西南天山柯坪逆冲推覆构造带的地壳缩短分析.PDF

维普资讯 第 28卷 第 2期 地 震 地 质 Vo1．28．No．2 2006年 6月 SEISMOLOGY AND GEOLOGY Jun．，2006 西南天山柯坪逆冲推覆构造带的地壳缩短分析 杨晓平 冉勇康 宋方敏 徐锡伟 程建武 闵 伟 韩竹军 陈立春 (中国地震局地质研究所 ，北京 100029) 摘 要 柯坪逆冲推覆构造带是西南天山山前晚新生代 以来形成的活动逆断裂 一褶皱带，由5～6 排近平行的弧形褶皱带组成 ，出露地层为寒武系一第 四系。背斜形态多为复式箱状背斜和不对称 的 斜歪背斜 ，分别与断层弯 曲背斜和断层扩展背斜的几何形态一致。地震勘探资料显示 ，各褶皱带前缘 活动逆断裂在深部归并于统一的、由寒武系中的石膏层组成的滑脱面。滑脱面深度具有南浅北深、东 浅西深的特点，皮羌断裂西侧滑脱面深度约为 9kni，东侧滑脱面深度为 5km。在柯坪逆冲推覆构造 中 部的皮羌断裂东西两侧各5kni和 8km的位置 ，以断层弯曲褶皱和断层扩展褶皱构造模型为指导，用 线长平衡 的方法完成了2条长度分别为 78km和 73km 的平衡地质剖面，恢复到变形前的形态后计算 出这 2条剖面上的地壳缩短量分别为 40km和 45km，缩短率为33％和 37％。由于对柯坪逆冲推覆构 造开始形成时间的证据较少 ，所 以要计算长期的缩短速率是 比较 困难的。对 比天山南麓库车活动逆 断裂 一褶皱带的形成时代 ，以及柯坪逆冲推覆构造与印干断裂的关系，认为柯坪逆冲推覆构造形成于 第四纪早期的西域砾岩沉积阶段 ，按距今2．5Ma计算，柯坪逆冲推覆构造的地壳缩短速率是 15．4～ 17．3mm／a。 关键词 地壳缩短 逆冲推覆构造 柯坪塔格 天山 中图分类号 ：P315．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：0253—4967(2006)02—0194—11 0 引言 晚白垩纪印度板块与欧亚板块碰撞以来大约产生了2000—3O00km的地壳缩短量 (Molnar eta1．，1977)，至今两板块仍然以35—60mm／a的速率汇聚(Bilhameta1．，1997；王琪等 ，2001)。 远离板块边界(1000—2O00km )的天山是世界上最年轻 的陆内造 山带之一 ，也是中亚地震活 动最为频繁而强烈的地区。横跨天 山西段 的必威体育精装版 GPS测量表 明，其现今地壳缩短速率约为 19—20mm／a(Abdrakhmatoveta1．，1996；王琪等，2000)，几乎是印度板块现今向N推挤速率的 一 半。不少学者将天山的内陆变形与新生代印度板块和欧亚大陆的碰撞 以及印度板块随后 向 N的强烈推挤作用相联系，对于天山新生代变形 的起始时间、变形样式、幅度和空间分布等问题 仍存在着争议 (Avouaceta1．，1993；Hendfixeta1．，1994；张培震等，1996；Burchfieleta1．， 1999；邓起东等，2000；陈杰等 ，2000；Cheneta1．，2002)。初步的地质学和地震学研究表明，晚 新生代及现今天山主要以挤压构造变形为主，其变形散布在造山带内部及山前众多近 EW走向 【收稿 日期] 2005—08—17收稿 ，2005—10—26改回。 (基金项 目] 中国地震局 “新疆巴楚 一伽师6．8级地震应急工作专项计划”项 目资助。 维普资讯 2期 杨晓平等 ：西南天山柯坪逆冲推覆构造带的地壳缩短分析 195 的逆断裂 一褶皱带上。这一构造变形在空间上具有不均一性 ，表现为地壳总缩短量由西向东减 小 (Avouaceta1．，1993；张培震等 ，1996；陈杰等，2000)。GPS观测得到的现今地壳缩短速率 也存在着由西向东减小的趋势 (王琪等 ，2000)。 不同的学者曾大致估计了柯坪逆冲推覆构造的地壳缩短量 ，为20—35km(Yi