吐哈盆地与博格达造山带的盆山耦合关系探讨

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1、吐哈盆地与博格达造山带的盆山耦合关系探讨杨兴史乐钟光远袁帅汪刚（中国石油新疆油田公司采油二厂新疆克拉玛依８３４００８）摘要：文章以大陆动力学、构造地质学和沉积学理论做指导，以盆地构造—沉积分析技术为手段，根据地质、地球物理和地貌等资料，系统分析了吐哈盆地中部与博格达造山带之间的形成演化，剖面构造样式及平面构造分布特征，认为吐哈盆地演化可分为周缘前陆盆地、早期再生前陆盆地和晚期再生前陆盆地等三个演化阶段，这阶段都与博格达山的阶段隆起相对应，两者具有非常明显的耦合关系。..关键词：吐哈盆地;盆山耦合;构造演化;博格达造山带;前陆盆地中图分类号

2、：Ｐ619文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．12．０40盆山耦合理论是研究造山运动与盆地演化间关系的一种重要思想。大陆构造运动由不同规模的隆起和坳陷组成，对应的表象为不同规模的造山带和盆地。在统一的地球动力作用下，造山运动形成山地和地表坳陷形成盆地。前者为后者的形成提供了物源基础，反过来后者相对稳定的地质环境为研究前者的形成演化提供了强有力的证据。二者总是成对存在，又相互作用、相互影响，有机地分布在地球表层。因此将具有内在联系的盆地和造山带作为整体进行研究，分析二者的整体结构、时空演化、相互

3、作用和统一机理的形成、演化以及相互作用，对于认识区域构造以及进行矿产勘查勘探具有重要的理论和实际意义。１区域概况研究区域位于新疆东部，其西侧是喀拉乌成山，北侧为博格达－巴里坤褶皱带，南侧为觉罗塔格褶皱带，呈长条状近东西向展布。吐哈盆地发育古生界、中生界和新生界，为北东向中南倾斜的地貌，吐哈盆地还可以进一步分为吐鲁番坳陷、了敦凸起和哈密坳陷三个一级构造单元（见图１），本次研究区主要为吐哈盆地中部的台北凹陷。从沉积、地层、岩浆活动及构造等资料分析，盆地的成盆过程及构造格局与北部博格达山造山活动之间的关系甚为密切，笔者从盆山耦合关系角度，利用区

4、域地质、地球物理等资料来重新认识博格达山与吐哈盆地间不同时期的耦合过程及其特点。２吐哈盆地中部构造演化史晚古生代准噶尔—吐鲁番微板块分别向西伯利亚板块和塔里木板块俯冲消减与碰撞缝合，微板块内的博格达陆间裂谷的形成与关闭回返，拉开了吐哈盆地形成与演化的序幕。分析认为：吐哈盆地是一个多阶段多类型盆地叠置形成的多旋回复合盆地，其盆地发育过程可分为周缘前陆盆地、早期再生前陆盆地和晚期再生前陆盆地等三个演化阶段。２．１晚二叠世—三叠纪：周缘前陆盆地吐哈盆地北部在二叠世早期存在北厚南薄的海相地层沉积，末期在强烈构造挤压作用下，博格达陆间裂谷褶皱隆起，

5、并向两边盆地逆冲，海水退出盆地，南部形成以台北凹陷为中心的前陆盆地。沉降中心位于胜北、丘东以北一带，上二叠统最大沉积厚度达３０００ｍ，前陆盆地沉积一直延续到三叠纪。晚二叠世早期，主要沉积粗屑；中期沉积了厚度较大、分布较广的油页岩和碳酸盐岩，早三叠世，沉积了一套厚层砂岩和砾状砂岩；中三叠统为砾岩砂岩和泥岩，晚三叠世，主要沉积粗屑。在此期间，博格达山体既是盆地形成的动力，又是盆地沉积的物源区，其活动强弱控制着盆地的沉积。２．２侏罗纪—早第三纪：早期再生前陆盆地晚印支强烈抬升运动使盆地内前侏罗系构造被剥蚀、夷平，形成前侏罗纪基本构造带，盆地演化

6、进入再生前陆盆地演化阶段。早、中侏罗世，整个盆地表现为沼泽、平原相沉积。中、下侏罗统水西沟群煤系广布于吐鲁番坳陷，成为盆地内主力烃源岩之一。中侏罗世末期，伴随着博格达山的隆升，台北凹陷开始进入早期再生前陆盆地阶段。２．３晚第三纪—第四纪：晚期再生前陆盆地印度板块与古亚洲大陆南缘的碰撞使博格达山形成仰冲扇形结构，并向吐哈盆地及准噶尔盆地两侧逆冲推覆，这一运动导携带的自北向南强大挤压应力使台北凹陷沿八道湾组、西山窑组两套煤系地层的大型盖层滑脱，最终在运动的前部形成火焰山—七克台断褶带。至此该区域形成吐鲁番坳陷南北分带、东西分块的格局，次级凹陷

7、的迁移变化终止。进入第四纪，天山山脉急剧上升，在山麓地带和山间盆地沉积了西域组巨厚的砂砾岩和砾岩。３吐哈盆地中部盆山耦合的剖面模式—双重逆冲构造体系在盆地的地质历史演化过程中，北缘构造活动主要表现为博格达山沿逆掩断裂的冲断活动，形成了横贯东西的推覆构造带。从构造样式与分布来看，推由博格达山系向盆地方向大体可分为５个带（见图２）：①推覆体主部，多为石炭系基岩组成，主要发育于盆地边缘的山体中，推覆体主体一般发育有多条相互平行的逆掩断裂，②逆掩构造带外带，由二叠系和三叠系组成，呈左行雁行排列，与山界排列一致，地貌上表现为低山和丘陵。③逆掩构造带

8、内带，由一系列的山前逆冲断裂及背斜构造组成，背斜一般为南陡北缓的不对称背斜，南部多发育逆冲断层，是由博格达山向南挤压而成。④中部第一滑脱前锋带为压扭型构造带，以鄯善构造为界，分成东西两段。西段