阿莱依盆地始新世-上新世演化及对帕米尔-天山强烈构造作用的制约

The Eocene–Pliocene Alai basin near the western Himalayan syntax recorded the youngest marine stratum of the Paratethys Sea and has important implications for intense deformation of the western Himalayan syntax. Typical profiles will be selected to seek for such marine paleontologic evidences as fossil sharks' teeth, calcareous nannofossils and geochemical marine evidences of biomarker and isotope to determine the youngest marine stratum in the Alai basin. We will analyze clastic composition, paleocurrents and heavy minerals to trace the distribution of provenances and their tectonic settings. Systematic investigation of boundary faults and tectonic elements of important geological body and detailed statistics of clastic composition will be combined to determine the propagating process of deformation sequence of sedimentary strata from Pamir and Tian Shan to the center of Alai basin till to the time that the Alai basin was folded to mountains. Eventually, we can determine the timing that the Paratethys Sea retreated from the Alai seaway and establish a unified tectonic model between the evolution of the Alai basin and the uplift of Pamir and Tian Shan by studying the sedimentary environments, provenances and deformation history of the Eocene–Pliocene Alai basin. This project is of great scientific significance for understanding the evolution of the western Himalayan syntax and even for tectonic evolution and dynamic process of the Tibetan Plateau.

喜马拉雅西构造结帕米尔北缘与西南天山之间的阿莱依盆地始新世-上新世记录了副特提斯海最年轻的海相地层和帕米尔-天山的强烈相互构造作用，对认识西构造结的强烈变形具有重要意义。选择典型剖面，通过鲨鱼牙化石和钙质超微化石等海相化石的古生物标志及生物标志化合物和同位素地球化学海相指示标志综合确定阿莱依盆地最年轻的海相地层；利用碎屑成分、古流向和重矿物的研究限定沉积物源和物源区的构造背景；系统调查盆地边界断裂和重要地质体的构造要素，详细统计碎屑砾石成分，确定沉积地层变形序列从帕米尔和天山向盆地中心推进直到阿莱依盆地褶皱成山的过程。最终通过研究阿莱依盆地始新世-上新世沉积环境、沉积物源和变形历史，确立副特提斯海从阿莱依海道退却的时限，初步建立阿莱依盆地演化与帕米尔及天山隆升的统一的构造演化模式。本研究对于认识西构造结的演化历史、青藏高原的构造演化和地球动力学过程都具有重要的科学意义。

本项目选择靠近天山的铁格热克萨孜剖面和靠近帕米尔的玛依卡克剖面及二者之间的吾合沙鲁剖面，通过鲨鱼牙化石和钙质超微化石等海相化石的古生物标志综合确定阿莱依地区最年轻的海相地层；利用碎屑成分、古流向和重矿物的研究限定沉积物源和物源区的构造背景；详细统计碎屑砾石成分，确定沉积地层变形序列从帕米尔和天山向盆地中心推进直到阿莱依地区褶皱成山的过程。.中新世地层发现的钙质超微化石表明，阿莱依海道中新世可能仍然未完全关闭，此时阿莱依地区仍然位于海平面附近，西风带形成的风暴潮将副特提斯边缘海海底的沉积物卷起，沿着阿莱依海道进入盆地内部。这些钙质超微化石也可能来源于始新世地层，中新世地层沉积时部分始新世地层已经掀斜变形为中新世地层提供沉积物。更进一步的结论需要更多的钙质超微化石实验并与其它生物化石证据相互印证。.砂岩骨架成分、重矿物分析和砾岩碎屑统计结合碎屑锆石年代学成果表明，铁格热克萨孜剖面始新世-上新世砂岩来源于西南天山。玛依卡克剖面砂岩骨架和重矿物分析结果，结合该地区南部剖面碎屑锆石定年成果，玛依卡克剖面渐新世-中新世砂岩物源主要来源于南部的帕米尔高原。吾合沙鲁剖面位于玛依卡克剖面和铁格热克萨孜剖面之间，砂岩骨架和重矿物分析结果与玛依卡克剖面类似，所以吾合沙鲁剖面中新世时期物源可能主要来源于南部的帕米尔，少部分来源于北部的西南天山。.阿莱依地区南部，碎屑低温热年代学证实主帕米尔25-18 Ma开始活动。玛依卡克剖面和吾合沙鲁剖面ZTR指数分别从克孜洛依组和安居安组上部变低，表明重矿物成熟度有一定的降低，与热年代学数据证实的晚渐新世到早中新世该地区隆升有关。～6–5 Ma，帕米尔开始了另一期向外生长，帕米尔前缘逆冲断裂向北逆冲，逆冲作用传导到了西南天山，引起西南天山向阿莱依地区进积，铁格热克萨孜剖面近缘沉积的上新世4.7 Ma含牡蛎贝壳的生物灰岩砾石证实了这一认识。