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天山山脉是我国西部最显著的地形之一,它形成于古生代。而后,中、新生代以来由于受到亚洲大陆南缘板块碰撞远程效应的影响,天山造山带复活,并且经历了多期构造隆升过程,其复杂的陆内造山活动,尤其是其新生代以来的强烈的构造隆升作用,塑造了现今天山山脉起伏的地势和盆山地貌格局。近30年来,天山山脉的陆内造山作用引起了国内外学者的广泛关注和研究,西南天山阿图什地区西南毗邻帕米尔高原,是天山山脉距离青藏高原最近的地区之一,是探讨天山造山带新生代以来构造活动及其对欧亚碰撞的远程效应的响应过程天然实验室。前人研究表明该区域构造隆升始于渐新世末-中新世初,并且经历了复杂的构造缩短过程。与其新生代构造活动特征不同,前人大量低温热年代学研究表明,白垩纪-早第三纪天山山脉经历一段较长时间的构造平静期,并且长期的剥蚀夷平作用形成了广泛分布的地起伏地貌面。这些地貌面空间上可以对应于天山山脉普遍存在的古生代与晚白垩世-早第三系地层之间的不整合面。本研究地貌学分析表明,我国西南天山北坡也保留大面积的这种地起伏地貌面,其现今高度达4000-4200m以上,且新生代以来相对于阿图什盆地抬升了约2000-2200m,空间上隔开了阿图什盆地和阿克塞盆地。因此,西南天山新生代构造活动控制着区域地貌格局演化和盆山分异过程,而该地貌演化过程仍有待于深入分析;同时,研究区位于塔拉斯-费尔干纳大型走滑断裂带,这一天山最大的走滑断裂的最南端,塔拉斯-费尔干纳断裂对于天山山脉内部挤压变形的调节和传递起到了巨大的作用。因而,研究区新生代的构造活动及地貌演化必然受到该巨型走滑断裂带的影响。基于以上两点,本研究通过遥感构造地貌分析、磷灰石裂变径迹和碎屑锆石物源分析等方法,并对比前人研究成果,探讨了西南天山阿图什地区新生代的构造地貌演化与盆山分异过程,以及该演化过程与塔拉斯-费尔干纳断裂新生代构造活动的关系,并得出以下研究成果: 1)本研究通过磷灰石裂变径迹及碎屑锆石分析方法,对西南天山阿图什地区新生代构造地貌演化过程进行分析。结果表明研究区地貌生长或迈丹断裂的逆冲活动始于30-25Ma,并且这可能是西南天山地区对帕米尔新生代初期向北的构造生长的早期响应。~15Ma前后研究区构造变形向南扩展至木孜杜克断裂和阿图什盆地逆冲断裂,且15Ma以来西南天山的剥蚀速率约为0.18-0.28mm/yr,该期构造隆升作用对应于中新世中期广泛发生于南天山和塔里木盆地南缘的强烈的构造活动。 2)新生代地层的碎屑锆石年龄分布和碎屑磷灰石分析结果表明,尽管研究区经历了30-25Ma及~15Ma的两次构造隆升事件,中中新世以前阿图什前陆盆地仍可能与研究区北侧吉尔吉斯天山的阿特赛盆地相连通,13.7-10Ma西南天山地形生长到一定高度,阻断了联通阿克塞盆地和阿图什盆地的水系,巴特巴什山不再为阿图什盆地提供物源。 3)遥感构造地貌解译结果表明,研究区迈丹断裂、木孜杜克断裂及阿图什盆地逆冲断裂的西段可能与塔拉斯-费尔干纳断裂相连,是该巨型走滑断裂带的末端转换断裂。其中~15Ma发生的西南天山的构造隆升以及阿图什盆地中逆冲断裂活动可能是对塔拉斯-费尔干纳断裂新生代右旋走滑运动的响应。