北祁连-河西走廊-北山岩石圈精细结构研究及其对高原北东向扩展的构造意义

The north Qilian-Hexi Corridor-Beishan area on the northeast margin of the Qinghai-Tibet plateau is the key to study of the northeastward expansion and deep process of the plateau. However, there are still great controversies about the kinematics related to the northeastward expansion and deep process of the plateau. This project intends to carry out special processing on the newly collected deep seismic reflection data of about 120 km length across the Beishan orogenic belt and combine with a completed deep reflection profile of about 90 km length across the north Qilian-Hexi Corridor to obtain a complete deep seismic reflection profile across the north Qilian-Hexi Corridor-Beishan. Based on the obtained reflection profile, combined with the surface geological work and previous geophysical data, we will obtain the high-precision crustal tectonic geometry under the north Qilian-Hexi Corridor-Beishan. Through the revealed crustal geometry, we will reveal the movement pattern and scale of the northeastward expansion of the plateau crust, and the movement behavior of the lower crust will help us to uncover the movement behavior of the Asian lithospheric mantle. Therefore, we will have a relatively complete view to reveal the kinematic pattern, scale and deep process of the plateau's northeastward expansion from the plateau interior to outside.

位于青藏高原东北缘的北祁连-河西走廊-北山地区是研究高原北东向扩展和深部过程的关键部位。但是，关于北东向扩展的运动方式、尺度及深部过程仍然存在很大争议。本项目拟对新采集的穿过北山造山带的长约120km的深地震反射数据进行特殊处理并结合一条已经完成的穿过北祁连-河西走廊的长约90km的深反射剖面，获得一条完整的穿越北祁连-河西走廊-北山的深地震反射剖面。以获得的反射剖面为基础，结合地表地质工作及前人地球物理资料进行解释，我们将获得北祁连-河西走廊-北山之下高精度的地壳构造几何样式。通过所揭示的地壳构造样式，我们将揭示高原地壳北东向扩展的运动方式及尺度，而下地壳的运动行为将有助于我们揭开亚洲岩石圈地幔的运动行为。据此，我们将拥有一个比较完整的视野来揭示高原自东北缘内部向北东方向扩展的方式、尺度及深部过程。

祁连山-河西走廊-北山一带位于青藏高原东北缘，是新生代青藏高原北东向扩张的最前缘区域，其形成演化过程对了解青藏高原的隆升以及向外扩张机制具有重要的作用。但是，长期以来有关其构造演化过程存在不同的认识和争议。祁连山-河西走廊-北山一带的岩石圈结构记录了其新生代的隆升和深部过程，深部地球物理探测资料能够提供证据与约束，促进对其构造演化的认识。本项目利用横过研究区的深地震反射剖面，开展精细岩石圈结构研究,旨在揭示祁连山-河西走廊一带的精细壳幔结构，为探索其新生代构造演化过程提供新证据与约束。.通过对反射数据进行特殊处理，获得了研究区精细的地壳和上地幔结构。对横过祁连山和河西走廊反射剖面的研究，揭示了青藏高原东北缘地壳解耦变形的特征，即，以壳内滑脱层为界，其上地壳以一系列南倾北冲的断裂为特征，指示发生了缩短变形以及变形的样式，其下地壳以错断和叠置的Moho为标志，指示了其下地壳发生了强烈的缩短变形；在此基础之上，对地壳的增厚量进行了分层计算，恢复新生代变形之前的地壳厚度，并提出了地壳双层增厚模型；错断和叠置的Moho显示为叠瓦状构造，通过与青藏高原南缘俯冲印度大陆的叠瓦状Moho进行对比，认为亚洲岩石圈地幔发生了向南的俯冲；祁连中部的深反射剖面揭示了一个地壳尺度的断坡构造，通过研究认为该断坡可能是新元古代晚期大陆裂解形成北祁连洋时期被动陆缘内部的正断层系的遗迹，指示了早古生代晚期北祁连洋存在向南的俯冲作用；研究区的深地震反射剖面揭示了东北缘两次陆内俯冲作用，一次沿着祁连山中部海原断裂带，另一次沿着北边界逆冲断裂（NBT），这两次陆内俯冲作用造就了现今祁连山西部的构造格局。