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《中国西南天山山前的晚新生代构造与地震活动-陈杰 丁国瑜 2001年》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第17卷 第2期(134~155)中国地震Vol.17No.22001年6月EARTHQUAKERESEARCHINCHINAJun.2001中国西南天山山前的晚新生代构造与地震活动①1)2)3)4)5)陈 杰 丁国瑜Burbank,D.W.Scharer,K.Rubin,C.6)1)7)1)7)Sobel,E. 曲国胜 沈 军 尹金辉 赵瑞斌1)(中国北京 100029 中国地震局地质研究所,中国地震局新年代学开放实验室)2)(中国北京 100036 中国地震局分析预报中心)3)(DepartmentofGeologi
2、calSciences,UniversityofCalifornia,SantaBarbara,CA93106)4)(DepartmentofGeologicalSciences,UniversityofOregon,Eugene,OR97403)5)(DepartmentofGeologicalSciences,CentralWashingtonUniversity,Ellensburg,WA98926)6)(InstitutfuerGeowissenschaften,UniversitaetPotsdam,Germa
3、ny)7)(中国乌鲁木齐 830011 新疆维吾尔自治区地震局)摘要 天山是研究现今陆内造山作用及过程、陆内变形、陆内强震及其预测等大陆动力学问题的理想实验场。西南天山和塔里木之间的新生代褶皱-逆断裂带基本上由一南冲弧形推覆构造系统和一向北反冲的构造系统组成,由北而南主要由以下4个运动学单元组成:(1)新生代复活的喀拉铁热克山-天山南脉古生代造山带,其快速变形和抬升可能起始于23~26Ma前,持续至13~16Ma前。(2)向南逆冲的西南天山前陆薄皮主冲断带,包括木兹杜克弧形薄皮推覆体和依柯冲断带,前者代表了向南薄皮逆掩的
4、天山型岩系,地表主要表现为一系列的飞来峰群,在14Ma前曾有过大规模活动,最小缩短量约为20~35km,最小缩短速率约为1.4~2.7mmPa;后者代表了向南叠瓦状薄皮逆冲推覆的前陆古生代基底(塔里木地台型沉积岩系)卷入构造,其西段在距今14Ma时曾有过强烈活动。两者共同组成了一复杂的双重构造;新生代地层也卷入变形。(3)喀什-阿图什弧形反冲褶皱-逆断裂带,由3排向北(天山)反冲的左阶雁列展布的第四纪地表滑脱褶皱组成,仅在大山口以西发育。该构造带形成于距今约1.4Ma以后。依什拉克喀拉乌尔断裂以南,博古孜河剖面的最小缩短
5、速率约为5.8mmPa,翁库尔剖面的最小缩短速率约为8.6mmPa。(4)塔里木克拉通下盘块体,向北西方向缓倾,内部变形较小。塔里木块体西北存在明显的不均匀性,其深部基底高角度逆断裂和走滑断裂控制了盆地新生代沉积的厚度,导致西南天山前陆冲断带的地形地貌、地层、构造变形样式、变形时间以及变形缩短量沿走向的巨大差异性。迈丹-喀拉铁克断裂和阿图什断裂带均为岩石圈规模断裂,研究区的中强地震主要发生在这两条断裂带以及它们之间的西南天山前陆冲断带上。关键词:西南天山 晚新生代构造 变形时间 缩短量 地震活动引言远离板块边界(1000
6、~2000km)的天山是世界上最年轻和最宏伟的(长约2500km,宽约① 2001年5月收到本文。本研究由国家自然科学基金、国家科学技术部和地震科学联合基金项目(编号962913207201、49834005)、国家自然科学重点基金项目(批准号:49732090)和美国国家科学基金会EAR9614765项目资助。2期陈 杰等:中国西南天山山前的晚新生代构造与地震活动135300~500km,最高峰海拔高度大于7000m)陆内造山带之一,也是中亚地震活动最为频繁而强烈的地区。横跨天山西段的最新GPS测量表明:其现今地壳缩短
7、速率约为19~20mmPa(Abdrakhmatovetal.,1996;王琪等,2000),几乎占印度板块现今向北推挤速率的一半。不少学者将天山的内陆变形与新生代印度板块和欧亚大陆的碰撞及随后向北的强烈推挤作用相联系。然而,对于天山新生代变形的起始时间、变形的样式、幅度、空间分布及时间差异,特别是这一内陆变形与印度-欧亚大陆的碰撞在时空上究竟是如何联系的等问题,目前仍存在着争议(MolnarandTapponnier,1975;TapponnierandMolnar,1979;Molnaretal.,1994;Av2o
8、uacetal.,1993;Hendrixetal.,1994;张培震等,1996;Abdrakhmatovetal.,1996;SobelandDumitru,1997;卢华复等,1998;DongJiaetal.,1998;Yinetal.,1998;Allenetal.,1994,1999;Burbanketa