李浩武,王建君,鄔光輝, ,史玲玲,汪斌,胡湘瑜,高力
(1. 中國石油勘探開發(fā)研究院,北京,100083;2. 中山大學(xué) 海洋學(xué)院,廣東 廣州 510275;3. 中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆 庫爾勒,841000)
塘古孜巴斯拗陷(簡稱塘古拗陷)位于塔里木盆地的西南部(圖1),塔中隆起以南[1-2],由瑪東沖斷帶、塘北次凹、塘南臺地、塘南次凹、塘南凸起等次級構(gòu)造單元構(gòu)成。塔里木盆地被北部的天山造山帶、西南部的西昆侖造山帶、東南部的阿爾金造山帶所圍限,在不同的地質(zhì)歷史時期,塔里木地塊和周緣造山帶相互作用、互為響應(yīng),構(gòu)成了現(xiàn)今復(fù)雜的盆-山體系[3-5]。
塘古拗陷內(nèi)發(fā)育一系列凸向北西方向的弧形裂,根據(jù)斷裂的性質(zhì)又可分為瑪東薄皮滑脫斷裂系統(tǒng)和塘南基底卷入斷裂系統(tǒng)?,敄|沖斷帶為一寬闊的北東向蓋層滑脫型褶皺沖斷帶,其由5 排近于平行的構(gòu)造帶組成,沖斷層向下延伸收斂于中寒武統(tǒng)的膏鹽層,向上延伸止于志留系下統(tǒng)柯坪塔格組((S1k))或石炭系的底面。塘南基底卷入斷裂系統(tǒng)主要發(fā)育于塘南臺地內(nèi),斷裂總體上向北部凸起,斷距較小,平面延伸距離短,在剖面上大多具有斷至基底的特征。
塘古拗陷西部寒武系-上奧陶統(tǒng)下部(∈1-O3l)地層發(fā)育齊全。寒武紀(jì)初期發(fā)生第一次大規(guī)模海侵,下寒武統(tǒng)以白云巖和泥質(zhì)白云巖為主,中寒武世海水范圍進一步退縮,塘古拗陷總體處于局限-蒸發(fā)臺地環(huán)境,以膏鹽沉積為主,構(gòu)成了盆地內(nèi)重要的滑脫層(∈2)。晚寒武世海水又一次入侵,其規(guī)模不斷加大,區(qū)內(nèi)海水也逐漸加深,又演化為寬廣的局限臺地環(huán)境,此格局一直持續(xù)到早奧陶紀(jì)晚期,上寒武統(tǒng)至下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組(∈3- O1p)以厚層含硅白云巖和白云巖為主,含少量灰?guī)r夾層。
在早奧陶世晚期和中奧陶世,塘古拗陷西南部由于受和田河古隆起的影響而演變?yōu)榕_地邊緣相[2,6],鷹山組(O1-2y)沉積了一套砂屑灰?guī)r。受中加里東期構(gòu)造運動的影響,塔里木板塊與周緣地塊之間的運動方式由離散轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷ゾ蹟?,晚奧陶世早期發(fā)育碳酸鹽巖(良里塔格組,O3l),塘南地區(qū)屬于臺地相,邊緣發(fā)育臺緣礁灘相帶[2,6-7]。
奧陶系中晚期桑塔木組(O3s)沉積時,出現(xiàn)了大規(guī)模的海侵,形成了盆地范圍的深海環(huán)境,以發(fā)育深水濁積體系、深水陸棚及混積淺海-半深海體系為特征[8],以海相碎屑巖沉積為主,桑塔木組除沖斷帶頂部局部缺失外,全區(qū)都有分布。
