塔里木盆地東部古生代中期伸展構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義*

楊海軍 李曰俊 馬德波 魏紅興 李洪輝羅彩明 趙 巖 段云江 黃彤飛 趙甜玉

（1.中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司 新疆庫(kù)爾勒 841000；2.中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，油氣資源研究重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室 北京 100029；3.中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究院 北京 100083；4.科新石油技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司 新疆庫(kù)爾勒 841000）

塔里木盆地東南緣的阿爾金山，是特提斯超級(jí)造山帶最北緣的縫合帶之一（常承法等，1973；S'eng?r et al.，1985，1987，1988，1990，1992，1993；Chang et al.，1986；Tozer，1989；Hsü et al.，1995；賈承造等，2001；潘裕生等，2010；吳福元等，2020；曾慶高等，2020）。它是一條早古生代的增生—碰撞造山帶，也是為數(shù)不多的閉合后沒有再打開的原特提斯縫合帶（常承法等，1973；新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993；劉良等，1999；Sobel and Amaud，1999；郝杰等，2006；楊經(jīng)綏等，2008；潘裕生等，2010；張占斌等，2012；張建新等，2015；李三忠等，2016a，2016b；Zhang et al.，2017；牟墩玲等，2018；馬拓等，2019）；只是被后期的構(gòu)造變形改造，尤其是晚新生代印度板塊—亞洲板塊碰撞遠(yuǎn)程效應(yīng)下的大規(guī)模走滑斷裂——阿爾金斷裂的強(qiáng)烈改造（Tapponnier and Molnar，1977；郭令智等，1992；崔軍文等，1999；許志琴等，1999；葛肖虹等，2001；湯良杰等，2002；陳漢林等，2009；謝會(huì)文等，2012；宋星童等，2019；Laborde et al.，2019）。阿爾金早古生代增生—碰撞造山作用是原特提斯構(gòu)造演化歷史的重要記錄，對(duì)原特提斯研究具有特殊的意義。

關(guān)于阿爾金早古生代增生—碰撞造山作用的研究，以往多集中于造山帶內(nèi)蛇綠巖、高壓—超高壓變質(zhì)巖和俯沖—碰撞相關(guān)的巖漿巖（劉良等，1999，2013；Sobel and Amaud，1999；Zhang et al.，2001，2014；吳峻等，2001；楊經(jīng)綏等，2003，2008；郝杰等，2006；潘裕生等，2010；張建新等，2010，2015；蓋永生等，2015；康磊等，2016；李三忠等，2016a；牟墩玲等，2018；馬拓等，2019；吳玉等，2021）；而對(duì)于相鄰盆地（塔里木和柴達(dá)木）內(nèi)的研究相對(duì)較少。以往的研究多關(guān)注其增生—碰撞作用，特別是碰撞起始時(shí)間，關(guān)于碰撞后伸展階段的研究相對(duì)較少。

塔里木盆地內(nèi)地層發(fā)育較全，后期構(gòu)造變形對(duì)先存構(gòu)造的改造較弱，早期的構(gòu)造變形可以比較好地保存下來。同時(shí)，作為一個(gè)克拉通之上的沉積盆地，塔里木盆地內(nèi)部的構(gòu)造變形相對(duì)較弱，尤其是碰撞后的伸展構(gòu)造，規(guī)模普遍較小，因而，在早期采集的品質(zhì)較低的地震資料上不容易被發(fā)現(xiàn)而忽略掉。隨著地震勘探技術(shù)的提高，特別是三維地震資料的大面積采集，地震資料的品質(zhì)大幅提高，塔里木盆地周邊碰撞造山作用在盆地內(nèi)形成的碰撞后構(gòu)造陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)（趙巖等，2012；Li et al.，2013，2015；李曰俊等，2014；劉云祥等，2014；李洪輝等，2020；Wen et al.，2020）。

