李 濤 陳 杰* 肖偉鵬 Burbank D WThompson J 楊曉東

1)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

2)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京 100083

3)Department of Earth Science，University of California，Santa Barbara，CA 93106，USA

西南天山前緣烏拉根背斜南翼逆斷層的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義

李 濤1)陳 杰1)*肖偉鵬1，2)Burbank D W3)Thompson J3)楊曉東1)

1)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

2)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京 100083

3)Department of Earth Science，University of California，Santa Barbara，CA 93106，USA

塔里木盆地新疆喀什以西部分是西南天山和帕米爾兩大對(duì)沖構(gòu)造系統(tǒng)的會(huì)聚帶，關(guān)于兩者變形前緣和分界的確切位置存在不同認(rèn)識(shí)。在烏恰縣以南的瑪依卡克盆地南緣，清晰可見(jiàn)屬于帕米爾構(gòu)造帶、向N或NNE逆沖的帕米爾前緣逆沖推覆體(PFT)。最近野外調(diào)查在盆地北部發(fā)現(xiàn)了西南天山前緣的最新變形帶:向南逆沖的烏拉根背斜南翼斷層。斷層總體近EW走向，在克孜勒蘇河南岸和別爾托闊依河兩岸河流階地上形成了長(zhǎng)約12km、坡向南的逆斷坎，近地表斷層產(chǎn)狀為6°∠15°。由于烏拉根背斜及其南翼斷層的活動(dòng)，斷層上盤階地面上形成了多條彎滑斷層，并發(fā)生了明顯的反向掀斜。高階地形成以來(lái)(區(qū)域?qū)Ρ缺砻?，該階地與木什背斜北翼T2大致為同一期階地，其光釋光年齡約為16ka)，西南天山南緣吸收的總縮短量約71.4km，平均縮短速率約4.5mm/a。

天山 帕米爾 塔里木盆地 烏拉根背斜南翼斷層 彎滑斷層 階地變形

0 引言

塔里木盆地新疆喀什以西部分是向南逆沖的西南天山構(gòu)造帶和向北逆沖的帕米爾構(gòu)造帶的會(huì)聚帶(圖1)。新生代以來(lái)，印度板塊與歐亞大陸的碰撞擠壓使帕米爾強(qiáng)烈隆升和向北推覆，西南天山再度崛起并向南逆沖。夾持在兩大構(gòu)造帶之間的塔里木盆地西部發(fā)生了強(qiáng)烈坳陷和隆起，在巨厚的新生代碎屑沉積內(nèi)發(fā)育了數(shù)排逆斷層-褶皺帶(陳杰等，1997，2011;Heermence et al.，2008)。該地區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)烈、強(qiáng)震頻發(fā)，GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)表明其現(xiàn)今縮短速率高達(dá)6 ～10mm/a(Yang et al.，2008;Zubovich et al.，2010)。由于兩大構(gòu)造帶的相互對(duì)沖和相互改造(陳杰等，1997;尚新璐等，2004;陳漢林等，2010)，對(duì)于該地區(qū)新生代構(gòu)造變形的時(shí)間、方式、幅度和速率等尚不清楚，特別是對(duì)于兩大構(gòu)造體系的空間展布、范圍界線、相互作用和改造等問(wèn)題目前仍存在很大爭(zhēng)議(陳杰等，1997，2001;肖安成等，1999;尚新璐等，2004;Scharer et al.，2004;Heermence et al.，2008;潘家偉等，2009;陳漢林等，2010;Fu et al.，2010)。

圖1 瑪依卡克盆地及鄰區(qū)主要構(gòu)造分布圖Fig.1 Structures distribution surrounding the Mayikake Basin.

