孝丰—三门湾断裂广德—杭州段第四纪活动性研究

孝丰—三门湾断裂是浙江地区一条规模较大的NW向断裂,该断裂与萧山—球川断裂交汇处曾发生929年杭州51/4级地震,与余姚—丽水断裂交汇处曾发生1998年嵊州—新昌4.5级地震。研究认为孝丰—三门湾断裂广德—杭州段大致以苏州—安吉断裂和湖州—临安断裂为界,分为广德—安吉段、安吉—黄湖段和黄湖—瓶窑段,活动性质为正断层,倾向NE。通过野外地质地貌调查和ESR年龄样品测年认为,该断裂最新活动时代为中更新世晚期。

塔里木盆地中部满深1断裂带的多期断裂活动

满深1断裂带位于塔里木盆地中部的阿满过渡带,走向NNE‑SSW,是三维地震解释发现的一条断裂带。精细的三维地震解释识别出6期断裂,从老到新包括:南华—震旦纪正断层、晚奥陶世—早志留世逆冲断层、中志留世—石炭纪正断层、二叠纪正断层、三叠纪逆冲断层和侏罗纪正断层。中志留世—石炭纪的正断层可以进一步划分为中志留世—中泥盆世正断层和晚泥盆世—石炭纪正断层两期。前者为主,是昆仑—阿尔金早古生代碰撞造山带的造山后构造;后者是前者的复活。中志留世—石炭纪正断层作用形成一系列近南北走向的正断层,组合成一条NNE‑SSW走向的右列左旋张扭性断层带,形成满深1断裂带。二叠纪裂谷作用成因的正断层和岩浆活动显著改造断裂带,使之基本定型。三叠纪的冲断构造叠加于依合2构造之上。侏罗纪伸展作用对构造带有一定的调整影响。南华—震旦纪正断层和晚奥陶世—早志留世的冲断构造与满深1断裂带相交,对构造带的形成影响不大。侏罗纪正断层的发现,是塔里木盆地当时处于区域性伸展构造背景的重要证据。

塔里木盆地阿瓦提凹陷周缘的晚新生代张扭性断层带

塔里木盆地西北部的阿瓦提凹陷周缘发育晚新生代正断层,其中第四纪的正断层活动是塔里木盆地构造地质研究的新发现。这些正断层受先存基底断裂控制,平面上沿沙井子断裂带、阿恰断裂带和吐木休克断裂带右阶式雁列状分布,构成右阶左旋张扭性正断层带。剖面上,向下断达下古生界后不清楚,向上断至第四系上部,构成阶梯状或小型地堑(或负花状构造)构造。生长系数计算结果表明,正断层带形成于新近纪末,第四纪早-中期持续活动,到第四纪晚期停止活动。这些张扭性正断层带的成因是阿瓦提地块相对于周边地质体的顺时针旋转而致,其动力学来源于印度板块与欧亚板块陆一陆碰撞,在晚喜马拉雅山期依然持续作用而导致的远程效应。

多世代旋转正断层对断陷盆地沉积迁移的控制——柴达木早、中侏罗世盆地性质

基于盆-山耦合关系、地震剖面解释及盆地沉积特征,认为早侏罗世柴达木为箕状断陷盆地,具“南断北超”性质,中侏罗世亦为箕状断陷盆地,具“北断南超”性质。昆仑山北缘正断层与阿尔金左行、鄂拉山右行走滑断裂,分别控制了早侏罗世柴西、柴东箕状断陷盆地;随着昆仑山隆升向北扩展,北倾的高角度正断层逐渐旋转上凸,柴南早侏罗世地层逐渐剥蚀而缺失,仅残存于柴北缘鄂博梁、冷湖构造带等地区。下侏罗统与基底接触带发育的“鱼鳞式”构造,为地壳不均匀隆升时,多世代旋转正断层先后切割所致。柴西南隆升导致中侏罗世地层向北、北东迁移,并出现反向箕状断陷盆地。因此,柴达木早—中侏罗世箕状断陷盆地的反向与沉积迁移,记录了青藏高原北部地壳由水平拉张转换为垂向隆升并向北扩展的地质过程。

青藏高原东缘中更新世伸展作用及其新构造意义

基于区域TM遥感影像资料解译和野外构造地貌调查以及晚第四纪沉积物光释光测年分析,论述了青藏高原东缘复杂地貌边界带晚第四纪伸展构造及其构造地貌特征。结果显示,伸展构造主要见于下列几个构造带:沿南北走向的安宁河谷地、大凉山构造带、若尔盖盆地、岷江断裂带等。其典型的地貌特征表现为充填晚第四纪沉积物的狭窄河谷。根据盆地沉积物的地层时代和年龄推断,正断作用主要发生在中更新世时期,大约起始于早更新世末期(1.2～0.9Ma),结束于中更新世晚期(100～200ka)。晚更新世以来,构造体制转化为走滑—逆冲机制。青藏东缘中更新世伸展构造作用可能与该地貌边界带晚新生代造山后的高原垮塌有关。

