
第41卷第5期 2014年10月
中国地质 GEOLOGYINCHINA
赵文津,MechieJ,冯梅,等.祁连山造山作用与岩石圈地慢的特型结构构造[].中国地质,2014,41(5):1411-1423.
Vol.41, No.5 Oct.,2014
Zhao Wenjin, Mechie J, Feng Mei, et al. Cenozoic orogenesis of the Qilian Mountain and the lithosphere mantle tectonic framework beneath it[J] Geology in China, 2014, 41(5): 14111423(in Chinese with English abstract).
祁连山造山作用与岩石圈地慢的特型结构构造
赵文津1MechieJ冯梅3史大年4薛光琪4
宿和平4宋洋!杨宏伟!刘志伟!
(1.中国地质科学院,北京100037;2.德国地球科学研究中心(GFZ);3.中国地质
科学院地质力学研究所,北京100037;4.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037)
提要:本文探讨了祁连山地壳增厚与造山机制。提出新生代以来,由于印度地块向北推进,其延迟的远程效应使祁连地块内4条断裂再次活动,特别是23Ma以来,分阶段的活动使上地壳缩短了30%,40km厚的祁连地壳增加到57 km厚;并通过柴达木地块下地壳物质的挤人,使祁连地块地壳厚度增加到现今的60~74km;地壳质量基本平衡表明其下部地壳物质横向迁移较小,即走滑断裂带走的地壳物质较少。依据INDEPTH-V新的宽频地震调查成果,提出祁连地块下岩石圈地峻慢的复杂结构,南部来的昆仑岩石圈地慢(双层结构)与北部向南俯冲的阿拉善地块下的亚洲岩石圈地慢在祁连地块深部相硅撞,而柴达木一祁连岩石圈地慢则被保存在昆仑岩石圈与亚洲岩石圈地慢磁撞带之上,共形成一倒三角汇聚区:在柴北缘与中祁连北缘岩石地慢各出现一条北倾和南倾的正转换震相,可能是老俯冲带残存岩片的显示;在祁连地块岩石圈地慢的两端地壳底部还出现有“双“莫霍"现象”,地表见有多条榴辉岩带。以上结果构成了高原最具特色的构造区。
关键调:祁连地块;地壳增厚;岩石圈地慢;“双莫霍”;倒三角结构
中图分类号:P552;P542 1问题的提出
文献标志码:A
文章编号:1000-3657(2014)05-1411-13
(即“初步参考地球模型”,见《地学大辞典》)给出的大陆地壳平均厚度增厚了近1倍。现今GPS观测结
祁连山地区位于青藏高原最北部。北邻河西走廊及阿拉善地块,海拨约1500m,南邻祁连山主峰海拨5547m,高差达4000m以上(图1中红线范围)。
分布在柴达木盆地北缘与河西走廊之间的祁连地块,平均宽度约250km,东西走向长约600 km。地表普遍出露元古宙至早古生代的老地层及古造山作用的构造堆积体。地震测深方法求得的现今地壳厚度在60~70km,较地球的PREM模型
收稿日期:2014-04-16;改回日期:2014-07-18
果表明,垂直祁连山走向祁连地块地壳每年缩短仅为(5.5±1.5)mm",仅是藏南地区的1/10。祁连山是一个古生代晚泥盆世形成的陆一陆碰撞造山带,现今为新生代青藏高原的北部边缘大山,新生代以来它抬升了没有?如果拾升了,是何时抬升的?地壳增厚的时间、方式与机制?在地壳缩短过程中青藏高原及亚洲的岩石圈地幔的走向?这些问题与高原北部地区大地震的活动有关。本文就这些问
基金项目:中国地质调查局项目“青蒙高原深部结构探测与地壳活动特待征"(1212010511809)及“青藏高原深部过程与资源环境效应
研究"(1212011220903)资助。
作者简介:赵文津,男,1931年生,研究员,中国工程院院士,从事勘探地球物理和深部探测研究;E-mail:xzwzwj@sina.com。
http://geochina.cgs.gov.cn 中国地质,2014,41(5)