柴达木盆地西部地区新生代沉积与构造演化

［摘要］新生代柴西地区南北变形具有很好的对称性,盆地边缘发育高角度逆冲断层,古近纪时期库木库里和苏干湖盆地与柴达木盆地相连,据此认为柴西地区是地壳纵弯褶皱的机制下形成的新生代向斜沉降区。其构造演化经历了古新世~渐新世早期纵弯褶皱形成、晚渐新世~中新世纵弯褶皱发展和晚期盆内断褶构造强烈活动三个阶段,控制了相应时期的沉积边界和沉积相分布。古近纪时期库木库里盆地和苏干湖盆地是柴达木盆地的一部分,新近纪以来,由于盆缘逆冲断层的活动,库木库里和苏干湖盆地逐步与柴达木盆地分割开来。据此认为盆地中部一里坪地区和盆地边缘的油气勘探有较大潜力。     

中国西部中新生代沉积盆地变形构造形成与演化模式

重点讨论了中国西部中新生代大型沉积盆地变形构造的几何结构样式,形式与演化模式。由沉积盆地边缘到中心可划分为盆缘叠瓦逆冲断层带,盆内断层三角构造带,盆内冲起构造带和中央宽缓褶皱构造带四个变形构造带。从而首次建立起中国西部中新生代大型沉积盆地内变形构造形成与演化的褶推式四维变形模式。     

天山地区碰撞后构造与盆山演化

研究表明,近东西向的天山造山带基本格架在古生代晚期已经初步形成;平行造山带广泛分布的二叠纪红色磨拉石证明当时造山隆升作用非常强烈,导致前陆盆地普遍发育。三叠纪,天山造山带遭受区域剥蚀夷平,盆山高差缩小,盆地规模进一步扩大。侏罗纪—古近纪,由于板内伸展作用,在准平原化的天山地区形成了一系列伸展盆地,呈近东西向分布。新近纪以来,受南面印度—欧亚陆—陆碰撞的影响,天山地区发生强烈陆内变形,以逆冲推覆和褶皱堆叠为特征;节理统计表明新生代的主压应力为南北方向。晚新生代,由印度和欧亚大陆碰撞产生的强烈挤压作用对大陆腹地的天山地区影响很大：前中生代块体发生剧烈隆升和褶皱,伴随大规模新生代坳陷的形成,导致盆山高差急剧增大;脆性剪切与挤压变形构造叠加在韧性变形的古生代岩层之上。同时,中生代拉伸盆地发生构造反转,形成新生代挤压盆地,盆山交接带变形以台阶状逆断层和断层相关褶皱为特征。由于盆地朝造山带的下插作用,使古生代的岩层呈构造岩片方式逆冲推覆在盆地边缘的中新生代岩层之上,当穿越不同地质构造单元时表现出不同的运动学特征。强烈挤压褶皱冲断是晚新生代盆山交接带的基本特征和最普遍的盆-山耦合方式,局部伴有小规模近东西向的走滑断层。中生代沉积岩的褶皱与断裂、侏罗纪煤层自燃及烧结岩的形成、强烈地震与断层活动、以及新疆独特的镶嵌状盆山格局,都是新近纪以来构造作用的产物。     

新疆和静地区新生代原型盆地恢复及后期构造破坏

焉耆盆地和静北部地区发育一个现今地貌上的小型背驮盆地。新生代地层中砾岩砾石成分稳定,以变质岩和沉积岩成分居多,岩浆岩很少;砂岩成熟度普遍低,长石和石英含量少,岩屑含量居多,砂岩成熟度从盆地早期渐新统—中新统的玛萨盖特组到上新统—更新统安吉然组下降。该盆地内部及其周缘地区新生代地层古水流方向主要向南,显示物源是北部的南天山地区,直至更新世时期该背驮盆地并未单独发育,而是焉耆盆地北部的一部分。由于天山地区的侧向扩展作用,更新世以来本区形成了典型的逆冲断裂带,北部的逆冲断层使中泥盆统逆冲到安吉然组之上,中部的一条逆冲断裂使下伏的中泥盆统和花岗岩体抬升,形成了现今的地貌;南部的逆冲断层作用在安吉然组内形成了南陡北缓的断层相关褶皱。和静地区的新生代变形是由北向南进行的,具有西强东弱的特点,西部地区的构造缩短率大于东部地区。     

