柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)特征再認(rèn)識(shí)

柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)特征再認(rèn)識(shí)摘要柴達(dá)木盆地位于古亞洲構(gòu)造域與特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的交界處。它是西部板塊的一部分。在以往的柴達(dá)木盆地研究中，很少用地震剖面來分析柴達(dá)木盆地北緣的構(gòu)造變形。本文在分析柴達(dá)木盆地北緣代表性地震剖面和前人資料的基礎(chǔ)上，對(duì)柴達(dá)木盆地北緣新生代構(gòu)造特征及演化提出如下認(rèn)識(shí)：新生代北西向逆斷層和斷層傳播褶皺，柴達(dá)木盆地北緣主要形成了斷裂轉(zhuǎn)折褶皺及其控制的其他與斷裂有關(guān)的褶皺，連山前陸盆地的形成時(shí)間逐漸變新。新生代，柴達(dá)木盆地?cái)D壓作用隨時(shí)間向西南方向擴(kuò)展：古新世—始新世，擠壓作用主要發(fā)生在柴達(dá)木盆地北緣祁連山前的東北背斜帶；漸新世，擠壓作用前緣開始進(jìn)入中央背斜帶，擠壓集中區(qū)也向西南方向移動(dòng)，中新世擠壓前緣在上新世繼續(xù)向西南方向移動(dòng)至今，擠壓前緣越過中央背斜的西南邊界。關(guān)鍵詞：柴達(dá)木盆地；地質(zhì)特征；北緣馬西區(qū)

TOC\o"1-3"\h\u目錄摘要 1關(guān)鍵詞：柴達(dá)木盆地；地質(zhì)特征；北緣馬西區(qū) 1一、緒論 31.1研究意義 31.2研究現(xiàn)狀及存在問題 31.斷層相關(guān)褶皺模型研究進(jìn)展： 32.柴達(dá)木盆地的研究現(xiàn)狀： 4二、區(qū)域地質(zhì)概括 52.1區(qū)域地層 52.2區(qū)域構(gòu)造特征 8三、柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代構(gòu)造特征 103.1柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)的構(gòu)造特征 11四、柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代構(gòu)造演化 124.1Line330剖面的構(gòu)造發(fā)育史 124.2柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代的構(gòu)造演化史 14結(jié)論 16參考文獻(xiàn) 17致謝 18

緒論1.1研究意義研究盆地的形成演化是一個(gè)重要的科學(xué)問題。在全球或區(qū)域地質(zhì)演化過程中，構(gòu)造活動(dòng)對(duì)盆地的形成、沉積地層的幾何形態(tài)、層序及其邊界的級(jí)別和類型、層序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和沉積相的演化具有重要的控制作用。在盆地形成演化過程中，許多構(gòu)造都是在剝蝕面之下形成的。伴隨變形的連續(xù)沉積完整地記錄了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的全過程，為盆地構(gòu)造研究提供了巨大的信息基礎(chǔ)。當(dāng)構(gòu)造活動(dòng)模式不明確時(shí)，可識(shí)別的沉積充填響應(yīng)可作為分析構(gòu)造變形的依據(jù)。盆地構(gòu)造研究是油氣地質(zhì)研究的基礎(chǔ)。盆地構(gòu)造特征和構(gòu)造演化決定了油氣資源的生成、儲(chǔ)存、運(yùn)移方式和勘探方案。因此，研究盆地的構(gòu)造特征、演化及構(gòu)造活動(dòng)，對(duì)于深化老區(qū)油氣勘探，發(fā)現(xiàn)新探區(qū)的油氣圈閉具有重要意義。