發(fā)布時(shí)間：2020-03-31所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：基于地表露頭調(diào)查、地震資料解釋、鉆井及與鹽相關(guān)的構(gòu)造樣式分析，對(duì)庫(kù)車坳陷中部構(gòu)造變形特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明：庫(kù)車坳陷中部具有南北分帶、東西分段、垂向分層的變形特征。以庫(kù)姆格列木群膏鹽巖為界可以分為鹽上構(gòu)造層、鹽構(gòu)造層、鹽下構(gòu)造層及基
摘要：基于地表露頭調(diào)查、地震資料解釋、鉆井及與鹽相關(guān)的構(gòu)造樣式分析，對(duì)庫(kù)車坳陷中部構(gòu)造變形特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明：庫(kù)車坳陷中部具有南北分帶、東西分段、垂向分層的變形特征。以庫(kù)姆格列木群膏鹽巖為界可以分為鹽上構(gòu)造層、鹽構(gòu)造層、鹽下構(gòu)造層及基底構(gòu)造層4層結(jié)構(gòu)。該區(qū)域主要發(fā)育收縮構(gòu)造樣式及鹽構(gòu)造樣式，鹽上構(gòu)造層、鹽構(gòu)造層及鹽下構(gòu)造層的構(gòu)造樣式及分布具有明顯差異。鹽上層主要發(fā)育逆沖斷層及褶皺，鹽巖層則以鹽流動(dòng)構(gòu)造樣式為主，鹽下層則發(fā)育逆沖疊瓦斷層等大規(guī)模推覆構(gòu)造。研究區(qū)具有明顯的分段變形特征，可劃分為博孜一卻勒構(gòu)造段、大北一西秋構(gòu)造段、克深一西秋構(gòu)造段、克拉3一東秋構(gòu)造段，其差異性主要表現(xiàn)為地表線性褶皺帶分布、鹽構(gòu)造樣式、鹽下構(gòu)造變形的差異。區(qū)域構(gòu)造演化剖面研究表明庫(kù)車坳陷主要經(jīng)歷了中生代伸展坳陷盆地(三疊紀(jì)一白堊紀(jì))、新生代早期“撓曲”盆地(古近紀(jì)一中新世)及新生代晚期前陸盆地(上新世一第四紀(jì))的演化過(guò)程。現(xiàn)今構(gòu)造主要形成于庫(kù)車組沉積的中晚期。
關(guān)鍵詞：庫(kù)車坳陷中部;鹽相關(guān)構(gòu)造;構(gòu)造樣式;分段特征;構(gòu)造演化;
1區(qū)域地質(zhì)特征
庫(kù)車坳陷位于塔里木盆地北部，是一個(gè)形成于新生代晚期的陸內(nèi)前陸盆地¨J。根據(jù)構(gòu)造變形及地層分布特征，庫(kù)車坳陷可以分為西、中、東3個(gè)次級(jí)坳陷，其中中部坳陷整體呈向南收斂的弧形構(gòu)造帶，具體可劃分北部單斜帶、克拉蘇構(gòu)造帶、拜城凹陷、秋里塔格構(gòu)造帶及南部斜坡帶等構(gòu)造單元(圖1)。克拉蘇構(gòu)造帶與秋里塔格構(gòu)造帶表現(xiàn)為強(qiáng)烈沖斷及褶皺構(gòu)造，拜城凹陷則為夾持于兩個(gè)逆沖褶皺帶間的沉積凹陷J。盆地內(nèi)沉積古生界、中生界及新生界(圖2)。
2庫(kù)車坳陷中部結(jié)構(gòu)模型
