昆仑山深部结构与造山机制

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1、第41卷第1期中国地质Vo1．41，No．12014年2月GEOLOGYINCHINAFeb．，2014昆仑山深部结构与造山机制赵文津吴珍汉‘史大年薛光琪宿和平KarplusMSMechiej4宋洋杨宏伟刘志伟(1．中国地质科学院，北京100037；2．中国地质科学院矿产资源所，北京100037；3．DepartmentofGeophysics，StanfordUniversity，Stanford，California，USA；4．DeutschesGeoForschungsZentrum—GFZ。Sections“GeophysicalDee

2、pSounding”and“Seismology”，Potsdam，Germany)提要：本文根据INDEPTH—IV剖面所做的地质、地球物理探测所取得的资料，进行综合研究，提出了一个新的昆仑山造山模式，论述了：(1)在早二叠世松潘一甘孜洋向昆仑一柴达木地块下俯冲使地块南缘形成陆缘弧和弧后拉张区，使昆仑一柴达木地块在持续碰撞挤压过程中，分别形成了造山带与古近一新近纪盆地的不同构造演化特征；(2)昆仑地段老结晶基底在地块对挤中不断向上抬升成山，同时又受到强烈剥蚀，使老结晶基底及深成岩呈现在地表；南昆仑地块则沿昆仑地块中央断裂向北逆冲到北昆仑地块之上

3、，断裂深10km；昆仑地块没有发生向北逆冲推覆到柴达木地块上；(3)昆仑地块地壳增厚主要发生在中地壳(6．2~6．6km]8)，是中基性岩石层的增厚；(4)柴达木盆地作为昆仑弧弧后拉张地带，随昆仑造山隆升而下沉，新生界陆相沉积达12～14km厚，由“沉积”与“挤入”两个作用造成了地壳增厚；结晶基底发生断陷形成新裂谷，裂谷宽度约12km，深度约4km，导电带显示裂谷通过断裂与深部发生热流体联系；(5)再次确定了，柴达木盆地莫霍界面深52kin，昆仑山的莫霍界面深65～70km，莫霍界面台阶位于格尔木附近(185km距离处)；(6)松潘一甘孜地体复理

4、石层厚度为10--14km，其下面的6．2~6．3ktn／$均匀速度层(同时有高导电性显示)是本地块所特有，推测为残留洋壳的堆积，约15km厚；浅层通过古近—新近系风火山推覆系增厚，另在中地壳部位挤入了15km厚岩层；(7)否定了亚洲岩石圈地幔向柴达木地块地幔岩石圈之下俯冲的模式，提出印度大陆地幔岩石圈从高喜马拉雅下拆离成两层，并沿高原地壳底部向北伸展，直到中祁连山之下，成为高原南北对挤过程中岩石圈地幔长度调节的新方式。关键词：昆仑山；柴达木；松潘—甘孜；洋壳堆积；地幔岩石圈；复理石层中图分类号：P541文献标志码：A文章编号：1000—3657

5、(2014)01—0001—18内容还是以推测为主，缺乏实际数据的佐证。为1问题的提出与工作部署此，中美德合作开展了“青藏高原及喜马拉雅山的昆仑山位于青藏高原的北部成东西走向，并展深剖面(所称INDEPTH)”项目第4阶段的研究，拟布在柴达木盆地的南缘。柴达木盆地面积为10万通过完成穿过柴达木盆地与昆仑山接合带的一条km2左右，平均海拔在2700m；昆仑山海拔在5000N地质地球物理深剖面，查明地下深部与浅层的结6000m，从柴达木盆地到昆仑山地形陡升约3000构，探究两者的构造关系。INDEPTH-iV工作成果m，构成了西藏高原北部的第一个边界

6、。昆仑山形已由M．S．Marplus，J．Mechiel，吴珍汉，赵文津等人成过程与造山机理，先后已有多人进行了研究，提撰文，先后发表在2011年JGR、2011年《自然一地出了多个造山模式，但是这些模式深部结构的主要学》、2012年GJI等刊物上”卅。M．S．Marplus~提出了收稿日期：2013-11—19；改回日期：2013-12-20基金项目：中国地质调查局项目“青藏高原深部结构探测与地壳活动特征”(12l2Olo51】8O9)资助。作者简介：赵文津，男，1931年生，研究员，中国工程院院士，从事勘探地球物理和深部探测研究；E-mail

7、：xzwzwj@sina．corn。http：／／geochina．cgs．gov．ca中国地质，2014，41(1)12中国地质压条件下沸石相一绿片岩相的变质杂砂岩层的地震通常大洋壳的平均厚度为6km计算，这一厚达波速度为(5．5~0．6)km／s，即4．9～6．1km／s区间。按15km的洋壳堆积层增厚了近3倍，这一韧性层的增6．1km／s速度值计，根据在中国苏鲁地区测定的经厚方式可能是挤压增厚，而不是构造叠加增厚。验，用宏观地震学方法求得的地下宏观速度值，要(4)6．6-6．7km／s和6．8-6．9kmfs两速度层为中、比实验室内测定的值

8、小0．2～0_3krn／s或更多。所以下地壳物质，应当是中基性与基性成分；但是，按速可以选定5．8～5．9km／s作为三叠系复理石层的下