圖1 所示為塘古孜巴斯拗陷構(gòu)造特征及區(qū)帶劃分圖。奧陶紀(jì)末期盆地遭受到強烈的擠壓和隆升,盆地迅速變淺,遭受強烈剝蝕,形成了奧陶紀(jì)末期廣泛分布的角度-微角度不整合,界面下伏地層遭受了強烈的擠壓變形,隨后進入志留紀(jì)周緣或弧后前陸盆地發(fā)育階段[8,19]。塘古拗陷西部目前僅殘存志留系下統(tǒng)柯坪塔格組,其主要分布于瑪東沖斷帶中北部地區(qū),向南缺失尖滅,塘南臺地也基本全部缺失(圖1),全區(qū)缺失志留系中上統(tǒng)至泥盆系下統(tǒng)地層。
圖1 塘古孜巴斯拗陷構(gòu)造特征及區(qū)帶劃分圖Fig.1 Structure features of Tangguzibasi sag
石炭-二疊紀(jì)期間塘古拗陷西部發(fā)育海進-海退旋回,地層全區(qū)連續(xù)分布;中生代時區(qū)域隆升,未接受沉積,全區(qū)缺失侏羅-白堊系;古近紀(jì)初期,古特提斯海第3 次進入喀什-葉城拗陷,向東逐漸發(fā)生海侵,至漸新世,海水迅速退出,之后沉積轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴嗨樾紟r。新生界地層分布范圍廣,在本區(qū)連續(xù)分布。
圖2 所示為瑪東至塘南地震剖面構(gòu)造-地層解釋(位置見圖1 中A-A')。在過瑪東和塘南的剖面上(圖2),可以看出,瑪東沖斷帶沖斷層由北西向南東依次變陡,斷層都在中寒武統(tǒng)膏鹽層中發(fā)生滑脫作用。鹽上、鹽下地層變形明顯不協(xié)調(diào),以中寒武統(tǒng)膏鹽層為界,形成了鹽上和鹽下兩套變形系統(tǒng)。由于斷層的滑脫作用,奧陶系-上寒武統(tǒng)地層被高角度沖起,在斷裂帶的很多部位,上奧陶統(tǒng)桑塔木組地層已完全缺失,下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖直接角度不整合接觸于志留系或石炭系地層。由于中寒武統(tǒng)膏巖層的流動變形,在局部形成明顯的聚集增厚現(xiàn)象(圖2)。
圖3 所示為瑪東沖斷帶聯(lián)合剖面及其局部放大特征。沖斷帶由南至北,在典型的地震剖面中,前3 排沖斷層形成的局部洼陷內(nèi),桑塔木組具有明顯的上超沉積特征(圖3)。在JM98-640 剖面中,第①排和第②排斷層之間的小洼陷內(nèi),從底部開始與下伏地層(∈3-O3l)的上超關(guān)系就非常明顯,而下伏地層內(nèi)部波組平行穩(wěn)定,局部小洼陷是斷層沖斷作用的產(chǎn)物,沖斷作用發(fā)生于桑塔木組沉積之前。同樣,在HT00- 614和HT00-570 剖面上,第①排斷層和第②排斷層之間夾持的小洼陷,桑塔木組也表現(xiàn)出明顯的上超特征;在HT00-602 和HT00-598 剖面上,由第②排和第③排斷層夾持的小洼陷內(nèi),桑塔木組同樣具有明顯的上超特征。
因此可以判斷,前3 排沖斷層形成于桑塔木組沉積之前。受沖斷作用的影響,在兩條斷層之間形成局部的微型凹陷,之后海平面上升,微型凹陷淹沒于水下,桑塔木組開始沉積,沖斷帶大部分出露遭受剝蝕,可能并未接受沉積。而第④和第⑤排構(gòu)造卻沒有表現(xiàn)出桑塔木組上超的特征,且斷層向上延伸至志留系(或石炭系)底部,可知第④排和第⑤排斷層形成于奧陶紀(jì)末至志留紀(jì)初。根據(jù)志留系西北厚、東南薄的特征,即第④排斷層要早于第⑤排斷層先結(jié)束沖斷活動,故接受志留系沉積的時間也要早一些。
