基于多元遥感信息的康西瓦断裂带塔什库尔干地区展布问题初探

李得林，薛林福，张兴，李宗仁，李晓民

(1．吉林大学地球科学学院，吉林长春130061;2．青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海西宁810012;3．青海省地质调查院，青海西宁810012)

基于多元遥感信息的康西瓦断裂带塔什库尔干地区展布问题初探

李得林1，2，3，薛林福1，张兴2，3，李宗仁2，3，李晓民2，3

(1．吉林大学地球科学学院，吉林长春130061;2．青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海西宁810012;3．青海省地质调查院，青海西宁810012)

利用低分辨率ETM+、中分辨率Aster、高分辨率Woridview-2这3种遥感数据，对新疆塔什库尔干与塔吉克斯坦南部地区开展了遥感地质构造解译，构建了该地区区域构造格架，发现康西瓦断裂带在塔什库尔干地区沿瓦恰—辛迪—提孜那甫北一线展布，并在实地验证及样品岩石化学测试中得以证实。

康西瓦断裂带;塔什库尔干;遥感

康西瓦断裂带西起乌孜别里山口附近，并延伸至盖孜河谷，向南东经慕士塔格西、瓦恰、马尔洋北一带，至麻扎北、赛图拉，经康西瓦至琼木孜塔格西南被阿尔金断裂带截切，在西部经乌孜别里山口附近延伸进入塔吉克斯坦喀拉湖南侧，经索莫尼峰南，南西向延伸至阿富汗境内，其总体走向为北西一近东西向，向北东及北陡倾，为一定规模的具俯冲—碰撞性质的板块缝合带［1-3］，是西昆仑和喀喇昆仑两板块的分界断裂。该断裂带在康西瓦地区研究程度较高［4-5］，但在塔什库尔干地区的展布位置、构造特征和属性向来争议较大。

遥感影像单元对地质构造、成矿作用的长期发展演化的最终结果具有良好的综合反映，利用遥感技术对大地构造格架进行解译划分与其它探测技术手段比较有着很大的优势。笔者在“西昆仑成矿带矿产资源遥感综合调查”工作中，通过较系统的遥感影像解译，辅以地质调查验证及岩石样品分析，从遥感地质角度对塔什库尔干塔吉克自治县地区康西瓦断裂带展布问题进行了探讨。

1 研究区概况

康西瓦断裂带宏观特征表现为由一系列近于平行的EW向逆冲断层组成的大型逆冲推覆构造带，呈舒缓反“S”形或波浪状延伸(见图1)，属糜棱岩、糜棱岩化岩石、碎裂岩、碎斑岩和碎裂岩化岩石组成的大型破碎带［6］，带内发育有诸如R-型旋转碎斑构造、云母鱼构造、不对称眼球构造、S-C组构等判断剪切指向的明显构造标志［7］，早期为韧性变形，晚期为脆性变形，具右行走滑性质［8］，是中国西部重要的构造界线，可能是古特提斯洋向北俯冲消减的界线［9］。

图1康西瓦断裂带西段高分影像(WorldView-2)特征

2 遥感数据选择及处理

遥感影像对断裂与线性构造具较好识别效果，应用遥感技术能以较少的投入，快速并比较准确的确定断裂构造的空间分布，并能根据特定影像特征确定断裂构造的性质。本次研究主要以遥感数据为低分辨率ETM+，中分辨率aster和高分辨率Worldview-2，ETM+数据空间分辨率为30 m(其中热红外波段空间分辨率为120 m)，7个光谱波段，1个热红外波段，以B7、B4、B1、B8波段融合而成的影像，图像清晰，对地层、构造现象反映明显;aster数据空间分辨率15 m，可见光到热红外共14个光谱通道，相比ETM对地物识别能力更强; Worldview-2数据能够提供0．5 m全色图像和1．8 m分辨率的多光谱图像。星载多光谱遥感器不仅具有4个业内标准谱段(红、绿、蓝、近红外)，还包括4个额外谱段(海岸、黄、红边和近红外2)，理论上，WorldView-2基本能满足地质剖面实测时岩性分层需要，对断裂、节理、层理、不整合面等线状地质体的最小可解长度缩小到了约不足3 m(相比ETM+，这个长度为将近1 000 m)。

3 遥感构造解译

断裂带的活动状态、空间展布特征等，在遥感图像上可以通过其自身以及周边相关地质单元的形态特征和色调信息进行判定。通过ETM彩色图像对塔什库尔干地区康西瓦断裂带进行目视解译，发现康西瓦断裂带(KXF)由东向西经过麦尔洋、瓦恰后，有可能经辛迪沿塔什库尔干河向东于提孜那甫附近被塔什库尔干断裂(TSF)错断，由慕士塔格峰北西进入塔吉克斯坦(见图2)。在研究区内总体走向为北东—北北西—北西向—近东西向，反复波浪状延伸，向北东及北陡倾。