此外，正確認(rèn)識(shí)盆地的構(gòu)造特征和演化規(guī)律，可以降低油氣勘探風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。1.2研究現(xiàn)狀及存在問題1.斷層相關(guān)褶皺模型研究進(jìn)展：斷裂作用與褶皺作用關(guān)系密切。大量地表地質(zhì)露頭、地震反射剖面和探井資料表明，褶皺大多來源于下伏斷層傾角的變化，如斷層轉(zhuǎn)折褶皺，或斷層滑動(dòng)量的逐漸演替到褶皺位移，如斷層傳播褶皺和斷層拆離褶皺。rich在研究阿巴拉契亞山脈的低角度逆掩斷層時(shí)，首先研究了斷層轉(zhuǎn)折褶皺的幾何學(xué)。近年來，針對(duì)逆沖斷層末端褶皺建立了較為完善的斷層傳播褶皺幾何運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和斷層拆離褶皺幾何運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。這樣，對(duì)于自然界中常見的三種斷層相關(guān)褶皺類型，建立了較為成熟的幾何、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和油氣成藏規(guī)律。針對(duì)伸展構(gòu)造環(huán)境，建立了相應(yīng)的斷層滑動(dòng)與褶皺變形的幾何和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。對(duì)于走滑構(gòu)造環(huán)境，斷層變形與褶皺變形的關(guān)系也引起了地質(zhì)學(xué)家的密切關(guān)注。johnsupply（1992）建立了生長(zhǎng)斷層相關(guān)褶皺的幾何和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，揭示了斷層滑動(dòng)、褶皺、沉積和構(gòu)造抬升之間的內(nèi)在聯(lián)系。隆起速率、沉積速率和斷層滑動(dòng)速率之間的定量關(guān)系為研究構(gòu)造活動(dòng)與沉積的關(guān)系提供了新的思路和方法。發(fā)育地層記錄了構(gòu)造變形的方式和時(shí)間，可以恢復(fù)不同時(shí)期構(gòu)造的幾何和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。對(duì)于逆斷層，斷層上盤的同生地層變薄；對(duì)于正斷層，斷層上盤的同生地層變厚。這是由褶皺機(jī)制以及沉積和隆起的相對(duì)速率控制的；相反，在地震剖面或露頭上生長(zhǎng)的地層的形狀反映了這兩個(gè)因素的作用。它可以確定構(gòu)造活動(dòng)的時(shí)間，也可以給出構(gòu)造恢復(fù)的有限條件。當(dāng)沉積速率大于抬升速率時(shí)，隨著斷層相關(guān)褶皺的發(fā)育，發(fā)育地層中發(fā)育由活動(dòng)軸面和非活動(dòng)軸面（即生長(zhǎng)軸面）所界定的三角形區(qū)域，也形成了生長(zhǎng)三角形。褶皺的前后翼不同，在不同的折疊機(jī)制下，其形狀也不同。生長(zhǎng)三角可以用來確定斷層的滑動(dòng)速率和滑動(dòng)時(shí)間。2.柴達(dá)木盆地的研究現(xiàn)狀：柴達(dá)木盆地位于中國(guó)西部，自然環(huán)境惡劣，勘探程度低。二十世紀(jì)20世紀(jì)50年代末，區(qū)域地質(zhì)調(diào)查從祁連山和柴達(dá)木盆地開始。1956—1958年，廣泛調(diào)查了祁連山和柴達(dá)木盆地北緣，出版了《祁連山質(zhì)量記錄》；1964年出版了《柴達(dá)木地質(zhì)記錄》；60年代末出版了《青海省1:100萬(wàn)地質(zhì)圖》和《青海省礦產(chǎn)圖》；20世紀(jì)70年代以來，柴達(dá)木盆地北緣地質(zhì)調(diào)查開展了1:20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、1:50萬(wàn)航磁調(diào)查和重力調(diào)查，1981年編制了第二代1:100萬(wàn)地質(zhì)圖和青海省構(gòu)造體系圖；青海油田（1958年以來）和大慶油田（2001-2003年）分別在該區(qū)進(jìn)行了地震勘探，目前已完成新一代青海省地質(zhì)圖和大地構(gòu)造圖；1正在逐步進(jìn)行5萬(wàn)次地質(zhì)勘探。