tectonophysics: 磁组构揭示阿尔金断裂渐新世以来两阶段走滑模式
来源：青藏高原研究所|发布时间：2021-11-25|【 】
作为青藏高原北部边界的阿尔金断裂在印度-欧亚板块碰撞过程中起着重要调节作用，控制着青藏高原东北部新生代以来的构造活动。因此，认识阿尔金断裂新生代的走滑活动历史及模式，对理解青藏高原的构造变形过程和机制等具有重要的科学意义。但目前关于阿尔金断裂的演化模式等问题尚存有争议。
断裂的走滑活动往往会引起相邻块体/盆地等的旋转变形以及挤压应力方向的改变等。因此，研究阿尔金断裂附近地区的旋转变形和挤压应力方向，有助于明晰阿尔金断裂新生代的走滑活动过程。近年来，中科院青藏高原研究所“新生代环境团队”颜茂都研究员等与合作者针对上述科学问题，在柴达木盆地及周边开展了系统的古地磁研究，揭示了该区域在新生代的变形历史和阿尔金断裂的演化模式等。研究团队围绕柴达木盆地中-西部鄂博梁剖面（图1）开展渐新世以来地层的磁组构研究。结果显示，柴达木盆地中-西部地区的挤压应力方向在约1500万年到700百万年期间发生了显著的顺时针转变，从北-南（n-s）向转变为东北-西南（ne-sw）向（图2）。其中，约1500万年之前，近乎北-南（n-s）的挤压应力方向与印度板块向欧亚板块的俯冲和碰撞方向一致，可能是对印度-欧亚碰撞的远程响应（图3a）；约1500万年到700百万年期间，挤压应力方向的显著转变与该地区生长地层和断裂活动时间（约1500万年以来）几乎一致，可能与阿尔金断裂中的中新世以来剪切应力散布于高原东北部地区有关。
综合分析高原东北部其他地区挤压应力方向相似的转变特征，如柴北缘地区相似挤压应力方向的转变发生于约3300万年至1000万年，东部陇中盆地挤压应力方向由早期的北北东-南南西（nne-ssw）向转变为北东-南东（ne-se）乃至东北东-西南西（ene-wsw）向发生于中中新世时期等，表明青藏高原东北部相似挤压应力方向的转变有自柴北缘地区向东和向西传播的特征。结合阿尔金断裂附近旋转变形和其他构造变形证据，本研究提出，阿尔金断裂的两阶段演化和双向生长模式，即断裂剪切应力早渐新世-中中新世时期主要集中于断裂本身，部分散布于柴北缘及其以东地区，中中新世以来遍布高原东北部地区；阿尔金断裂渐新世以来，以柴北缘为起点向北东和南西方向双向生长演化（图3b, c），中新世以来开始显著控制青藏高原东北部地区的构造活动。此项工作为进一步认识青藏高原东北部乃至整个高原新生代的生长演化模式提供了新证据。
该成果近期以“two-stage strike-slip faulting of the altyn tagh fault revealed by magnetic fabrics in the qaidam basin”为题，在线发表于国际构造物理杂志《tectonophysics》。论文第一作者为我所毕业的栗兵帅博士（现为东华理工大学地球科学学院讲师），颜茂都研究员为通讯作者。本研究获得国家自然科学基金项目（41804065, 41974080, 42164005和41988101-01）、“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项（2019qzkk0707）、中国科学院战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”（xda20070201）、国家重点研发计划“重点盆地主要成盐期干旱气候事件与成钾作用”课题（2017yfc0602803）等联合资助。
论文链接：
图1 青藏高原东北部和鄂博梁地区位置及其构造简图（a-b-c）
图2 磁组构显示的柴达木盆地中-西部鄂博梁地区（红点）和柴北缘红柳沟地区（蓝点）挤压应力方向变化特征
图3 挤压应力方向转变、断裂附近旋转变形以及其它地质证据表明阿尔金断裂渐新世以来两阶段演化过程
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