以膏鹽巖層為界，庫(kù)車坳陷中部垂向上可以劃分為4層結(jié)構(gòu)(圖3)，分別為鹽上構(gòu)造層(古近系蘇維依組一第四系)、鹽構(gòu)造層(古近系庫(kù)姆格列木群)、鹽下構(gòu)造層(中生界三疊系一白堊系)及基底構(gòu)造層。受鹽構(gòu)造層的影響，坳陷表現(xiàn)出明顯的分層變形特征。鹽上層主要為一系列線性逆沖斷層及褶皺帶，其中在克拉蘇構(gòu)造帶表現(xiàn)為北部庫(kù)姆格列木一巴什基奇克背斜帶、南部吐孜瑪扎一喀桑托開(kāi)背斜帶。秋里塔格構(gòu)造帶則由北秋里塔格背斜帶及南秋里塔格背斜帶組成。鹽巖層具有明顯的流動(dòng)特征，在克拉蘇構(gòu)造帶及秋里塔格構(gòu)造帶之下形成了兩個(gè)大型鹽丘構(gòu)造，而拜城凹陷之上則沉積了巨厚的新生界，其下鹽層較薄，具有明顯的鹽焊接特征。中生界的分布北厚南薄，其中白堊系分布較穩(wěn)定，而侏羅系及三疊系逐漸向南部斜坡帶減薄。在中生界內(nèi)則發(fā)育一系列逆沖斷層及褶皺構(gòu)造，自造山帶向盆地內(nèi)部斷層傾角逐漸變緩，其問(wèn)所夾持的斷背斜幅度逐漸降低。
根據(jù)地層卷入構(gòu)造變形的范圍，自北向南可以劃分為若干個(gè)變形區(qū)。其中北部單斜帶膏鹽巖不發(fā)育盆地基底、中生界及新生界均卷入的構(gòu)造變形，在高角度基底逆沖斷裂的控制下，上盤地層大幅度抬升。克拉蘇構(gòu)造帶則為四構(gòu)造層變形區(qū)，鹽上構(gòu)造層、鹽構(gòu)造層、鹽下構(gòu)造層及基底構(gòu)造層均發(fā)生較為強(qiáng)烈的構(gòu)造變形，其中克拉蘇斷層北部的克拉蘇背斜帶基底變形強(qiáng)烈而克拉蘇斷層南部的克拉蘇深部區(qū)帶基底變形較弱。拜城凹陷為雙構(gòu)造層變形區(qū)，該段主要表現(xiàn)為鹽上巨厚新生界沉積，鹽巖層發(fā)生明顯的流動(dòng)減薄而鹽下層基本未發(fā)生變形。秋里塔格構(gòu)造帶變形較為復(fù)雜。其北部整體表現(xiàn)為斜坡背景上的構(gòu)造變形，基底變形微弱，鹽上層受鹽巖加厚的影響，表現(xiàn)為大幅度向斜構(gòu)造。秋里塔格構(gòu)造帶中部具有與克拉蘇構(gòu)造帶北部相似的變形特征，該段鹽上層為兩個(gè)大幅度的褶皺構(gòu)造，鹽巖層局部加厚，鹽下層形成沖斷構(gòu)造，基底則卷入構(gòu)造變形，因此該區(qū)段為四構(gòu)造層變形區(qū)。向南至南部斜坡帶，僅基底表現(xiàn)為微弱變形特征。
3庫(kù)車坳陷中部構(gòu)造樣式
庫(kù)車坳陷中部主要發(fā)育收縮構(gòu)造樣式與鹽構(gòu)造樣式5-7]。鹽上層主要發(fā)育逆沖斷層、褶皺等收縮構(gòu)造。鹽巖層可劃分為垂向底辟構(gòu)造及橫向流動(dòng)構(gòu)造，鹽下層則主要表現(xiàn)為受逆沖斷層控制的一系列沖斷及褶皺構(gòu)造，基底構(gòu)造層則為逆沖斷塊構(gòu)造(圖4)。
3.1鹽上層構(gòu)造樣式
庫(kù)車坳陷鹽上層構(gòu)造樣式主要包括斷層及褶皺樣式，同時(shí)由于部分鹽巖向上突破至地表，因此發(fā)育與鹽刺穿相關(guān)的構(gòu)造樣式。鹽上構(gòu)造最主要的特征是逆沖斷層往往與褶皺相伴生，有些表現(xiàn)為鏟式逆沖斷層特征，即斷層上陡下緩在鹽巖層內(nèi)消失，有些則表現(xiàn)為破沖斷層，即斷層兩側(cè)地層近對(duì)稱分布，且傾向相反。還有一類斷層則完全由褶皺變形至一定程度而形成，可以表現(xiàn)出多種樣式(表1)。
