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天山山脈は中央アジアの山脈で、中国西部、カザフスタン、キルギスタンに広がっています。[1]天山山脈は長さ2,800キロメートル (1,700マイル)、標高は最大7,400メートル (24,300フィート) です。天山山脈全体に、高山で区切られたいくつかの山間盆地があります。[1]プレートテクトニクス理論では、変形はプレート境界に沿って集中していると想定されています。しかし、プレート境界から遠く離れた天山でも活発な変形が観察されています。このプレートテクトニクス理論の明らかな矛盾により、天山山脈は大陸内変形のダイナミクスを研究するための重要な場所となっています。[2]
地殻変動の歴史
アジア内部の大陸内脆弱化により、インドがアジアに衝突した後に天山山脈の変形が生じた。[4]しかし、天山山脈は新生代のインド・アジア衝突以前に隆起していた。
古生代
天山山脈には、後期古生代に形成された2つの縫合線がある。 [3] 古い方の南側の縫合線は、タリム・ブロックの北にある非活動的な大陸縁辺と活発な大陸縁辺の衝突を示している。後者の下での沈み込みは北向きであった。[ 3 ]タリムの北縁に沿った後期古生代大陸間衝突により、天山山脈南部に沿って造山帯が形成された。[5]新しい方の北側の縫合線は、石炭紀の島弧北部と南傾斜の沈み込み帯上に形成された活発な大陸縁辺を分けている。[3]
中生代
中生代にはいくつかの岩片と島弧がアジアの南縁に衝突し、タリム盆地の北と南にある天山と崑崙山に変形と隆起を引き起こした。 [6]タリム盆地内部のほとんどの部分では中生代の変形は軽微であったか、見られなかった。[6]
新生代
インドとアジアの衝突は、天山山脈の変形に影響を与えた最新の主要な地殻変動イベントである。[7]天山山脈における 新生代変形の主流は逆断層であり、[8]外側に広がり、くさび形のブロックとして次第に隆起した。[9]右方向の北西-南東方向の横ずれ断層は、東西方向の逆断層系と融合するか、これを横切る。タラス-フェルガナ断層は、これらの構造の中で最も長い。[10]天山山脈の活発な変形は、ヒマラヤ山脈が形成され、成長し続けているインド-アジア衝突帯で発生した圧縮応力の結果である。活発な変形はアジア大陸内部にある天山山脈で観測されているが、これはアジアが大陸地殻ほど内部が硬くないためである。
速度場
測地学的手法を用いて、GPSネットワークは天山山脈全体の速度場を制限する研究に使用されてきた。この種の分析は、地域全体の短縮率の分布を示すのに役立つ。タリム盆地とカザフスタン台地の間の収束のほとんどは天山山脈内に吸収され、局所的な短縮ゾーンは年間約 2 mm から 6 mm の速度で減少している。[11]天山山脈の収束の総量は山脈全体に均一に分布しているわけではなく、南北短縮の 80～90% が南端と北端に沿って吸収され、内部では比較的わずかな変形しか吸収されていない。[9]中国の天山山脈は変形の大きさに横方向のばらつきがあり、推定では地殻短縮は 2.12～21 km の範囲である。[12]北西-南東方向に走る横ずれ断層のすべり速度は 1～4 mm/年である。[9] WE-SN方向の緩傾斜剥離断層のすべり速度は、天山山脈南西部では10～13 mm/年、天山山脈東部では2～5 mm/年と変動している。[9]速度場は、タリム盆地が天山山脈の下で約4～7 mm/年で押し出されていることを示している。 [11]速度場はまた、フェルガナ渓谷の北西縁にあるチャトカル山脈と近隣の山脈全体の地殻短縮速度に約4 mm/年の上限を設けており、タラス・フェルガナ右横ずれ断層の現在のすべり速度を約2 mm/年未満に制限している。[11]
地質区分
クチャ高原
クチャ盆地は、南はタリム盆地、北は天山造山帯に囲まれている。クチャ盆地は、古生代にはおそらく北タリム大陸縁辺の一部であった。[13]圧縮地殻変動と重力荷重により、クチャ盆地は大陸内前地盆地となった。盆地の断面は非対称で、堆積中心は天山造山帯に近く、堆積物の厚さはタリムクラトンに向かって薄くなる。[13]
ボロホロ山脈
北では、ボロホロ山脈がイリ盆地とジュンガル盆地の北天山山麓を隔てている。[14]山脈の南側と北側では、基盤岩は主に炭酸塩からなるペルム紀の堆積物で覆われている。[1]ボロホロ山脈自体は、ジュラ紀初期の石炭層が露出している小さく細長いヘキシラゲン盆地によって2つの区画に分けられている。[1]
伊犁盆地
伊犁盆地はボロホロ山脈の南に位置し、中国西部の天山ベルトの縫合線と断層帯に接している。 [15]後期古生代には、伊犁盆地の北の境界は北天山海洋盆地の南方への沈み込みに関連した活発な大陸縁であり、この境界は後期石炭紀の タービダイトとオフィオライトメランジュによって表されている。 [15]南と北の境界は両方ともペルム紀の横ずれ断層によって改変されている。[15]
イシク・クル盆地とフェルガナ盆地
天山山脈の一般的な走向は東北東だが、特に主要なタラス・フェルガナ断層の近くでは大きな偏りがある。[16]天山山脈西部の顕著な特徴は、新生代の岩石を含む盆地が多数あることで、南西部のフェルガナ盆地、東部のイシク・クル盆地、南部のナルイン盆地が代表的な盆地である。 [16]天山山脈の縁には、数キロメートルの厚さの新生代堆積物を含む前地盆地がある。タラス・フェルガナ断層は、第四紀のずれが約10km、古生代からの総ずれが約200kmの活発な横ずれ断層である。 [16]
参考文献
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