位于烏恰縣以南的瑪依卡克盆地是殘留在西南天山和帕米爾兩大對(duì)沖構(gòu)造系統(tǒng)間的山間盆地(圖1)。盆地南緣清晰可見(jiàn)屬于帕米爾構(gòu)造帶、向N或NNE逆沖的帕米爾前緣斷裂帶(Pamir Front Thrust，簡(jiǎn)稱PFT)(陳杰等，1997，2011;尹金輝等，2001)。該斷層托姆洛安段引發(fā)了1985年7.4級(jí)烏恰地震，并在明堯勒背斜南翼形成了長(zhǎng)約15km的地表破裂帶(馮先岳，1994)。最近野外調(diào)查中，在盆地北部發(fā)現(xiàn)了一條向南逆沖的具有較強(qiáng)活動(dòng)性的斷層——烏拉根背斜南翼斷層(圖1，2)。由于該斷層以北地區(qū)不發(fā)育規(guī)模較大的向北逆沖的斷層，我們認(rèn)為烏拉根背斜南翼斷層是西南天山前緣的最新變形帶。在對(duì)Google Earth 2010年發(fā)布的該地區(qū)約1m分辨率衛(wèi)星影像詳細(xì)解譯的基礎(chǔ)上，對(duì)烏拉根背斜南翼斷層進(jìn)行了野外地質(zhì)地貌填圖和高精度差分GPS測(cè)量，對(duì)其空間展布和變形特征進(jìn)行了分析和討論，并估算了其在晚第四紀(jì)的平均縮短速率。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

烏恰縣以南的瑪依卡克盆地位于西南天山和帕米爾構(gòu)造帶之間(圖1)，因盆地內(nèi)的瑪依卡克村而得名，也有人稱之為卡拉貝利盆地。該盆地是一總體走向NW、長(zhǎng)約15km、寬約10km的晚第四紀(jì)菱形盆地。盆地內(nèi)部晚第四紀(jì)沖洪積物厚10～40m，其周緣為新生代地層環(huán)繞。盆地北緣的克孜勒蘇河河谷是西南天山和帕米爾之間海拔最低的部位，克孜勒蘇河及其支流強(qiáng)烈切蝕西南天山和帕米爾構(gòu)造帶，并將剝蝕沉積物向東搬運(yùn)至下游的喀什盆地沉積下來(lái)。

圖2 烏拉根背斜南翼斷層陡坎空間展布圖Fig.2 Overview map of fault scarps at south limb of the Wulagen anticline.

盆地西邊界和南邊界分別為向N或NNE逆沖的吉勒格由特推覆體、托姆洛安推覆體，它們均屬于帕米爾前緣逆沖推覆體的一部分，是帕米爾構(gòu)造帶的最新變形帶(陳杰等，1997;尹金輝等，2001)。盆地北邊界為屬于西南天山構(gòu)造帶的烏拉根復(fù)背斜。該背斜總體走向SWW-NEE，核部出露元古代變質(zhì)巖，兩翼由侏羅系、白堊系和古近系、新近系組成。背斜北翼變形復(fù)雜，南翼相對(duì)簡(jiǎn)單，主要為厚7～8km的南傾新近紀(jì)砂巖和第四紀(jì)西域礫巖單斜層。盆地東部為明堯勒背斜西傾伏端，主要由西域礫巖組成，但已被克孜勒蘇河切蝕破壞，在河南岸形成一孤島。

