祁连山北缘—河西走廊西段晚新生代逆冲推覆断裂发育模式

祁连山北缘—河西走廊西段地处青藏高原东北缘,是我国新构造活动最强烈的地区之一。通过野外对研究区主要活动断裂的调查研究、结合年代学测试和综合分析,认为祁连山北缘—河西走廊西段地区的旱峡—大黄沟断裂、玉门断裂、新民堡断裂和阴洼山断裂都是晚更新世至全新世活动断裂。旱峡—大黄沟断裂形成于中新世晚期,一直活动至今;玉门断裂形成于上新世早期,在距今7.6ka左右和3.2ka左右发生过2次强烈的新构造活动(古地震),也是2002年玉门地震的发震断裂;阴洼山断裂形成于上新世晚期(3.0Ma左右),在距今19.9～21.0ka、8.6～10.0ka、4.1～5.0ka发生过3次强烈的新构造活动,也可能是1785年惠民堡(现新民堡)地震的发震断裂;但是位于近盆地中心的新民堡断裂形成时代明显晚的多,起始于中更新世晚期(0.17Ma左右),在距今28.3ka、4.4ka和1.2ka左右发生过强烈的3次新构造活动。在运动形式上,上述4条断裂均为自南南西向北北东的逆冲推覆。在变形性质上,新民堡断裂以非地震性的蠕滑为主,其他3条断裂主要为地震性的粘滑变形。在祁连山北缘—河西走廊西段的北北东剖面上,逆冲推覆断裂表现为前展-后展复合发育模式,即形成时代最新的是位于酒西盆地中心的新民堡断裂,在酒西盆地中心以南部分的剖面中断裂发育为前展式,由祁连山腹地向河西走廊盆地中心断裂形成时代越来越新,而酒西盆地中心以北部分的剖面中断裂发育为后展式,即从盆地中心到盆地北缘断裂形成时代越来越老。     

新民堡断裂新构造活动特征

新民堡断裂属于河西走廊西段酒西盆地内断裂系的组成部分,位于嘉峪关以西40km的新民堡一带。新民堡断裂呈北西西向延伸,长8.0km,走向299°,倾向南西,倾角20°～35°。断裂下部主要发育在新近系红色泥岩中,地表穿切上更新统和全新统,变形性质以蠕滑变形为主,活动方式属于逆冲推覆;新民堡断裂在距今69.3ka与35.4ka之间、距今28.3ka左右,距今4.4ka左右发生过新构造活动。断裂位移速率为0.54～0.90mm/a,其中垂直位移速率为0.26～0.50mm/a。同时,以新民堡断裂为代表的低角度逆冲推覆断裂是造成酒西盆地及河西走廊横向压缩的重要因素和表现形式之一。     

河西走廊西段南北向左行逆冲活动断裂的发现及其意义

在河西走廊西段酒西盆地中心偏北部的阴洼山西侧发现了南北走向的阴洼山西缘左行逆冲断裂。该断裂长约4km,近南北走向,倾向东,倾角中等,是发育于北西向阴洼山右行逆冲断裂近北西端部附近的一条次级活动断裂。沿该断裂奥陶系灰绿色浅变质砂岩逆冲于白垩系紫红色砂砾岩、新近系桔红色泥岩和晚第四纪上更新世末期松散坡积层(热释光年龄10,3ka)之上。在剖面上断裂表现为自东向西的逆冲作用,其最新一次新构造活动时间在全新世中晚期（距今3～5ka）。在平面上该断裂断错自东向西从阴洼山山体流向西侧低丘斜坡戈壁地带的小冲沟致使冲沟呈“S”形拐折,反映出断裂具有明显的左行走滑。该断裂沿断层面的左行斜冲总位移达3000m,其中垂向位移为1800m左右,与阴洼山断裂垂向位移及阴洼山隆升幅度相当。该断裂的形成是阴洼山断裂右行逆冲活动所引起的局部构造应力场作用的结果,也对阴洼山断裂右行逆冲所形成的巨大位移在短距离内起到了消减和平衡作用。     