近年來，作者在認(rèn)真、系統(tǒng)的地震資料解釋基礎(chǔ)上，對(duì)塔里木盆地的斷裂系統(tǒng)又開展了新一輪的研究。塔里木盆地東部的古生代中期伸展構(gòu)造就是這一輪地震資料解釋過程中發(fā)現(xiàn)的。我們認(rèn)為，它們是塔里木地塊—柴達(dá)木地塊早古生代碰撞造山作用的碰撞后構(gòu)造。本文介紹這一新的發(fā)現(xiàn)，并討論其地質(zhì)意義。

1 地質(zhì)背景

塔里木盆地因發(fā)育其中的塔里木河而得名，是中亞地區(qū)的一個(gè)大型中-新生代沉積盆地。它發(fā)育于塔里木克拉通之上，具有前南華系結(jié)晶基底和南華系—第四系沉積蓋層（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993；賈承造，1997；賈承造等，2001，2002，2004；張師本等，2004；鄔光輝等，2020，2021）。經(jīng)過幾十年的油氣勘探，已經(jīng)在塔里木盆地的多個(gè)層系發(fā)現(xiàn)油氣田/藏，使之成為我國(guó)陸上最大的含油氣盆地（賈承造，1997；何治亮等，2001；賈承造等，2002；李丕龍等，2010；Laborde et al.，2019；Wu et al.，2021）。

在全球大地構(gòu)造格局中，塔里木地塊與東側(cè)的華北地塊和西側(cè)的卡拉庫(kù)姆地塊相連，分隔北側(cè)的阿爾泰（中亞）和南側(cè)特提斯兩大超級(jí)造山帶（S'eng?r et al.，1988，1993；Xiao et al.，2009；許志琴等，2011）。現(xiàn)今的塔里木盆地四面環(huán)山，地貌上呈現(xiàn)一大型山間盆地特征。盆地北側(cè)為南天山山脈，西南側(cè)是西昆侖山脈，東南緣是阿爾金山脈（圖1）。它們都是經(jīng)過長(zhǎng)期復(fù)雜的構(gòu)造演化過程形成的造山帶。塔里木盆地的地質(zhì)構(gòu)造演化嚴(yán)格受這些造山帶構(gòu)造演化過程的控制。

圖1 塔里木盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐趾脱芯繀^(qū)位置（據(jù)Li et al.，2015，2022 修改）Fig.1 Tectonic units of the Tarim Basin showing the location of studied area（modified after Li et al.，2015，2022）

塔里木盆地北側(cè)的南天山造山帶，是阿爾泰（中亞）造山帶最南緣的一條縫合帶，經(jīng)歷了古生代到中生代早期的增生—碰撞造山作用和晚新生代陸內(nèi)造山作用（王作勛等，1990；Windley et al.，1990；Allen et al.，1992；肖 序常等，1992；S'eng?r et al.，1993；Lu et al.，1994；湯耀慶等，1995；Brookfield，2000；李曰俊等，2001，2009，2010；Xiao et al.，2004，2009；肖文交等，2006；楊海軍等，2010，2020；Charvet et al.，2011；趙 巖 等，2012；Li et al.，2013，2016a；Wen et al.，2017，2020；李洪輝等，2020）。

西昆侖和阿爾金造山帶是特提斯超級(jí)造山帶北緣的縫合帶，是特提斯尤其是特提斯 早 期 構(gòu) 造 演 化 的 重 要 記 錄（常 承 法 等，1973；Hsü and Bernoulli，1978；S'eng?r，1984，1988，1992；Chang et al.，1986；Dewey，1988；Tozer，1989；Hsü et al.，1995；S'eng?r and Nata'in，1996；許志琴等，2006；潘裕生等，2010；Xu et al.，2015；李三忠等，2016a；曾慶高等，2020；吳福元等，2020）。前者位于塔里木盆地的西南側(cè)，后者位于塔里木盆地東南側(cè)（圖1）。