流向東的克孜勒蘇河是區(qū)內(nèi)最大的軸向水系，北有源自天山的康蘇河匯入，南有源自帕米爾的別爾托闊依河匯入?？俗卫仗K河南岸階地可劃分為3期(圖3a)，均為以西域礫巖為基座的基座階地。Tk1和Tk2拔河高度分別為3～5m和30～40m。Tk3可進(jìn)一步細(xì)分為Tk3a和Tk3b，Tk3a僅比Tk3b低4～5m，兩者拔河高度均超過(guò)60m。別爾托闊依河流向NNE，在河?xùn)|岸發(fā)育3級(jí)階地(圖3a)。Tb1拔河高度僅數(shù)m，階地堆積為礫石層夾多個(gè)棕黃色粉細(xì)砂透鏡體;Tb1可進(jìn)一步細(xì)分為Tb1a和Tb1b，Tb1b比Tb1a高2～3m。Tb2拔河高度約20m，Tb3拔河高度超過(guò)30m;Tb2和Tb3階地堆積為分選磨圓較好的礫石，幾乎不含粉細(xì)砂。Tb3和克孜勒蘇河南岸的Tk3連成一片，形成了盆地內(nèi)寬闊平坦的戈壁面。區(qū)域?qū)Ρ缺砻?，該戈壁面與木什背斜北翼T2大致為同一期階地面(尹金輝等，2001)，年齡約16ka(李濤等，2011)。

圖3 別爾托闊依河以東烏拉根背斜南翼斷層空間展布特征Fig.3 Characteristics of fault scarps at south limb of the Wulagen anticline，east of the Bieertuokuoyi River.

肖安成等(1999)認(rèn)為瑪依卡克盆地所在位置是喀孜克阿爾特復(fù)背斜(文中稱之為阿克脫拉爾背斜)的核部，是帕米爾前緣逆沖推覆體的斜斷坡。從克孜勒蘇河南岸出露的階地基座來(lái)看，盆地下伏地層主要為烏拉根復(fù)背斜南翼和明堯勒背斜西傾伏端的西域礫巖(圖1，3a)，而非喀孜克阿爾特復(fù)背斜核部的古近紀(jì)海相地層。

2 烏拉根背斜南翼逆斷層

向南逆沖的烏拉根背斜南翼逆斷層發(fā)育在背斜南翼的西域礫巖中，在克孜勒蘇河南岸和別爾托闊依河兩岸的階地面上形成了一系列斷坎(圖2，3)。斷坎總長(zhǎng)約12km，近EW走向，蛇曲狀延伸，總體呈一向南凸的弧形。斷坎坡向南，與總體坡向北的區(qū)域地形相反，是一反向坎。在高階地上，斷坎高7.5～17.6m不等(圖4)。向東延伸，斷坎分叉為2、3條，局部因高階地邊緣沖溝的改造而難以識(shí)別，斷層向東最終隱伏于克孜勒蘇河河谷之下。斷層向西切過(guò)別爾托闊依河谷時(shí)斷錯(cuò)了所有階地，在 Tb1a、Tb1b、Tb2和 Tb3上斷坎高度分別為(1.2±0.2)m、(2.8±0.4)m、(7.3 ±1.3)m 和(9.1 ±0.4)m，是一條全新世活動(dòng)斷層。斷層上盤附近階地面可能由于逆斷層作用而發(fā)生了一定反向掀斜(向南掀斜，掀斜方向與區(qū)域坡向相反)，其坡度均小于下盤坡度(圖3d)。在別爾托闊依河西岸，斷層可能分叉為2條，斷坎高度明顯小于河?xùn)|岸。斷層向西隱伏于河西岸山前現(xiàn)代洪積扇裙之下。再向西在克孜勒蘇河南岸可見(jiàn)一NW走向、長(zhǎng)約2km的擠壓鼓包(圖2b)，可能屬該斷層的西延部分。

在該斷層?xùn)|端，可見(jiàn)一斷層露頭(圖3c)。青灰色中粗礫石層向南逆沖到青灰色中細(xì)礫石層之上，斷層產(chǎn)狀6°∠15°。斷層面附近，礫石有很好的定向排列，地層因牽引而褶皺變形，遠(yuǎn)離斷層地層近水平。在斷層端部，下盤地層中發(fā)育一楔狀棕黃色含礫中細(xì)砂堆積，遠(yuǎn)離斷層迅速尖滅，這可能是一推覆楔沉積。該斷層可能至少有2次活動(dòng):第1次活動(dòng)在地表形成一斷坎，斷坎前緣因匯水堰塞而沉積了該套含礫中細(xì)砂層;第2次活動(dòng)使斷層上盤逆沖到該套地層之上。斷層露頭處的階地面斷坎高約4.2m，與下伏地層垂直斷距基本一致，表明階地面與下伏地層的斷錯(cuò)是同步的。

