西昆仑弧形构造带新生代构造变形过程及动力学机制

西昆仑弧形构造带位于青藏高原西北缘、帕米尔构造结的东侧，它是新生代西昆仑造山带向北冲断和帕米尔构造结向北部迁移扩展联合控制下的产物。本申请将选择该弧形构造带关键部位作为重点研究对象，在详细地质地面调查、二维地震勘探资料精细解析的基础上，结合磁性地层学和低温热年代学等方法，解剖盆山结合部冲断带的构造变形几何学与运动学特征，厘定构造变形时间、主要构造期次和变形强度以及造山带的隆升过程，建立弧形构造带详细的变形时间序列；研究弧形构造带在构造活动性质、变形样式、变形时间序列、变形强度等方面的时空迁移规律及相互转换关系；分析西昆仑弧形构造带的形成过程，揭示其大陆动力学涵义。本申请的研究成果将对了解帕米尔构造结的楔入过程和印度板块与欧亚板块碰撞导致的陆内变形向北扩展的方式有十分重要的意义。

本项目在西昆仑山前进行了精细的地表地质调查、地震勘探资料的解释和新生代典型剖面的沉积学分析，在此基础上开展了磷灰石裂变径迹、重矿物和磁组构等的测试分析，系统研究了西昆仑弧形构造带的构造变形特征、变形和沉积的时空迁移规律以及与西昆仑隆升的耦合关系，探讨了西昆仑弧形构造带的形成过程。西昆仑山前冲断带的不同部位在变形样式、变形时间上存在较大差异，在系统厘定断裂系统的基础上，可将它划分为五段九个构造带，表现为东西分段，南北分带的特点。通过物理模拟实验证实，下滑脱层的发育状况、上覆生长地层的分布范围和厚度是造成研究区构造变形时空差异的重要控制因素。沉积磁组构反映的古流向及结合前人研究成果表明，西昆仑弧形构造带的东段在约20Ma开始大规模隆升，此时由于喀什-叶城转换系统大规模右旋走滑吸收了向北推挤量，构造带西段未有大规模隆升；6.5Ma时由于喀什-叶城转换系统右旋走滑速率急剧降低，其两侧地块拼接为一体向北推挤，弧形构造带的西段开始强烈隆升。综合西昆仑山的隆升过程、山前构造变形和沉积的迁移规律，将西昆仑弧形构造带的形成过程分成了：中新世早期、上新世早期、上新世中晚期、早更新世初和早更新世中晚期五个阶段。