图2康西瓦断裂带遥感综合解译图

沿塔什库尔干谷地发育的NNW向塔什库尔干右旋走滑断裂带(TSF)，是喀喇昆仑断层北部的一条分支［10］，是一个新生代时期形成的年轻断裂［11］，该断裂带现今活动仍然十分强烈，是一条重要的地震构造带［12］。其两侧地层水平位移错达数十千米［2］，使得康西瓦断裂在此错移，呈向北弧形弯转展布的清晰影像特征。

影像上，提孜那甫—辛迪—瓦恰一带，沿河谷可见一条宽2～4 km的线性破碎带，两侧岩石地层色调、纹形结构、地貌形态、水系类型等特征均有所差异，北部影像较南部色调深，水系密集，地势更陡峻;破碎带显示为条带状，色调深，线形构造发育，见透镜状地质体，带内河流存在直角状拐弯与河岸局部沿直线展布现象，走向由北西向，逐渐演变为北西西向(见图3)。通过遥感影像解析可知此处为一深大断裂带，经区域影像对比分析，推测为康西瓦断裂带的延伸。

图3提孜那甫—辛迪一带遥感影像

4 岩石构造特征

在遥感地质解译基础上，对断裂带进行了野外追踪观察，在塔什库尔干河沿岸提孜那甫至辛迪一带，发现从构造变形与岩石特征上均表现出韧—脆性剪切带性质。断裂带内发现长英质糜棱岩(图4a和c)与一套变质岩浆杂岩(图4b)，包括变玄武岩、变玄武安山岩、辉长质L型糜棱岩等，岩石已发生强烈的变形，浅色矿物呈条带状分布于岩石中，岩石中线理较为发育(图4b)，部分地段发育不对称褶皱(图4c)、平卧褶皱、揉皱、拉伸线理(图4b)、曲颈状构造(图4f)、旋转碎斑(图4d)与压力影(图4e)等构造现象。通过对这些构造现象分析发现，均具右行剪切运动性质(图4d、e、f)，与康西瓦构造带运动变形性质一致。对变质岩浆杂岩进行了镜下观察(图4h、j、k)，岩石发生了强烈变形，显微构造也显示出右行韧性剪切性质。

图4提孜那甫—辛迪一带构造现象

5 样品化学分析

变质岩浆杂岩变质程度明显低于周围古元古界布伦阔勒岩群岩石，选择了岩浆杂岩的15件新鲜岩石样品进行岩石地球化学分析测试，结果显示岩石的SiO2含量介于46．97%～65．38%之间，TiO2含量较低，变化于0．28%～1．65%之间，低于MORB和OIB(平均为1．5%和大于2．0%)，Al2O3含量为15．26%～24．21%，TFe2O3含量为5．74%～12．47%，CaO含量为5．18%～13．33%，MgO含量为1．56%～8．43%，ALK(Na2O+K2O)含量较高，且变化不大，平均为3．94%，且Na2O＞K2O，K2O含量低(0．12%～1．79%)，显示富钠低钾特征。并对其进行了微量元素原始地幔标准化蛛网图投点(图5a)与TiO2-MnO×10-P2O5×10(图5b)构造环境判别(图中OIT为洋岛玄武岩，MORB为洋中脊玄武岩，CAB为钙碱性玄武岩，IAT为岛弧粒斑玄武岩，OIA为洋岛碱性玄武岩)，均显示出岛弧火山岩特征，按照板块构造理论，岛弧型岩石的形成一般与大洋板块的俯冲消减作用相联系，因此推断该变质岩浆杂岩形成于俯冲消减带之上。而康西瓦断裂带为一定规模的具俯冲—碰撞性质的板块缝合带，是古特提斯洋向北俯冲消减的界线［9］，因此，提孜那甫—辛迪一带应为康西瓦断裂带的延伸，证实了遥感影像解译的成果。

曲军峰等［9］在于塔什库尔干县城北15 km旧水电站附近(位于提孜那甫—辛迪之间)，发现有高压麻粒岩，显示了俯冲、碰撞环境，指出康西瓦构造带可能代表了古特提斯洋向北俯冲消减的界线，也进一步证实了遥感影像解译结果。