祁连山北缘深部弧形褶皱—逆冲带及其油气勘探前景

祁连山北缘-河西走廊西段位于青藏高原东北缘,是新生代陆内构造活动最强烈地区。基于野外构造观测、横跨山前及前陆盆地区的三维地震构造分析与解释,结合地震地质属性提取分析,识别出祁连山北缘-酒泉盆地西段窟窿山-柳沟庄带隐伏的弧形褶皱-逆冲带,该弧形构造是造山带基底逆冲构造楔体垂向差异抬升与向前陆方向差异运动的产物;该弧形结构控制本区下白垩统地层裂缝发育、分布与破裂强度,并与本区先期断裂、裂缝带产生构造叠加效应,形成弧形构造“中央强裂缝发育带”,是形成构造裂缝型油气藏的有利区域。     

嘉峪关断裂晚第四纪新构造活动特征

嘉峪关活动断裂位于嘉峪关市, 是与河西走廊中3个斜向隆起之一的嘉峪关-文殊山隆起密切相关的活动断裂, 也是祁连山北缘-河西走廊活动断裂体系的组成部分。该断裂走向320°, 呈线状延伸; 断裂切错前白垩系、白垩系、新近系和上更新统; 在剖面上断裂表现为南西盘上升、北东盘下降, 平面上表现为明显的右行走滑运动。晚更新世晚期~全新世存在5期明显的新构造活动, 分别发生于距今稍大于4.3ka、稍大于12.9ka、20.0~23.2ka、35.5~45ka和稍大于58.1ka。断裂粘滑活动为主, 并具明显古地震特点。      

河西走廊盆地西段玉门断裂晚新生代的活动特征

玉门断裂中段地表地貌陡坎明显,主断裂直接出露地表,使前新生代地层或早新生代地层与晚新生代松散沉积物呈断裂接触,说明玉门断裂中段形成早、活动时间长、位移幅度大,从而在冰沟口一带形成宽度超过200m的巨大破碎带。玉门断裂西段新构造活动表现的最大特点是地表较少见及主断裂的出露,以隐伏断裂为主。在地表常见有由新近系地层组成的不对称褶皱构造,属于与逆冲断裂密切相关的、也是正在变形的“活动背斜”。这说明玉门活动断裂西段形成时间较晚、活动时间短、活动位移幅度比较小。玉门断裂的活动性质以粘滑变形为主,次为蠕滑变形。玉门断裂是全新世活动断裂,最近2次新构造活动发生在距今7.4ka和3.2ka的全新世中期和晚期。该断裂也是现代发震断裂,,其西端深部的扩展破裂引发2002年的5.9级玉门地震。     

Sr、He同位素指示河西走廊中西部地震活动性

河西走廊地处青藏活动地块东北部边缘,为祁连山地震构造带和南北地震构造带的交汇部位,历史上曾发生过多次中强以上的破坏性地震。2008年5月12日汶川80级特大地震发生后,河西地震带是否会发生中强震是一个较受关注的问题。文中分析了河西走廊张掖、武威、酒泉盆地地下水中的Sr、He同位素特征。结果显示,这3个地区的地下水经历了3种不同的循环路径,不是源自黑河、石羊河、疏勒河的地表径流,而是祁连山降水在出山前下渗深大断裂后的补给。这表明河西走廊盆地内的断裂带现今活动性仍然很强,玉门、高台、民乐、永昌等位于断裂带交汇处或附近的区域未来发生中、强震的可能性较大,应加强对这些地区地下水的实时监测。     

祁连山东段石羊河流域及邻区地貌特征及其构造意义

受祁连山北缘断裂和广义海原断裂等构造活动的控制和影响,祁连山东段发育了由多条挤压逆冲断裂组成的古浪推覆体构造,形成地貌起伏大并向北逐级降低的独特构造地貌特征。本文基于ArcGIS空间分析技术,利用数字高程模型(DEM)系统提取了祁连山东段(造山带内部与河西走廊盆地)的宏观地貌因子(如面积—高程积分和条带状剖面)并综合分析其所蕴含的地质意义。研究结果表明,区域地貌演化过程主要由构造变形控制,而并非岩性差异和降雨条件等因素。研究区内的皇城—双塔断裂、冷龙岭断裂以及武威盆地南缘断裂所控制的古浪推覆体具有较高的HI值,龙首山东段的河西堡—四道山断裂南侧显示HI高值、北侧显示HI低值,表明祁连山东段存在由南向北的挤压扩展演化过程,这可能与祁连山北缘大断裂向北的扩展以及阿拉善块体向南俯冲作用有关;提供了祁连山东段向河西走廊内部挤压扩展的地貌证据。     