從圖2 可以看出:塘南地區(qū)斷裂基本上都切穿寒武系,直達基底。寒武-奧陶系內(nèi)部各套地震同相軸表現(xiàn)出基本相同的變形特征,鹽層上下構(gòu)造協(xié)調(diào)一致,斷裂一般都較為高陡。
圖4 所示為過塘南1 井地震剖面,顯示斷層切入基底(位置見圖1 中B-B')。過塘南1 井的地震剖面MZ08-632(圖4),也表現(xiàn)出與圖2 類似的特征,寒武-奧陶系變形特征協(xié)調(diào)一致,波組呈連續(xù)平行狀,斷裂切至基底,在東南方向出現(xiàn)了花狀結(jié)構(gòu)特征,說明在此部位,斷裂具有一定的走滑分量。由于塘南地區(qū)缺失志留系和泥盆系地層,石炭系地層直接不整合與奧陶系之上,而斷裂向上延伸至石炭系底部。
從圖2 和4 可以看出:塘南地區(qū)的斷裂桑塔木組地層變形較為嚴(yán)重,且變形形態(tài)基本與下伏地層一致,共同經(jīng)受了后期構(gòu)造作用,說明斷裂作用發(fā)生在桑塔木組沉積之后。而本區(qū)缺失志留系和泥盆系,石炭系直接角度不整合覆蓋于桑塔木組之上,根據(jù)阿爾金主斷裂的活動時間推定,塘南地區(qū)斷裂形成對應(yīng)的時間為奧陶紀(jì)末至志留紀(jì)初。
圖2 瑪東至塘南地震剖面構(gòu)造-地層解釋Fig.2 Geological interpretation of seismic profile from Madong to Tangnan
圖3 瑪東沖斷帶聯(lián)合剖面及其局部放大特征Fig.3 Seismic profiles cross Madong thrust belt and their local magnified features
以瑪東1 井南部北西-南東向斷層為界(圖1),從橫穿構(gòu)造帶的多條地震剖面上來看,北部斷層在形成之后基本停止活動(圖2),而南部斷層在晚海西期明顯發(fā)生活化現(xiàn)象,斷層雖然未明顯錯斷石炭-二疊系地層,但在其中形成了一系列背形構(gòu)造。這種活化作用影響范圍較大,從瑪東1 井南部至玉北1 井附近,五排斷層都在不同程度上發(fā)生了活化,尤其以前3 排最為明顯,圖5 所示為過瑪東沖斷帶南部剖面。
圖4 過塘南1 井地震剖面Fig.4 Seismic profile of Tangnan 1 well
圖5 過瑪東沖斷帶南部剖面Fig.5 Seismic profile cross the south part of Madong thrust belt
圖6 所示為阿爾金斷裂基本特征及塔里木盆地主要斷裂展布(據(jù)崔軍文[9]、任建業(yè)[1]、李海兵[14]、劉興旺[15]等資料綜合編繪)。阿爾金斷裂位于青藏高原北側(cè),分割塔里木盆地和柴達木盆地。西南起自郭扎錯,往北東,經(jīng)庫牙克、茫崖、當(dāng)今山口,至酒泉西,轉(zhuǎn)換為NWW 走向的北祁連逆沖斷裂系,呈向北凸出的弧形;往南西延伸,轉(zhuǎn)換為西昆侖NWW 向逆沖斷裂系[9](圖6),延伸長度逾1 500 km[10-11],斷裂傾角較陡,多在70°以上。沿斷裂有元古代及華力西期蛇綠巖分布[12]。阿爾金斷裂并非完全平直的巨型走滑斷裂,而具有線性與弧形相疊加的幾何學(xué)特征,沿阿爾金斷裂可識別出10 個與階狀線形段相伴的弧形段,自南西往北東依次為:阿斯騰塔格段、阿克塔格段、托庫孜達板段、庫木布彥山段、阿卡騰能山段、青新界山段、阿爾金山段、野馬山段、鷹嘴山段和寬灘山段[9](圖6),線形段常被錯斷成階狀,斷續(xù)延伸或彼此重疊,并以右階狀排列為主。