西昆侖山是一條復(fù)雜的增生—碰撞造山帶，經(jīng)歷了古生代復(fù)合增生造山作用（Chang et al.，1986；Yao and Hsü，1994；潘裕生等，1996；楊樹峰等，1999；肖文交等，2000；周輝等，2000；郝杰等，2003；Xiao et al.，2005；Wang et al.，2014）和三疊紀(jì)碰撞造山作用（Sobel，1999；程曉敢等，2012a；陳延貴等，2018；Wu et al.，2021；Li et al.，2022），并疊加了晚新生代印度板塊—亞洲板塊碰撞遠(yuǎn)程效應(yīng)下的大規(guī)模陸內(nèi)造山作用（伍秀芳等，2004；陳漢林等，2010，2018；Cowgill，2010；Sobel et al.，2011；王道軒等，2011；程曉敢等，2012b；梁瀚等，2012；Cao et al.，2015）。

阿爾金山是一條早古生代的增生—碰撞造山帶（常承法等，1973；劉良等，1999，2013；吳峻等，2001；Zhang et al.，2001，2014；楊經(jīng)綏等，2003，2008；郝杰等，2006；張建新等，2010，2015；康磊等，2016；牟墩玲等，2018；吳玉等，2021；Teng et al.，2022），疊加有中-新生代的構(gòu)造改造，特別是晚新生代阿爾金斷裂大規(guī)模左行剪切走滑作用的強(qiáng)烈改造（崔軍文等，1999；許志琴等，1999；湯良杰等，2002；陳漢林等，2009；謝會(huì)文等，2012；宋星童等，2019）。

2 地震解釋在塔里木盆地東部發(fā)現(xiàn)古生代中期的伸展構(gòu)造

塔里木盆地幾乎全部被新生界所覆蓋，包括聞名于世的塔克拉瑪干沙漠。盆地內(nèi)保存下來的前新生代構(gòu)造深埋于地下，地表無法直接觀察、分析，因而，這些構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)和研究都必須借助于地震資料和地震資料解釋。中國(guó)石油塔里木油田（及其前身塔里木石油勘探開發(fā)指揮部）、大慶油田和中國(guó)石化西北油田（及西部新區(qū)勘探指揮部）在塔里木盆地油氣勘探過程中采集了大量的地震資料。本文所用的地震資料主要來自中國(guó)石油塔里木油田。

地震資料解釋是世界上油氣勘探開發(fā)的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。層位標(biāo)定是地震資料解釋的基礎(chǔ)性工作。通過層位標(biāo)定，可以建立地震地層與年代地層、巖石地層之間的對(duì)比關(guān)系，明確地震剖面上各主要反射層的地質(zhì)含義。一般選擇過鉆井的較高品質(zhì)的地震剖面，運(yùn)用地震合成記錄、單井VSP（Vertical Seismic Profile）資料以及運(yùn)用鉆井地層研究成果，進(jìn)行地震資料的層位標(biāo)定。層位標(biāo)定后，才能引層、解釋。

塔里木盆地的探井基本上都有鉆井/錄井報(bào)告。一些重要的探井還有單井評(píng)價(jià)報(bào)告。在鉆井井位論證、鉆井/錄井報(bào)告和單井評(píng)價(jià)報(bào)告撰寫的過程中，地震地層與年代地層、巖石地層的對(duì)比關(guān)系是必不可少的研究?jī)?nèi)容。而且，井位論證前，地震資料解釋一直沒有停止過。另外，中國(guó)石油和中國(guó)石化還在塔里木盆地完成了很多地層學(xué)的專題研究（李洪輝等，1992；王仁德，1992；周東延等，1992；周棣康等，2000；賈承造等，2004；張師本等，2004）。

伴隨著油氣勘探開發(fā)的深入，特別是塔里木石油會(huì)戰(zhàn)以來，已有數(shù)十年的地震資料采集和解釋。塔里木盆地的每一個(gè)構(gòu)造單元、每一個(gè)區(qū)塊都已經(jīng)完成了許多輪的地震資料層位標(biāo)定。目前，塔里木盆地各地震反射層的地質(zhì)含義都已經(jīng)基本明確，地震地層與年代地層、巖石地層之間的關(guān)系也已經(jīng)建立。本文直接采用這些層位標(biāo)定和地層研究的成果，特別是塔里木油田勘探開發(fā)研究院各區(qū)塊研究科室的層位標(biāo)定方案。層位標(biāo)定之后，就是引層和層位解釋。層位解釋后的構(gòu)造解釋基本上屬于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容，這也是我們工作的核心。