柴達(dá)木盆地的構(gòu)造特征及其演化一直受到構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注（狄恒書等，1991；唐良杰等，2000；戴俊生等，20002003；朱曉敏等，2003）。特別是近年來，廣大石油地質(zhì)學(xué)家投入了大量的研究和油氣勘探工作，取得了一系列的研究成果。如翟光明等（1997）認(rèn)為柴達(dá)木盆地自印支運(yùn)動(dòng)以來的演化模式為：侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)對(duì)稱雙前陸盆地；第三紀(jì)斜向雙前陸盆地；第四紀(jì)坳陷盆地。湯良杰等(2000)柴達(dá)木盆地北緣古新統(tǒng)-中新統(tǒng)可能具有伸展特征，代表燕山期后的伸展運(yùn)動(dòng)，沉降強(qiáng)烈，處于喜馬拉雅伸展擠壓旋回早期。上新世以來，在喜馬拉雅碰撞事件的長(zhǎng)期作用下，東昆侖山、阿爾金山、祁連山迅速抬升，強(qiáng)烈擠壓，逆沖推覆進(jìn)入柴達(dá)木盆地，導(dǎo)致早期沉降區(qū)構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成褶皺沖斷帶。區(qū)域地質(zhì)概括柴達(dá)木盆地位于青海省西北部。地理坐標(biāo)為東經(jīng)90°00′～98°00′，北緯36°00′～39°20′，東西長(zhǎng)約850km，南北寬約300km，面積2.5×105km2。它被阿爾金山、祁連山和東昆侖山所環(huán)繞。盆地中心為鹽湖沉積平原和湖相沖積平原，平均海拔2700m；盆地邊緣以沖積平原、沖積平原和干旱平原為主，海拔3000～3200m，西部海拔3500m。盆地東北緣發(fā)育一系列Ⅳ級(jí)沙漠殘山。柴達(dá)木盆地位于古亞洲構(gòu)造域與特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的交界處。它是西部板塊的一部分。是一個(gè)中新生代北西向展布的長(zhǎng)斷陷盆地。它與周圍的構(gòu)造單元被大斷層隔開。盆地的東北邊界為塞石騰山-宗武隆山斷裂，與南祁連褶皺系相連，金山與塔里木盆地相鄰，西秦嶺造山帶和東昆侖造山帶在東南和西南分別由阿拉善斷裂和昆北斷裂相連。2.1區(qū)域地層柴達(dá)木盆地北緣地層出露良好。元古界以來，不同時(shí)代的地層都已暴露出來。在柴達(dá)木盆地研究中，一般認(rèn)為三疊紀(jì)以前的地層為盆地基底，侏羅紀(jì)以后的中新生代為盆地蓋層?；椎貙拥慕M成與本文關(guān)系不大，本文不作描述。以下主要介紹中新生代地層。侏羅系：淮頭塔拉測(cè)區(qū)侏羅系主要分布在大梅溝地區(qū)。為一套陸相含煤碎屑巖地層，厚度大于1121m，下伏達(dá)肯達(dá)班群不整合覆蓋，上部為漸新世、中新世磚紅色礫巖不整合覆蓋。根據(jù)古生物和巖性組合，該區(qū)侏羅系可劃分為下、中、上三個(gè)系列。它們被命名為小梅溝組（j1x）、大梅溝-菜石嶺組（j2d-j2c）和紅水溝組（j3h）。小梅溝組主要由雜色礫巖和中粗粒巖屑砂巖組成，大梅溝-菜石嶺組泥巖夾細(xì)砂巖和碳質(zhì)頁(yè)巖，紅水溝組由泥巖和粉砂質(zhì)泥巖組成。侏羅系主要分布在大柴旦測(cè)區(qū)大坂山南坡、大頭羊溝、綠草山、紅山等地區(qū)。中、下侏羅統(tǒng)主要為含煤湖相和生物氣沉積，上侏羅統(tǒng)為雜色湖相地層，總厚度1330m。白堊系：大柴旦測(cè)區(qū)白堊系主要分布在大坑?xùn)|大坂段洪山地區(qū)和呂梁山南部大紅溝、小柴旦地區(qū)。這兩個(gè)地區(qū)的白堊紀(jì)有很大的差異：大紅溝地區(qū)：白堊系主要巖性為紅色細(xì)粒石英長(zhǎng)石砂巖，厚度約551.5m。