柴达木盆地新生代构造样式的演化特点

本文将柴达木盆地新生代构造样式的演化归纳为６种序列和两个主要阶段,即冲断构造→生背斜→反冲断层→断层背斜序列、生长背斜→反冲断层＋断层疹斜序列、生长背斜→纵弯背斜序列、生长断层→滑脱褶皱序列、水平岩层→纵弯背斜序列。构造样式的演化具有明显的地区性特点,盆地南北两侧具似性,而盆地中央呈东西差异。两个阶段是喜马拉雅早中期的压缩构造样式发育阶段和晚期的强烈压缩构造样式发育阶段。控制柴达木盆地构造样式规律     

渤海湾地区的中生代盆地构造概论

根据 1∶5 0万渤海湾新生代盆地区基岩地质图揭示的残留中生代地层的分布及构造变形特征 ,渤海湾地区的中生代盆地可以分为 5期。早—中三叠世、晚三叠世盆地为克拉通内部大型坳陷盆地 ,其中晚三叠世盆地仅分布在渤海湾西南部地区。早—中侏罗世盆地分布于印支运动形成的向斜坳陷核部 ,属于压陷挠曲型盆地。晚侏罗世—早白垩世盆地分布广泛 ,属于裂陷盆地 ;晚白垩世盆地属于后裂陷阶段的坳陷盆地。这些盆地受印支运动、燕山运动影响而发生反转。印支运动在渤海湾地区的东、西部的表现有明显差异。西部变形弱、以近EW向宽缓褶皱变形为主 ,东部变形强、并叠加了NE向褶皱和逆冲断层变形。早燕山运动使渤海湾地区形成宽缓的大型NE向褶皱变形 ,并使早—中侏罗世盆地发生反转和逆冲断层变形 ;中、晚燕山运动基本没有在渤海湾地区形成褶皱构造变形 ,而是表现为晚侏罗—早白垩世盆地和晚白垩世盆地的区域性反转隆升。下—中侏罗统沉积之后 ,渤海湾地区的构造格局发生基本变革 ,进入以裂陷盆地为主的构造演化时期。     

东濮凹陷古近系伸展褶皱及形成机理

东濮凹陷是一个新生代裂陷盆地,古近纪为裂陷期,形成各种各样的褶皱构造及具有潜力的圈闭构造。本文在地震资料解释基础上,对东濮凹陷褶皱类型进行划分,讨论褶皱形成机制和油气地质意义。东濮凹陷古近纪褶皱,按照褶皱轴向与断层走向关系分为纵向、横向和斜向褶皱;按照褶皱与断层的成因联系,可划分为断弯褶皱、断展褶皱和变换褶皱等。褶皱作用分三个时期,即始新世、渐新世和始新世–渐新世。褶皱的形成机理为顺层剪切滑动和切层剪切滑动。褶皱的形成与断层紧密相关,是断面形态、断层多期活动和断层位移变化的结果。东濮凹陷油气圈闭与褶皱存在直接或间接的关系。     

东昆仑南部晚新生代逆冲推覆构造系统

通过对东大滩—东温泉地区的路线地质观测与构造填图,在东昆仑南部发现晚新生代大型逆冲推覆构造系统。沿低角度逆冲断层,早二叠世大理岩和早三叠世砂板岩自北向南逆冲推覆于古新统—始新统风火山群紫红色砾岩和渐新世砖红色砂砾岩之上,形成大量不同规模的飞来峰;沿主逆冲断层发育厚层断层角砾岩与断层泥,局部形成碳酸盐质糜棱岩。东昆仑南部逆冲推覆构造的发育时代为渐新世晚期—中新世早期,主要形成、活动时期为26～13.5Ma;估算最小逆冲推覆距离为30～35km,最小逆冲推覆运动速率为2.4～2.8mm/a。东昆仑南部晚新生代逆冲推覆构造运动与现今山脉快速隆升存在着动力学成因联系。     

青藏高原中部色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统

通过野外地质观测结合地震反射剖面综合构造解释,在青藏高原中部色林错—伦坡拉古近纪沉积凹陷及邻区厘定3条较大规模的逆冲推覆构造,由逆冲断层、逆冲岩席、飞来峰、构造窗及伴生褶皱组成。沿班公—怒江缝合带发育赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造,伦坡拉盆地北部发育双重推覆构造,拉萨地块北缘发育色林错—吴如错逆冲推覆构造,估算推覆距离分别为38~50 km。羌塘地块南缘自北向南逆冲推覆,拉萨地块北缘自南向北逆冲推覆,两者对冲导致色林错古近纪盆地及沉积地层发生比较强烈的褶皱变形,形成宽约20 km大型向斜构造。色林错—伦坡拉逆冲推覆构造运动开始时间为晚白垩世晚期,古近纪不同时期均发育逆冲断层,前锋逆冲断层和底部拆离滑脱构造主要形成时期为古近纪晚期—中新世早期。古近纪逆冲推覆构造对伦坡拉和色林错河湖相沉积盆地、烃源岩形成演化、油气成藏及保存条件具有显著控制作用。     

