北天山前陆盆地前缘西湖背斜带第四纪褶皱作用
发布时间：2021-08-08 15:55
西湖背斜带属于北天山前陆盆地最前缘的第四排活动褶皱-逆断裂带,前人对西湖背斜带的第四纪活动尚无系统研究。文中对5条横穿背斜的地震反射剖面进行解译,结合地表地质地貌的发育特征,对褶皱类型、生长机制、褶皱几何学、运动学特征和变形量等进行了研究。西湖背斜的EW向变形长度> 47km,其中隐伏区的变形长度> 14km,地表出露区的最大变形宽度约为8. 5km。西湖背斜内部连续发育一系列次级断层,在其北部发育一个变形幅度较小的背斜（西湖北背斜）。西湖背斜是以翼旋转方式变形的滑脱褶皱,其缩短量在地形高点附近约为（1 070±70） m,向W递减至（130±30） m,向E快速递减至（650±70） m;因外部物质涌入或内部物质流出导致其盈余面积为-0. 34～0. 56km2。通过横穿西湖北背斜的2条地震反射剖面（剖面A、B）计算其平均缩短量为（60±10） m、（130±40） m,由外部物质流入导致的盈余面积为0. 5km2、0. 74km2。地震反射剖面在背斜两翼均发育生长地层,生长地层的起始位置在背斜地表出露区的东段位于地下1. 9～2. 0km处,在背斜西端隐伏区位于地下3....
【文章来源】：地震地质. 2020,42(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其缩短量(剖面位置见图1)
图3 地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其缩短量(剖面位置见图1)我们在变形最大处的地震反射剖面B内连续追踪了21条强反射地层，其中14个层位为生长前地层，7个层位为生长地层，生长地层的底界距地表基线约1.95km，生长前地层(编号14)在背斜南、北翼的倾角分别为9°和15°，翼间角约为156°，是一个圆弧状平缓不对称褶皱。区域地层的坡度由背斜两侧向斜区最低点的连线确定，坡度变化约为±2°(图3)。在地震反射剖面A中连续追踪了15条强反射地层，其中8个层位为生长前地层，7个层位为生长地层，生长地层的底界距地表约1.99km，生长前地层(编号8)在背斜南、北翼的倾角分别为8°和14°，翼间角约为158°，区域地层坡度为2°S～4°N(图4a)。在剖面C中连续追踪了18条强反射层，其中11个层位为生长前地层，7个层位为生长地层，生长地层的底界距地表基线约2.01km，生长前地层(编号11)在背斜南、北翼的倾角为8°和10°，翼间角约为162°，区域地层坡度为1°～4°S(图4b)。
天山是世界上最长、最活跃的陆内造山带之一。新生代以来，印度和欧亚板块的碰撞使天山遭受了强烈的挤压作用，既而出现缩短和隆升，并随着变形向前陆方向不断扩展，形成了一系列活动逆断裂-褶皱带。现今的GPS数据显示，横跨天山的SN向地壳缩短速率在其西段约为20mm/a(Abdrakhmatov et al.,1996;Reigber et al.,2001)，在东天山库车—奎屯河一线约为8mm/a(图1)(Wang et al.,2001;Yang et al.,2008)。这些缩短主要被天山两侧的活动褶皱-逆断裂带所吸收。Saint-Carlier等(2016)获得的南天山库车前陆盆地最前缘———亚肯活动背斜晚更新世以来的最大缩短速率为(2.1±0.4) mm/a，并认为该背斜约吸收了东天山整体缩短量的25%。那么，对于发育在同一经度上的北天山前陆盆地最前缘的西湖活动背斜带而言，情况又是如何呢?北天山前陆盆地由南向北主要发育4排中—新生代褶皱-逆断裂带，即齐古逆断裂-背斜带、霍尔果斯玛纳斯吐谷鲁褶皱带、独山子-安集海褶皱带和西湖-呼图壁背斜带(图1)。前人对第二、三排活动褶皱-逆断裂的活动性开展了大量研究，并取得了丰硕的成果(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;杨晓平等，2011;Gong et al.,2014,2015;Fu et al.,2016)，但与发育在前陆盆地最前缘(北缘)的西湖-呼图壁活动背斜带相关的研究却较少(图1，2)。该构造带在空间上是如何展布的?具有怎样的几何学、运动学特征?褶皱类型、生长机制如何?背斜变形量、变形特征又是如何变化的?针对上述问题，我们通过地表地质与地形地貌分析以及横穿背斜的地震反射剖面的解译，研究了西湖背斜带的几何学、运动学特征、褶皱类型与生长机制等，并利用面积-深度-应变分析法计算了背斜的缩短量、隆升量以及层间应变量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]天山北麓活动背斜区河流阶地与古地震事件[J]. 杨晓平,李安,黄伟亮,张玲. 地震地质. 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)