自2020 年起，我們開展了新一輪以斷裂為核心研究?jī)?nèi)容的全塔里木盆地地震資料解釋。這一輪地震資料解釋在塔里木盆地東部（簡(jiǎn)稱“塔東”）首次發(fā)現(xiàn)了古生代中期伸展構(gòu)造（圖2～圖7）。

圖2 塔里木盆地東部發(fā)現(xiàn)的古生代中期正斷層分布圖紅線.古生代中期正斷層；黑線.其它斷層Fig.2 Distribution of the Mid-Paleozoic normal faults revealed in the eastern Tarim Basin

塔東地區(qū)的古生代中期伸展構(gòu)造首先是在TLM-Z75區(qū)域性地震大剖面上發(fā)現(xiàn)的（圖3）。這是一條30 多年前采集的地震剖面。我們這次重新解釋它時(shí)，在剖面中部，塔東低凸起/塔東背斜的北翼的古生代地層中發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)地塹。古生界頂部是一個(gè)大的不整合。從塔東背斜北翼向核部，侏羅系—白堊系逐漸超覆于古生界之上。斷點(diǎn)清晰的3 個(gè)地塹之上，白堊系直接不整合于上泥盆統(tǒng)至石炭系下部。鑒于塔東南地區(qū)曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)侏羅紀(jì)伸展構(gòu)造（陳漢林等，2009），所以，一開始我們以為這也是侏羅紀(jì)伸展構(gòu)造。不過，隨后的仔細(xì)分析，特別是完成斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)這是古生代的伸展構(gòu)造，形成于上泥盆統(tǒng)沉積之前，晚泥盆世—石炭紀(jì)繼承性活動(dòng)，中生界沉積之前停止活動(dòng)（圖3b～圖3d）。

圖3 A-A'地震剖面上的古生代中期正斷層（剖面位置同時(shí)標(biāo)注于圖1）紅線.古生代中期正斷裂；黑色線條.其它斷裂；GI.斷層生長(zhǎng)指數(shù)Fig.3 The Middle Paleozoic normal faults on the A-A'seismic profile（the profile location is also shown in Fig.1）

A-A'地震剖面上的伸展構(gòu)造（正斷層及其組合成的塹壘構(gòu)造）見于剖面中部（圖3a）。剖面左側(cè)的2 個(gè)地塹的正斷層向上斷至上泥盆統(tǒng)底后停止，明確告訴我們，正斷層活動(dòng)起始于上泥盆統(tǒng)沉積之前。中間3 個(gè)最清晰的地塹的正斷層向上斷開上泥盆統(tǒng)底，進(jìn)入上泥盆統(tǒng)—石炭系，但是沒有斷開白堊系底（圖3b、圖3c）。它們不是同期形成的斷裂？或者同期形成，但是斷層活動(dòng)結(jié)束的時(shí)間不同？我們?cè)谥虚g3 個(gè)斷點(diǎn)清晰的地塹中各選一條較適合斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算的斷層，分別是F1、F2 和F3，計(jì)算斷層生長(zhǎng)指數(shù)，分析斷層活動(dòng)性（圖3c、圖3d）。

斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示，這3 個(gè)地塹的形成和演化過程基本一致（圖3d）。F1、F2 和F3 斷層在上泥盆統(tǒng)—石炭系的斷層生長(zhǎng)指數(shù)1.08、1.18 和1.05，均大于1，說明斷層在晚泥盆世—石炭紀(jì)有活動(dòng)。不過，由于3 條斷層發(fā)育部位白堊系直接不整合覆蓋于上泥盆統(tǒng)—石炭系之上，缺失石炭系大部分、二疊系、三疊系和侏羅系，所以，這里的斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算結(jié)果只能說明，正斷層在晚泥盆世及之后仍有活動(dòng)；無法直接給出斷層活動(dòng)停止的確切時(shí)間。

