侯贺晟,高 锐*,贺日政,蔡勋育,刘金凯,熊小松,管 烨,曾令森,James H.Knapp,Steven Roecker
1 中国地质科学院地质研究所,北京 100037
2 中国地质科学院深部探测与地球动力学开放实验室,北京 100037
3 中国石油化工股份有限公司,北京 100078
4 南卡罗来纳大学地球与海洋科学学院,美国南卡罗来纳州哥伦比亚 29208
5 伦斯勒理工学院,美国纽约州特洛伊 12180-3590
远离板块碰撞带的天山是典型的陆内造山带.如何理解天山陆内造山机制与浅-深部动力学过程一直是地学家关心和讨论的主要问题[1-15].
关于天山隆升的机制,有影响的论点是印度板块的远距离碰撞效应[7,12].晚新生代以来,印度板块与欧亚大陆的汇聚作用和持续碰撞使中亚内陆沿天山、昆仑山、阿尔金山发生变形[7,13].现今 GPS观测结果[14-15],塔里木盆地整体上对天山褶皱带形成正向挤压,刚性的塔里木盆地内部基本不变形[14],向北传递来自印度板块的推挤应力[15].
也有学者根据天山山前万米的新生界沉积记录和频发的地震活动[16-17],认为塔里木地块与哈萨克斯坦板块的向天山下的汇聚、俯冲可能仍在继续,南天山前可能隐伏着巨大的大陆板块俯冲带[18],塔里木板块沿着这个巨型俯冲带深深地俯冲到天山之下,导致现今天山的隆起.俄罗斯学者解释最近的地震观测资料时,仍维持这种认识[19].
数条穿过塔里木盆地与天山造山带南缘的深地震测深剖面[20-22],均揭示了刚性的塔里木盆地具有稳定较硬的基底,地壳平均速度较高(6.5km/s),地壳厚度45km,向北进入……