本文编号：3330246
【文章来源】：地震地质. 2020,42(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其缩短量(剖面位置见图1)
图3 地震反射剖面B所示的西湖背斜、西湖北背斜及其缩短量(剖面位置见图1)我们在变形最大处的地震反射剖面B内连续追踪了21条强反射地层，其中14个层位为生长前地层，7个层位为生长地层，生长地层的底界距地表基线约1.95km，生长前地层(编号14)在背斜南、北翼的倾角分别为9°和15°，翼间角约为156°，是一个圆弧状平缓不对称褶皱。区域地层的坡度由背斜两侧向斜区最低点的连线确定，坡度变化约为±2°(图3)。在地震反射剖面A中连续追踪了15条强反射地层，其中8个层位为生长前地层，7个层位为生长地层，生长地层的底界距地表约1.99km，生长前地层(编号8)在背斜南、北翼的倾角分别为8°和14°，翼间角约为158°，区域地层坡度为2°S～4°N(图4a)。在剖面C中连续追踪了18条强反射层，其中11个层位为生长前地层，7个层位为生长地层，生长地层的底界距地表基线约2.01km，生长前地层(编号11)在背斜南、北翼的倾角为8°和10°，翼间角约为162°，区域地层坡度为1°～4°S(图4b)。
天山是世界上最长、最活跃的陆内造山带之一。新生代以来，印度和欧亚板块的碰撞使天山遭受了强烈的挤压作用，既而出现缩短和隆升，并随着变形向前陆方向不断扩展，形成了一系列活动逆断裂-褶皱带。现今的GPS数据显示，横跨天山的SN向地壳缩短速率在其西段约为20mm/a(Abdrakhmatov et al.,1996;Reigber et al.,2001)，在东天山库车—奎屯河一线约为8mm/a(图1)(Wang et al.,2001;Yang et al.,2008)。这些缩短主要被天山两侧的活动褶皱-逆断裂带所吸收。Saint-Carlier等(2016)获得的南天山库车前陆盆地最前缘———亚肯活动背斜晚更新世以来的最大缩短速率为(2.1±0.4) mm/a，并认为该背斜约吸收了东天山整体缩短量的25%。那么，对于发育在同一经度上的北天山前陆盆地最前缘的西湖活动背斜带而言，情况又是如何呢?北天山前陆盆地由南向北主要发育4排中—新生代褶皱-逆断裂带，即齐古逆断裂-背斜带、霍尔果斯玛纳斯吐谷鲁褶皱带、独山子-安集海褶皱带和西湖-呼图壁背斜带(图1)。前人对第二、三排活动褶皱-逆断裂的活动性开展了大量研究，并取得了丰硕的成果(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;杨晓平等，2011;Gong et al.,2014,2015;Fu et al.,2016)，但与发育在前陆盆地最前缘(北缘)的西湖-呼图壁活动背斜带相关的研究却较少(图1，2)。该构造带在空间上是如何展布的?具有怎样的几何学、运动学特征?褶皱类型、生长机制如何?背斜变形量、变形特征又是如何变化的?针对上述问题，我们通过地表地质与地形地貌分析以及横穿背斜的地震反射剖面的解译，研究了西湖背斜带的几何学、运动学特征、褶皱类型与生长机制等，并利用面积-深度-应变分析法计算了背斜的缩短量、隆升量以及层间应变量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]天山北麓活动背斜区河流阶地与古地震事件[J]. 杨晓平,李安,黄伟亮,张玲. 地震地质. 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)
本文编号：3330246
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