3 烏拉根背斜南翼逆斷層上盤彎滑斷層與階地變形

在烏拉根背斜南翼逆斷層上盤克孜勒蘇河南岸不同階地面上，還發(fā)育多條近平行展布、高0.9～4.1m不等、坡向北的斷層陡坎(圖2，4)。斷坎走向與下伏基巖走向基本一致，單條斷坎長(zhǎng)度較短，延伸性不好，是典型的向北逆沖的彎滑斷層坎。斷坎走向在階地西部通常為N40°W，向東轉(zhuǎn)為N70°W，這顯然是由下伏西域礫巖走向變化造成的。彎滑斷層坎僅發(fā)育在背斜南翼軸面(西域礫巖在軸面以北傾角82°，以南傾角52°)附近，遠(yuǎn)離軸面斷坎不發(fā)育(圖3a)。由于階地面上古河道發(fā)育，且其走向局部與彎滑斷層走向相近，野外調(diào)查中有時(shí)很難將二者區(qū)分。彎滑斷層坎不僅發(fā)育在高階地上，沿其走向在低階地甚至河漫灘上也有發(fā)育(圖2)，表明這些彎滑斷層在全新世仍在活動(dòng)。在烏拉根背斜南翼斷層西端擠壓鼓包以北殘留的階地面上發(fā)育多條近平行的陡坎(圖2b)，其空間展布特征與彎滑斷層陡坎相似，但究竟是彎滑斷層坎還是古河道有待進(jìn)一步考證。

由于差異性構(gòu)造變形，烏拉根背斜南翼斷層上盤河流階地發(fā)生了不同程度的掀斜。為定量限定掀斜量，我們用差分GPS橫跨斷層對(duì)別爾托闊依現(xiàn)代河床和高階地進(jìn)行了測(cè)量，共獲得5條高精度地形剖面(水平精度＜2cm，垂直精度＜4cm)(圖3a，4)。為了便于對(duì)比，將所有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)投影到N10°E方向上。

圖4 別爾托闊依河?xùn)|岸變形階地實(shí)測(cè)地形剖面(剖面位置見(jiàn)圖3a)Fig.4 Survey profiles of deformed terraces lying at east of the Bieertuokuoyi River.

現(xiàn)代河床實(shí)測(cè)地形剖面pt0與別爾托闊依河流向一致，反映了現(xiàn)代河床坡向NNE，坡度1.0°(坡向北為正，向南為負(fù)，圖4a，b)。對(duì)于Tb3邊緣的剖面pt1(圖4a)，斷坎高約7.5m。階地面坡度在斷層下盤為1.0°，上盤為0.9°，與現(xiàn)代河床基本一致，階地面沒(méi)有明顯變形。在剖面pt2(圖4b)，斷坎高約13m，斷層上盤剖面南段階地面坡度為1.1°，沒(méi)有明顯變形。剖面北段階地面發(fā)生了明顯反向掀斜:坡度-4.4°，向北變?yōu)?2.5°，坡度變化的位置發(fā)育彎滑斷層。實(shí)測(cè)剖面pt1和pt2所在階地面均位于背斜南翼軸面以南(圖3a)。

在剖面pt3，斷坎高約17.6m(圖4c)。斷層下盤階地面坡度0.5°，小于現(xiàn)代河床坡度。斷層上盤附近階地面正向掀斜，坡度為1.2°。遠(yuǎn)離斷層向北約300m，階地面轉(zhuǎn)為向南掀斜，坡度由 -2.1°，向北依次遞減為 -1.6°、-0.3°和 -0.1°。階地面坡度由 -2.1°變?yōu)?-1.6°的位置為Tk3b 和 Tk3a的界線，由 -1.6°減為 -0.3°、-0.1°的位置發(fā)育彎滑斷層，斷坎高度向北依次約為1.9m和1.5m(圖4d)。剖面pt3橫跨背斜南翼軸面，階地面坡度在軸面兩側(cè)一致(圖4c，d)。