圖6 阿爾金斷裂基本特征及塔里木盆地主要斷裂展布(據(jù)崔軍文[9]、任建業(yè)[1]、李海兵[14]、劉興旺[15]等資料綜合編繪)Fig.6 Geometric features of Altun fault and major faults of Tarim Basin
阿爾金斷裂是一條同時具有逆沖、左行走滑和正滑復(fù)雜力學(xué)性質(zhì)的巨型斷裂系[9]。其在印度-歐亞板塊匯聚的大陸構(gòu)造背景下具有多次脈沖式活動的特征[9,13-16]。阿爾金斷裂形成及其后期活動對塔里木盆地南部構(gòu)造、沉積和油氣成藏產(chǎn)生了深遠的影響[1,15,17-20]。
中奧陶世末是塔里木盆地構(gòu)造背景由伸展體制轉(zhuǎn)化為擠壓環(huán)境的重要轉(zhuǎn)折期[21-22],除了塔北、塔西南等古隆起外,形成了巨型的中央古隆起-斜坡帶[22]。此時北祁連洋閉合,阿爾金地塊與塔里木地塊發(fā)生拼貼碰撞,卷入碰撞造山作用。張建新等[23]在阿爾金斷裂西段吐拉一帶的孔茲巖系樣品中獲得了447~462 Ma 的變質(zhì)鋯石U-Pb 和Pb-Pb 年齡,并解釋為變質(zhì)年齡;Jolivet 等[24]在新疆米蘭南部的阿爾金山北緣斷裂帶花崗巖樣品中獲得了441 Ma 的錯石U-Pb 年齡和383 Ma 的白云母40Ar/39Ar 年齡;劉永江等[13]對阿爾金山阿克塞和當(dāng)金山地區(qū)出露的元古代、早古生代變質(zhì)巖樣品中云母、角閃石和鉀長石單礦物的40Ar/39Ar同位素測年研究,遠離阿爾金中部剪切帶的樣品給出461~445.2 和414~342.8 Ma 的坪年齡,這2 組年齡分別代表了被阿爾金斷裂錯移的巖塊在晚奧陶世-早志留世和泥盆紀(jì)發(fā)生構(gòu)造熱事件的記錄,應(yīng)同南北祁連洋槽的閉合相關(guān)[13]。張建新等[23,25]對中阿爾金地塊的阿爾金巖群和南阿爾金俯沖碰撞帶中變質(zhì)巖年代學(xué)測定,表明該區(qū)早古生代早期(485~505 Ma) 發(fā)生深俯沖和碰撞作用。南阿爾金西段存在中低壓麻粒巖相的變泥質(zhì)巖(具有典型孔茲巖特征) 和基性麻粒巖,年齡在440~468 Ma 之間,表明阿爾金和中南阿爾金地塊明顯卷入到早古生代的碰撞造山作用。
圖7 所示為南部過瑪東和塘南的剖面(位置見圖1:C-C')。這些構(gòu)造事件與塔里木盆地該時期南部及東南部的不整合特征相響應(yīng),部分地制約了塔里木地塊的構(gòu)造演化[17]。由于阿爾金地塊與塔里木地塊的拼貼碰撞,在滿加爾-塘古孜巴斯一帶形成了北東向展布的周緣前陸盆地[26],沉積物組構(gòu)發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,塘古拗陷西部由上奧陶統(tǒng)下部的良里塔格組臺地相,轉(zhuǎn)變?yōu)樯喜可K窘M的碎屑巖。