本文關(guān)鍵詞：青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶（祁連山）地殼尺度構(gòu)造變形研究　出處：《中國地質(zhì)科學(xué)院》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：歐亞大陸與印度大陸的碰撞形成了全球范圍內(nèi)海拔最高、地殼最厚的青藏高原,但是青藏高原的隆升機制以及地殼加厚機制一直像迷一樣困擾著研究青藏高原的地球科學(xué)家。雖然提出了不同的模型用于解釋青藏高原的隆升及地殼的加厚,如(1)雙地殼模型,(2)均勻連續(xù)縮短模型,(3)側(cè)向擠出模型,(4)下地殼流模型等等。以上這些模型的提出都基于青藏高原受南邊印度大陸單向擠壓的動力學(xué)背景。隨著80、90年代亞東-格爾木-額濟納地學(xué)斷面計劃的實施,發(fā)現(xiàn)青藏高原的隆升以及地殼加厚過程是處于南、北雙向構(gòu)造擠壓力作用之下,而近些年來越來越多的證據(jù)也正證明著青藏高原北邊的亞洲大陸巖石圈正下插于青藏高原之下。這可能預(yù)示著青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換區(qū)(祁連山)的研究對了解青藏高原的隆升與擴張具有重要的意義。受探測手段精度不足的制約,青藏高原北緣地殼尺度的構(gòu)造變形情況并未被清晰明了的揭示。因此,也無法獲知青藏高原北緣的地殼是通過何種變形方式來調(diào)節(jié)亞洲巖石圈地幔的下插,而達到高原的擴張與地殼的加厚。基于此,本論文以青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換區(qū)(祁連山)內(nèi)的兩條高精度的深地震反射剖面為研究基礎(chǔ),結(jié)合基礎(chǔ)地質(zhì)資料以及前人地球物理資料,通過詳細(xì)的地質(zhì)解譯,揭示青藏高原北緣清晰的地殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造,獲得青藏高原向外隆升與地殼加厚的直接證據(jù)。經(jīng)過詳細(xì)的研究,本論文主要獲得以下幾點重要的認(rèn)識:(1)祁連山東段的主要左旋走滑斷裂,即馬銜山斷裂、海原斷裂、天景山斷裂,都非前人地球物理資料揭示的超殼斷裂,而是終止于下地殼頂部的殼內(nèi)斷裂。海原斷裂、天景山斷裂地表之下都變現(xiàn)為復(fù)雜的幾何形態(tài),在深部都分為兩支次級分支斷裂;(2)青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換區(qū)(祁連山)地殼變形以殼內(nèi)滑脫帶為界上、下解耦,但是祁連山東段與西段的變形方式存在差異:(3)祁連山西段滑脫帶位于殼內(nèi)低速層的頂部,深度18～27 km�；搸е系牡貧げ糠忠砸幌盗心蟽A、北沖,并向下終止于滑脫帶的逆沖斷裂變形為主,指示了青藏高原向北的擴張方式。滑脫帶之下的地殼以Moho面作為變形標(biāo)志,指示了復(fù)雜的擠壓縮短變形。祁連山東段殼內(nèi)滑脫帶位于深度～40km處,東段內(nèi)部的主要左旋走滑斷裂都向下終止于該滑脫帶之上�；搸е系貧ひ宰笮呋瑪嗔炎冃螢橹��；搸е乱訫oho面作為變形標(biāo)志,指示以發(fā)生在主要斷裂帶下方的擠壓縮短變形為主;(4)從第(3)點的可以看出,青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶(祁連山)上、下地殼都經(jīng)歷了縮短變形,因此我們的證據(jù)并不支持青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶(祁連山)的隆升與地殼加厚的兩種主流觀點,即(a)薄皮構(gòu)造方式,變形、加厚在上地殼而中、下地殼不變;(b)中、下地殼加厚而上地殼不變;(5)以平衡剖面中"層長守恒"的方法對青藏高原北緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶(祁連山)做了定量化變形研究。我們獲得祁連山西段新生代以來上地殼縮短率為38.0%,下地殼縮短率為43.9%。據(jù)此,我們認(rèn)為高原北緣新生代以來整個地殼發(fā)生了同步縮短變形。在縮短率的基礎(chǔ)之上,我們恢復(fù)了新生代變形之前的地殼厚度為31.5～34.9 km。因此,我們認(rèn)為目前青藏高原北緣的隆升以及地殼的加厚通過地殼的縮短變形就可以實現(xiàn)。地殼的縮短變形在青藏高原的隆升與地殼的加厚過程中發(fā)揮了重要的作用。祁連山東段由于上地殼不滿足平衡剖面的條件,因此只計算獲得了下地殼12.9%～22.2%的縮短率,文章雖然也討論了初始地殼厚度,但只是作為參考,在此不給出。
[Abstract]:This paper is based on two high - precision deep seismic reflection profiles in the northern margin of the Qinghai - Tibet Plateau .

【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P542

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本文編號：1418046