玉门断裂全新世活动特征及其与玉门地震的关系

玉门断裂是祁连山北缘断裂带的组成部分,也属于酒西盆地南缘断裂带的一支,是酒西盆地内二级构造单元的边界。玉门断裂表现为强烈的逆冲推覆特征,并有不大的左行水平位移分量,次级断裂走滑方向与其走向有关;玉门断裂自早更新世以来一直活动,是现代地震断裂,也是玉门地震的发震断裂。     

甘肃酒泉盆地晚期中生代地层

<正> 酒泉盆地位于甘肃省河西走廊西段;祁连山北麓。前人将这里的晚期中生代地层划分为上侏罗统赤金堡群(原“赤金堡系”)与白垩系新民堡群(原“惠回堡系”)。甘肃省地质局第二区测队八分队中生代专题小组(以下简称专题小组)于1973—1975年对酒泉盆地赤金堡群与新民堡群进行了专题研究,提出了赤金桥组、赤金堡组、新民堡组这一新的地层层序。     

Silurian Seismites in Hanxia, Yumen, North Qilian Mountains, and Their Tectonic Significance

The Caledonian erogenic belt of the North Qilian Mountains is an intensely active structure belt. In the process of the Late Caledonian syn-orogeny, the North Qilian-Hexi Corridor area was situated on the tectonic background of a syn-orogenic basin. In response to the orogenic process of the North Qilian Mountains, typical earthquake event deposits-seismites of the Silurian were widely distributed around Hanxia of Yumen City, the Liyuan River of Sunan County and Biandukou of Minle County. In the Hanxia area, where seismites are typically developed, clastic deposits of tidal-flat facies are the background deposits of the Hanxia Formation. The earthquake event deposits are characterized by sandy mudstone veins, synsedimentary microfractures, micro-corrugated laminations and earthquake breccias, which in turn constitute complex seismites, featuring seismic corrugation, shattering and liquefied sandy mudstone veins, auto-clastic breccias and intraclastic parabreccias. The seismites and tidal flat deposits f     

桂林地区水南洞14～25万年石笋的碳氧同位素记录和古气候重建

通过对桂林水南洞石笋进行高精度的热电离质谱(TIMS－U)测年和碳氧同位素分析,建立了桂林地区245.20 ka BP至147.90 ka BP间的古气候变化时间序列,确定了石笋记录的时段B与时段C分界的年龄为242.5±6.4 ka BP(相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段7与时段8分界的年龄)、时段A与时段B分界的年龄为 192.6±3.9 ka BP(相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段6与时段7分界的年龄)。桂林地区245.20～147.90 ka BP石笋记录的冷暖事件所反映出的古气候变化,大致可分为3个气候变化阶段:(1) 245.2～242.6 ka BP, 相当于深海岩芯氧同位素标准曲线阶段8的末期;(2) 242.5～192.6 ka BP,相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段7;(3)192.6～147.9 ka BP间的倒数第2次冰期, 相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段6的早中期。石笋的TIMS－U测年和碳氧同位素记录揭示,桂林地区245.2～147.9 ka BP的古气候演变历史与深海岩芯时段8末期、时段7和时段6的氧同位素,深海岩芯中记录的孢子花粉组合、CaCO3含量、海平面的升降变化以及与中国北方黄土、古土壤中记录的孢子花粉组合、成壤程度、全铁富集程度、磁化率变化、原生碎屑CaCO3含量和淋溶强度等所揭示的古气候和古季风变化具有极好的对应关系,表明桂林地区中更新世晚期以来的古气候演变既有全球性特征,又有着强烈的区域性特征。     

莱州湾南岸滨海平原晚更新世以来古环境演变的孢粉记录

依据莱州湾南岸A1钻孔孢粉分析，结合14C、热释光测年、沉积物粒度、岩性等资料，对A1钻孔自下而上划分为7个孢粉组合带，并概括它们的主要特征。利用孢粉组合，探讨了120 ka BP 以来莱州湾南岸咸水入侵区的植被发展以及气候的冷暖、干湿交替变化。在85～76 ka BP、50～24 ka BP和10～4 ka BP出现三次暖湿期，分别对应于“羊口海侵”、“广饶海侵”和“垦利海侵”。在三次暖湿期中发生海陆交互相滨岸沼泽或湖泊相沉积，植被类型为落叶阔叶林或针阔叶混交林滨岸草原。在76～50 ka BP和24～10 ka BP两次冷干期为陆相沉积环境，前者出现以针叶林为主的草原植被类型，后者出现干冷的针叶林干旱草原或荒漠草原植被类型，它们分别对应于早大理亚冰期和晚大理亚冰期。孢粉组合所反映的莱州湾南岸晚更新世以来的环境演化同全球性的气候事件及渤海沿岸环境变化具有很好的可比性。     

