北天山前陸盆地前緣西湖背斜帶第四紀褶皺作用
發(fā)布時間：2021-08-08 15:55
西湖背斜帶屬于北天山前陸盆地最前緣的第四排活動褶皺-逆斷裂帶,前人對西湖背斜帶的第四紀活動尚無系統(tǒng)研究。文中對5條橫穿背斜的地震反射剖面進行解譯,結合地表地質地貌的發(fā)育特征,對褶皺類型、生長機制、褶皺幾何學、運動學特征和變形量等進行了研究。西湖背斜的EW向變形長度> 47km,其中隱伏區(qū)的變形長度> 14km,地表出露區(qū)的最大變形寬度約為8. 5km。西湖背斜內部連續(xù)發(fā)育一系列次級斷層,在其北部發(fā)育一個變形幅度較小的背斜（西湖北背斜）。西湖背斜是以翼旋轉方式變形的滑脫褶皺,其縮短量在地形高點附近約為（1 070±70） m,向W遞減至（130±30） m,向E快速遞減至（650±70） m;因外部物質涌入或內部物質流出導致其盈余面積為-0. 34～0. 56km2。通過橫穿西湖北背斜的2條地震反射剖面（剖面A、B）計算其平均縮短量為（60±10） m、（130±40） m,由外部物質流入導致的盈余面積為0. 5km2、0. 74km2。地震反射剖面在背斜兩翼均發(fā)育生長地層,生長地層的起始位置在背斜地表出露區(qū)的東段位于地下1. 9～2. 0km處,在背斜西端隱伏區(qū)位于地下3....
【文章來源】：地震地質. 2020,42(04)北大核心EICSCD
【文章頁數】：15 頁
【部分圖文】：
地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其縮短量(剖面位置見圖1)
圖3 地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其縮短量(剖面位置見圖1)我們在變形最大處的地震反射剖面B內連續(xù)追蹤了21條強反射地層，其中14個層位為生長前地層，7個層位為生長地層，生長地層的底界距地表基線約1.95km，生長前地層(編號14)在背斜南、北翼的傾角分別為9°和15°，翼間角約為156°，是一個圓弧狀平緩不對稱褶皺。區(qū)域地層的坡度由背斜兩側向斜區(qū)最低點的連線確定，坡度變化約為±2°(圖3)。在地震反射剖面A中連續(xù)追蹤了15條強反射地層，其中8個層位為生長前地層，7個層位為生長地層，生長地層的底界距地表約1.99km，生長前地層(編號8)在背斜南、北翼的傾角分別為8°和14°，翼間角約為158°，區(qū)域地層坡度為2°S～4°N(圖4a)。在剖面C中連續(xù)追蹤了18條強反射層，其中11個層位為生長前地層，7個層位為生長地層，生長地層的底界距地表基線約2.01km，生長前地層(編號11)在背斜南、北翼的傾角為8°和10°，翼間角約為162°，區(qū)域地層坡度為1°～4°S(圖4b)。
天山是世界上最長、最活躍的陸內造山帶之一。新生代以來，印度和歐亞板塊的碰撞使天山遭受了強烈的擠壓作用，既而出現縮短和隆升，并隨著變形向前陸方向不斷擴展，形成了一系列活動逆斷裂-褶皺帶。現今的GPS數據顯示，橫跨天山的SN向地殼縮短速率在其西段約為20mm/a(Abdrakhmatov et al.,1996;Reigber et al.,2001)，在東天山庫車—奎屯河一線約為8mm/a(圖1)(Wang et al.,2001;Yang et al.,2008)。這些縮短主要被天山兩側的活動褶皺-逆斷裂帶所吸收。Saint-Carlier等(2016)獲得的南天山庫車前陸盆地最前緣———亞肯活動背斜晚更新世以來的最大縮短速率為(2.1±0.4) mm/a，并認為該背斜約吸收了東天山整體縮短量的25%。那么，對于發(fā)育在同一經度上的北天山前陸盆地最前緣的西湖活動背斜帶而言，情況又是如何呢?北天山前陸盆地由南向北主要發(fā)育4排中—新生代褶皺-逆斷裂帶，即齊古逆斷裂-背斜帶、霍爾果斯瑪納斯吐谷魯褶皺帶、獨山子-安集海褶皺帶和西湖-呼圖壁背斜帶(圖1)。前人對第二、三排活動褶皺-逆斷裂的活動性開展了大量研究，并取得了豐碩的成果(Avouac et al.,1993;Burchfiel et al.,1999;Poisson et al.,2004;Wang et al.,2004;Daeron et al.,2007;Charreauet al.,2008;Wang et al.,2008;楊曉平等，2011;Gong et al.,2014,2015;Fu et al.,2016)，但與發(fā)育在前陸盆地最前緣(北緣)的西湖-呼圖壁活動背斜帶相關的研究卻較少(圖1，2)。該構造帶在空間上是如何展布的?具有怎樣的幾何學、運動學特征?褶皺類型、生長機制如何?背斜變形量、變形特征又是如何變化的?針對上述問題，我們通過地表地質與地形地貌分析以及橫穿背斜的地震反射剖面的解譯，研究了西湖背斜帶的幾何學、運動學特征、褶皺類型與生長機制等，并利用面積-深度-應變分析法計算了背斜的縮短量、隆升量以及層間應變量。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]天山北麓活動背斜區(qū)河流階地與古地震事件[J]. 楊曉平,李安,黃偉亮,張玲. 地震地質. 2011(04)
