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程谦恭团队圆满完成喜马拉雅造山带兴都-库什构造结 北部帕米尔高原高速远程滑坡野外地质调查工作

      日期:2019-09-09   点击数:366  

-陆碰撞形成的造山带是地球表面最显著的地质特征,由于喜马拉雅-青藏高原造山带巨大的体积和高海拔,其地质演化在控制全球气候变化中起着重要的作用。而气候的变化又影响到剥蚀速率,同时,也会改变喜马拉雅-青藏高原造山系的动力学和生长模式。正是岩石圈变形和大气循环之间的大规模相互作用,使得喜马拉雅-青藏高原造山带的研究比研究由大陆碰撞引起的大陆内部变形的简单事件具有更大的意义。在喜马拉雅这一地球上最活跃的陆-陆碰撞造山带,构造活动、气候变化、地质灾害(地球表面侵蚀)等过程发生的频率和速率均较高,三者之间在不同时间尺度的耦合和相互作用的方式是“青藏高原地质灾害动力学”研究的热点之一。

帕米尔高原位于喜马拉雅造山带西部的兴都-库什构造结,是印度板块向欧亚大陆内部楔入最深的前端犄角部位。高原西部与基底为三叠系或侏罗系的塔吉克盆地相连,东临基底为寒武纪的塔里木盆地,北接阿莱谷地(塔里木盆地与塔吉克盆地连结的沉积盆地残址),谷地以北为天山山脉。高原周围多为逆冲和走滑断层,西缘为斜冲左旋走滑断裂带,为塔吉克盆地与帕米尔高原的界限,北缘为向北逆冲的主帕米尔逆断层和帕米尔前缘褶皱-逆冲断层,东部为右旋走滑的喀喇昆仑断裂、喀什-叶城转换带以及介于期间的喀拉喀什断层。

帕米尔高原构造活动强烈,地震频发,沿西昆仑地震带有历史记载以来,曾经发生过多次8级及8级以上的大地震。在这种复杂脆弱的地质环境下,极易形成高速远程滑坡,是我国十分理想的研究高速远程滑坡动力学机理的天然实验室之一。另一方面,帕米尔高原“中巴经济走廊”,是国家“一带一路”建设的先行区和重中之重,具有重要的政治、经济意义;而“中巴经济走廊”拟建的铁路和正在建设中的公路,穿越昆仑山脉、喀喇昆仑山脉、喜马拉雅山脉等地质灾害多发区,地质灾害风险严重,以高速远程滑坡为代表的重大地质灾害链,严重影响着中巴铁路、中巴公路等重大工程前期规划、中期建设和后期安全运营。因此,很有必要在野外翔实地质调查与室内机理分析的基础上,开展帕米尔高原高速远程滑坡动力学机理的研究,探索陆-陆碰撞造山带构造活动-气候变化-地质灾害相互作用的构造启动机制,并依此提出交通廊道防灾减灾关键技术。

在国家自然科学基金重点项目“川藏铁路高山峡谷区高速远程滑坡自激振动悬浮减阻、流变转化停积就位及阻滞耗能复合防控机理研究(41530639)”、国际(地区)合作与交流基金项目“青藏高原南缘中尼经济走廊巨型高速远程滑坡动力学机理(41761144080)”以及面上基金项目 “高速远程滑坡动力破碎与竖向分带机理研究(41877226)”与“高速远程滑坡动态剪切过程中热孔压与热润滑减阻机理研究(41877237)”的支持下,程谦恭教授及其科研团队成员王玉峰博士,率领博士生史安文、李天话及硕士生袁运强、邓凯丰等16人,先后于2018711-81日和2019719-821日,对喜马拉雅造山带西部兴都-库什构造结北部帕米尔高原地区高速远程滑坡进行了详细的野外地质调查与研究工作。

根据研究计划,野外地质调查主要沿314国道喀什—塔什库尔干—红其拉甫沿线进行。项目组成员先后多次穿越昆仑山脉、兴都-库什山脉,两次考察历时47天,累计行程达20000公里,步行行程达650公里,日行程最大步行量达35公里。团队成员团结一致,并肩协作,圆满地完成了喜马拉雅造山带兴都库什构造结北部帕米尔高原高速远程滑坡野外地质调查工作,工作内容主要包括以下三个方面:

1)采用遥感影像、无人机飞行、地面地质调查等先进的天、空、地一体化空间信息技术和调查手段,调查并获得地质灾害事件发育及其赋存的地形地貌、地质结构、地质构造、地震活动、异常气候事件、人类工程活动等孕灾环境的基本特征;

2)对研究地区典型实例滑坡进行了大比例尺工程地质填图,重点研究了滑坡物质组成与堆积结构特征,初步揭示了高速远程滑坡运动全过程的运动学与动力学特征,建立了其工程地质模型;

3)对典型剖面岩土体进行大量取样,进行室内筛分和剪切试验。

1 野外地质调查撷影

审核:翟琦

编辑:吴贵涛