根據(jù)鉆井資料，Cypsideasp.、osgoilgpsissp.和esthetitessp，該區(qū)白堊系與混合片麻巖直接重疊，與上覆古近系蘆勒河組平行不整合接觸。紅山地區(qū)：白堊系主要巖性為灰色厚層礫巖，厚約612.5m。與下伏侏羅系紅水溝組及上覆古近系蘆勒河組平行不整合接觸。在懷頭塔拉測(cè)區(qū)，白堊系主要分布在賽倫嘎秀以西，局部稱為坎崖溝群（kqn）。為一套以紅色為主的陸相粗碎屑巖地層，厚度1801.6m以上，按巖性可分為下部泥巖夾砂巖和上部礫石夾砂巖兩個(gè)巖性組。在上部礫巖地層中，有化石：hornicharastipifata，sphuerocharasp.，charitessp.，測(cè)區(qū)下白堊統(tǒng)無(wú)底，德令哈盆地中部的萊扎克與下伏上泥盆統(tǒng)不整合接觸，與上覆漸新世—中新世干柴溝組—上油沙山組平行不整合接觸。在大柴旦測(cè)區(qū)，紅山地區(qū)與大紅溝地區(qū)的古近系差異較大，現(xiàn)將其介紹如下：大紅溝地區(qū)：古新統(tǒng)、始新世蘆勒河組（e1-21）：主要出露于苦水泉、大紅溝、小柴旦獨(dú)立自然區(qū)，為一套紫紅色、土紅色、棕色厚層礫巖夾含礫粗砂巖、長(zhǎng)石砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖。厚度411.9m，與下伏白堊系參崖溝群及上覆下干柴溝組平行不整合接觸。漸新世下干柴溝組（E3G）：主要出露于大紅溝、小柴旦地區(qū)，主要由黃綠色、灰綠色砂巖組成，夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，厚645.9m，化石有腹足類：pupillasp。，介形類：Candonasp.；輪藻：amblyocharasp.。與下伏呂勒河組平行不整合接觸，與上覆中新世整合接觸。紅山地區(qū)：古新統(tǒng)、始新世蘆勒河組（e1-2l）：出露于洪山向斜翼部，主要巖性為紅、紅棕色厚層礫巖、砂礫巖，厚度約400m，與下伏白堊系參崖溝群及上覆漸新世平行不整合接觸。漸新統(tǒng)（E3G）：主要由鈣質(zhì)多礦物粗粉砂巖和雜色粘土巖互層組成，厚度279.3m。漸新統(tǒng)下干柴溝組，相當(dāng)于大紅溝段，與下伏呂勒河組平行不整合接觸，與上中新統(tǒng)整合接觸。懷頭塔拉測(cè)區(qū)沒有古新統(tǒng)和始新世，古近紀(jì)只有漸新世和中新世甘草溝組-下油砂山組（E3G-N1y）：主要分布在宗武隆山和歐龍布洛山之間的新生代坳陷中，主要巖性為磚紅色中粗礫巖夾砂巖，厚約334.8m，與下伏白堊系角度不整合或平行不整合及上覆上新世不整合接觸。2.2區(qū)域構(gòu)造特征柴達(dá)木盆地位于古亞洲構(gòu)造域與特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的交界處。它是西部板塊的一部分，與周圍的構(gòu)造單元被大斷層隔開。柴達(dá)木盆地在三疊紀(jì)以后成為中新生代陸相盆地。三疊紀(jì)時(shí)處于剝蝕狀態(tài)。整個(gè)地區(qū)沒有沉積。主要發(fā)育侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)和新生代。柴達(dá)木盆地北緣自侏羅紀(jì)以來，經(jīng)歷了早期拉張變形和晚期擠壓變形（曾連波等，2001）。由于多次變形的疊加轉(zhuǎn)化，該區(qū)構(gòu)造樣式十分復(fù)雜。受印度-歐亞大陸碰撞的長(zhǎng)期影響（郭靈芝等，1992），新生代擠壓作用非常強(qiáng)烈，在研究區(qū)形成了一系列斷層傳播褶皺和斷層轉(zhuǎn)折褶皺（supply，1983；Mitra，1990；何光宇等，2003），形成了柴達(dá)木盆地北緣的構(gòu)造格局，主要是對(duì)早期構(gòu)造的破壞和改造。構(gòu)造單元的劃分：柴達(dá)木盆地北緣褶皺、斷裂的分布方向與祁連造山帶平行，其構(gòu)造變形和空間組合特征不同，成為柴達(dá)木盆地北緣構(gòu)造單元?jiǎng)澐值闹匾罁?jù)。