中祁连南缘疏勒河地区中-新生代构造特征及构造演化

摘要

祁连山作为青藏高原东北缘的边界，因其所处的特殊构造位置成为研究青藏高原隆升及向外扩展过程的关键地区之一，也是研究地表盆-山构造与岩石圈动力学机制耦合关系的重要区域。中祁连南缘疏勒河地区中-新生代沉积盖层褶皱冲断变形特征可为理解青藏高原向北生长过程中时空演化提供野外证据。本文主要运用“构造解析”的思想理论，以构造变形、构造期次分析和古应力反演为主线，分析研究区中-新生代构造变形序列和构造缩短量，结合青藏高原北东缘中-新生代构造变形、隆升剥蚀和沉积充填研究，探讨研究区中-新生代构造演化过程和动力学来源。
　　本研究主要内容包括：⑴中祁连南缘疏勒河地区构造总体呈NW-SE向展布，局部发育近SN向构造，表现为压扭性构造样式，反映多期叠加变形特征。在研究区内厘定出两个大型的褶皱冲断带:北部托莱南山褶皱冲断带和南部崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断带。托莱南山冲断带总体构造样式表现为元古界基底向南逆冲推覆于古-新近系白杨河组、疏勒河组之上;崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断带主体表现为泥盆系-三叠系沉积盖层向北逆冲推覆，该冲断系以BKZM为主逆冲断层，发育反冲断层和前锋断层。南北冲断系统在宏观上表现为对冲的构造样式，认为在一定深度受控于同一滑脱面。⑵关于褶皱冲断带的就位时间:认为南部崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断带的主要就位时间为印支晚期，并在晚燕山期再次活动，但活动强度均弱于印支期。渐新世以来祁连地区强烈的构造缩短，研究区南部崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断带未见再次活动证据，主要表现为整体构造隆升;相反北部托莱南山褶皱冲断带渐新世以来强烈活动，形成花儿地推覆构造和白杨河组紧闭-同斜褶皱等。⑶通过构造剖面恢复评估，认为在NE-SW向的强烈挤压下，受托莱南山新生代冲断带控制，疏勒河盆地北缘新生代最小缩短量为2.45km，缩短率为60.1％;疏勒河盆地南缘新生代活动较弱，最小缩短量0.65km，最小缩短率仅有13.4％;综合得出，疏勒河盆地新生代缩短量为36.7％。认为南部崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断带的最小缩短量认为主要是中生代印支期构造运动的贡献，推断祁连山-南山冲断带是一条在印支期继承基底边界断裂初步活动，并在喜山期强烈活动，现今仍然在向北扩展的大型活动冲断带。因此在评估祁连山-南山冲断带NE-SW向构造缩短时，不能忽视中生代印支运动对构造缩短量的贡献。⑷结合研究区角度不整合特征和各构造层内部变形分析，认为研究区中-新生代以来经历了印支运动、喜山运动和喜山运动3个构造旋回，包括6个构造变形期次，其构造演化与青藏高原NE缘阶段性隆升具有良好的对应性：印支晚期羌塘地块与昆仑地块碰撞青藏高原北缘雏形显现，受到NNE-SSW方向挤压祁连地区泥盆系-三叠系地层形成隔挡式褶皱，表现为印支运动Ⅰ幕;印支运动Ⅱ幕，在近N-S向的挤压下，研究区崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断带形成就位，表现为右旋逆冲运动，由于右旋走滑和基底地层的影响，在BKZM主逆冲断层北缘形成“z”型褶皱以及南北向构造叠加；燕山晚期受拉萨地块与羌塘地块碰撞影响，在崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断系内反冲断层F3和前锋断层F4复活，表现为石炭系党南山组河地层逆冲于下白垩统河口组之上；喜山期在印亚板块55～50Ma初始碰撞的影响下，青藏高原东北缘发生阶段性隆升，研究区在晚渐新世～早中新世受NE-SW方向挤压发生强烈地壳缩短，形成白杨河组与疏勒河组的角度不整合接触及其白杨河组紧闭-同斜褶皱;晚中新世～早上新世在疏勒河北岸形成新生代褶皱冲断系，元古界地层逆冲推覆于新生代地层之上，形成强烈的构造缩短和断块抬升，奠定了现今盆-山构造地貌格局;晚上新世以来青藏高原继续向北扩展，研究区主要表现为脆性逆断层变形和构造地貌的响应。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 祁连山基础地质研究现状

1．2．2 祁连山-南山冲断带研究现状

1．3 研究方法、内容与技术路线

1．3．1 研究方法和内容

1．3．2 技术路线

1．4 完成工作量

第2章 区域地质概况

2．1 大地构造背景

2．2 区域地层概述

2．2．1 元古界基底地层

2．2．2 下古生界地层

2．2．3 上古生界-新生界地层

2．3 岩浆岩

2．3．1 侵入岩

2．3．2 火山岩

第3章 疏勒河地区构造变形特征

3．1 构造几何学特征

3．2 北部托莱南山褶皱冲断系统

3．2．1 托莱南山逆冲断层系

3．2．2 白杨河组紧闭-同斜褶皱

3．2．3 小结

3．3 南部崩坤沟-扎尔马格褶皱冲断系统

3．3．1 崩坤沟-扎尔马格(BKZM)逆冲断裂系

3．3．2 泥盆系-三叠系盖层褶皱构造

3．3．3 共轭X节理与古构造应力分析

3．3．4 小结

3．4 研究区中-新生代构造变形序列

3．5 疏勒河盆地新生代构造缩短探讨

第4章 中-新生代构造演化

4．1 印支晚期板内强烈变形阶段

4．2 燕山晚期构造演化(90~120Ma)

4．3 喜山期以来冲断变形与阶段性隆升

4．3．1 始新世晚期-渐新世早期构造隆升

4．3．2 晚渐新世-早中新世

4．3．3 晚中新世-早上新世(16~8Ma)

4．3．4 晚上新世-现今(3．6Ma~0)

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果