3 條斷層中-下泥盆統(tǒng)的上部（La 反射層與上泥盆統(tǒng)底之間的地層）地層的斷層生長(zhǎng)指數(shù)分別是1.15、1.21 和1.11，中下部（La 反射層與泥盆系底之間的地層）的斷層生長(zhǎng)指數(shù)分別為1.17、1.09 和1.08，說明它們?cè)谠?中泥盆世均有活動(dòng)，且活動(dòng)性相對(duì)較強(qiáng)。而志留系內(nèi)部由于缺乏地塹內(nèi)外對(duì)應(yīng)關(guān)系（清晰可靠的標(biāo)志層/反射層），無法分層、段進(jìn)行斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算，所以，將志留系作為一個(gè)整體一起測(cè)量、計(jì)算。計(jì)算結(jié)果，3 條斷層的斷層生長(zhǎng)指數(shù)分別是1.16、1.03 和1.04，指示它們?cè)谥玖艏o(jì)有活動(dòng)，即它們起碼在志留紀(jì)就已經(jīng)形成了。志留系以下，因地塹內(nèi)部的反射太差，無法測(cè)量、計(jì)算斷層生長(zhǎng)指數(shù)，推測(cè)斷層生長(zhǎng)指數(shù)可能是1，斷層可能還沒有開始活動(dòng)。

結(jié)合左側(cè)兩個(gè)向上斷至上泥盆統(tǒng)底后停止活動(dòng)的地塹/正斷層分析，作者認(rèn)為，TLM-Z75 上在古生界發(fā)現(xiàn)的伸展構(gòu)造/正斷層形成時(shí)間基本一致，即均形成于志留紀(jì)；其第一個(gè)斷層活動(dòng)階段結(jié)束于中泥盆世末，上泥盆統(tǒng)沉積之前；此后，部分?jǐn)鄬尤杂欣^承性活動(dòng)，并于白堊系沉積之前全部停止活動(dòng)（確切時(shí)間無法由此剖面給出）。

隨后，我們對(duì)附近的地震剖面進(jìn)行了有針對(duì)性的認(rèn)真搜索，又在多條地震剖面上發(fā)現(xiàn)了該期伸展構(gòu)造（圖4～圖7）。

B-B'是與A-A'近于平行的一條區(qū)域性地震大剖面（圖1，圖4）。該剖面上所發(fā)現(xiàn)的正斷層更靠近背斜北翼的坡腳部位，地層發(fā)育較全（與A-A'剖面相比），更有利于斷層活動(dòng)性分析。剖面上所發(fā)現(xiàn)的正斷層向上基本上都終止于上泥盆統(tǒng)的底，沒有再向上延伸。顯然斷層活動(dòng)結(jié)束的時(shí)間是明確的，就是中泥盆世末至晚泥盆世初。這就是前文所說的正斷層活動(dòng)第一階段的結(jié)束時(shí)間。此外，該剖面上發(fā)育侏羅系。即使侏羅系直接不整合上覆于發(fā)育正斷層的古生界之上的部位，正斷層也沒有斷開侏羅系的底，未進(jìn)入侏羅系，說明本次所發(fā)現(xiàn)的正斷層在侏羅紀(jì)沒有活動(dòng)，與陳漢林等（2009）在阿爾金山前發(fā)現(xiàn)的侏羅紀(jì)正斷層不是同期形成斷層。從B-B'剖面看，第一階段也就是該期正斷層的主要活動(dòng)階段，是該期斷層的形成期；此后的斷層活動(dòng)是其復(fù)活或繼承性演化。接下來，我們需要判定正斷層活動(dòng)的起始時(shí)間和演化過程。

圖4b 和圖4c 是B-B'剖面正斷層發(fā)育較好部分的放大圖，也是我們要重點(diǎn)剖析的部分。其右側(cè)，侏羅系—白堊系直接不整合于中-下泥盆統(tǒng)甚至志留系之上，大套地層缺失，無法準(zhǔn)確判定斷層活動(dòng)結(jié)束的時(shí)間，不適合斷層活動(dòng)性分析。我們?cè)谧髠?cè)地層發(fā)育相對(duì)較全，特別是發(fā)育有沒被正斷層斷開的上泥盆統(tǒng)—石炭系的部位，選取F1、F2和F3 斷層，進(jìn)行斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算，分析正斷層形成演化歷史（圖4）。