構(gòu)造帶往往具有相似的構(gòu)造變形特征。當(dāng)然，在同一構(gòu)造帶中，變形特征沿走向發(fā)生變化，但與相鄰的變形構(gòu)造帶相比仍有明顯差異。構(gòu)造帶的特征反映了一定位置的地層在一定階段對(duì)特定構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)和變形的響應(yīng)。因此，構(gòu)造變形特征是劃分構(gòu)造單元的重要依據(jù)。根據(jù)構(gòu)造變形特征，柴達(dá)木盆地北緣從東北向西南可劃分為三個(gè)構(gòu)造帶：東北背斜帶、中央背斜帶和西南背斜帶。這些構(gòu)造帶是柴達(dá)木盆地北緣新生代西南-東北統(tǒng)一水平擠壓作用的產(chǎn)物，也是逆沖推覆帶從東北向西南逐漸擴(kuò)張的結(jié)果（劉志紅等，2005）。柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代構(gòu)造特征由于盆地經(jīng)歷了中生代拉伸變形、新生代擠壓變形疊加在中生代構(gòu)造之上的改造，且盆地大部分被第四紀(jì)覆蓋，只有少量基巖出露，因此難以觀測(cè)。因此，對(duì)柴達(dá)木盆地新生代構(gòu)造特征和構(gòu)造演化有許多看法：坳陷階段：該階段的時(shí)限為古近紀(jì)至晚中新世，是盆地發(fā)育的全盛時(shí)期。第三紀(jì)，柴達(dá)木湖盆地在喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的控制下迅速發(fā)展、統(tǒng)一和擴(kuò)張。以凹陷型波浪運(yùn)動(dòng)為特征，屬于凹陷發(fā)育階段。中生代晚期，燕山運(yùn)動(dòng)帶由斷塊運(yùn)動(dòng)向波浪運(yùn)動(dòng)過渡，湖盆逐漸向南擴(kuò)展。柴達(dá)木盆地由中生代斷陷向第三紀(jì)坳陷轉(zhuǎn)化，由原始古地形的南高北低逐漸向第三紀(jì)的東高西低、北高南低轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)變主要取決于板塊碰撞引起的強(qiáng)烈壓縮。始新世末，由于印度板塊向北俯沖，與歐亞板塊碰撞，盆地東南緣和西南緣受西南部巨大的擠壓應(yīng)力作用，出現(xiàn)了一系列向南傾斜的邊界逆沖斷層，斷層間距較大。同時(shí)，昆侖山的隆升受到塔里木穩(wěn)定塊體的抵制，導(dǎo)致盆地西北緣阿爾金山出現(xiàn)長(zhǎng)距離的左旋滑動(dòng)，并沿其南傾深斷裂進(jìn)一步抬升，導(dǎo)致盆地西部出現(xiàn)大規(guī)模沉降。褶皺反轉(zhuǎn)階段：該階段的時(shí)限為第四紀(jì)中新世末至中更新世。由于印度板塊持續(xù)向北俯沖和青藏高原大規(guī)模隆升，盆地西部首先抬升，湖濱線向北東退，沉積中心向東北移動(dòng)。狄恒恕等（1991）中生代末以來，受燕山運(yùn)動(dòng)影響，研究區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以升降為主，盆地有由斷陷向坳陷轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。始新世末，由于印度板塊與歐亞板塊碰撞，柴達(dá)木周邊山體抬升，盆地沉降。漸新世至上新世早期，上新世末構(gòu)造發(fā)育為緩慢坳陷，盆地內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)烈褶皺，形成帶狀構(gòu)造。同時(shí)，周邊山體抬升并向盆地沖斷，破壞和改造了中生代構(gòu)造。夏文臣等（1998）根據(jù)格爾木-大額濟(jì)納旗地電測(cè)深和大型地學(xué)剖面的深層地震資料，通過對(duì)柴達(dá)木及鄰區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)、構(gòu)造層序、地層層序和沉積體系組合的研究，運(yùn)用地球動(dòng)力學(xué)分析原理，恢復(fù)了原型盆地及其元古界以來的構(gòu)造古地理演化歷史，得出了盆地類型和成因機(jī)制結(jié)論：柴達(dá)木盆地是侏羅系陸內(nèi)俯沖前陸盆地組成的復(fù)合盆地，晚白堊世-上新世過渡伸展斷陷盆地和第四紀(jì)擠壓撓曲盆地?？