1、第十章 中新世-早更新世构造演化 喜马拉雅期,23 - 0.78 Ma N1 - Q1,喜马拉雅期,一、喜马拉雅强变形与成山,喜马拉雅逆掩断层带、青藏薄皮构造和青藏高原形成 二、东部板内变形、张裂与离散 三、地形大台阶与大陆边缘伸展盆地的形成 (菲律宾海板块形成),喜马拉雅期,新近纪-早更新世中更新统红土层不整合在早更新统之上早更新统: Siwalik磨拉石建造, 西域砾石层 玉门砾石层, 雅安砾石层,祁连山北侧 肃南 Q2 不整合在K2红层之上,Q2,Q1,Q1,Q2 / Q1 角度不整合,柴达木西部 Q3不整合在Q1之上,喜 马 拉 雅 逆 掩 断 层 带,喜马拉雅逆掩断层,活动时间:23
2、.5 16.8 Ma 推覆断距: 剪切应变法 80-115 km (Sinha-Roy, 1982)古地磁法(大陆间) 550 km (Besse,1984)断距 400 km (Besse,1984),喜马拉雅期 测年数据,藏南 U/Pb 23.5Ma Tapponnier,1990U/Pb,Ar/Ar 20 Ma Hodges,1992Ar/Ar 17 Ma Copeland,Harrison,1990Ar/Ar 19 Ma Richner,1991Ar/Ar,AFT 18.5Ma Copeland,1987 AFT 16.8Ma Corrigan,Crowiey,1992,喜马拉雅期 测
3、年数据,巴基斯坦 ZFT,AFT 20.3Ma Zeitler, 1985 Ar/Ar, ZFT 24 Ma Terioar, 1991 ZFT 18 Ma Cerveny, 1988 沉积学 18.8Ma Downing,1993 松潘,甘孜 AFT (9) 8Ma 李书兵,1999,57-30 Ma 9.5 cm/yr 73-57 Ma 21.1 cm/yr 120-73 Ma 6.6 cm/yr Atichison J C 2007 J.G.R,C 西伯利亚,F 塔里木,H 昆仑,I 羌塘,K喜马拉雅,L 印度,E3,K,N1,E2,E1,57 Ma 洋壳、岛弧 向大陆 俯冲, 局部碰撞
4、34 Ma 洋壳消失 大陆 开始碰撞20 Ma以后 强构造变形 成山,青藏高原,青藏薄皮构造,Channel Flow“通道式流变”,M. Coleman, K. Hodges(1995) and M. Searle (1995),对尼伯尔北部裂谷,S-N向正断层中热液白云母40Ar / 39Ar 坪年龄,认为喜马拉雅山由SN挤压转为EW伸展的时间为14 Ma,Harrison et al.,(1992),对 冈底斯岩带曲水岩体 进行40Ar / 39Ar 坪年龄研究, 认为:21Ma青藏开始隆起8 Ma达最大高度,国内许多专家,23Ma 以后印度与青藏强烈碰撞,长期保持 1000 - 200
5、0m的高度 3.4 或2.5 Ma 0.9 Ma,才强烈隆升关于高原隆升机制的讨论与局限性,青 藏 薄 皮 构 造,一系列逆掩断层( Burchfiel等1989,1992)和Royden等(1997)朝东北方向运移的、巨大的薄皮构造体系一系列走向北西西的断层,都构成了叠瓦状的逆掩断层系,(班公错东巧-怒江逆掩断层-北祁连北缘逆掩断层)此薄皮构造是主要发育在上地壳,以中地壳低速层(深度在30 km左右)为主要滑脱、拆离面,滑脱的距离最大达上百千米,小则上万米,阿 尔 金 断 裂,阿尔金左行走滑断裂带 新近纪滑移量,地震局(1992) 75 km (N,地貌) v: 0.58 cm/a Meye
6、r(1998) 15640 km (侏罗系相带) 陈正乐(2001) 80100 km (N) 葛肖虹(1998) 总共300 km (K, N 为主),冷 湖 油 田,花土沟油田,柴达木盆地 地幔上隆现象,祁连山北缘逆掩断层,老君庙油田,准噶尔南缘,库车前陆冲断带,塔里木西南部,渭河-蒲城,伊通带,二 东部板内变形张裂与离散,太原,临汾,郯庐断裂带,Q1 左行走滑约50 km,南 海 新 近 纪 扩 张,莺歌海气田,E2-E3 Near N-S trending faultCompression, Reverse faultOccurred oil-gasin depth Never mig
7、ration along fault,1 WNW 290,N-Q1 Near N-S trending faultNormal fault with Sinistral strike-slip opening Oil-gas go up Good migration passage,1 N-S,Q2-Q4 Near N-S reverse fault with dextral strike-slip Mainly ClosingENE or NE faults Normal with Dextral strike-slip 200m Favor to Oil-gas migration,1 E
8、NE 70-80,南黄海 北部 千里岩断裂附近Q3,Q2与Q1的不整合,东海剥蚀量,N,N-E,E2-3,由469个褶皱推断 主应力方向上地壳: = 92.6 MPa 青藏地区最强,东部上地幔 = 21.5 MPa 24个数据,1079件 岩浆岩 化学成分 分析 V (cm/yr)西藏+2.8 柴达木+1.5 东部+0.6-0.33 边缘海-0.47 -3.5,三、地形大台阶与 大陆边缘伸展盆地的形成,布格重力异常,殷秀华等1988,“立交桥式” ?,中国地形大台阶,长江黄河全线贯通,地形大台阶形成 黄河、长江的 全线贯通,喜马拉雅期环境变化,青藏高原隆升,东部夷平,形成大台阶状地形 长江、黄河全线贯通 日本海、台湾海峡、南海张裂 - 大陆边缘拉张盆地形成 太平洋季风影响中国大部分地区 印度洋季风只影响西南边部,西北地区开始荒漠化,藏东南 林芝地区 尼扬河谷,西北地区荒漠化,中国西部生态环境变差,边 缘 扩 张 海 ? 弧 后 盆 地 ?,南海构造菲律宾岛弧形成于30 Ma 东部洋盆形成 32-20 Ma 西部楔形洋盆形成 20-15 Ma洋底玄武岩 不是弧后型, 而是碱性与过渡型的,日本海形成晚于岛弧 16-1 Ma与走滑作用相关不是弧后盆地,日本海 E2,日本海 N1,26-22 Ma,日本海 N1,15-12 Ma,日本海 N2,7-4 Ma,