基于弹性板模型的塔里木盆地北部新生代沉降模拟:对南天山隆升的启示

在印度-欧亚板块碰撞远程效应影响下,天山造山带在新生代活化隆升,与其南缘相邻的塔里木盆地北部发生挠曲沉降并沉积了巨厚的新生代地层,该巨厚新生代地层和造山沉积地层为本文进一步探究南天山隆升过程提供了关键的沉积记录。本文采用有限弹性板数值模拟的方法,对盆地新生代不同时期基底沉降剖面分别进行建模研究。结果表明:盆地沉降受沉积负载和构造负载共同控制,66~<5.3 Ma期间沉积负载对盆地沉降的贡献量小于或等于构造负载的贡献量;约5.3 Ma至今沉积负载对盆地沉降的贡献量远大于构造负载。南天山构造负载变化速率表现为66~<26.3 Ma缓慢增长;26.3~<5.3 Ma南天山稳定增长;约5.3 Ma至今南天山造山带构造负载高度快速增长。基于对盆地沉降过程的分析,限制南天山新生代初始隆升时间为古近纪,其相对海拔高度从400 m增长到2 500 m;虽然在约5.3 Ma至今南天山相对海拔高度保持稳定,但构造负载高度仍在增加,这可能是盆地俯冲作用的加剧在一定程度上抑制了造山带平均海拔高度的增长,进而导致南天山的侵蚀和隆升达到相对平衡。

南天山萨瓦亚尔顿金矿流体包裹体研究:矿床成因和勘探意义

南天山的萨瓦亚尔顿金矿赋存于石炭系碳质板岩中的断裂构造带内,被作为我国首例穆龙套型金矿床。含矿构造为韧性剪切带,经历了由韧性压扭向脆性张扭变形的演化。流体成矿过程包括3个阶段:早阶段发育石英脉,中阶段发育硫化物和锑化物等金属矿物网脉,晚阶段为碳酸盐网脉。流体包裹体成分复杂,包括:贫CO2盐水溶液(A型),即Na-Cl+H2O(液)-H2O(气);含CO2三相包裹体(B型),即H2O+NaCl(液)-CO2(气)-CO2(液);纯/富CO2(气+液)两相包裹体(C型)。热力学测试表明早、中、晚阶段的成矿温度分别集中在300℃～370℃、200℃～280℃和140℃～185℃,早阶段流体盐度低(<5%),中、晚阶段盐度增高,离散性强,可能在350℃和250℃发生了流体沸腾,并分别导致了石英脉和多金属硫化物网脉的发育。与含矿石英脉相比,无矿石英脉没有经历较强的中晚阶段的流体成矿作用;爆裂温度显示黄铁矿主要形成于中阶段。因此,硫化物和中阶段包裹体的发育程度可作为石英脉含矿性的评价标志,据此预测矿化带的深部找矿前景为 带> 带> 带。萨瓦亚尔顿金矿的成矿地质背景、矿床地质和包裹体特征均与穆龙套金矿相似,也与典型造山型金矿一致,流体成矿过程可由CMF模式解释,属于陆陆碰撞体制的造山型金矿。

南天山乌什前陆逆冲褶皱构造带的晚新生代构造地貌特征与地震活动

乌什逆冲断褶带位于南天山库车前陆逆冲褶皱构造带的西段,对该地区晚新生代构造活动的研究有利于加深对南天山前陆逆冲构造带的认识。本文通过对卫星遥感影像和DEM数据的解译分析,并结合研究区野外考察及典型地震反射剖面的分析,表明乌什逆冲断褶带东部地貌演化受褶皱生长影响较为深刻,发育一系列由新到老的冲积扇和风口。台兰河中游河流阶地和冰碛物均被秋里塔格断层错断,阶地断距为3.1～6.7 m,台兰期冰碛物(M_2)断距约80 m。秋里塔格断裂第四纪以来水平缩短速率约为1.23～1.59 mm/a。西部地区发育一系列逆冲断层,并发育典型的活动断层陡坎。乌什凹陷地震活动也具有明显的西强东弱的特点,地震活动具有沿断层呈带状分布的特点。乌什逆冲断褶带位于南天山造山带东西构造的转换地带,地震活动西部明显强于东部,且具有呈带状沿南天山及其山前逆冲断裂带分布的特点。历史地震分析表明上个世纪以来该区域未有7级以上地震发生,但其西部地区6级以上地震频发,随着阿克苏地区区域经济的快速发展和人口的快速增长,乌什逆冲断褶带的地震活动性应该引起地质学家更加深入的关注和研究。

先存构造对1985年8月23日新疆乌恰M_(w)6.9地震地表破裂几何形态和变形样式的制约

1985年8月23日发生在新疆维吾尔自治区乌恰县境内的M_(w)6.9地震,是有地震仪器记录以来,帕米尔-南天山会聚带内发生的最强地震事件之一,也是碰撞造山带前陆地区少数形成显著地表破裂的强震事件之一.在前人研究工作基础上,我们通过对震后Worldview卫星影像、无人机影像、野外调查获得的天然断层露头和人工探槽断层剖面的综合分析,对乌恰地震地表破裂的几何形态、变形样式、下伏断层结构进行了约束.研究表明,地表破裂东段呈弧形展布,其走向、运动性质和下伏断层倾角变化显著;相比较而言,西段虽因后期地表过程改造而非常不连续,其运动性质、走向和下伏断层倾角却更为稳定.由于地表破裂东、西两段分别位于明尧勒背斜南翼向形枢纽的南、北两侧,我们推测这种变形特征的显著差异,可能与向形枢纽两侧先存构造(先存的明尧勒背斜褶皱变形过程中形成的弯滑断层)的发育情况不同有关.