6 航磁异常

西昆仑强烈正磁异常变化带总体为升高、变化磁场区(见图6)。沿该带分布一条强度较大、梯度强烈变化的北西向正磁异常带，异常强度一般为

图5原始地幔标准化微量元素蛛网

图6西昆仑西北段航磁异常分区示意

(200～300)nT，梯度变化为20～30nT/km。整条异常带以中部阿塔孜—塔吐鲁沟北东方向为界，西北段与东南段有明显的差别。西北段塔什库尔干地区为正负伴生的条带正磁异常和负值不大的磁异常为主，而东段从阿塔孜经康西瓦至卡拉孔木达坂则为强度较大的向线状磁异常带。异常宽度为40～60 km，向北西延伸至区外，向南东止于卡拉孔木达坂［13］。

康西瓦断裂带是一条向东南凹凸出的线性异常带，在南端被东西向的磁异常所切，并没有向东南方向延伸。从扩大的测区航磁异常图看，断裂东北侧以北东向强弱异常为特征，西南侧则以北西向线性异常为特征，幅度相对较低，反映断裂带两侧基底岩性差异明显。

7 结论

1)通过遥感空间影像建立了塔什库尔干及塔吉克斯坦南部地区的构造格架，确定了康西瓦断裂带在塔什库尔干地区延伸问题:由东向西经过麦尔洋、瓦恰后，由辛迪沿塔什库尔干河向东于提孜那甫附近被塔什库尔干断裂错断，再由慕士塔格峰北西进入塔吉克斯坦。

2)通过野外实地验证与样品岩石化学分析，进一步证明了康西瓦断裂带是具有右行韧性剪切性质的古特提斯洋向北俯冲消减的界线。

［1］杨文强，刘良，曹玉亭，等．西昆仑塔什库尔干印支期(高压)变质事件的确定及其构造地质意义［J］．中国科学:地球科学，2011，41(8):1047－1060．

［2］河南省地质调查院．1∶25万塔什库尔干塔吉克自治县幅、克克吐鲁克幅区域地质调查报告［R］．2004．

［3］潘裕生．喀喇昆仑山—昆仑山地区地质演化［M］．北京:科学出版社，2000．

［4］肖文交，李继亮，侯泉林，等．西昆仑东南构造样式及其对增生弧造山作用的意义［J］．地球物理学报，1998，41(z):133－141．

［5］肖文交，侯泉林，李继亮，等．西昆仑大地构造相解剖及其多岛增生过程［J］．中国科学(D辑)，2000，30(z):22－28．

［6］梁伟超，邓刚，鲁文华，等．马尔洋地区康西瓦结合带地质特征［J］．新疆地质，2011，29(2):148－150．

［7］刘强，杨坤光，张传林，等．西昆仑康西瓦断裂显微构造特征及其地质意义［J］．矿物岩石，2003，23(3):26－30．

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［9］曲军峰，张立飞，艾永亮，等．西昆仑塔什库尔干高压麻粒岩PT轨迹、SHRIMP锆石定年及其大地构造意义［J］．中国科学D辑:地球科学，2007，37(4):429－441．

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［11］沈军，汪一鹏，赵瑞斌，等．帕米尔东北缘及塔里木盆地西北部弧形构造的扩展特征［J］．地震地质，2001，23(3):381－389．

［12］吴传勇，沈军，李帅，等．塔什库尔干断裂带北段木吉河断层运动特征［J］．内陆地震，2008，22(1):43－47．

［13］年武强，谢月桥，冯昌荣．西昆仑塔什库尔干地区1:5万航磁异常特征及找矿前景［J］．西部探矿工程，2014(9):125－133．

Distribution Problem of Kang Xiwa Fault Zone in Tashikuergan Region on Remote Sensing Image Information

LI Delin1，2，3，XUE Linfu1，ZHANG Xing2，3，LI Zongren2，3，LI Xiaomin2，3
(1．College of Earth Sciences，Jilin University，Changchun，Jinlin 130061，China;2．Qinghai Province North of the Qinghai-Tibet Plateau Geological Process and Mineral Resources Key Laboratories，Xining，Qinghai 810012，China; 3．Institute of Geological Survey of Qinghai Province，Xining，Qinghai 810012，China)

The author used data sources of ETM and ASTER to interpret the remote sensing geological structure in Tashikuergan of Xinjiang and the south of Tajikistan．He tries to build tectonic framework of the regional and make it clear that the distribution of Kang Xiwa fault zone stays along the Mark-Cindy-the north of Mention transcribing in Tashikuergan region．It confirms in the process of field validation and chemical test of rock sample．

The Kang Xiwa Fault Zone;Tashikuergan;Remote sense

P237;P618．13

A

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．009

2016－12－11

中国地质调查局地质调查项目(基［2010］矿评03－04－02)

李得林(1981－)，男，青海互助人，中级工程师，研究方向:数字地质、遥感地质，手机:13389755881，E-mail: 104014137@qq．com．