特征.利用二维小波变换方法对地表磁异常进行分解,分析小波细节组合和逼近信号的异常特点.讨论磁异常与地质构造的联系.结果表明,研究区内地壳磁异常分布相当不均匀.喜马拉雅—东构造结—龙门山—大巴山地区分布着较强的负磁异常;四川盆地为正磁异常,其他地区磁异常较弱.东构造结对周围地区磁异常有重要影响,它及其周围地区的地壳磁异常都是在负磁或弱磁异常背景上,叠加着中短波长的正负磁异常.这些中小尺度磁异常由中、上层地壳磁性物质产生,走向与地质构造基本一致.沿金沙江、红河断裂带分布着清晰的弱磁异常带.龙门山断裂带、丽江—小金河断裂带和红河断裂带是磁异常强弱过渡带.青蒇高原中部东西向的磁异常,在东构造结弧顶地区呈弧形分布.青藏高原中部和滇中地块带状、团状磁异常具有相同的衰减规律.