在剖面pt4，斷坎分叉為2～3條(圖3a)。斷層下盤階地面坡度0.3°，明顯小于現(xiàn)代河床坡度。斷層上盤階地面坡度反向掀斜，坡度由 -2.7°向北依次遞減為 -2.7°、-1.5°和 0.1°(圖4e)。階地面坡度變化的位置與彎滑斷層對(duì)應(yīng)，斷坎高度向北依次約為0.9m、4.1m和1.2m(圖4f)。剖面pt4也橫跨背斜南翼軸面;軸面附近，階地面坡度沒(méi)有變化(圖4e，f)。

綜上所述，烏拉根背斜南翼階地面變形具有如下特征:1)斷層下盤，靠近別爾托闊依河階地面坡度與現(xiàn)代河床基本一致(剖面pt1，p1，p2，p3);遠(yuǎn)離別爾托闊依河，階地面坡度小于現(xiàn)代河床(剖面pt3，pt4)。2)斷層上盤附近階地面正向掀斜(剖面pt3)或反向掀斜(剖面p1，p2，p3，p4)。3)彎滑斷層發(fā)育地區(qū)，階地面反向掀斜(剖面pt2，pt3，pt4)，掀斜角度向北依次遞減，角度變化的位置除在一處與階地陡坎對(duì)應(yīng)外，其它位置均與彎滑斷層對(duì)應(yīng)，與背斜南翼軸面無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系(剖面pt3，pt4)。4)遠(yuǎn)離南翼斷層和彎滑斷層發(fā)育區(qū)，階地面沒(méi)有明顯變形(剖面pt1和pt2南段)。

4 討論

4.1 階地面差異性變形的成因

變形階地發(fā)育在烏拉根背斜南翼，背斜生長(zhǎng)和斷層活動(dòng)均可能造成階地面差異性掀斜(Rockwell，1988;陳杰等，2005;Scharer et al.，2006;Amos et al.，2007;李濤等，2011)。褶皺生長(zhǎng)過(guò)程中，生長(zhǎng)翼的旋轉(zhuǎn)會(huì)使發(fā)育其上的階地面同步掀斜，差異性掀斜的位置與軸面位置對(duì)應(yīng)(陳杰等，2005;Scharer et al.，2006;李濤等，2011)。在烏拉根背斜南翼軸面附近，軸面以南的實(shí)測(cè)剖面pt1和pt2南段階地面無(wú)明顯變形，橫跨軸面的實(shí)測(cè)剖面pt3和pt4在軸面兩側(cè)階地面坡度沒(méi)有變化，說(shuō)明軸面兩側(cè)未發(fā)生旋轉(zhuǎn)變形，該軸面自高階地形成以來(lái)可能不再活動(dòng)。剖面pt3和pt4斷層下盤階地面坡度小于別爾托闊依現(xiàn)代河床坡度，可能是由于此處距別爾托闊依河較遠(yuǎn)，階地面是克孜勒蘇河或2條河流共同作用形成的，斷層下盤階地面坡度為其原始坡度。

斷層活動(dòng)時(shí)，其斷層面傾角隨深度的變化也會(huì)造成階地面掀斜(Amos et al.，2007)。別爾托闊依東岸斷層上盤階地面坡度小于斷層下盤和現(xiàn)代河床坡度(圖3d)，可能由于南翼斷層由深到淺傾角逐漸減小造成的。剖面pt3處斷層上盤階地面向北掀斜(坡度1.2°，圖4d，e)，則可能由于南翼斷層由深到淺傾角逐漸增大造成的，斷層在近地表表現(xiàn)為一鏟狀斷層(圖6)。