祁连山中段门源盆地新构造运动的阶段划分

门源盆地是祁连山中段的山间盆地, 南北边缘均为断裂控制, 发育古近系白杨河组、第四纪冰碛物和冰水堆积物。地层变形、地貌发育和断裂活动分期的差异显示新生代以来门源盆地经历了4个构造运动阶段。新生代最早的构造运动开始于渐新世中期(约30MaB.P.), Ⅰ级夷平面解体, 盆地断陷形成并接收了白杨河组砂砾石沉积。第二阶段始于渐新世末期-中新世初(约23MaB.P.), 盆地结束了沉降过程, 白杨河组褶皱变形, 这一过程持续至中更新世初期。第三阶段始于中更新世中期(约460ka B.P.), 新的边界断裂形成, 盆地再次断陷, 堆积了厚度大于400m的冰碛或冰水堆积物, 边缘断裂强烈活动, 这一过程持续到晚更新世晚期(约30ka B.P.)。最新阶段始于30ka B.P., 盆地和两侧的山地整体抬升, 盆地面由此前的加积过程转变为侵蚀切割过程, 北缘断裂的活动由含走滑分量的逆冲性质转变为走滑性质, 但走滑速率明显降低。      

酒泉早白垩世盆地群构造特征和成因

本文对酒泉盆地群充填物、早白垩世火山岩、早白垩世原型盆地构造样式和新生代反转构造的特征进行了分析,旨在查明酒泉原型盆地群的成因。初步认为,酒泉盆地群是早白垩世陆内热事件的表部响应,为近南北向或北东向裂谷盆地。在新生代,由于印度板块的挤压作用,北祁连山前展式北向推覆作用可能使早白垩世酒泉盆地群的南部地区转换为山脉,现今的盆地边界被掩覆在北祁连山之下;同时,印度板块的挤压作用还造成控制酒泉盆地群内部次级构造单元沉积体系的近南北向和北东向正断层转换为逆冲断层,盆地发生反转。     

Geochemistry of Sandstones from the Silurian Hanxia Formation,North Qilian Belt,China: Implication for Provenance,Weathering and Tectonic Setting

The North Qilian orogenic belt is the key to figure out the evolution and assembly of Asia. The Upper Silurian Hanxia Formation which is deposited in the north area of North Qilian Orogenic Belt is of utmost important to reveal the architecture and orogenic process of the North Qilian belt. So provenance analysis of the Hanxia Formation is of significance to reveal not only that the tectonic evolution of the central orogenic belt China, but also that Paleozoic Asia plate reconstruction. The ratios of elements and some discrimination diagrams based on geochemistry indicate that felsic rocks constitute their main source rocks. The chemical index of alteration is less than 80, indicating that the source rocks are relatively fresh and of low maturity. On the Th/Sc versus Zr/Sc scatter plot, samples from Hanxia Formation occur along the magmatic compositional variation trend of rocks, indicating that the rocks did not undergo obvious sedimentary sorting and recycling. The major and trace elements discrimination diagrams imply that Hanxia Formation rocks were derived from continental island arc. Recent studies show that the North China plate subducted southwards and produced subduction-related arc magmatism along the southern margin of the North Qilian Terrane during the Silurian. Therefore, we infer that in the late Silurian period the subduction-related arc became accreted to the Central Qilian terrane to the south, forming a composite continental arc, and the North Qilian belt accumulated in a fore-arc basin.     

西藏阿伊拉日居山南麓第四纪冰川沉积物及其ESR年龄测定

在西藏札达盆地北缘阿伊拉日居山南北两麓及切割山脉的各沟谷中, 分布着 4 套第四纪冰川与冰水沉积物, 其冰川沉积物的电子自旋共振(ESR)测年结果分别为 1 161~730 ka BP、319~336 kaBP、211 ka BP和105~15 ka BP. 测年结果表明, 在札达盆地北缘阿伊拉日居山南麓所发生的 4 次冰川作用, 其形成时期分别为早更新世晚期、中更新世中晚期、中更新世晚期和末次冰期.