塔里木盆地西北缘神木园-古木别孜冲断系的构造样式和形成演化过程

塔里木盆地西北缘的神木园-古木别孜冲断系,由神木园冲断带和古木别孜冲断带组成。前者位于乌什凹陷北缘,以厚皮构造为主,形成基底卷入型冲断楔。后者位于乌什凹陷南缘,为一盖层滑脱冲断构造,主滑脱面位于中新统吉迪克组膏泥岩。其中,古木别孜背斜是古木别孜断裂的断层传播褶皱。该冲断系是晚新生代南天山陆内造山带南麓的前陆褶皱冲断带的一部分,属于印度—亚洲碰撞的远程效应。该陆内造山带叠加在先存的增生-碰撞造山带之上。生长地层显示,神木园-古木别孜冲断系形成演化过程为前展式。其变形首先发生于冲断系根带的神木园冲断带,起始于上新世中期(3.5 Ma)。上新世末—第四纪初(1.8 Ma)向前推进至古木别孜冲断带,并在第四纪持续演化。

塔里木盆地南部塘古孜巴斯坳陷发现晚新生代伸展构造

通过认真、系统的地震资料解释，在塔里木盆地南部的塘古孜巴斯坳陷及周缘首次发现晚新生代正断层。在塘古孜巴斯坳陷内部发现的晚新生代正断层走向为北西-南东向，剖面上组合成地堑或堑一构造，与巴楚隆起东北缘所发育的晚新生代正断层相似。塘古孜巴斯坳陷西北缘发现的两条晚新生代正断层走向为北东-南西，剖面组合成一地堑构造，与阿瓦提凹陷西北缘沙井子断裂带上发育的晚新生代张扭性正断层带走向一致，但不具备张扭性变形特征。正断层形成于上新世晚期（约3Ma），持续演化至更新世早期（约2Ma）。正断层的活动时间也与阿瓦提凹陷周缘的晚新生代正断层一致。它们形成于一个区域性弱伸展构造应力场内，代表印度-亚洲碰撞远程效应下，塔里木盆地脉式挤压（一冲断）过程中的一个构造间歇期。

华北新构造:印欧碰撞远场效应与太平洋俯冲地幔上涌之间的相互作用

作为大陆内部典型的伸展断陷区和强震活动区,华北地区处于东部太平洋板块俯冲构造和西部印欧大陆碰撞构造的双重大地构造背景之下,其新构造运动相当复杂:西部沿鄂尔多斯地块周缘两个地堑盆地系引张伸展断陷作用、中部太行山块体的局部断陷和整体隆升、东部华北平原区和渤海湾海域区的区域沉降,南缘沿秦岭构造带的左旋走滑拉张活动,东缘沿郯庐断裂带的右旋挤压走滑活动。这些不同类型的断裂构造在晚新生代的阶段性活动,产生了复杂的构造地貌组合特征。综合研究发现,华北晚新生代经历了3期伸展断陷-挤压隆升演化阶段:新近纪晚期(10～2.5 Ma)、早中更新世和晚更新世以来。地壳引张应力方向或NW-SE、或NE-SW向;地块隆升导致湖盆的消亡,挤压应力方向为NE-SW至W-E向。研究认为,华北地区新构造受两个岩石圈构造过程的相互影响:印欧碰撞产生的远程效应和东部岩石圈地幔的上涌。一方面,青藏高原东北缘地块的持续推挤及其构造应力向东的传递导致鄂尔多斯地块反时针旋转和秦岭山地的向东挤出逃逸,这个挤出构造动力学统治了华北地区晚新生代的引张伸展、斜张走滑和挤压变形。尤其是,新近纪晚期强烈的NW-SE向地壳伸展变形与青藏东缘挤出造山作用同步(10～9 Ma至4.2 Ma);上新世末期(约2.5 Ma)、晚更新世早期(约200～70 ka)和晚更新世晚期—全新世(约20 ka以来)3次构造挤压事件与青藏高原东缘构造事件基本对应。另一方面,岩石圈地幔上涌主导了华北东部平原区的区域地壳沉降,同时伴随着早、中更新世的5期幔源火山活动。这两个岩石圈构造作用力此消彼长,深刻统治着华北地区新构造与现今活动构造以及地震构造。