3.2鹽巖層構(gòu)造樣式
含鹽巖層是沉積巖層中的軟弱層，受上覆靜巖壓力、構(gòu)造應(yīng)力、地?zé)岬葎?dòng)力驅(qū)動(dòng)可能會(huì)發(fā)生底辟作用和塑性流動(dòng)變形7.9。克拉蘇構(gòu)造帶的庫(kù)姆格列木群鹽巖層的構(gòu)造變形可以分為兩種類型，其一主要是在上覆巖層靜巖壓力作用下發(fā)生底辟構(gòu)造變形，其二是在區(qū)域擠壓應(yīng)力作用下發(fā)生收縮構(gòu)造變形1]。盡管要嚴(yán)格區(qū)分這兩種類型的變形是十分困難的，但是從鹽巖層構(gòu)造變形與鹽上層、鹽下層構(gòu)造變形的關(guān)系上依然可以找到區(qū)分這兩種類型構(gòu)造變形的一些標(biāo)志。依據(jù)鹽巖層與上覆巖層的關(guān)系，鹽底辟構(gòu)造還可以分為隱刺穿、刺穿兩類，而依據(jù)鹽巖層在區(qū)域收縮構(gòu)造變形中表現(xiàn)的形態(tài)特征亦可以分為褶皺相關(guān)鹽構(gòu)造變形和逆沖斷層相關(guān)鹽構(gòu)造變形(表2)。
3.3鹽下層構(gòu)造樣式
從卷入變形的地層來(lái)看，鹽下層的斷層包括益層滑脫斷層和基底卷入斷層”。從斷層活動(dòng)性質(zhì)來(lái)看包括逆沖斷層和走滑斷層等，其中陡傾的逆斷層的某些區(qū)段、某些時(shí)期可能還具有走滑斷層位移特征¨。從斷層活動(dòng)時(shí)間上看包括侏羅紀(jì)一白堊系沉積時(shí)期同沉積斷層(可能以正斷層為主)、燕山運(yùn)動(dòng)(主要是晚白堊世)區(qū)域擠壓形成的逆沖斷層、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)(主要是上新世)區(qū)域擠壓形成的逆沖斷層等，古近紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)弱，但先存基底斷層也可能有輕微活動(dòng)。因此，鹽下層的構(gòu)造變形至少包括兩大類：(1)與侏羅系一白堊紀(jì)區(qū)域伸展作用有關(guān)的伸展構(gòu)造變形;(2)與燕山運(yùn)動(dòng)(主要是晚白堊世)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)(主要是上新世以來(lái))區(qū)域擠壓作用有關(guān)的收縮構(gòu)造變形。表3是根據(jù)地震資料構(gòu)造解釋歸納的庫(kù)車坳陷鹽下層變形的幾種基本樣式。
4庫(kù)車坳陷中部分段變形特征
庫(kù)車坳陷中部構(gòu)造具有明顯的差異變形特征，根據(jù)構(gòu)造變形樣式、地層厚度分布，基底卷入程度等因素可以將其分為4個(gè)主要構(gòu)造段。
4.1博孜一卻勒構(gòu)造段
該段由北部博孜構(gòu)造帶及南部卻勒構(gòu)造帶組成，鹽上層表現(xiàn)為大幅推覆構(gòu)造，具有較大斷距。鹽巖層為多個(gè)沉積中心，其中北部發(fā)育大幅鹽底辟構(gòu)造，中部為受推覆體影響的局部鹽拱構(gòu)造，南部為低幅度鹽丘構(gòu)造。鹽下層構(gòu)造變形具有明顯的分帶性，北部為一系列逆沖疊瓦構(gòu)造，中部為受基底斷塊影響的古隆起構(gòu)造，南部為斜坡構(gòu)造。構(gòu)造變形主要集中于北部克拉蘇構(gòu)造帶及中部卻勒構(gòu)造帶(圖5A)。