在阿爾金地塊上,近東西向、由南向北逆沖的南阿爾金斷裂在中奧陶世-志留紀(jì)的強烈活動,應(yīng)與塔里木盆地內(nèi)塘古孜巴斯拗陷西南北東向展布的斷裂發(fā)育處于同一時期,受同一區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的作用,瑪東和塘南斷裂的形成都屬于對阿爾金地塊與塔里木地塊拼接的響應(yīng)(圖6)。塘南基底卷入型斷裂屬于塘古弧后前陸盆地山前逆沖斷裂系統(tǒng),而瑪東沖斷帶屬于前陸盆地的反沖斷裂系統(tǒng),兩者對接之處為逆沖三角帶(圖2,4 和7)。
圖7 南部過瑪東和塘南的剖面(位置見圖1:C-C')Fig.7 Seismic profile cross south part of Madong and Tangnan area
原型盆地分析認為[17]:晚二疊世-三疊紀(jì),古特提斯洋向中昆侖地體(這時為塔里木地塊的西南緣)下的俯沖達到高潮,最終導(dǎo)致南側(cè)的甜水海地體(羌塘板塊)與塔里木地塊發(fā)生碰撞。在塔西南地區(qū)晚二疊世杜瓦組上千米厚的陸相磨拉石建造的出現(xiàn),標(biāo)志著自(晚泥盆世)石炭紀(jì)-早二疊世發(fā)育起來的寬闊被動大陸邊緣及中二疊世的弧后伸展盆地遭受改造,晚二疊世形成了弧后前陸盆地。三疊紀(jì)時期,盆地西部與東部的大部分地區(qū)遭受剝蝕。晚三疊世,隨著南側(cè)碰撞事件的發(fā)生,擠壓作用達到高潮,盆地表現(xiàn)出強烈的隆升與剝蝕[6,27]。
同位素年代地質(zhì)學(xué)提供了更加確鑿的證據(jù)。張傳林等[28]采用SHRIMP 鋯石 U-Pb 法定年測得的該構(gòu)造帶東段眼球狀英云閃長巖的變質(zhì)年齡為240 Ma;許志琴等[29]通過對康西瓦構(gòu)造帶東段孔茲巖進行SHRIMP 鋯石 U-Pb 定年,認為鋯石206Pb/238U 年齡加權(quán)平均值在 245~256 Ma 之間的鋯石為變質(zhì)或深熔成因,代表一次重要的變質(zhì)事件;劉函等[30]通過對西昆侖造山帶及鄰區(qū)碎屑鋯石裂變徑跡定年的研究,也發(fā)現(xiàn)西昆侖地區(qū)曾在 235~267 Ma 之間發(fā)生過強烈的擠壓隆升作用,與古特提斯洋的俯沖碰撞關(guān)系密切;康磊等[31]測得康西瓦構(gòu)造帶西段含石榴子石二云斜長片麻巖的變質(zhì)年齡為(242.7±2.3) Ma,表明中三疊世早期西昆侖造山帶還處于古特提斯碰撞階段。
根據(jù)瑪東沖斷帶剖面變形特征(圖4),斷裂帶附近上二疊統(tǒng)中部之下地震波組變形協(xié)調(diào)一致,而上二疊統(tǒng)中部以上地層變形幅度要小于下部地層,上二疊統(tǒng)上部地層在構(gòu)造頂部遭受剝蝕,判斷瑪東沖斷帶南部斷裂的活化時期為二疊系沉積之后。同時,從剖面上可觀察出,自南向北,斷裂活化形成的圈閉幅度呈逐漸減小趨勢,至瑪東1 井以北,活化現(xiàn)象消失,從側(cè)面反映了斷層活化的力源可能來自于西南部。瑪東沖斷帶南部斷層活化與西昆侖碰撞造山的時代和力源方向相一致,推測其屬于古特提斯洋向中昆侖地體俯沖的產(chǎn)物。
