Tian Shans tektonik

En regional karta som belyser de relativa platserna för stora orogena bälten i centrala Asien.
West Tian Shan bergen

Tian Shan är en bergskedja i centrala Asien som sträcker sig genom västra Kina , Kazakstan och Kirgizistan . Tian Shan är 2 800 kilometer (1 700 mi) lång och upp till 7 400 meter (24 300 fot) hög. I hela Tian Shan finns det flera intermontana bassänger åtskilda av höga avstånd. Plattektonisk teori gör antagandet att deformation är koncentrerad längs plattgränser. Aktiv deformation observeras dock i Tian Shan, långt från plattgränser. Denna uppenbara motsägelse mellan plattektonisk teori gör Tian Shan till en nyckelplats för att studera dynamiken i intrakontinental deformation .

Tektonisk historia

Förenklad skildring av kinesen Tian Shans tektoniska historia. Den oceaniska skorpan visas i svart. De mönstrade områdena representerar block av kontinental skorpa. Modifierad från Windley et al. 1990.

Den intrakontinentala svagheten i Asiens inre har orsakat deformation i Tian Shan-området efter kollisionen mellan Indien och Asien . Emellertid lyftes Tian Shan upp före kollisionen med Kenozoic Indo-Asien.

Paleozoikum

Tian Shan innehåller två sena paleozoiska suturer. Den äldre, södra suturen markerar kollisionen av en passiv marginal vid norr om Tarim -blocket och en aktiv kontinental marginal ; subduktion under den senare var i norr. Den sena paleozoiska kontinent-kontinentkollisionen längs Tarims norra marginal skapade ett orogent bälte längs den södra delen av Tian Shan . Den yngre, nordliga suturen separerar en nordlig Carboniferous öbåge från en aktiv kontinental marginal utvecklad över en söder-doppande subduktionszon .

Mesozoikum

Flera fragment och öbågar kolliderade med Asiens södra marginal i mesozoiken och skapade deformation och höjning i Tian Shan och Kunlun Shan , respektive norr och söder om Tarimbassängen. Mesozoisk deformation var mindre eller frånvarande i det mesta av bassängen inre av Tarim.

Kenozoikum

Kollisionen mellan Indien och Asien är den senaste stora tektoniska händelsen som påverkar deformationen i Tian Shan. Dragförkastning är den dominerande stilen av kenozoisk deformation i Tian Shan, som fortplantade sig utåt och steg progressivt som ett kilformat block. Dextral NW-SE-trendande slirningsfel smälter antingen samman med eller korsar öst-västligt trendande dragkraftssystem. Talas-Fergana-förkastningen är den längsta av dessa strukturer. Aktiv deformation i Tian Shan är resultatet av kompressionsspänningar som genereras vid kollisionszonen i Indo-Asien, där Himalaya bildades och fortsätter att växa. Aktiv deformation observeras i Tian Shan, som är inom Asiens kontinentala inland, eftersom Asien inte är så internt stel som den kontinentala skorpan förväntas vara.

Hastighetsfält

Med hjälp av geodetiska tekniker har GPS- nätverk använts i forskning för att begränsa hastighetsfältet i hela Tian Shan. Denna typ av analys hjälper till att illustrera fördelningen av förkortningshastigheter i hela regionen. Det mesta av konvergensen mellan Tarimbassängen och den kazakiska plattformen absorberas inom Tian Shan, med lokala förkortningszoner med hastigheter på ~2 mm/år till 6 mm/år. Den totala mängden konvergens i Tian Shan är inte jämnt fördelad över området, med 80–90 % av nord-sydlig förkortning absorberad längs de södra och norra kanterna, och relativt liten deformation inryms i det inre. Den kinesiska Tian Shan visar laterala variationer i storleken på deformation, uppskattningar sträcker sig från 2,12 till 21 km av jordskorpans förkortning . Halkhastigheter på NV-SE -trendande snedförskjutningar varierar från 1–4 mm/år. Halkhastigheten på WE-SN-trendande, försiktigt fallande lossningsfel varierar från 10–13 mm/år för sydvästra Tian Shan till 2–5 mm/år för östra Tian Shan. Hastighetsfältet indikerar att Tarimbassängen trycker under Tian Shan med ~4–7 mm/år. Hastighetsfältet sätter också en gräns på ~4 mm/år på hastigheten för jordskorpans förkortning över Chatkal och angränsande områden på den nordvästra marginalen av Ferghanadalen , och de begränsar dagens glidhastighet på den högra laterala Talas-Ferghana förkastningen till mindre än ~2 mm/år

Geologiska underavdelningar

Allmän tektonisk karta över Tian Shan modifierad från Jolivet (2010). Den kazakiska plattformen ligger i nordväst (visas inte).

Kuqa förland

Kuqa Basin avgränsas av Tarim Basin i söder och Tian Shan orogena bälte i norr. Kuqa-depressionen var förmodligen en del av norra Tarims kontinentala marginal vid paleozoikum . Under kompressiv tektonisk belastning och gravitationsbelastning blev Kuqa-depressionen en intrakontinental förlandsbassäng . Tvärsektionen av bassängen är asymmetrisk och dess avsättningscentrum ligger nära det orogena bältet i Tian Shan, sedimenttjockleken tunnar mot Tarim - kratonen .

Borohoro Range

I norr skiljer Borohoro Range Yili Basin från North Tian Shan piemonte i Junggar Basin . På de södra och norra sidorna av området är källaren täckt av permiska sediment, främst karbonater. Borohoro Range är i sig separerad i två fack av den lilla, långsträckta Hexilagen-bassängen där kolserier från tidig jura exponeras.

Yili Basin

Yili-bassängen ligger söder om Borohoro-området och kantas av suturer och förkastningszoner i det västra kinesiska Tian Shan-bältet. Under senpaleozoikum var Yilibassängens norra gräns en aktiv kontinental marginal relaterad till subduktionen söderut av den norra Tianshan oceaniska bassängen; denna gräns representeras av sen karbon turbidit och ofiolitisk melange. De södra och norra gränserna har båda omarbetats av permiska förkastningar.

Issyk-Kul och Fergana bassänger

Generalstrejken för Tian Shan-områdena är öst-nordost, men det finns betydande avvikelser, särskilt nära det stora Talas - Fergana-förkastningen. Ett slående inslag i västra Tian Shan är det stora antalet bassänger som innehåller kenozoiska stenar, framträdande bassänger inkluderar Fergana Basin i sydväst, Issyk-Kul Basin i öster och Naryn Basin i söder. På kanterna av Tian Shan finns förlandbassänger med kenozoiska sediment flera kilometer tjocka. Talas-Fergana-förkastningen är ett aktivt slagglidfel där kvartär offset är cirka 10 km och den totala offset sedan paleozoikum är cirka 200 km.