利用断层泥样品中石英颗粒的ESR信号,研究尼泊尔喜马拉雅山脉南段中央丘里亚冲断层(CCT)第四纪断层活动的时间模式。为了更好地理解重置过程,分析了不同石英粒度的ESR信号、累积剂量和年龄的变化。样品CCT3的E1’中心(ESR定年的一种信号)的ESR强度结果显示,大块、粗粒(200~250 μm)和细粒(40~80 μm)粒度组分存在显著的空间变化。第四纪断层的ESR数据,粗年龄为(5±0.5) ka,细分数平均年龄为(50±10) ka,显示了西瓦利克地区最近的伸展事件。

地球物理调查和地质资料的综合分析表明,现今蒙古高原的地壳构造主要是由于古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋两次大洋闭合和拼合造山作用形成的。其中古亚洲洋闭合作用主要发生在蒙古高原的西部和南部,造成阿尔泰碰撞造山带地壳隆升、乌布斯-巴彦洪戈尔地壳沉降,也牵连到杭爱山地块发生次级的地壳隆升。蒙古高原的东部,中生代古蒙-鄂洋封闭时没有发生强烈的碰撞,上、下阿穆尔地体和锡林浩特地体就完全拼合成陆地。这种类型的拼合造山,速度缓慢的陆-陆俯冲起主要作用。当然,速度缓慢的陆-陆俯冲作用同样会造成众多的地壳变形和岩浆侵入,使大陆增生。蒙-鄂洋的闭合没有发生明显的地壳缩短加厚,而是发生大规模幔源岩浆侵入,使地壳熔解和结晶基底快速克拉通化。在蒙古下方的上地幔,有反映上地幔羽毛状热流体上涌的痕迹残留。

青藏高原南部雅鲁藏布江(雅江)流域位于印度板块和欧亚板块碰撞产生的缝合带,是地球系统科学研究的热点地区。该区域中更新世以来的风成沉积物不仅是揭示青藏高原气候变化与大气环流演化的重要窗口,而且有助于深入认识构造、气候及地表景观之间的内在联系,然而我们对于该区域风成沉积物的空间格局、沉积模式及其环境效应至今仍然缺乏系统的认识。本文在大量野外考察和已有研究结果基础上,结合典型沉积物样品的综合分析,对雅江流域风成沉积体系进行了梳理,绘制了《雅江风成沉积空间分布图》,包括1幅序图和6幅区域分布图,其中风沙和黄土沉积呈斑块状分布,二者通常相伴而生。黄土与沙丘、河流砂等松散沉积物之间存在密切的物质联系,区域内的风成沉积以自循环过程为主,记录了区域气候的空间差异。河谷沉积物在接受有限的远源粉尘输入的同时,在高空西风的作用下向全球贡献粉尘物质。中更新世以来的粉尘活动受控于构造运动和全球气候变化的耦合,而全新世粉尘活动受河谷环境影响表现较为复杂,区域气候变化受中纬度西风和印度夏季风的协同作用影响。

羌塘盆地晚白垩世广泛发育阿布山组陆相粗碎屑岩沉积,然而当前对其沉积环境、物源特征、构造背景尚不清楚,这制约着我们对羌塘-拉萨地体碰撞后羌塘盆地的沉积演化和高原早期隆升的准确认识。为了解决上述问题,本文对安多114道班地区阿布山组的沉积时代、沉积环境、物源特征进行了详细研究。野外观察发现,阿布山组与下伏安山岩和上覆牛堡组均呈角度不整合接触,结合安山岩喷出时代和牛堡组的沉积年龄,限定其沉积时代为晚白垩世;阿布山组中砾石成分和形态结果显示,这些砾石主要为灰岩,且经历的搬运距离较短,为近源堆积。砂岩碎屑成分、重矿物特征、碎屑锆石年龄谱表明,阿布山组的物源主要来自南羌塘坳陷内部和中央隆升带的晚三叠世—侏罗纪地层。对比邻区阿布山组特征,本文认为羌塘盆地晚白垩世陆相红色碎屑岩的沉积与羌塘-拉萨地体持续汇聚作用形成的一系列逆冲推覆活动有关。

前人的研究结果表明,自中新世以来青藏高原持续进行着穿时性的向东逃逸,而东昆仑断裂的左旋走滑运动正是这种变形的表现。正确地厘定断裂的位置与地壳结构,对于更加深入地认识高原的变形、应力传递和物质运输起着至关重要的作用。有大地测量学和地貌学研究指出,东昆仑断裂沿走向向东的滑移速率逐渐递减,在被第四纪沉积物所覆盖的若尔盖盆地内尤为明显。然而,该盆地分布有广袤的高山草甸、低洼沼泽,使得通过地表追踪断裂的地貌学迹象研究尤为困难。因此,东昆仑断裂带在若尔盖盆地内的位置无法确认。本次研究采用了由167个间隔约1 km的短周期地震仪站组成的密集阵列以及9个宽频带台站,对若尔盖盆地内东昆仑断裂的地壳结构进行成像。通过比较地壳中地层的不连续性和莫霍面的深度变化,确定了东昆仑断裂在若尔盖盆地内继续向东延伸。此外,塔藏断裂和东昆仑断层在地壳结构上的相似性说明它们之间存在继承关系。高分辨率的接收函数结构为高原的向外生长提供了新的证据。