中美合作地质填图试验区位于青藏高原北部东昆仑造山带东段(图8-1)。填图区地势南高北低,海拔3500~4200m左右。基岩切割强烈,地形陡峭,露头良好,地层和构造复杂。青海区调队于20世纪80~90年代先后完成了填图试验区1∶200000地质填图,青海地调院(2004)完成了水泥厂地区1∶50000地质填图,为开展中美地质填图试验奠定了基础。
图8-1 中美合作地质填图区范围(IRS-P6遥感影像)
填图试验区在大地构造上位于东昆仑南地体内,北邻东昆中缝合带和东昆仑北地体,南接东昆南缝合带和巴颜喀拉-松潘甘孜地体。东昆仑北地体主要由金水口岩群等前寒武纪变质基底、古生代—中生代沉积盖层和加里东-印支期的各类侵入岩体所组成。东昆中缝合带呈北西西向从填图区北部通过,缝合带内超镁铁岩、镁铁岩和深水沉积物断续出露于清水泉、诺木洪以南及吐木勒克等地,在填图区附近表现为大规模走滑断裂。对东昆中缝合带形成时代争论较大,如中元古宙(解玉月,1988)或早古生代(高延林等,1988),而辉长岩和玄武岩锆石U-Pb年龄反映东昆中蛇绿岩形成于早古生代(李荣社等,2007)。东昆仑南地体夹持于东昆中缝合带与东昆南缝合带之间,经历了加里东期和印支期造山作用,构造变形复杂,地层时代争议较大。东昆南缝合带呈北西向沿东大滩谷地分布,以大型推覆构造为标志。缝合带内断续出露晚古生代蛇绿混杂岩块,主要有纯橄岩、辉橄岩、辉长岩、辉绿岩、斜长花岗岩、玄武岩及放射虫硅质岩,形成时代一般认为是二叠纪—三叠纪。巴颜喀拉-松潘甘孜地体由少量二叠系和大面积分布的三叠系巴颜喀拉山群复理石建造构成。
根据交通条件和地质复杂程度,本项目在东昆仑南地体内选择水泥厂地区和东大滩温泉水库地区进行中美联合地质填图试验(图8-1)。2005年和2007年地质填图区主要位于温泉水库地区(其中2005年填图工作为INDEPTH-IV项目野外地质调查的一部分),2008年和2009年填图工作主要在水泥厂地区。