柴达木盆地西部新生代构造演化及其对青藏高原北部生长过程的制约

柴达木盆地是青藏高原北部的一个中新生代山间陆相含油气盆地,盆地内新生代地层的构造变形记录了青藏高原北部生长、地壳缩短及其形成过程的重要信息.本文运用高精度卫星影像资料、地球物理资料剖面和磁性地层年代学数据等多种学科资料的综合研究,重点对柴达木盆地西部逆冲-褶皱构造带的形成机制和演化过程进行了详细的解析.研究结果表明:(1)由北向南依次发育分布的红三旱、尖顶山-黑梁子、南翼山和油砂山褶皱构造带均由不对称的直立褶皱或同斜褶皱构成,并且显示出背斜相对紧闭、向斜宽缓的”侏罗山式”褶皱特征,表明其下部滑脱构造带的存在;(2)红三旱、尖顶山-黑梁子逆冲-褶皱构造SW翼缓NE翼陡的不对称褶皱形态显示出是由南向北的逆冲作用形成的;两翼相对较对称的南翼山褶皱形态是由NE-SW向双向逆冲作用形成的;SW翼陡(或地层倒转)NE翼缓的油砂山褶皱带是由NE-SW向双向逆冲挤出作用形成的反映出由北向南的逆冲作用的存在;(3)红三旱、尖顶山-黑梁子和南翼山褶皱构造带的初始生长地层依次为始新统下干柴沟组、上新统狮子沟组和更新统七个泉组,高精度磁性地层限定其沉积时代依次为～39.5Ma、～8.2Ma和～2.5Ma,这不仅代表了这些褶皱的初始形成时代,而且代表了其逆冲断裂的形成时代;油砂山褶皱构造带中七个泉组初始生长地层以及上地表发育的一系列现代水系发生了弯曲,表明该逆冲-褶皱构造带从～2.5Ma形成以来一直持续到现在迄今仍在生长;红山旱地区近SN向的直立褶皱以及柴西地区似穹窿状的叠加褶皱,反映出阿尔金断裂带走滑过程中伴随的近EW向挤压的结果;(4)综合柴西地区逆冲-褶皱带构造地貌、生长地层、地球物理剖面、磁性地层年代学等证据,表明柴西存在的一系列逆冲-褶皱带是由南向北的滑脱构造产生,具有后退式生长演化特征,表明印度/欧亚板块碰撞以来,～40Ma其远程效应已到达柴达木盆地北部,并形成红山旱逆冲-褶皱构造带,随后的持续挤压,高原北部呈现出局部向南后退生长特征,依次形成尖顶山、南翼山和油砂山逆冲-褶皱带,其中～2.5Ma以来强烈的近南北向挤压作用产生的南翼山和油砂山逆冲-褶皱带构成了现今的”英雄岭”;～ 8Ma以来的阿尔金断裂带的强烈走滑活动波及到了柴达木盆地.     

青藏高原羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造系统

西藏羌塘地块南部古近纪发育肖茶卡-双湖逆冲推覆构造、多玛-其香错逆冲推覆构造、赛布错-扎加藏布逆冲推覆构造,构成古近纪大型逆冲推覆构造系统。沿逆冲推覆构造的前锋断层,二叠系白云岩与大理岩化灰岩、三叠系砂岩与页岩、侏罗系碎屑岩与碳酸盐岩和三叠纪—侏罗纪蛇绿岩自北向南逆冲推覆于古近纪红色砂砾岩之上,形成规模不等的构造岩片与飞来峰。羌塘盆地南部主要的逆冲断层和下伏的褶皱红层被中新世湖相沉积地层角度不整合覆盖,表明逆冲推覆构造运动自中新世以来基本停止活动。羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造运动在近南北方向产生的最小位移为90km,指示新生代早期上地壳缩短率约为47%。古近纪逆冲推覆构造对羌塘盆地油气资源具有重要影响。     

