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《中国地震局地质研究所》 2004年
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青藏高原东北缘新生代以来的构造变形特征与时空演化:以陇西—武山地区为例

王志才  
【摘要】:新生代时期印度与欧亚大陆的碰撞以及其后印度板块向北的持续楔入作用,不仅形成了 号称“世界屋脊”的青藏高原,而且造成了整个中国西部到中亚数千公里的构造变形;发生 在数千公里以外板块边界上的构造应力是怎样长距离传递和迁移的?高原的形成在时间和 空间上是如何演化的?这些都是大陆动力学或板内构造变形研究所必须面对的基本问题,我 们目前只能部分地解答。青藏高原及周边新生代山脉的隆起、盆地的形成、构造的变动主要 受印度与欧亚板块碰撞作用的影响。如果能够确定高原周边不同地区新生代构造变形的方 式、起止时间、构造演化历史,就可以推断在青藏高原形成过程中的构造应力传递方式和动 力学机制,为青藏高原隆升与扩展的时空演化研究提供重要的约束条件。 开展这一研究的理想地区之一是青藏高原东北部,该地区晚新生代构造变形十分强烈, 是青藏高原最新的、正在形成的组成部分。古近纪中晚期以来,该区一直是一个巨大的内陆 盆地,沉积了巨厚的陆相沉积物,中新世晚期以来这一湖盆遭到了隆起并褶皱成山。不仅盆 地本身的形成、发展和消亡历史反映了青藏高原的形成和扩展过程,而且与高原隆升有关的 构造和环境变迁会在沉积物中留下记录,使得我们有可能揭示出这些记录,并反演出构造演 化历史,为直接认识高原的形成过程打开了一扇重要窗口。 西秦岭北缘断裂带是一条重要的北西西向断裂,由于它处于青藏高原东北部的前沿部 位,对于构造活动的响应比较敏感,断裂带及两侧的滩歌盆地(上盆地)、武山-漳县盆地(中 盆地)和陇西盆地(下盆地)与该断裂的构造演化具有密切的关系。本次研究选择这三个盆地 作为重点研究区,通过对断裂带及其两侧盆地沉积地层和新生代构造变形的研究,明确了上 述三个新生代盆地的构造属性、演化历史和相互关系,对西秦岭北缘断裂带的新生代构造活 动历史和作为高原东北边界的构造地位进行了剖析,并且首次在滩歌盆地发现了始新世中晚 期的角度不整合,说明了在始新世中晚期(40Ma左右)东北缘地区曾经发生过一次以近南 北向挤压变形为主要特征的构造运动。根据所获得的有关资料,结合有关东北缘地区的构造 变形、新生代地层沉积等方面的资料,对该地区新生代以来的构造运动时空演化、高原隆升 扩展以及有关的动力学机制问题进行了探讨。本文所取得的主要结论如下: 1) 滩歌盆地--沉积地层与构造演化 盆地内新生代地层属古近系,大部分地区缺失新近系。古近系自下而上可分为3个大的 地层序列:序列Ⅰ,为由粗到细的砾岩-砂岩-泥岩序列,时代为古新世-始新世早中期, 是冲积扇-河流-浅湖相沉积;序列Ⅱ主要是辨状河相的砾岩和砂岩,典型岩石为中部的马 力红砂岩,时代为始新世中晚期;序列Ⅲ为一套冲积扇砾岩沉积,属渐新世。三个地层序列 由两个不整合分开,位于序列Ⅰ和序列Ⅱ之间的不整合Ⅰ是一个非常明显的角度不整合,代 表了一次重要的构造变形事件。 该盆地作为早期青藏高原内部盆地的代表,沉积历史较长,经历了多期次构造变形;在 经过了渐新世末-中新世初期(20Ma左右)的构造运动后,盆地隆起,结束了新生代沉积 历史。在中新世以后高原内部的沉积盆地与早期沉积盆地无延续关系,属于新形成的盆地。 2) 武山-漳县盆地-沉积地层与构造演化 武山-漳县盆地与滩歌盆地无延续关系,是在中新世早中期(13-6 Ma)沿西秦岭北 缘断裂带新形成的可能受正断活动控制的断陷盆地,大约在中新世晚期(6Ma)结束沉积。盆 地内的新生代地层一般直接不整合覆盖在古生界基岩之上,局部与下伏的古近纪砾岩不整合 接触,为一连续沉积的地层序列。目前盆地地层表现为沿断裂带展布的长条形,厚度大于 1000米,总体上可分为三大套,下部以砾岩和砾岩夹含砾粉砂质泥岩为主,中部为砖红色 一紫红色粉砂质泥岩、泥岩夹灰绿色砂砾岩及泥灰岩,上部为土红色一褐黄色粉砂质泥岩夹 砂、砾岩层。 武山一漳县盆地与两侧的陇西盆地和滩歌盆地,在盆地类型、演化历史、地层与沉积特 征等方面明显不同,属于不同的沉积构造体系,盆地的形成标志着西秦岭北缘断裂带的演化 进入了新的阶段。 3)陇西盆地一沉积地层与构造演化 在经过始新世中晚期的构造运动以后,陇西盆地就处于了与高原隆升有关的前陆盆地发 展过程,直到中新世末一上新世末盆地遭到破坏为止。南部边缘新生代地层总体上可以划分 为3个大的层序:层序I,为始新世中晚期紫红一桔红色长英质中细砂岩;层序H,为渐新 世灰褐色一红褐色中、细砾岩;层序m,是一套中新世砂砾岩、砂岩、泥岩序列,分别与临 夏盆地中庄、上庄和东乡组层位相当。这一套新生代地层为连续沉积,未发现不整合,说明 自始新世中晚期以来一直到上新世时期盆地内部没有发生强烈的构造变形。 在陇西盆地南缘发育的逆冲断裂和褶皱构成了一个逆冲断裂系,是西秦岭北缘逆冲推覆 构造带的组成部分。 4)新生代时期最早的一次构造变形事件 在始新世中晚期(约4OMa)青藏高原东北缘西秦岭北缘断裂带以南地区发生了一次明显 的构造变形事件,以近南北向(北北东向)的挤压收缩变形为特征。位于滩歌盆地北部的腊干 下一秦
