J. Asian Earth Sci.:东天山博格达地区晚第四纪活动特征与地壳缩短速率

天山的构造变形总体呈现由西向东逐渐减弱的特点,地壳缩短速率也由西部的~20 mm/a向东至哈密地区逐渐消减到0,而与之不匹配协调的是,在弱活动速率的东天山地区,博格达山的海拔高度达到5445m,是整个北天山地区隆升幅度最大的地区。目前,对博格达地区的构造变形特征与隆升历史还存在较大的争议。博格达北麓主要发育三条近似平行的断裂,由南向北分别为二道沟断裂、雅玛里克断裂和阜康断裂,这3排弧形断层在剖面上均呈“犁形”,向下归并到同一滑脱带上。推覆体前缘的阜康断裂是博格达山与准噶尔盆地的分界断裂,是该地区最主要的活动构造带。


中国地震局地质研究所博士研究生吴传勇及其合作者通过对博格达北麓地质地貌的调查研究,并针对阜康断裂进行了测量、探槽开挖和年代测定工作,获得了阜康断裂的运动特征,结合前人的研究成果,讨论了该地区的构造变形特征等问题,并得到以下结论与认识:
(1)博格达北麓的阜康断裂是博格达与准噶尔盆地的分界断裂,该断裂以向盆地方向的逆冲运动为主,晚第四纪以来的地壳缩短速率为0.90±0.20 mm/a。
(2)博格达北麓主要发育3级地貌面,根据实测陡坎的高度,认为阜康断裂的强震破裂属于Variable-slip 模型。
(3)博格达地区属于厚皮推覆构造,断裂呈铲形,山体与前陆盆地之间以高角度逆冲断裂分界,构造带紧密,构造变形以垂向的隆升为主,向盆地方向扩展幅度有限,山体以“竖向生长”为主,所以,这一地区虽然变形速率不大,但隆升幅度却非常显著。这一构造变形特征与北天山西段以“侧向扩展”为主的薄皮推覆构造显著不同。
以上研究成果发表在国际知名地学杂志Journal of Asian Earth Sciences(Wu C., Wu G., Shen J., Dai X., Chen J., Song H. 2016. Late Quaternary tectonic activity and crustal shortening rate of the Bogda mountain area, eastern Tian Shan, China. Journal of Asian Earth Sciences, 119: 20-29. doi: 10.1016/j.jseaes.2016.01.001).
全文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912016300013