塘古拗陷周緣中寒武統(tǒng)膏鹽層發(fā)育[32],現(xiàn)今鉆遇中寒武統(tǒng)膏鹽層的井大多位于巴楚隆起和塔中隆起,膏巖層厚度介于140~490 m 之間[33]。塘古拗陷雖無井鉆至寒武系,但通過地震反射特征已實現(xiàn)了中寒武統(tǒng)膏鹽層的全區(qū)追蹤,基本明確了塘古拗陷中寒武統(tǒng)膏鹽層的展布范圍。
含鹽層系是疊合盆地最重要的滑脫層系,前人的研究表明,滑脫層的形成是由巖性、厚度及巖石強度決定[34]。在多期變形過程中,鹽巖層系厚度變化往往控制變形樣式和變形的傳遞[35]。在收縮帶內(nèi),滑脫褶皺發(fā)育在流動物質(zhì)的總量經(jīng)由重新分配作用能充填演化褶皺核的部位;而沖斷層則發(fā)育在流動物質(zhì)不足以維持滑脫褶皺生長的地方[35]。在滑脫層厚度大的部位,更容易產(chǎn)生滑脫褶皺,而在滑脫層厚度小的部位,更容易產(chǎn)生沖斷層,切穿滑脫層[36-39]。從圖2 和5 可以看出:中寒武統(tǒng)膏鹽層厚度從瑪東向塘南呈逐漸減薄趨勢,瑪東地區(qū)中寒武統(tǒng)膏鹽層厚度大,因此更容易產(chǎn)生斷層滑脫;在塘南地區(qū),中寒武統(tǒng)膏鹽層厚度小,因此也就影響了其流動形成鹽構(gòu)造的能力,斷裂大多都切至基底。
圖8 加里東中期瑪東-塘南構(gòu)造帶形成與阿爾金斷裂關(guān)系模式圖(據(jù)王宜昌[43]、何碧竹[44]、李海兵[45]等資料綜合編繪)Fig.8 The formation model of Tangnan and Madong thrust, Middle Caledonian
前陸盆地系統(tǒng)中,在有膏鹽滑脫層發(fā)育的情況下,越靠近山前帶,越容易發(fā)育基底卷入型構(gòu)造,而滑脫型構(gòu)造往往發(fā)育在距山前帶較遠的位置,此特點在多個盆地的剖面和構(gòu)造模擬實驗中都有所反映[34,36,39-42]。塘古拗陷內(nèi)的斷裂形成主要受由南向北逆沖的南阿爾金斷裂在中奧陶世-志留紀(jì)的強烈活動控制,塘南地區(qū)更靠近阿爾金沖斷帶,因此也就更容易產(chǎn)生基底卷入型構(gòu)造。而瑪東地區(qū)距離沖斷造山帶較遠,因而產(chǎn)生基底卷入構(gòu)造的幾率相對來說較小。
圖8 所示為加里東中期瑪東-塘南構(gòu)造帶形成與阿爾金斷裂關(guān)系模式圖(據(jù)王宜昌[43]、何碧竹[44]、李海兵[45]等資料綜合編繪)。在塘古坳陷的不同位置,基底類型有所差異。從塔里木盆地航磁異常圖(圖8)上可明顯看出,塘南臺地與瑪4 井-葉城一帶存在明顯的航磁異常高,而塔中4 井-塘北2-瑪東1 井-玉北1 井-勝和2 井直至葉城西側(cè)屬于航磁低值區(qū)。根據(jù)王宜昌等[43]的研究,本區(qū)航磁異常高位于元古代塔克拉瑪干古裂谷分布區(qū),裂谷中心巖漿上涌,火成巖十分發(fā)育,屬于元古界火成巖結(jié)晶基底發(fā)育區(qū),表現(xiàn)出明顯的強磁異常。
