帕米尔与西南天山对接带是帕米尔-西昆仑构造带、南天山构造带与塔里木盆地相汇聚地带,是一个地壳结构复杂,构造变形强烈的地带,是陆内俯冲作用非常强烈的地区。本申请将在精细地表构造地质学解析、地震勘探资料和大地电磁测深资料解释的基础上,结合构造年代学和山脉隆升历史等研究,厘定帕米尔山前冲断带和西南天山冲断带新生代构造变形的几何学、运动学、构造变形时间和构造缩短率及其造山带的隆升过程;构建穿越帕米尔山前冲断带和西南天山冲断带构造剖面和构造变形演化剖面,揭示对接带的构造变形过程及其两个冲断带的相互作用方式;分析造山带隆升、对接带变形样式和变形过程的空间差异性及其造山带隆升与对接带变形过程的耦合关系,揭示其大陆动力学涵义。
Transition Zone;Structural Deformation;Sedimentary Records;Uplifting of Orogenic Belt;Geodynamics
本项目在帕米尔和西南天山对接带开展了精细的地表构造地质解析、新生代典型剖面的沉积学分析与地震勘探资料和大地电磁测深资料解释,在此基础上开展了锆石与磷灰石裂变径迹和锆石(U-Th)/He热年代学和磁性地层学的测试分析,系统地研究了对接带新生代构造变形的几何学、运动学及其造山带的隆升过程,探讨了造山带隆升与对接带变形过程的耦合关系。帕米尔和西南天山对接带的盆山结构表现为帕米尔造山带向北冲断和南天山向南冲断所形成的对冲结构。帕米尔山前冲断带南部表现出高角度的逆冲断层的基底卷入构造,古生界-中生界沿高角度逆冲到新近系和第四系之上;而冲断带的北侧则是受乌泊尔断裂控制的深部隐伏冲断体系和浅部第四纪背驮盆地所构成双层冲断体系;该冲断带新生代构造变形时间开始于上新世晚期并持续变形至今,上新世以来的最小构造缩短量为48.6 km,缩短率为48.1%。热年代学并结合沉积学研究提出了帕米尔造山带东北缘新生代时期存在着古新世、始新世、渐新世晚期-中新世中期和上新世以来四期构造抬升和剥蚀事件;古新世的构造事件主要分布在南帕米尔地区,始新世的构造事件在南帕米尔和帕米尔东北部的样品中均有记录,渐新世-中新世和上新世以来的两期构造事件被广泛帕米尔造山带内各构造带的样品广泛记录,并提出了四期构造隆升的区域构造意义。通过南天山西段乌鲁克恰提剖面的磁性地层学和沉积学研究发现22.1Ma开始该剖面的沉积从海相转变了陆相,很可能代表了西南天山段的初始隆升时间;在沉积速率曲线上在17.5Ma和5.18Ma时出现沉积速率明显加快,代表了此时造山快速隆升和去顶。乌鲁克恰提剖面阿图什组和西域组的沉积砾石分析表明该剖面的沉积从上新世(5.18Ma)以来经历了3个沉积旋回;并依据阿图什组至西域组砾石的磨圆度呈现变差的趋势和粒径呈明显的增大趋势,提出了西南天山褶皱冲断带上新世以来不断向南扩展,物源区离沉积区越来越近。 本项目发表了11篇,其中SCI论文4篇、EI论文4篇、国内核心刊物3篇;另有3篇文章在审稿中。参加国际会议2次,国内会议4次;作全国性会议大会特邀报告1次,分组特邀报告1次,其他分组报告4次;培养博士后2人,博士研究生4人,硕士研究4人。