在彎滑斷層發(fā)育地區(qū)，彎滑斷層作用也會(huì)造成階地面差異性掀斜(Yeats，1981;Rockwell，1984)。在烏拉根背斜南翼階地面反向掀斜地區(qū)也是彎滑斷層發(fā)育地區(qū)，階地面掀斜角度變化的位置與彎滑斷層對(duì)應(yīng)，表明階地面的反向掀斜是由彎滑斷層作用造成的。綜合Yeats(1981)和Rockwell(1984)的模式，我們提出了該地區(qū)彎滑斷層作用下的階地面變形模型(圖5):1)烏拉根背斜發(fā)生彎滑褶皺作用過(guò)程中，由于層間剪切作用會(huì)在地層間的砂泥巖層等軟弱夾層形成很多軟弱面，即潛在滑動(dòng)面(圖5a)。2)烏拉根背斜南翼斷層的活動(dòng)會(huì)在局部形成反沖擠壓力，沿地層中軟弱面滑動(dòng)形成彎滑斷層1。由于軸面附近由深到淺地層傾角逐漸增大，形成的彎滑斷層傾角也是由深到淺逐漸增大，這造成了上覆階地面的反向掀斜(圖5b);3)隨著烏拉根背斜南翼斷層的持續(xù)活動(dòng)，滑脫斷層2形成，它不僅使斷層1和2之間的階地面反向掀斜，也造成斷層1上覆階地面的同步掀斜(圖5c);4)最終在斷層上盤背斜南翼軸面附近形成了一系列彎滑斷層，并在彎滑斷層作用下造成了階地面差異性旋轉(zhuǎn)，階地面旋轉(zhuǎn)角度遠(yuǎn)離南翼斷層遞減(圖5d)。

圖5 彎滑斷層作用下階地變形模型(據(jù)Yeats et al.，1981修改)Fig.5 Terraces deformation as growth of flexural-slip faults(adapted from Yeats et al.，1981).

4.2 縮短增量與縮短速率

烏拉根背斜南翼的縮短由南翼斷層和彎滑斷層共同吸收。在剖面pt3(圖4，6)，南翼斷坎高約17.6m，假設(shè)此處近地表斷層傾角與斷層露頭處傾角一致，為15°(圖3c)，則南翼斷層傾滑位移量，亦即吸收的縮短增量約為68m。剖面pt3共跨過(guò)2條彎滑斷層，斷坎高度分別約為1.9m和1.5m，由于彎滑斷層傾角與下伏地層傾角基本一致，均為82°，可得其吸收的縮短增量分別約為1.9m和1.5m。因此，高階地形成以來(lái)，烏拉根背斜南翼總縮短量約為71.4m。由于高階地面與木什背斜北翼T2大致為同一階地面(尹金輝等，2001)，約16ka(李濤等，2011)，可得烏拉根背斜南翼在晚第四紀(jì)平均縮短速率約為4.5mm/a。

圖6 剖面pt3處階地變形幾何模型Fig.6 Geometric models of the deformed terraces at profile pt3.

5 結(jié)論

烏拉根背斜南翼逆斷層是西南天山前緣的最新變形帶，距帕米爾構(gòu)造帶最前緣的帕米爾前緣逆沖推覆體(PFT)僅3～5km。該斷層以西，西南天山和帕米爾構(gòu)造帶已疊加在一起。烏拉根背斜南翼斷層斷錯(cuò)了別爾托闊依河兩岸所有階地，形成了高度不等的斷坎，是一條全新世活動(dòng)斷層。由于斷層活動(dòng)，在斷層上盤階地面上形成了數(shù)條彎滑斷層;在彎滑斷層作用下階地面發(fā)生了不同程度的反向(向南)掀斜。高階地形成(距今約16ka)以來(lái)，烏拉根背斜南翼縮短量約為71.4m，平均縮短速率約4.5mm/a。

