西天山伊犁盆地活动断裂运动学特征与天山构造变形机制

The Tianshan Mountains, which is a compressional orogenic belt, is one of the most youngest and active regions in the interior of the continent. From the previous researches, we have obtained a clear understanding about the tectonic deformation characteristics of the Tianshan mountains piedmont area. Compared with the piedmont region, the deformation characteristics of the internal area of the Tianshan Mountains is relatively unclear. This application takes the tectonic kinematics characteristics as the breakthrough point, and the main active fault zones and the deformed landform surfaces of the Yili basin in the Westren Tianshan area as the research objects, to study the tectonic transformation and the deformation pattern of the internal area of the Tianshan Mountains. Based on the geometry and kinematics of the major active faults in the Yili basin, combined with the seismic activity, we will discuss the relationship of the tectonic deformation and regional strong earthquake activity. Furthermore we improve the active tectonic geometrical image, and explore the relationship between the faults with the different directions and movement characteristics of the Tianshan Mountains inner area. Finally, we will discuss the tectonic deformation model of the whole Tianshan Mountains.

远离板块边界的天山地区属于典型的挤压型造山带，是大陆内部最年轻、活动性最强烈的地区之一。以往研究对天山山前地区的构造变形获得了清晰的认识，而天山内部构造变形特征的研究相对缺乏，本项申请以断裂运动学特征为切入点，以西天山地区伊犁盆地的主要活动断裂带和变形地貌面为研究对象，重点解决天山内部构造转换关系和变形样式等科学问题。通过对伊犁盆地主要活动断裂带几何学、运动学特征的研究，结合地震活动特点研究伊犁盆地构造变形样式及其与区域强震活动的关系，完善天山内部的活动构造图像，探讨天山内部不同走向、不同性质断裂之间的构造关系，最终建立天山完整的构造变形模式。

远离板块边界的天山属于典型的挤压型造山带，是大陆内部最年轻、活动性最强烈的地区之一。以往研究对天山山前地区的构造变形获得了清晰的认识，而天山内部的应变调节模式和构造变形方式还缺乏深入研究。在本基金项目的支持下，我们以西天山内部伊犁盆地周缘的边界断裂为研究对象，以断裂几何学和晚第四纪运动学为切入点，通过详细的遥感解译、大比例尺地质地貌填图、变形地貌测量、探槽开挖和年代学测定，得到伊犁盆地北缘NWW走向的喀什河断裂晚第四纪以来以右旋走滑运动为主，兼有逆冲运动，断裂的右旋走滑速率为2.39 ± 0.55 mm/a，缩短速率为0.62 ± 0.30 mm/a；盆地南缘NEE走向的昭苏断裂晚第四纪以左旋逆冲运动为主，其左旋走滑速率为1.5 mm/a 左右。与其他东西向逆冲断裂对山间盆地形成压陷作用为主的地壳缩短变形方式不同，楔形的伊犁盆地南、北两侧的边界断裂以走滑剪切运动为主，在南北两侧边界断裂带的控制下，刚性的伊犁盆地被向西侧向挤出。伊犁块体的侧向挤出被盆地西缘一系列NE向逆冲断裂带所调节吸收，而在盆地东缘的正断层调节了侧向挤出造成的端部拉张效应。由于盆地北缘的右旋走滑速率明显大于盆地南缘的左旋剪切，喀什河断裂驱动刚性的伊犁盆地呈逆时针旋转。天山与哈萨克地台之间的左旋剪切变形被NWW向断裂的右旋走滑和块体的逆时针旋转所调节和吸收。不同走向、不同运动性质的断裂带的相互作用和构造转换构成了西天山内部构造变形的总体图像，并控制着区域强震的孕育和发生。