鄂尔多斯盆地西缘南北差异及其形成机制

鄂尔多斯盆地西缘晚三叠世南北两段存在着明显差异,北段发育由伸展正断层控制的裂陷盆地,南段发育由逆冲断层控制的前陆盆地。它们分别与阿拉善挤压构造带及东祁连褶皱逆冲带相邻。盆地沉积充填前者主要为扇三角洲体系、冲积扇-辫状河平原体系,后者主要为陡坡三角洲体系、冲积扇体系。两类盆地和盆缘构造带一起组合成非限制性侧向挤出构造,该类构造控制了研究区晚三叠世构造作用和成盆作用过程。     

库车新生代构造性质和变形时间

库车构造位于南天山古生代碰撞造山带之南,为塔里木盆地最北的一个构造带。它自北而南可分为边缘逆冲（ 隐伏构造楔） 、斯的克背斜带、北部线性背斜带、拜城盆地、南部背斜带。每个背斜带又包含有若干逆冲断层相关褶皱,它们是断层转折褶皱、断层传播褶皱、滑脱褶皱、断层传播 滑脱混生褶皱、双重逆冲构造、突发构造、三角带构造。底部逆冲断层向南变浅,堆叠逆冲岩席向南变薄,总体上形成一个向南的逆冲构造楔。逆冲断层在斯的克背斜带侵位最早（２５ Ｍａ） ,在北部线性背斜带为１６９ Ｍａ,拜城盆地中的大宛其背斜为３６ Ｍａ,南部背斜带为５３ Ｍａ（ 北部） 和１８ Ｍａ（ 南部） ,变形作用向南变新。库车构造是印 藏板块碰撞的内陆构造响应,是二叠纪前陆盆地复活而成的再生前陆盆地变形带     

英吉英凹陷中—新生代背驮式前陆盆地构造特征及成因机制

英吉苏中新生代凹陷是在古生代逆冲推覆构造背景之上发育起来的背驮式前陆盆地，盆地的沉积作用和变形作用严格受基底参与的逆冲断层的控制。中新生代构造由北向南可划分七个带：北部斜坡带；群克－新开屏背斜带；英北向斜带；阿拉干背斜带；英南向斜带；古城墟斜坡带和罗布庄断凸带。叠瓦式逆冲断层，冲起构造，构造三角带，断展褶皱和披覆构造是英吉苏凹陷的主要变形样式。自三叠纪以来，不同时期的沉积中心自造山带向前陆方向迁移，中新生界变形的动力学和运动学是塔里木板块南缘活动大陆边缘的板块拼贴事件和壳内拆离缩短作用有关。     

英吉苏凹陷中─新生代背驮式前陆盆地构造特征及成因机制

英吉苏中新生代凹陷是在古生代逆冲推覆构造背景之上发育起来的背驮式前陆盆地。盆地的沉积作用和变形作用严格受基底参与的逆冲断层的控制。中新生代构造由北向南可划分七个带：北部斜坡带；群克─新开屏背斜带；英北向斜带；阿拉干背斜带；英南向斜带；古城墟斜坡带和罗布庄断凸带。叠瓦式逆冲断层、冲起构造、构造三角带、断展褶皱和披覆构造是英吉苏凹陷的主要变形样式。自三叠纪以来，不同时期的沉积中心自造山带向前陆方向迁移。 中新生界变形的动力学和运动学是与塔里木板块南缘活动大陆边缘的板块拼贴事件和壳内拆离缩短作用有关。     

郯庐断裂带新近纪以来的挤压构造与合肥盆地的反转

郯庐断裂带于新近纪以来呈现强烈的逆冲活动,使得先存的伸展性断层产生了一系列逆冲反转构造.该逆冲活动使合肥盆地东部边缘地层被明显掀斜并产生断弯褶皱.与此同时,合肥盆地也相应遭受了挤压而反转,在合肥盆地内形成了一系列NW向左行平移断层和NNE向的宽缓褶皱构造.这些构造对油气二次运移和圈闭有利.在太平洋板块向西俯冲产生的弧后扩张使中国东部大陆受到挤压的区域动力学背景下,郯庐断裂的逆冲活动和合肥盆地反转构造在近EW向挤压应力下形成.     