圖4 塔東地區(qū)B-B'二維地震剖面上的古生代中期正斷層（剖面位置同時(shí)標(biāo)注于圖1）紅線.古生代中期正斷裂；黑色線條.其它斷裂；GI.斷層生長(zhǎng)指數(shù)Fig.4 The Mid-Paleozoic normal faults on B-B' 2D regional seismic profile in the eastern Tarim Basin（the profile location is shown in Fig.1）

在中志留統(tǒng)以下（Lb 反射層之下）的地層中，F(xiàn)1、F2 和F3 斷層兩側(cè)的同時(shí)代地層厚度相同，生長(zhǎng)指數(shù)為1，說明斷層在中志留世之前沒有活動(dòng)，尚未形成。斷層兩側(cè)同期地層厚度的差異出現(xiàn)在中志留統(tǒng)—中泥盆統(tǒng)。F1、F2 和F3 在中-上志留統(tǒng)的斷層生長(zhǎng)指數(shù)分別是1.22、1.15 和1.06，在中-下泥盆統(tǒng)的斷層生長(zhǎng)指數(shù)分別是1.13、1.10 和1.16。斷層生長(zhǎng)指數(shù)說明，正斷層活動(dòng)起始于中志留世，并持續(xù)至中泥盆世。

該剖面上有上泥盆統(tǒng)發(fā)育的部分，多數(shù)正斷層向上終止于上泥盆統(tǒng)的底，說明斷層在上泥盆統(tǒng)沉積之前停止活動(dòng)。圖4c 上的F4 及其左側(cè)的兩條傾向相對(duì)的正斷層，不適合斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算。前者是因受其右側(cè)分支斷層的影響；后者是因?yàn)閮蓷l正斷層向下過早地匯聚到一起，上部分開相互獨(dú)立部分很短。不過，這里確鑿無疑地存在上泥盆統(tǒng)—石炭系，正斷層向上斷開中-下泥盆統(tǒng)至上泥盆統(tǒng)底后終止，沒有繼續(xù)向上延伸。這就確鑿無誤地給出了斷層活動(dòng)結(jié)束的時(shí)間，是中泥盆世末。

C-C'地震剖面F1 斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算結(jié)果支持上述斷層活動(dòng)性分析結(jié)果（圖5）。C-C'剖面上的F1 在晚泥盆世—石炭紀(jì)有明顯的活動(dòng)，這與A-A'剖面的情況類似。這一階段的斷層活動(dòng)是斷層形成之后復(fù)活或繼承性活動(dòng)，屬于另一構(gòu)造活動(dòng)階段的產(chǎn)物。

D-D'是與C-C'近于平行的一條區(qū)域性地震剖面（圖5，圖6），所發(fā)現(xiàn)的正斷層也類似。不過，D-D'剖面上的正斷層斷距很小（地震剖面尺度），加之受地震反射質(zhì)量的限制，大部分?jǐn)鄬硬贿m合斷層生長(zhǎng)指數(shù)計(jì)算。仔細(xì)篩選，我們從中選取F1 和F2 兩條斷層開展斷層生長(zhǎng)指數(shù)測(cè)量、計(jì)算。

圖5 塔東地區(qū)C-C'二維地震剖面上的古生代中期正斷層（剖面位置同時(shí)標(biāo)注于圖1）紅線.古生代中期正斷裂；黑色線條.其它斷裂；GI.斷層生長(zhǎng)指數(shù)Fig.5 The Mid-Paleozoic normal faults on the C-C' 2D seismic profile in the eastern Tarim Basin（the profile location is also shown in Fig.1）

圖6 塔東地區(qū)D-D'二維地震剖面上的中志留世—中泥盆世正斷層（剖面位置同時(shí)標(biāo)注于圖1）紅線.古生代中期正斷裂；黑色線條.其它斷裂；GI.斷層生長(zhǎng)指數(shù)Fig.6 The S2—D2 normal faults on the D-D' 2D seismic profile in the eastern Tarim Basin（the profile location is also shown in Fig.1）