塔里木盆地东部古生代中期伸展构造的发现及其地质意义

通过地震资料解释,首次在塔里木盆地东部发现了古生代中期的伸展构造。它们是一系列正断层,以及由这些正断层组合成的雁列状张扭性断层带。正断层走向近N-S;雁列状张扭性断层带分两组,走向分别是NE-SW和NW-SE,构成一个共轭体系,显示近E-W向的拉张作用。根据断层生长指数、断层断开的地层单元和断层断距变化的解析,这些伸展构造的形成时间是中志留世—中泥盆世。它们是原特提斯阿尔金早古生代碰撞造山带的碰撞后构造,是判定塔里木地块—柴达木地块碰撞造山作用结束时间的重要证据。

塔里木盆地西北缘沙井子构造带断裂构造分析

沙井子构造带位于塔里木盆地西北缘,是分隔阿瓦提凹陷和温宿凸起的边界断裂。它是塔里木盆地研究最薄弱的大型断裂构造带之一。根据系统、精细的地震资料解释,沙井子构造带存在3套断裂体系:深部楔状冲断构造、狭义沙井子断裂和浅部的伸张构造。深部楔状冲断构造形成于志留纪—泥盆纪,由北西倾向的主冲断层和南东倾向的反冲断层形成构造楔;构造楔主要由前寒武纪变质岩组成,冲断前锋楔入于寒武系中部,造成上覆地层向温宿凸起方向的急剧抬升。狭义的沙井子断裂,即通常所说的沙井子断裂,为一条高角度基底卷入型挤压走滑断裂,形成于二叠纪末—三叠纪初,错断了早期的深部冲断楔。浅部的伸展构造形成于第四纪早-中期,为一系列较小规模的正断层,沿狭义沙井子断裂呈右步雁列状排列,构成左行剪切张扭性断裂带。深部的楔状冲断构造和浅部的伸展构造是本次研究的新发现。

南天山造山带的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地北部地震解释成果

南天山位于中亚造山带的南缘,是一条增生—碰撞型造山带。其碰撞造山的时间,是中亚造山带研究的一个关键构造问题,引起广泛的关注。以往关于碰撞造山的时间证据,基本上都来自造山带自身,即南天山前新生界露头区。前陆区广泛覆盖着巨厚的新生界,无法直接考察,很少从前陆区碰撞相关构造的角度研究南天山碰撞造山的时间。塔里木盆地北部是南天山碰撞造山带的前陆区。经认真系统地解释这里的地震资料,发现了南天山碰撞造山带的同碰撞构造和碰撞后构造。同碰撞造构造由二叠纪末—三叠纪冲断层及其相关褶皱组成。三叠系/二叠系和侏罗系/三叠系两个不整合给出了二叠纪末—三叠纪初和三叠纪末—侏罗纪初两期挤压冲断的时间。造山后构造为侏罗纪—白垩纪正断层组成。正断层活动起始于三叠纪末—侏罗纪初,持续至白垩纪中期。根据同碰撞构造和碰撞后构造的形成时间推论,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末,结束于三叠纪末;侏罗纪—白垩纪中期为造山后应力松弛构造演化阶段。

Geothermic activity and seismotectonics in the altitude of the Tibetan plateau

In the present analysis on the relationships among the depth of lithosphere brittle fracture, seismotectonics and geothermal anomalous active in Tibetan plateau were investigated using the seismic dada from ISC and Chinese seismic net and geothermal data. The results suggest that the region of anomalously geothermal activity almost coincides with that of the normal faulting type earthquake. The geothermal anomaly activity region coincides spatially with that of the events deeper than 60 km as well as. The normal faulting earthquakes may be mainly tectonic activity regimes until 110 km deep in the thermal anomaly region. The strike directions of events are likely the N-S direction, coinciding with the strike of the thermal anomaly active belts. The earthquakes align along the normal faults and faulted-depression zone with the N-S direction. The thermal anomaly activity also distributes along the faulted-depression zone. Many events deeper than 60 km exist in the anomalously geothermal activity region in the plateau. Events extend to bottom of the lithosphere of 110 km from the surface, like columnar seismic crowd. The lithosphere extends along the E-W direction due to the E-W extensional stress in the central and southern Tibetan plateau, altitude of the plateau. The t6nsional stress in the E-W results in the lithosphere fractures and the normal faults striking N-S direction, grabens and faulted-depression zones. Thermal material from the asthenosphere wells upward to the surface along deep seismic fractures and faults through the thick crust. The anomalously thermal activities are attributable to the upwelling thermal material from the mantle in the altitude of Tibetan plateau.