龙门山冲断带北段前锋带新生代构造变形

龙门山北段前锋构造的地震剖面解释和前缘盆地内沉积地层的磁组构研究表明前锋构造中发育两期构造挤压作用,即整体强烈的晚三叠世变形和由北向南逐渐减弱的弱新生代构造变形。受这两期构造挤压作用的控制,龙门山北段前锋构造中发育上、下两套构造层,地表构造为晚三叠世时期形成,而深部隐伏构造则形成于新生代。北部的矿山梁和天井山构造几何学上表现为一个双重构造,浅层是一个晚三叠世形成的断层转折褶皱;深层是新生代形成的多个逆冲岩片叠置所构成的隐伏堆垛背斜;南部的青林口和中坝构造主体表现为叠瓦状逆冲,前锋构造是断层转折褶皱和断层传播褶皱。新生代构造冲断位移量以及造成早期构造抬升由北向南逐渐减小,反映新生代变形强度由北向南的减弱。磁组构研究表明新生代变形从龙门山冲断带边缘到盆地内部,磁组构从铅笔状磁组构到初始变形磁组构并逐渐过渡到沉积磁组构。由南向北磁组构由初始变形磁组构转变为铅笔状磁组构,说明应变越来越强,从而进一步证明了龙门山前锋新生代构造的弱变形作用和变形强度的北强南弱分布特征。     

青藏高原羌塘中部冈玛日—菊花山地区大型逆冲推覆构造的基本特征及形成机制

青藏高原羌塘中部冈玛日地区发现冈玛日-菊花山大型新生代逆冲推覆构造,延伸长度超过200km,总体走向近东西,构成新生代戈木错盆地的北部主干边界。推覆构造在冈玛日一带出露最好,表现为一系列单冲型逆冲断层构成的叠瓦状构造,逆冲断面倾向北,倾角12～20°,逆冲方向190～200°。冈玛日-菊花山逆冲推覆构造的发现,对探讨高原隆升在羌塘地区的表现形式具有重要的科学意义,为探讨新生代戈木错盆地的演化和盆地油气资源远景评价提供了新的构造依据。     

塔里木巴楚隆起北缘吐木休克楔形基底卷入构造

石油地震资料揭示出塔里木盆地中央巴楚隆起为结晶基底和古生代地层相对隆升区,多数地区缺失中新生界,顶部为第四系陆相碎屑岩不整合覆盖隐伏隆起。在隆起南北两侧构造变形比较强烈,均发育基底卷入的逆冲构造和古生界内逆冲构造。运用断层相关褶皱理论,通过对研究区的二维地震测网解释及钻井标定,综合研究得出巴楚隆起北侧吐木休克卷入基底逆冲断层倾向南,向北逆冲,前寒武系基底到早古生代地层被错断。新生代时期的生长地层特征指示基底卷入构造于古近纪、中新世-上新世和更新世均有活动。构造分析表明基底卷入构造于中生代末期还有一次活动,说明吐木休克构造由多期构造运动形成。向北逆冲的吐木休克基底断层和盖层褶皱构造的向南反冲逆冲断层或滑脱断层共同组成基底卷入楔形构造,楔形点同时位于基底和盖层中。盖层构造以中寒武统膏岩为滑动面,向南逆冲,发育断层扩展或滑脱背斜构造。基底断层和盖层滑脱断层在剖面上组成典型的楔形构造几何形态,平面上形成三角形构造。地震剖面综合解释成果图显示,吐木休克弧形逆冲构造东部盖层反冲构造,即基底卷入楔形构造表现较为清楚,向西则表现不太明显,但地震反射波组(地层转折)指示盖层中仍存在这些反冲构造。纵向地震剖面和联络地震剖面均显示出存在该类构造。吐木休克基底卷入断层弧形构造顶部位移最大,盖层变形相对最小;向东西两侧基底断层位移逐渐减小,盖层构造位移相应逐渐增加。研究认为,塔里木巴楚隆起系挤压作用下,刚性地壳发生挠曲而形成的变形区带。     

库车再生前陆盆地的构造演化

库车再生前陆盆地位于塔里木盆地的北缘,其沉积和构造特征具有典型的前陆盆地性质.库车再生前陆盆地开始形成于吉迪克组沉积早期(距今25Ma),叠置于晚二叠世-三叠纪前陆盆地之上,是始新世末印度-西藏碰撞的远距离构造效应所致.其中的前陆逆冲带是由浅部和深部两个层次的构造组成的,其构造特征具有不一致性和不协调性.库车再生前陆逆冲带内的台阶状逆断层及其相关褶皱都是伴随着中新世以来的造山运动形成的,由山前向盆地以背驮式渐次连续扩展,自渐新世晚期一直持续到现在.印度-西藏碰撞作用引起的陆内俯冲及壳内拆离-缩短作用是库车再生前陆盆地的形成机制.