塔里木盆地西南坳陷发现晚新生代伸展构造

通过认真、系统的地震资料解释， 我们在塔里木盆地西南坳陷首次发现晚新生代正断层。 这些正断层发育于西南坳陷的东北部， 走向 NE-SW， 剖面上组合成堑垒构造， 个别剖面上显示负花状构造特征。 正断层主要发育于新生界， 向上断至的最高层位是第四系更新统下部。 倾向相反的正断层向下交汇后断距消失， 断层继续向下延伸的情况不清楚。 根据断距 变化和生长指数计算， 正断层形成于上新世晚期， 持续演化至更新世早期。 正断层的形成演化过程与以往在阿瓦提凹陷、巴楚隆起和塘沽孜巴斯坳陷发现的晚新生代正断层基本一致， 正断层活动时间为 ca. 3～2 Ma。 它们形成于一个区域性弱伸展构造应力场， 代表印度—亚洲碰撞远程效应下， 塔里木盆地脉式挤压冲断过程中的一个构造间歇期。

银根-额济纳旗盆地西缘的中-新生代伸展构造

银根-额济纳旗盆地简称银额盆地，是中亚造山带南缘的一个中-新生代沉积盆地。最近的野外地质调查，在其西缘发现早侏罗世和第四纪晚期的伸展构造。早侏罗世的伸展构造为一系列走向NNW—SSE的正断层，是下侏罗统的同沉积断层。这组正断层与银额盆地内NNE—SSW走向的正断层组合成共轭断裂系统，指示古构造应力场的最大主拉张应力方向为近E—W。它们是中亚造山带（南缘）造山后应力伸展阶段的构造变形。第四纪晚期的伸展构造是由两条倾向相向的正断层组合成的地堑构造，走向进E-W，可能代表了喜马拉雅碰撞造山远程效应脉动式演化过程的一个构造间歇期。

塔里木盆地巴楚隆起北缘的吐木休克断裂与巴东断裂

吐木休克断裂位于塔里木盆地西部,巴楚隆起和阿瓦提凹陷之间,是一条大型基底卷入型冲断构造。走向NW‐SE,呈弧形向NEE凸出;倾向巴楚隆起。根据构造变形特征,断裂自NW向SE可以划分为4段。Ⅰ和Ⅲ段为简单基底卷入型冲断构造段;Ⅱ段发育背冲断层,与主干断层呈“y”字型剖面组合关系;Ⅳ段为基底卷入型楔状构造,主冲断层顶部出现一条向巴楚隆起逆冲的反冲断层。断裂上盘发育背斜,下盘有明显的“牵引构造”,显示吐木休克断裂可能是由吐木休克背斜北翼突破形成的,是一条褶皱相关断层。吐木休克断裂形成于中新世晚期至上新世初,持续演化至第四纪。断裂带上发育的上新世末—第四纪初正断层代表印度—亚洲碰撞脉动式远程效应的一个构造间歇期。吐木休克断裂东侧的巴东断裂是巴楚隆起与塔中隆起的过渡构造带,雏形形成于奥陶纪晚期—志留纪,晚新生代复活。

