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1、第7卷第4期地学前缘(中国地质大学,北京)Vol17No.42000年10月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Oct12000准噶尔盆地的类型和构造演化122蔡忠贤,陈发景,贾振远(11石油大学盆地与油藏研究中心,北京102200;21中国地质大学,北京100083)摘要:准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地,存在意见分歧;晚二叠世—老第三纪盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究,对盆地类型和构造演化获得了一些新
2、的认识:(1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷却伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今,由于印度板块与亚洲大陆碰撞才形成陆内前陆盆地。(2)对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明,准噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下造山带伸展塌陷的产物。(3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。关键词:准噶尔盆地;裂谷;热冷却坳陷;克拉通盆地;软碰撞;伸展塌陷+中图分类号:P54414;文献标识码:A文章编号:10052321(2000)04
3、0431100引言准噶尔盆地是新疆北部自二叠纪以来形成的大型陆内叠合盆地,目前是我国含油气前景最有希望的地区。尽管20世纪80年代以来开展了大量的地球物理和地质研究工作,但①由于盆地遭受改造,在盆地类型和成因方面仍存在着诸多的分歧。中国科学院地学部将盆地构造演化划分为4个阶段,即早二叠世断陷,晚二叠世拗陷,三叠纪—第三纪断拗和第[1]四纪上升阶段。吴庆福认为二叠纪为裂陷,三叠纪—老第三纪为拗陷,新第三纪以后为[2]收缩上隆阶段。尤绮妹的划分是:石炭纪—三叠纪为裂谷阶段,侏罗纪为中央隆升阶段,[3]白垩纪以后为山前拗陷阶段。赵白的划分是二叠纪
4、为断陷、拗陷阶段,三叠纪为断拗阶[4]段,侏罗纪—老第三纪为拗陷阶段,新第三纪以后为萎缩上隆阶段。肖序常则认为晚石[5]炭世—早二叠世为海相前陆盆地。杨文孝也将早二叠世划为海相前陆,晚二叠世和新第三纪—第四纪划为陆相前陆,之间三叠纪—老第三纪划为振荡型陆相盆地。上述划分意见中归纳起来主要的分歧在于对盆地早二叠世的性质是张性还是压性的认识以及晚二叠纪—[6]老第三纪拗陷盆地的性质。近来,这种分歧不仅未缩小,反而扩大。孙肇才主张应该放弃早期盆地是塌陷或张性的认识,将准噶尔看作是一个在石炭纪—二叠纪前陆基础上,经过收稿日期:20000507;修订
5、日期:20000911作者简介:蔡忠贤(1963—),男,博士,副教授,矿产资源普查与勘探专业,现在石油大学博士后站工作。①中国科学院兰州地质研究所1准噶尔盆地构造特征及形成演化[R]119851—431—盆地构造分析地学前缘2000,7(4)三叠纪—侏罗纪陆内进一步沉降,白垩纪以来,主要是新生代后期才统一起来的典型复活前陆盆地。相反陈发景(1999)则认为准噶尔盆地早期(P)为裂陷盆地,中期(T—E)为克拉通盆地,晚期(N—Q)为压陷盆地。本文主要通过对盆地构造几何学、沉降史、古地温和火山岩等特征来综合分析盆地的类型和演化,并结合盆地形成
6、的板块构造运动特征及发育的火山岩特征来进一步探讨盆地形成及演化的机制。1准噶尔盆地的类型和演化根据盆地的构造几何学、热史、沉降史和岩浆活动的特征,可以将叠合盆地划分为以下类型和演化阶段。111二叠纪裂陷盆地阶段可进一步划分为早二叠世裂谷(或称伸展断陷)和晚二叠世伸展坳陷。(1)早二叠世裂谷:该时期伸展断陷大多呈南断北超分隔性较强的不对称箕状凹陷(图1),但东部则为北断南超的反向断陷。具双模式的火山岩和非造山花岗岩发育。古地温梯度达3714～4618℃/km(表1);大地热流-2-1值也很高,大于11018J·cm·s。南北断陷充填沉积体系不
7、同,南部断陷以一套滨海浅海相陆源碎屑碳酸盐沉积体系为主,裂谷扩展期还发育有海底浊积扇体系。东部断陷由一套滨岸沉积体系和河流体系组成,已具图1早二叠世不对称伸展断陷有向内部断陷过渡性质,至北部断陷Fig11SeismicsectionshowingasymmetricextensionalfaulteddepressionofEarlyPermian内已完全变为陆相冲积体系和湖泊体①表1准噶尔盆地大地热流值和古地温梯度的单井模拟结果(据王捷等修订)Table1Simulationresultsofpaleo2geothermalgradien
8、tfordifferentwells-1)单井古地温梯度/(℃·km时间t/Ma-2-1)大地热流值/(J·cm·s盆4井盆参2井陆南1井西参1井呼2井滴南1井滴西1井Q末(0)