D-D'剖面發(fā)育有三疊系。三疊系不整合于古生界之上。剖面左側(cè)的古生界比較完整，三疊系不整合于二疊系之上。正斷層向上均未斷開三疊系的底，甚至沒有斷層斷開二疊系的底。大部分?jǐn)鄬酉蛏蠑嘀罝3—C 的底面后停止活動(dòng)，少數(shù)停止在D3—C 下部La 反射層處停止活動(dòng)（該大致相當(dāng)于石炭系的底界）。F1 和F2 向上均斷開D3—C 的底面進(jìn)入D3—C，停止于La 反射層。其上泥盆統(tǒng)的斷層生長(zhǎng)指數(shù)分別為1.05 和1.08，在中-下泥盆統(tǒng)的生長(zhǎng)指數(shù)分別為1.05 和1.12。說明斷層在晚泥盆世和早-中泥盆世均有活動(dòng)，斷層的形成時(shí)間早于晚泥盆世。F2 處地震反射差，而且其與右側(cè)的斷層在泥盆系底附近就匯聚到一起，所以，其泥盆系之下的斷層生長(zhǎng)指數(shù)無法計(jì)算。F1 在中-上志留統(tǒng)的斷層生長(zhǎng)指數(shù)是1.02，指示斷層已經(jīng)開始活動(dòng)。其在下志留統(tǒng)的斷層生長(zhǎng)指數(shù)是1.00，說明斷層尚未開始活動(dòng)，還沒有形成。

除了區(qū)域地震大剖面之外，我們最近又在TD2 井區(qū)的二維地震剖面上發(fā)現(xiàn)了古生代中期的伸展構(gòu)造（圖7）。這進(jìn)一步證實(shí)了塔東地區(qū)古生代中期伸展構(gòu)造的存在。

圖7 塔東TD2 井區(qū)E-E'和F-F'二維地震剖面上的古生代中期正斷層（剖面位置見于圖2）紅線.古生代中期正斷裂；黑色線條.其它斷裂Fig.7 The Mid-Paleozoic normal faults on the E-E'and F-F' 2D seismic profiles in the TD2 well block，eastern Tarim Basin（see profile locations in Fig.2）

根據(jù)上述地震解釋成果結(jié)果，本輪地震解釋在塔東地區(qū)古生界發(fā)現(xiàn)的正斷層，斷層活動(dòng)起始于中志留世，持續(xù)至中泥盆世后，大部分?jǐn)鄬釉谏夏嗯杞y(tǒng)沉積之前終止活動(dòng)，少數(shù)在晚泥盆世有繼承性活動(dòng)，個(gè)別斷層的活動(dòng)持續(xù)至石炭紀(jì)晚期后停止活動(dòng)。

3 討 論：塔東古生代中期伸展構(gòu)造是塔里木地塊—柴達(dá)木地塊碰撞造山的碰撞后構(gòu)造

古阿爾金洋消減—閉合直至塔里木地塊—柴達(dá)木地塊碰撞造山，形成了阿爾金早古生代增生—碰撞造山帶。根據(jù)造山帶內(nèi)蛇綠巖和俯沖—碰撞相關(guān)巖漿巖、變質(zhì)巖的同位素年代學(xué)、地球化學(xué)和巖石學(xué)等研究結(jié)果表明，古阿爾金洋的打開起始于前寒武紀(jì)末至寒武紀(jì)早期，至中寒武世就已經(jīng)演化成一個(gè)廣闊的大洋；自晚寒武世—早奧陶世，阿爾金洋的洋殼開始向柴達(dá)木地塊之下俯沖（劉良等，1999，2013；Zhang et al.，2001，2014，2017；郝杰等，2006；楊經(jīng)綏等，2008；崔美慧等，2011；張占斌等，2012；Wang et al.，2014；蓋永生等，2015；張建新等，2015；康磊等，2016；牟墩玲等，2018；馬拓等，2019；郭晶等，2021；曹福根等，2022；Teng et al.，2022）。自此開啟了阿爾金早古生代增生—碰撞造山帶的演化歷史。關(guān)于阿爾金洋最終閉合的時(shí)間，也就是塔里木地塊—柴達(dá)木地塊碰撞的起始時(shí)間，多認(rèn)為發(fā)生于中-晚奧陶世（郝杰等，2006；張建新等，2010，2015；Zhang et al.，2014；范亞洲等，2018；吳玉等，2021）。早古生代晚期，阿爾金碰撞造山作用結(jié)束。此后，阿爾金增生—碰撞造山帶的構(gòu)造演化進(jìn)入造山后伸展階段（劉良等，2013；Wang et al.，2014；康磊等，2016；馬拓等，2019；Teng et al.，2022）。