银额盆地及周缘的两期晚新生代伸展构造:喜马拉雅碰撞造山远程效应的两个构造间歇期

银额盆地是中亚造山带南缘的一个中-新生代沉积盆地。在2017~2018年的野外地质调查期间,我们在银额盆地及周缘发现了多处晚新生代的伸展构造。这些伸展构造主要是一系列的正断层,还有同期的“X”共轭节理。相邻的两条倾向相对的正断层形成地堑。杭乌拉南正断层和鼎新镇北地堑形成于第四纪晚期,北山煤矿的正断层活动时间可能也是第四纪晚期。第四纪晚期正断层走向近E-W;伴生的鼎新镇北“X”共轭节理由走向NE-SW和NW-SE两组近直立的节理组成。苏宏图背斜上发育的正断层形成于新近纪晚期—第四纪早期,走向近E-W。古应力场分析,两期伸展构造的最大主拉张应力方向都是近N-S。这两期晚新生代伸展构造属于喜马拉雅碰撞造山的远程效应的组成部分,代表了远程效应脉动式演化过程的两个构造间歇期。

塔里木盆地上新世晚期一更新世早期伸展构造:喜马拉雅碰撞造山远程效应的一个构造间歇期

受控于印度—亚洲碰撞的远程效应,中亚地区的晚新生代挤压冲断构造异常发育,同时发育少量区域挤压构造背景下派生的局部伸展构造.以往的研究没有发现晚新生代区域性伸展构造.我们通过认真、系统的地震资料解释,在塔里木盆地发现一系列上新世晚期—更新世早期的正断层.这些正断层主要分布于塔里木盆地西部的阿瓦提坳陷、巴楚隆起、麦盖提斜坡以及塘古孜巴斯坳陷.正断层走向NW-SE和NE-SW,剖面上组合成堑-垒构造,仅塔里木盆地西北缘沿沙井子断裂带分布的上新世晚期—更新世早期正断层带组合成负花状构造,显示出张扭性断层带的特征.根据生长指数计算,正断层活动的起始时间是上新世晚期(ca.3 Ma),持续演化至更新世早期(ca.2 Ma),然后停止活动.这些正断层形成于一个弱的区域性伸展构造背景;这期正断层活动代表印度—亚洲碰撞远程效应下,中亚地区脉动挤压冲断过程中的一个构造间歇期.

沿阿穆尔板块西边界的活动断层(蒙古领土)

阿穆尔板块西部边界在蒙古境内的空间位置尚不清楚,并且活动断层构造及其沿线地壳的应力状态研究较少。本文在沿此边界的三个区域——杭爱—肯特构造鞍部、布尔古特地块(鄂尔浑—土拉交汇处)和色楞格地块(包括色楞格凹陷和布伦—努鲁隆起),利用空间图像解译、地形起伏度分析、地质构造资料以及构造压裂和沿裂缝位移资料重建构造古应力,对活动断层进行研究。研究表明,活动断裂继承了古生代和中生代古构造的非均质性。这些断层沿着板块边界并不是单一的带,而是成簇的。它们的运动取决于走向:亚纬向断层是具有一定逆分量的左旋走滑断层,北西向断层是逆断层或逆冲断层,通常具有右旋走滑分量,海底断层是右旋走滑断层,北东向断层是正断层。位于色楞格凹陷和杭爱东部的断裂构造的活动始于上新世。逆断层和走滑断层与上新世情况不符,但多与更新世地貌相符,表明其活动年代较晚,为更新世时期。利用构造断裂和沿断裂的位移,重建活动断裂带变形末阶段的应力应变状态,结果表明断裂在最大挤压轴的北北东和北东方向上以压缩和走滑为主。只有在色楞格凹陷内,以扩张和走滑类型的应力张量为主,且在最小挤压轴的北西走向尤为显著。在南部,杭爱东部(鄂尔浑地堑)内有1个以扩张机制为主的局部区域,说明蒙古中部断裂在更新世—全新世阶段的活动以及现代地震活动主要受与印度斯坦和欧亚大陆汇聚过程相关的东北方向的附加水平挤压的控制。使研究区地壳产生走滑变形、贝加尔湖裂谷发散活动以及阿穆尔板块东南运动的另一个因素是东南方向软流圈流动对岩石圈底部的影响。阿穆尔板块和蒙古地块之间的边界在构造结构上是零碎的,代表了覆盖整个蒙古西部变形带的边缘部分。