【学位授予单位】:中国地震局地质研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P542

【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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2 通讯员 汤波 冯舒 记者 周芳;新疆库木库里盆地具备成油气条件[N];湖北日报;2006年
3 记者 陈文;塔城盆地喊渴[N];塔城报;2006年
4 通讯员 王法 韩举锋;直线施工铸精品[N];中国石油报;2006年
5 通讯员 王高升;塔城盆地最大水电站并网发电[N];塔城报;2009年
6 记者 张云普 通讯员 刘娟;大庆油田依舒盆地最深井完钻[N];中国石油报;2009年
7 李晓燕;试析干部工作中的“盆地现象”[N];中国纪检监察报;2004年
8 记者 于德福;银额盆地乌力吉凹陷开钻预探井[N];地质勘查导报;2007年
9 冯大中;“盆地意识”说可以休矣![N];经理日报;2006年
10 宋开文;华北大降温 我省影响小[N];四川日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王志才;青藏高原东北缘新生代以来的构造变形特征与时空演化:以陇西—武山地区为例[D];中国地震局地质研究所;2004年
2 袁道阳;青藏高原东北缘晚新生代以来的构造变形特征与时空演化[D];中国地震局地质研究所;2003年
3 张进;宁夏中南部第三系沉积相分析及与青藏高原演化之间的关系[D];北京大学;2004年
4 周民都;青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究[D];中国地震局地球物理研究所;2005年
5 张会平;青藏高原东缘、东北缘典型地区晚新生代地貌过程研究[D];中国地质大学(北京);2006年
6 丁献文;基于SAR的阿尔金东段变形特征监测及机理分析[D];浙江大学;2007年
7 姚轶锋;海南岛长昌盆地始新世孢粉植物群及其古植被和古气候研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2006年
8 刘明军;青藏高原东北缘地壳结构、组成与动力学[D];中国地震局地球物理研究所;2007年
9 孔凡军;大庆油田海塔盆地钻井提速关键技术研究[D];东北石油大学;2011年
10 王谋;青藏高原腹地新生代生态环境演化研究[D];成都理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周德敏;青藏高原东北缘现今地壳形变的GPS观测研究[D];中国地震局地质研究所;2005年
2 胡艺;基于数字高程模型的构造地貌分析[D];中国地质大学(北京);2008年
3 匡永生;秦安—天水地区新生代盆地沉积演化[D];兰州大学;2007年
4 彭杨宏;柴达木盆地北缘磷灰石裂变径迹年龄及其意义[D];兰州大学;2009年
5 高海英;用重力资料研究青藏高原东北缘深部岩石圈形变特征[D];中国海洋大学;2005年
6 刘兴旺;兰州黄河阶地高精度GPS测量与构造变形研究[D];中国地震局兰州地震研究所;2007年
7 赵朋;肃北地区主要断裂晚第四纪活动特征研究[D];中国地震局地质研究所;2009年
8 项媛馨;江西广丰盆地和玉山盆地橄榄玄粗岩的厘定及其成因探讨[D];东华理工大学;2012年
9 郭飚;流动宽频带地震台阵:地震定位与地震层析成像[D];中国地震局地质研究所;2003年
10 鲁新川;临夏盆地14-4.4Ma湖相沉积物元素地球化学特征与气候变化[D];兰州大学;2007年
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