印度与欧亚板块的碰撞形成了喜马拉雅造山带。这个巨型的造山带是由于喜马拉雅的抬升作用,在大陆板块之间发生的逆冲作用使主要断裂活动带相继活化然后静止而形成的。喜马拉雅断裂系统最南端的逆冲断裂系统就是MFT。MFT是现今整个喜马拉雅造山带沿着水平面上展布的变形前端。在印度和尼泊尔,该断裂带位于西瓦利克山脉之下,被称作喜马拉雅前沿逆冲带;在巴基斯坦,该断裂带位于盐岭南端及博德瓦尔高原,被称为盐岭逆冲带。喜马拉雅造山带的MFT向东延伸连接了印缅山脉,向西延伸则连接了巴基斯坦的吉尔塔山脉及苏里曼山脉。MFT在有些地方表现为一条出露地表的逆冲断裂带,或者代表着一条被背斜掩盖的隐蔽逆冲断裂带。MFT及其岩石构造带能够追溯到整个喜马拉雅碰撞带,包括巴基斯坦、印度和尼泊尔。
喜马拉雅主前锋逆冲断裂
次喜马拉雅和印度-恒河平原的边界。简称主前锋逆冲断裂(MFT)。
- 英文名称
- Himalayan Main Frontal Thrust,MFT
- 简称
- 主前锋逆冲断裂
- 所属学科
- 地质学/地质资源与地质工程
位于巴基斯坦的西喜马拉雅,盐岭逆冲带被认为是MFT向西的延续。在巴基斯坦北部的西喜马拉雅,盐岭和博德瓦尔是喜马拉雅碰撞带的南部边界,其被认为是由于印度克拉通俯冲到其表面沉积物下形成的一个活动的前陆褶皱冲断带。在巴基斯坦的西喜马拉雅,主边界逆冲带(NMBT)南边,次喜马拉雅岩石构造单元是由被寒武系地层覆盖的厚层前寒武系蒸发岩(约1000米),中生代、古近纪与新近纪的碎屑岩及碳酸盐岩组成(500~2000米)。这些前寒武系蒸发岩及其上覆岩层沿着盐岭逆冲带向南逆冲到新近纪,以及更晚的同造山带前陆盆地沉积之上。在巴基斯坦喜马拉雅的盐岭逆冲带中段,MFT在地表的影像是比较明显的,而在盐岭山脉的东端则显现微弱或者被全部掩埋。在西喜马拉雅及中-东喜马拉雅,MFT的变形和逆冲形式形成鲜明对比。在巴基斯坦北部的西喜马拉雅,前陆盆地的前端逆冲褶皱带向南延展覆盖了岩性组成为前寒武系蒸发岩的盐岭组之上。由于蒸发岩的出现,MFT的变形相对平缓而变形区则扩张很大(100~150千米)。相反,在中-东喜马拉雅地区,由于该地区蒸发岩缺失,导致喜马拉雅前端的变形强烈而变形区仅在狭窄的条带区域内(30~80千米)。在盐岭山脉中部,MFT或者是盐岭逆冲带在地表呈现被剥蚀的向北缓倾的单斜地层。基于地震反射剖面,MFT在这个地区的单斜构造沿一条断距约1000米,向北倾的正断层的下盘断坡发育。在巴基斯坦的西喜马拉雅,这条正断层在基底内部形成断坡使得盐岭逆冲带的板片就位到杰赫勒姆平原的第四纪沉积物之上,MFT的倾角大约30°。有学者认为,中新世到早上新世基底正断层的发育与印度板块同造山期的加载及上新世到早更新世盐岭逆冲带的断坡作用相关。MFT在巴基斯坦的整体几何形态是一个断弯褶皱,这已被地震反射资料所证实。基于平衡剖面的计算结果,巴基斯坦MFT可能调整了至少20千米的缩短量。在巴基斯坦,喜马拉雅前端构造,在过去500万年缩短速率估计为(14±4)毫米/年。在巴基斯坦,MFT向西被左旋走滑的卡拉巴格断裂所截止,而向东变为盲断层。巴基斯坦的部分MFT被认为现今还是活动断裂。而在巴基斯坦喜马拉雅,沿着该断裂带缺失大型地震活动的原因主要是该褶皱冲断带下覆的盐层作用所致。
在印度和尼泊尔,次喜马拉雅组成了大多数喜马拉雅造山系统最远端的山麓。被印度基底所覆盖希瓦里克群的古近—第四纪地层在这个岩石构造单元内广泛出露,而希瓦里克群的沉积物沿着喜马拉雅前端逆冲带向南逆冲到印度-恒河平原上,而这恰好是MFT向东在印度和尼泊尔的延续部分。在印度喜马拉雅,MFT在中新生代的达兰萨拉磨拉石建造或者更南边敦谷的希瓦里克磨拉石建造的基底拆离断层的断坡上活动,并且极度不连续。在尼泊尔喜马拉雅,MFT由希瓦里克组的2~3个逆冲板片组成。在该地区最南部的逆冲板片受限于前端背斜,MFT也是沿着该板块的轨迹延伸。在该地区基底逆冲断层位于下希瓦里克组之下大约5.1千米深。在尼泊尔,有研究表明全新世MFT的滑动速率为(21±1.5)毫米/年,与全球定位系统GPS观察到的尼泊尔喜马拉雅一致。
扩展阅读
- BLISNIUK P M, SONDER L J.Foreland normal fault control on northwest Himalayan thrust front development.Tectonics,1998.
- HODGES K V.Tectonics of the Himalaya and southern Tibet from two perspectives.Geological Society America Bulletin112,2000.
- JOUANNE F, MUGNIER J F, GAMOND J F, et al.Current shortening across the Himalayas of Nepal.Geophys. J. Int,2004.
- JAVE J, AVOUAC J P.Active folding of fluvial terraces across the Siwaliks Hills, Himalayas of central Nepal.Journal of Geophysical Research 105,2000.
- MEIGS A, YULE J D, MADDEN C, et al.Earthquake Surface Rupture of the Salt Range Thrust at the Himalayan Thrust Front in Pakistan.American Geophysical Union, Fall Meeting,2007.