帕米尔构造结及邻区的晚新生代构造与现今变形

帕米尔构造结是中国大陆受板块动力作用和地震活动最强烈的地区之一。晚新生代帕米尔构造结北部向北楔入推移了约300km,但对这一变形过程至今未能很好的限定。帕米尔构造结的晚新生代构造变形在空间上是不对称的。帕米尔西缘表现为NW向的径向逆冲,伴随着塔吉克盆地东部块体绕垂直轴的逆时针旋转。在帕米尔东部,构造变形的方式、空间分布和机制是随时间变化的。在渐新世末至约11Ma,帕米尔东部以喀什-叶城转换带(KYTS)的右旋走滑作用为主,同时帕米尔前缘沿主帕米尔逆断层(MPT)发生强烈缩短作用,塔里木向南俯冲,帕米尔中、下地壳相对于上地壳向北俯冲并加厚、熔融。弧形弯曲或径向逆冲作用以及中、下地壳的加厚、弱化致使公格尔山拉张系北部于7～8Ma开始EW向拉张作用,并向南扩展。至3～5Ma,构造格局发生了巨变,喀喇昆仑右旋走滑断裂北段停止活动;KYTS右旋走滑由早期的11～15mm/a明显减小至1.7～5.3mm/a;帕米尔构造结与塔里木块体间的相对运动明显减弱,两者可能已拼接在一起作为一个整体以(21±1)mm/a的速率向北推挤,变形前锋向北迁移至克孜勒苏河一线。帕米尔构造结及邻区晚第四纪及现今的活动变形主要集中在公格尔拉张系、帕米尔前缘褶皱-逆断层带(PFT)与南天山南缘的阿图什-喀什褶皱带上。

新疆塔什库尔干县含稀有金属伟晶岩-碳酸岩的时代——对帕米尔构造结稀有金属成矿作用的启示

帕米尔构造结位于青藏高原北缘,记录了自新元古代晚期以来到新生代完整的特提斯构造演化过程。在长期的构造—岩浆演化过程中,发育了不同时代、不同类型的成矿事件。野外调查表明,在帕米尔北东段,发育了含绿柱石的伟晶岩及含氟碳铈矿的碳酸岩(碳酸岩—伟晶岩组合)。通过独居石及锆石U-Pb定年,识别出该区两期伟晶岩带(包括碳酸岩),分别是新生代和中生代(19~18 Ma和200 Ma),其中早期含绿柱石伟晶岩形成于古特提斯洋关闭后的伸展阶段,而新生代含氟碳铈矿碳酸岩—伟晶岩组合,与新生代陆内走滑伸展事件相关,表明帕米尔构造结伸展走滑启动的时间可能在19 Ma。结合区域地球化学异常特征,表明在帕米尔地区有望在稀有、轻稀土找矿上获得突破。

塔里木西北缘晚新生代印干断层及其与帕米尔构造结的关系

塔里木西北缘NW走向的印干断层为逆冲断层 ,断层擦痕等指向证据表明其逆冲方向为NE ,与柯坪冲断系自南天山向塔里木的SE向推覆明显不同 .地层学和断层切割关系等证据显示印干断层形成早于更新世的柯坪冲断系 ,而主要活动时期为上新世 .研究结果表明 ,柯坪塔格地区晚新生代发育两期方向不同的逆冲推覆构造 ,印干断层是上新世帕米尔构造结前陆冲断带的前缘冲断层 ,而柯坪冲断系是更新世以来南天山前陆冲断带 .

新生代帕米尔构造结演化研究进展

新生代以来,印度板块与欧亚大陆碰撞后远程效应不断向北传递,帕米尔地块位于青藏高原西北部,靠近碰撞边界,在这一远程效应的影响下,帕米尔地块发生强烈的南北向地壳缩短,导致其宽度与东侧的青藏高原主体部分形成了鲜明的对比,形成著名的帕米尔构造结。基于前人的研究成果,将帕米尔构造结新生代演化过程归结如下:始新世时,帕米尔构造结开始初步发育,持续的双向俯冲,引起帕米尔高原不断隆升。晚渐新世—早中新世,帕米尔构造结西侧主要通过辐射逆冲断裂带吸收地壳变形,东部则是山体弯转、走滑转换断裂共同作用吸收变形,在构造结内部出现片麻质穹窿,构造结轮廓逐步形成。晚中新世,帕米尔构造结不断弯曲,下地壳持续增厚导致高原东北缘出现重力垮塌,扩展体系出现,片麻质穹窿出现在公格尔山和慕士塔格峰。上新世,帕米尔构造结与南天山碰撞,并在南天山和帕米尔两侧形成了平行于山脉走向的褶皱带,此时水汽通道关闭,加剧了塔里木盆地的干旱,并最终导致塔克拉玛干沙漠的出现。

帕米尔构造结中新生代构造地貌演化及对塔里木盆地海退的影响

对帕米尔构造结中新生代构造变形和地貌演化过程的精细约束是揭示青藏高原造山历史和动力学机制，以及中亚古环境变迁控制因素的关键。文章重点总结了近十年来与帕米尔中新生代构造地貌演化，以及塔里木盆地新生代海侵海退相关的研究成果，包括主要断裂构造、穹窿埋藏和剥露、岩浆变质作用，刻画了帕米尔-西昆仑从二叠纪末期到中新世中晚期的构造地貌发展的动力学过程。研究表明，帕米尔-西昆仑山脉从三叠纪-侏罗纪早期就已经出现，经历了中生代中晚期和新生代早期的活化造山和晚渐新世一中新世向外和向上生长过程。帕米尔构造结始新世的构造变形比较微弱，其地壳的强烈增厚始于37～35Ma，帕米尔向北的大规模楔人和弧形构造的形成均发生在晚渐新世（约27～25Ma）以来。晚渐新世-早中新世是帕米尔构造结强烈变形期，大型断裂的初始活动、岩石剥露和岩浆变质可用印度板块断离引起的地壳物质向南北两侧双向楔冲的动力学模型来解释。帕米尔一西昆仑山前的塔里木盆地分别经历了约41～40Ma和39～37Ma两次幕式向西的海退过程。特提斯洋最终退出塔里木-阿莱依-塔吉克盆地的时间（约39～37Ma）与中帕米尔始新世岩浆作用及中-南帕米尔地壳开始强烈增厚的时间（约37～35Ma）略有重叠，暗示构造对塔里木盆地最终海退可能存在一定影响。但从长时间尺度来看，中亚地区海侵和海退震荡波动与气候变化引起的全球海平面升降变化的规律是一致的，说明气候变化对塔里木海退的长期影响。据此，特提斯洋最终退出塔里木盆地可能是帕米尔地壳加厚和气候变冷引起的全球海平面下降共同作用的结果，而构造和气候对塔里木海退的相对贡献则还需要进一步评估。

帕米尔与天山新生代汇聚过程的沉积学记录

帕米尔构造结是印度板块向欧亚大陆碰撞的两个突出支点之一,是中国大陆受板块动力作用最强烈、地震活动最频繁的地区之一,是揭示青藏高原形成与演化历史的关键地区之一。在印度板块的挤压作用下,帕米尔内部发生强烈的缩短变形,整体向北发生了大规模的逆冲推覆与走滑。前人对帕米尔内部缩短变形和边缘逆冲走滑的研究多集中在帕米尔内部,包括构造学、岩石学和年代学等方面。