在早奧陶世塔里木板塊與南昆侖板塊碰撞、中奧陶世至泥盆紀(jì)阿爾金斷裂強烈活動時,南東方向的擠壓應(yīng)力向北西方向逐漸傳遞,由于塘南地區(qū)和瑪4井-葉城一帶屬于剛性的火成巖結(jié)晶基底,在同樣大小的應(yīng)力作用下,相比軟弱基底,發(fā)生變形和破裂的難度大。而瑪東一帶屬于被2 塊剛性基底的夾持區(qū),基底較為軟弱,當(dāng)應(yīng)力傳遞至瑪扎塔格-葉城一帶剛性區(qū)時,會發(fā)生向南東方向傳遞的反作用力,首先在瑪東地區(qū)產(chǎn)生反沖構(gòu)造,隨著構(gòu)造擠壓應(yīng)力的進一步增強,塘南剛性基底區(qū)產(chǎn)生高角度基底卷入型斷裂。而瑪4 井-葉城一帶由于距主造山帶距離遠,受來自東南方向的擠壓應(yīng)力影響小,同時基底堅硬,抗壓能力強,因此在中-晚加里東期未發(fā)生明顯的構(gòu)造變形作用。從基底類型、應(yīng)力場的作用方式判斷,瑪東地區(qū)斷裂的產(chǎn)生時間要比塘南地區(qū)早一些,瑪東地區(qū)在晚奧陶世就已經(jīng)發(fā)生沖斷變形,而塘南地區(qū)斷裂產(chǎn)生的時間為奧陶紀(jì)末,這與剖面的實際觀測結(jié)果一致。瑪東、塘南中寒武膏鹽滑脫層厚度、基底類型、與阿爾金造山帶之間的距離3 種差異引起的構(gòu)造面貌的不同可用圖8 的模式圖概括。
1) 塘古孜巴斯拗陷內(nèi)發(fā)育有瑪東蓋層滑脫沖斷體系和塘南基底卷入沖斷體系2 種類型的沖斷體系?,敄|沖斷體系由5 條近于平行的逆沖斷裂組成,其都在中寒武統(tǒng)膏鹽層內(nèi)發(fā)生滑脫。塘南基底卷入沖斷體系由一系列向北西方向凸起的斷裂組成,其平面延伸距離都較小,斷距也較小,基本上都切穿寒武系地層,延伸至基底?,敄|沖斷帶南部在晚海西期發(fā)生了明顯的活化作用,在石炭-二疊系地層中形成了一系列的構(gòu)造圈閉。
2) 中奧陶世至志留紀(jì)時,阿爾金地塊上近東西向、由南向北逆沖的阿爾及斷裂強烈活動,瑪東和塘南斷裂的形成,就屬于其構(gòu)造應(yīng)力場的產(chǎn)物。塘南斷裂帶屬于山前逆沖斷裂系統(tǒng),瑪東斷裂帶屬于反沖斷裂系統(tǒng),在兩者之間對接之處,形成了逆沖三角帶。而瑪東沖斷帶南部斷層在晚海西期的活化,屬于對古特提斯洋向中昆侖地體俯沖的響應(yīng)。
3) 滑脫構(gòu)造的形成,與滑脫層的厚度和構(gòu)造所處位置密切相關(guān)?;搶雍穸仍酱?,越容易產(chǎn)生滑脫構(gòu)造,厚度越小,越容易產(chǎn)生逆沖斷層?,敄|地區(qū)中寒武統(tǒng)膏鹽層厚度較塘南地區(qū)大,因此也就更容易產(chǎn)生滑脫構(gòu)造。塘南地區(qū)緊鄰造山帶,更容易形成基底卷入型的斷裂?;诖藘牲c原因,瑪東地區(qū)發(fā)育滑脫構(gòu)造,而塘南地區(qū)發(fā)育基底卷入構(gòu)造。
4) 瑪東與塘南地區(qū)由于基底類型不同,導(dǎo)致斷裂形成時間也有所不同。塘南地區(qū)、瑪扎塔格-葉城一帶屬于火成巖結(jié)晶基底,瑪東一帶屬于變質(zhì)程度低的軟弱基底,隨著塔里木板塊與阿爾金陸塊的碰撞,擠壓應(yīng)力由南東方向向北西方向傳遞,由于受到瑪扎塔格-葉城剛性基底的阻擋作用,產(chǎn)生了由北西向南東方向的反作用力,在晚奧陶世初形成了瑪東反沖構(gòu)造帶,而剛性基底產(chǎn)生破裂變形的難度大,在奧陶紀(jì)末擠壓應(yīng)力很大時,才發(fā)生破裂,塘南地區(qū)斷裂形成于此時期。
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