刂婆璧匦纬珊脱莼牡刭|(zhì)作用包括侏羅紀(jì)造山帶的多旋回隆升，山間大陸塊體多旋回陸內(nèi)俯沖與克拉通化后下部巖石圈異常熱結(jié)果表明，多次旋回、板塊邊界碰撞和長(zhǎng)距離傳輸疊加的區(qū)域熱沉，使地幔抬升和衰減，古造山帶再次抬升，盆地內(nèi)分異。3.1柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)的構(gòu)造特征晚古生代以來，中國(guó)西北地區(qū)海侵基本結(jié)束，柴達(dá)木盆地在三疊紀(jì)以后成為中新生代陸相盆地（地衡書等，1991）。柴達(dá)木盆地北緣由于印度-歐亞板塊碰撞的長(zhǎng)距離作用，已進(jìn)入新生代擠壓構(gòu)造演化階段（郭靈芝等，1992）。昆侖山、祁連山受特提斯洋中新生代俯沖閉合、印度板塊與歐亞板塊碰撞、向北楔形體的控制，對(duì)柴達(dá)木盆地產(chǎn)生了強(qiáng)烈的擠壓作用，阿爾金山也伴隨著走滑對(duì)盆地產(chǎn)生了明顯的擠壓作用。在這種構(gòu)造環(huán)境下，柴達(dá)木盆地主要發(fā)育擠壓構(gòu)造樣式?；绢愋陀猩L(zhǎng)逆沖斷層、單沖構(gòu)造、逆沖構(gòu)造、逆沖構(gòu)造、生長(zhǎng)背斜、斷伸背斜、縱彎背斜、滑脫褶皺、斷鼻構(gòu)造等（戴俊生，2000）。在深層，還可以發(fā)現(xiàn)殘余中生代伸展構(gòu)造。在解釋的地震剖面上，可以發(fā)現(xiàn)上述擠壓構(gòu)造樣式。剖面屬于典型的錯(cuò)動(dòng)構(gòu)造，剖面東北端具有單沖斷構(gòu)造特征。生長(zhǎng)背斜和斷裂伸展背斜包括烏柴溝背斜、沙丘背斜和馬海隆起。在330線剖面的深度上，還可以識(shí)別中生代半地塹盆地。根據(jù)解釋的地震剖面，柴達(dá)木盆地北緣新生代斷裂以逆斷層為主，多數(shù)深部小傾角，除部分?jǐn)嗔延型黄仆?，很少向地表延伸。逆斷層走向近NW～NW，反映了這一時(shí)期柴達(dá)木盆地北緣NE-SW向擠壓的應(yīng)力狀態(tài)。柴達(dá)木盆地北緣新生代褶皺多為逆斷層控制的斷層轉(zhuǎn)折褶皺和斷層傳播褶皺。從平面上看，基本為中小型構(gòu)造穹隆，軸向近NWW，與逆斷層走向基本一致。從地震剖面上看，下伏逆斷層對(duì)褶皺形態(tài)、兩翼產(chǎn)狀和隆起高度有明顯的影響，可以很容易地識(shí)別出轉(zhuǎn)層褶皺和斷層傳播褶皺的特征。結(jié)合斷裂相關(guān)褶皺中生長(zhǎng)地層的發(fā)育時(shí)間可以看出，這些控制褶皺的逆沖斷層的大規(guī)?；顒?dòng)基本上始于上游沙山期至獅子溝期。上猶沙山期以前，這些地段構(gòu)造變形較弱。從柴達(dá)木盆地北緣的構(gòu)造劃分來看，這些背斜基本上屬于中央背斜帶。在以往的研究中，在解釋剖面的ne向ne背斜帶褶皺中發(fā)現(xiàn)了早新生代變形。劉志紅等（2005）發(fā)現(xiàn)，東北背斜帶的馬海-嘎秀背斜于白堊紀(jì)開始形成，古新世-始新世繼續(xù)抬升；嘎丘背斜于中漸新世開始形成，至今仍處于活動(dòng)狀態(tài)；尤卡背斜于古新世開始形成，并一直抬升。從柴達(dá)木盆地北緣的構(gòu)造變形時(shí)間來看，北東向背斜的構(gòu)造變形時(shí)間明顯早于中央背斜，反映了新生代構(gòu)造變形的時(shí)空規(guī)律：隨著時(shí)間的推移，擠壓作用逐漸由北東向西南擴(kuò)展，即，柴達(dá)木盆地北緣祁連山前至盆地中心。柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代構(gòu)造演化4.1Line330剖面的構(gòu)造發(fā)育史Roydenatal（1997）通過地質(zhì)觀測(cè)和GPS結(jié)果分析，提出青藏高原上地殼在板塊碰撞過程中呈東西向伸展，南北向縮短的觀點(diǎn)。