4.2大北一西秋構(gòu)造段
此段位于博孜一卻勒構(gòu)造段東部的TB1井一DB3井之問(wèn)，該構(gòu)造帶鹽上層總體表現(xiàn)為沖斷的滑脫褶皺，以及在該逆沖斷層下盤由于鹽體刺穿底辟引起新生界的“上拱”;鹽巖層發(fā)育底辟構(gòu)造和鹽收縮構(gòu)造變形，由于鹽刺穿造成其上地層上拱并形成鹽堤，其他鹽構(gòu)造樣式有鹽背斜(克拉蘇構(gòu)造帶南部)、沖斷鹽楔(克拉蘇構(gòu)造帶中部、北部)、沖斷鹽席(吐孜瑪扎背斜下方);鹽下層表現(xiàn)為由若干向北傾斜的逆沖斷層構(gòu)成的楔狀疊瓦扇，北側(cè)為高角度基底卷入的逆斷層，向南斷層傾角變緩有順層滑脫的趨勢(shì)，并在斷層上盤形成背斜圈閉，具有良好的成藏條件。西秋里塔格構(gòu)造帶鹽上層為沖斷滑脫褶皺，南傾和北傾斷層夾持的斷塊形成沖起構(gòu)造，總體上褶皺近對(duì)稱;鹽巖層總體上為一大型鹽枕，在鹽枕上方由于逆斷層的活動(dòng)形成了兩個(gè)刺穿鹽體;鹽下層為一條北傾斷層和一條南傾斷層形成的對(duì)沖構(gòu)造，斷層的斷距較小，其上盤地層褶皺幅度不大(圖5B)。
4.3克深一西秋構(gòu)造段
此段位于大北一西秋構(gòu)造段東部的KS1井一KS2井間。克拉蘇構(gòu)造帶北側(cè)褶皺沖斷強(qiáng)烈，發(fā)育庫(kù)姆格列木背斜和喀桑托開(kāi)背斜，構(gòu)造抬升強(qiáng)烈有中生界出露，新生界較薄;拜城凹陷新生界較厚，并顯示出沉積中心向南遷移的現(xiàn)象;秋里塔格構(gòu)造帶褶皺變形強(qiáng)烈，發(fā)育南秋里塔格背斜和北秋里塔格背斜，背斜規(guī)模已變小且相距較近，褶皺形態(tài)近對(duì)稱且保存完整，后期被斷層沖斷;塔北隆起新生界沉積連續(xù)、穩(wěn)定。中生界總體由南向北增厚，塔北隆起三疊系、侏羅系較薄或缺失，而白堊系穩(wěn)定;秋里塔格構(gòu)造帶中生界較南北兩側(cè)稍薄;克拉蘇構(gòu)造帶中生界向北迅速增厚，且在北側(cè)抬升強(qiáng)烈(圖5C)。
4.4克拉3一東秋構(gòu)造段
從地面露頭、鉆井和地震剖面來(lái)看，北側(cè)的克拉蘇構(gòu)造帶褶皺沖斷構(gòu)造發(fā)育，地表有巴什基奇克背斜、喀桑托開(kāi)背斜，由于構(gòu)造抬升KL3井揭示的新生界較薄，庫(kù)姆格列木群的膏鹽巖段400余米;南側(cè)的東秋里塔格構(gòu)造帶地表為庫(kù)車塔吾背斜，DQ8井揭示吉迪克組膏鹽巖段1400余米，而庫(kù)姆格列木群無(wú)膏鹽巖段，說(shuō)明該段位于兩個(gè)鹽巖滑脫層轉(zhuǎn)換的部位，構(gòu)造特征與庫(kù)車中部有較大差異;最南端三疊系、侏羅系缺失，白堊系直接覆蓋在奧陶系、寒武系之上，東秋與克拉蘇構(gòu)造帶中、新生界連續(xù)沉積，并由南向北增厚(圖5D)。
5庫(kù)車坳陷中部中一新生代構(gòu)造演化特征
構(gòu)造演化剖面分析及區(qū)域地質(zhì)研究表明，庫(kù)車坳陷中部中一新生代構(gòu)造演化階段可以劃分為3期：中生代(三疊紀(jì)一白堊紀(jì))伸展坳陷盆地、新生代早期(古近紀(jì)一中新世)陸內(nèi)撓曲盆地及新生代晚期(上新世一第四紀(jì))陸內(nèi)前陸盆地(圖6)。