[2]The deformation pattern and fault rate in the Tianshan Mountains inferred from GPS observations[J]. YANG ShaoMin1,2, LI Jie1,3 & WANG Qi2,1 1 Research Center of Space Science and Technology, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2 Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Wuhan 430071, China; 3 Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830011, China. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2008(08)
本文編號：3330246
【文章來源】：地震地質. 2020,42(04)北大核心EICSCD
【文章頁數】：15 頁
【部分圖文】：
地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其縮短量(剖面位置見圖1)
圖3 地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其縮短量(剖面位置見圖1)我們在變形最大處的地震反射剖面B內連續(xù)追蹤了21條強反射地層，其中14個層位為生長前地層，7個層位為生長地層，生長地層的底界距地表基線約1.95km，生長前地層(編號14)在背斜南、北翼的傾角分別為9°和15°，翼間角約為156°，是一個圓弧狀平緩不對稱褶皺。區(qū)域地層的坡度由背斜兩側向斜區(qū)最低點的連線確定，坡度變化約為±2°(圖3)。在地震反射剖面A中連續(xù)追蹤了15條強反射地層，其中8個層位為生長前地層，7個層位為生長地層，生長地層的底界距地表約1.99km，生長前地層(編號8)在背斜南、北翼的傾角分別為8°和14°，翼間角約為158°，區(qū)域地層坡度為2°S～4°N(圖4a)。在剖面C中連續(xù)追蹤了18條強反射層，其中11個層位為生長前地層，7個層位為生長地層，生長地層的底界距地表基線約2.01km，生長前地層(編號11)在背斜南、北翼的傾角為8°和10°，翼間角約為162°，區(qū)域地層坡度為1°～4°S(圖4b)。
天山是世界上最長、最活躍的陸內造山帶之一。新生代以來，印度和歐亞板塊的碰撞使天山遭受了強烈的擠壓作用，既而出現縮短和隆升，并隨著變形向前陸方向不斷擴展，形成了一系列活動逆斷裂-褶皺帶。現今的GPS數據顯示，橫跨天山的SN向地殼縮短速率在其西段約為20mm/a(Abdrakhmatov et al.,1996;Reigber et al.,2001)，在東天山庫車—奎屯河一線約為8mm/a(圖1)(Wang et al.,2001;Yang et al.,2008)。這些縮短主要被天山兩側的活動褶皺-逆斷裂帶所吸收。Saint-Carlier等(2016)獲得的南天山庫車前陸盆地最前緣———亞肯活動背斜晚更新世以來的最大縮短速率為(2.1±0.4) mm/a，并認為該背斜約吸收了東天山整體縮短量的25%。那么，對于發(fā)育在同一經度上的北天山前陸盆地最前緣的西湖活動背斜帶而言，情況又是如何呢?北天山前陸盆地由南向北主要發(fā)育4排中—新生代褶皺-逆斷裂帶，即齊古逆斷裂-背斜帶、霍爾果斯瑪納斯吐谷魯褶皺帶、獨山子-安集海褶皺帶和西湖-呼圖壁背斜帶(圖1)。前人對第二、三排活動褶皺-逆斷裂的活動性開展了大量研究，并取得了豐碩的成果(Avouac et al.,1993;Burchfiel et al.,1999;Poisson et al.,2004;Wang et al.,2004;Daeron et al.,2007;Charreauet al.,2008;Wang et al.,2008;楊曉平等，2011;Gong et al.,2014,2015;Fu et al.,2016)，但與發(fā)育在前陸盆地最前緣(北緣)的西湖-呼圖壁活動背斜帶相關的研究卻較少(圖1，2)。該構造帶在空間上是如何展布的?具有怎樣的幾何學、運動學特征?褶皺類型、生長機制如何?背斜變形量、變形特征又是如何變化的?針對上述問題，我們通過地表地質與地形地貌分析以及橫穿背斜的地震反射剖面的解譯，研究了西湖背斜帶的幾何學、運動學特征、褶皺類型與生長機制等，并利用面積-深度-應變分析法計算了背斜的縮短量、隆升量以及層間應變量。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]天山北麓活動背斜區(qū)河流階地與古地震事件[J]. 楊曉平,李安,黃偉亮,張玲. 地震地質. 2011(04)
[2]The deformation pattern and fault rate in the Tianshan Mountains inferred from GPS observations[J]. YANG ShaoMin1,2, LI Jie1,3 & WANG Qi2,1 1 Research Center of Space Science and Technology, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2 Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Wuhan 430071, China; 3 Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830011, China. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2008(08)
本文編號：3330246
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