柴達(dá)木盆地中部新生代處于連續(xù)的壓應(yīng)力環(huán)境，垂直于剖面的物質(zhì)對(duì)其影響不大。從應(yīng)力場(chǎng)角度看，新生代印度板塊與歐亞板塊碰撞的擠壓方向?yàn)镹NE，使碰撞區(qū)和碰撞鋒（即青藏高原及其周邊地區(qū)）強(qiáng)烈擠壓、縮短，并逐漸抬升（萬(wàn)天峰等，2002）。地表構(gòu)造線和近地表構(gòu)造線的走向表明，盆地最大變形方向?yàn)镾W-NE。為滿足上述要求，應(yīng)選擇柴達(dá)木盆地中部近北西向地震剖面進(jìn)行構(gòu)造發(fā)育史重建。構(gòu)造發(fā)展史研究是構(gòu)造演化研究的基礎(chǔ)。在對(duì)本區(qū)主要剖面進(jìn)行詳細(xì)構(gòu)造解釋的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了剖面中不同構(gòu)造的形成過程和層序，以分析研究區(qū)的構(gòu)造演化，選取最具代表性的330線剖面，編制構(gòu)造發(fā)育史剖面圖，揭示柴達(dá)木盆地北緣新生代構(gòu)造發(fā)育史。從330線剖面構(gòu)造發(fā)育史（圖4.1）可以看出，柴達(dá)木盆地北緣330線剖面侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)受伸展控制。在這一時(shí)期，正斷層F330琰侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)都接近F330琰，5處厚度較大，遠(yuǎn)離斷層，厚度逐漸減小。330線剖面具有典型的半地塹盆地特征。早新生代至下干柴溝組沉積（65-50.5MA），330線剖面構(gòu)造變形較弱，正斷層F330弱5，逆斷層F330弱1、F330弱2、F330弱3、F330弱4活動(dòng)較弱或尚未開始。表明新生代的擠壓作用對(duì)該剖面沒有影響。從下干柴溝期到上干柴溝期（50.5～23.3ma），擠壓作用控制了330線剖面東北端，并向西南方向延伸，導(dǎo)致330線剖面東北端小幅度隆起，向西南方向傾斜。剖面_3東北部的逆斷層F330開始活動(dòng)，切斷了中生代正斷層F330_5，同時(shí)逆斷層F330控制沙丘背斜_2也開始有小范圍的活動(dòng)，因此沙丘背斜也相應(yīng)抬升。在剖面的其他部分，壓縮效果并不明顯。結(jié)果表明，壓縮前沿由NE向sw擴(kuò)展。在下油砂山期（23.3～15.9ma），擠壓前緣靠近330線剖面的西南端，強(qiáng)擠壓開始影響剖面的大部分。擠壓集中區(qū)位于剖面中部，形成F330斷層，F(xiàn)330活動(dòng)強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。沙丘背斜向西南逆沖，形成了大規(guī)模的隆升，其形態(tài)與現(xiàn)今基本一致。在沙丘背斜前緣，受F330逆斷層的影響，烏柴溝背斜有一定程度的抬升。上油沙山組始（15.9ma）至今，擠壓前緣繼續(xù)向西南移動(dòng)，越過330線剖面的西南端，完全受強(qiáng)擠壓控制。逆沖斷層F3302、F3303和F3304控制的巖層產(chǎn)狀正逐漸接近現(xiàn)狀。由于擠壓的集中區(qū)也向西南方向移動(dòng)，強(qiáng)烈的擠壓作用導(dǎo)致F330峎1斷層繼續(xù)向上延伸至地表。逆沖F330斷層下盤地層由于1的突破而急劇抬升，斷層兩側(cè)地層距離較大。由于烏柴溝背斜和沙丘背斜的強(qiáng)烈隆升，兩背斜上部的上油沙山組受到侵蝕，獅子溝組、七個(gè)泉組和更新世地層完全喪失。4.2柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代的構(gòu)造演化史結(jié)合330線剖面構(gòu)造發(fā)育史及相關(guān)資料，建立了柴達(dá)木盆地北緣新生代構(gòu)造演化史：柴達(dá)木盆地北緣新生代受印度-歐亞板塊碰撞的長(zhǎng)距離影響，處于擠壓構(gòu)造演化階段（郭令智等，1992）。