在帕米爾構(gòu)造帶向北推覆和南天山向南逆沖這一對(duì)沖碰撞過(guò)程中，無(wú)論在構(gòu)造上還是地貌上均發(fā)育了一系列正處于“青年”、“中年”、“老年”等不同階段的逆斷層-褶皺帶。相對(duì)于西段已進(jìn)入“中年”、“老年”階段的對(duì)沖帶而言(尚新璐等，2004;陳杰等，2005;陳漢林等，2010)，瑪依卡克晚第四紀(jì)山間盆地可能正處于對(duì)沖的“青年”階段。烏拉根背斜南翼逆斷層的發(fā)現(xiàn)表明，西南天山構(gòu)造帶仍在持續(xù)向南逆沖推覆，并已斷錯(cuò)切割瑪依卡克山間盆地?？梢灶A(yù)見(jiàn)，該盆地在不久的將來(lái)也會(huì)消亡。

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THE DISCORVERY AND GEOLOGIC SIGNIFICANCE OF THE THRUST AT SOUTH LIMB OF THE WULAGEN ANTICLINE，SOUTH MARGIN OF THE SOUTHWESTERN TIANSHAN

LI Tao1)CHEN Jie1)XIAO Wei-peng1，2)Burbank D W3)Thompson J3)YANG Xiao-dong1)
1)State Key Laboratory of Earthquake Dynamics，Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing 100029，China
2)College of Geoscience and Surveying Engineering，China University of Mining and Technology，Beijing 100083，China
3)Department of Geological Sciences，University of California，Santa Barbara，CA 93106，USA

>The western Tarim Basin is a convergent zone of the Southwestern Tianshan and the Pamir，and there have been big debates about its exact boundary.However，in the Mayikake Basin，the boundaries of two tectonic systems are very clear:the north-vergent Pamir Front Thrust is the leading edge of the Pamir，and south-vergent thrust at south limb of the Wulagen anticline，which was discovered in recent field study，is the south margin of the Southwestern Tianshan.

The thrust created 7.5 ～17.6m high scarps on the Tk3(the high terrace of the Kezilesu river)and Tb3(the high terrace of the Bieertuokuoyi river)，with an occurrence of 6°∠15°.To the west，the thrust cuts all terraces of the Bieertuokuoyi river and the underlying youngest alluvial fans ultimately.The total length of thrust trace is about 12km.As activity of the thrust，lots of subparallel flexural-slip scarps are formed on terrace surfaces，which make terrace surfaces obviously differential back-tilted(tilted to south)，and the locations of tilted degrees changed are corresponding to locations of flexuralslip faults.

Shortening at south limb of the Wulagen anticline is absorbed by the thrust and flexural-slip faults，which is about ～71.4m since abandonment of the high terrace.Regional correlation indicates the high terrace is the same surface as the T2 located at north limb of the Mushi anticline with the age of～16ka，which indicates the average shortening rate of south limb of the anticline in late Quaternary is～4.5mm/a.

Tianshan，Pamir，Tarim Basin，thrust at south limb of the Wulagen anticline，flexural-slip fault，terrace deformation

P315.2

A

0253-4967(2011)02-0277-12

10.3969/j.issn.0253-4967.2011.02.003

2011-04-07收稿，2011-06-18改回。

科技部國(guó)際科技合作計(jì)劃項(xiàng)目(2008DFA20860)、地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題(LED2010A04)和我國(guó)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)活動(dòng)斷層地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)項(xiàng)目共同資助。

* 通訊作者:陳杰，研究員，E-mail:chenjie@ies.ac.cn。

李濤，男，1985年生，2007年在吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)為中國(guó)地震局地質(zhì)研究所博士研究生，主要從事新構(gòu)造、活動(dòng)構(gòu)造等方面的研究，電話:010-62009099，E-mail:litao.410@163.com。