碰撞造山作用引起造山帶及其相鄰盆地/克拉通構(gòu)造變形，形成碰撞相關(guān)構(gòu)造。碰撞相關(guān)構(gòu)造是碰撞造山作用最直觀、最可靠的記錄，在碰撞造山帶研究中具有重要意義。作者以往在塔里木盆地的地震資料解釋過程中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了塔里木地塊—柴達(dá)木地塊碰撞造山時(shí)形成的同碰撞構(gòu)造，并根據(jù)同碰撞構(gòu)造的變形時(shí)間判定，塔里木地塊—柴達(dá)木地塊之間的碰撞造山作用起始于中奧陶世末—晚奧陶世初，持續(xù)至早志留世（Li et al.，2016b，2022；黃少英等，2020）。

塔里木盆地東部發(fā)現(xiàn)的古生代中期伸展構(gòu)造位于阿爾金早古生代碰撞造山帶前陸部位，伸展構(gòu)造形成時(shí)間（中志留世—中泥盆世）緊隨同碰撞構(gòu)造形成（晚奧陶世—早志留世）之后（Li et al.，2016b，2022；楊海軍等，2020），且與造山帶內(nèi)碰撞后巖漿巖的年齡（康磊等，2016；Teng et al.，2022）吻合較好。所以，作者認(rèn)為塔東的中志留世—中泥盆世伸展構(gòu)造是阿爾金早古生代碰撞造山的碰撞后構(gòu)造，其起始時(shí)間（早志留世末至中志留世初）就是塔里木地塊—柴達(dá)木地塊碰撞造山作用結(jié)束的時(shí)間。該期碰撞后構(gòu)造，在塔里木盆地的其它地區(qū)也有發(fā)育（李曰俊等，2014；劉云祥等，2014；Li et al.，2015；黃少英等，2020）。

4 結(jié) 論

（1）塔里木盆地東部首次發(fā)現(xiàn)古生代中期的伸展構(gòu)造。它們是一系列近N-S 走向的正斷層及其所組成的雁列狀張扭性斷層帶。張扭性斷層帶有兩組，走向分別為NE-SW和NW-SE，呈共軛組合關(guān)系。

（2）塔東新發(fā)現(xiàn)的古生代中期伸展構(gòu)造（正斷層）形成時(shí)間是中志留世—中泥盆世，部分在晚泥盆世—石炭紀(jì)有繼承性活動(dòng)或復(fù)活。

（3）塔東的中志留世—中泥盆世伸展構(gòu)造是阿爾金早古生代碰撞造山作用的碰撞后構(gòu)造。晚泥盆世—石炭紀(jì)的斷層活動(dòng)是碰撞后構(gòu)造的復(fù)活，或繼承性活動(dòng)，不屬于碰撞后構(gòu)造。

（4）根據(jù)碰撞后構(gòu)造變形時(shí)間分析，塔里木地塊—柴達(dá)木地塊之間的碰撞造山作用結(jié)束于早志留世末至中志留世初，然后進(jìn)入中志留世—中泥盆世碰撞后應(yīng)力松弛階段。這一碰撞造山作用是原特提斯構(gòu)造演化的重要內(nèi)容。

致 謝研究和成文過程中，王道軒教授、黃少英博士、張瑋博士提供了友好的指導(dǎo)意見。審稿人和編輯的建設(shè)性修改意見，使論文質(zhì)量得到明顯提高。地震剖面來自中國(guó)石油塔里木油田。塔里木油田勘探開發(fā)研究院為我們的地震資料解釋工作提供了資料和工作站的方便。在此一并致以由衷的謝意。