古新世至始新世，擠壓作用主要發(fā)生在柴達(dá)木盆地北緣祁連山前北東向背斜帶，導(dǎo)致了馬海-嘎秀背斜和尤卡背斜的抬升。但擠壓前緣尚未進(jìn)入中央背斜。此時(shí)北東向背斜擠壓變形強(qiáng)烈，但中央背斜未受到明顯影響。漸新世，擠壓前緣開始進(jìn)入中央背斜，擠壓集中區(qū)也向西南方向移動(dòng)，但沒有進(jìn)入中央背斜，因此中央背斜的擠壓強(qiáng)度不大。在中央背斜內(nèi)，北東向變形較強(qiáng)，而在北東向背斜內(nèi)，嘎丘背斜是擠壓集中區(qū)運(yùn)動(dòng)形成的。中新世，擠壓前緣繼續(xù)向西南移動(dòng)，靠近中央背斜西南邊界，擠壓集中區(qū)也進(jìn)入中央背斜。它在中央背斜帶（如沙山背斜）中導(dǎo)致了逆斷層的活動(dòng)和斷層相關(guān)褶皺的形成。上新世-現(xiàn)在，擠壓前緣穿過中央背斜西南邊界，完全受強(qiáng)擠壓控制，導(dǎo)致中央背斜內(nèi)大量逆斷層活動(dòng)，形成冷湖7號(hào)背斜、瑪瑙背斜、馬海隆起等斷層相關(guān)褶皺在上一地震剖面中。這種強(qiáng)烈的擠壓一直持續(xù)到今天。綜上所述，柴達(dá)木盆地北緣新生代構(gòu)造逆斷層及其相關(guān)褶皺隨著擠壓帶的運(yùn)動(dòng)，逐漸由祁連山前向盆地內(nèi)部延伸。這一過程始于古新世，一直延續(xù)至今。從發(fā)育斷層相關(guān)褶皺上部地層發(fā)育的連續(xù)性來看，柴達(dá)木盆地北緣新生代的擠壓也是連續(xù)的。在擠壓鋒由東北背斜帶經(jīng)中央背斜帶向西南延伸的過程中，東西向運(yùn)動(dòng)，活動(dòng)斷裂和褶皺逐漸增多，反映了柴達(dá)木盆地北緣形成的第一個(gè)構(gòu)造在隨后的構(gòu)造演化中始終是活躍的。因此，新生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度隨擠壓集中區(qū)由北向南逐漸增大。

結(jié)論首先，通過總結(jié)前人的研究成果，找出柴達(dá)木盆地北緣構(gòu)造特征及演化研究中存在的問題和不足。然后，在對(duì)3條主線和1條連接線的二維地震剖面進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)解釋的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外盆地構(gòu)造、生長(zhǎng)斷層相關(guān)褶皺理論和平衡剖面技術(shù)的最新研究成果，分析了北部地區(qū)的主要構(gòu)造樣式和構(gòu)造組合特征對(duì)柴達(dá)木盆地邊緣進(jìn)行了分析，建立了斷裂幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。通過重建研究區(qū)代表性地震剖面的構(gòu)造發(fā)育史，總結(jié)了柴達(dá)木盆地北緣新生代構(gòu)造演化過程，得出以下認(rèn)識(shí)：（1）柴達(dá)木盆地北緣馬西區(qū)塊地質(zhì)新生代構(gòu)造特征以北西向?yàn)橹?，表明研究區(qū)新生代主要受NE-SW向擠壓作用。（2）柴達(dá)木盆地北緣馬溪斷塊新生代主要形成斷層傳播褶皺和斷層轉(zhuǎn)折褶皺。這些與斷裂有關(guān)的褶皺由東北向西南逐漸變化，即由祁連山前向盆地內(nèi)部逐漸變化，表明新生代的擠壓作用隨時(shí)向西南擴(kuò)展。（3）柴達(dá)木盆地北緣新生代構(gòu)造演化過程為：古新世—始新世，擠壓作用主要發(fā)生在柴達(dá)木盆地北緣祁連山前的東北背斜帶；漸新世，擠壓作用前緣開始進(jìn)入中央背斜帶，擠壓集中區(qū)也向西南方向移動(dòng)；中新世，擠壓前緣自上新世起繼續(xù)向西南方向移動(dòng)，擠壓前緣越過中央背斜的西南邊界。

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