浅谈准噶尔盆地东部大地构造背景
来源:用户上传
作者:
摘要：准噶尔盆地东部所处的大地构造环境在不同时代表现为不同的属性：泥盆纪一石炭纪为古亚洲洋消亡环境，二叠纪为洋陆过渡环境三叠纪一古近纪为环西伯利亚构造域并受到印支期构造运动、燕山期构造运动影响，古近纪一第四纪受到环青藏高原盆一山系统的影响。
关键词：准噶尔盆地；大地构造；构造层
准噶尔盆地位于新疆省北部，整体呈三角形，被三条大型山脉环绕。在盆地的东北侧存在120°走向的阿尔泰山，南侧存在三条大型山脉，分别是106°走向的北天山和100°走向的博格达山，博格达山向东延伸是哈尔里克山。在博格达山和阿尔泰山间发育诸多近东西向或北西向的山链或丘陵，如北塔山、克拉美丽山、大石头低山区。
准噶尔盆地东部地区夹持于北部的克拉美丽山和博格达山之间，向西延伸到准噶尔盆地腹部，向东延伸到大石头低山区，东西最长达260km，南北最宽达160km，面积约为3 X 104km2。研究区在行政区划上分属吉木萨尔县、奇台县和木垒哈萨克自治县。区内地表以戈壁为主，有沙漠、山地和农田，交通条件较为便利。
1大地构造位置
准噶尔盆地东部及其邻区是中亚造山带的重要组成部分。南北两侧的阿尔泰山与北天山的构造活动最早可追溯到古生代，是古亚洲洋分支洋盆闭合、陆块碰撞造的产物。一般认为，阿尔泰造带是西伯利亚板块和哈萨克斯坦板块的边界，北天山造山带是哈萨克斯坦板块和中天山板块或塔里木板块的边界。这两大古生代造山带经历后期隆升剥蚀后，现今在阿尔泰造山带或北天山造山带两侧可见有大量的古生代花岗岩或火山岩露头，这两条造山带是准噶尔盆地重要的区域构造动力学邊界，对准噶尔盆地东部的构造演化有重要影响。
2构造一地层层序特征
根据区域不整合面鉴定结果，准噶尔盆地东部构造地层层序可划分为石炭系构造层、中二叠统-侏罗系构造层、白垩系构造层、古近系构造层、新近系-第四系构造层 5 大构造层序。各构造地层的分布情况如下。
1）石炭系构造层
石炭系构造层主要由巴塔玛依内山组组成，年代学测试数据表明，克拉美丽山前的巴塔玛依内山组属于早石炭世。整个准噶尔盆地东部，上石炭统除了在老君庙和孔雀屏地区有局部保留外，在其他地方普遍缺失。
巴塔玛依内山组是一套火山岩系，地震反射杂乱难以进行地层追踪对比，加上至今尚没有钻井钻穿巴塔玛依内山组，巴塔玛依内山组的可靠厚度很难获得。从剥层剩余重力异常来看，巴塔玛依内山组总体上具有向克拉美丽山或博格达山方向增厚的趋势。除了在北三台凸起、奇台凸起、古西凸起、古东凸起部分可能有缺失外，其余地方都有不等厚分布，阜康凹陷、吉木萨尔凹陷、古城凹陷、木垒凹陷、梧桐窝子凹陷保留相对较好。沙帐断褶带以西较厚，沙帐断褶带以东稍薄，梧桐窝子凹陷、黑山凸起往东有加厚的趋势。古城凹陷、木垒凹陷内具有西厚东薄的特征。
2）中二叠统一侏罗系构造层
中二叠统一侏罗系构造层由中二叠统将军庙组、平地泉组，上二叠统梧桐沟组、三叠系、侏罗系组成。二叠系在底面构造上具有东、南高，西、北低的特点，西部和北东部埋深较大。中上二叠统在克拉美丽山南麓和博格达山北麓剥蚀尖灭。在盆内的凸起上分布较薄，凹陷内较厚。在奇台凸起上，中、上二叠统遭受剥蚀的程度向东增大，直至剥蚀殆尽，黑山凸起上仅有局部残留。以奇台凸起为界，南北两个部分具有不同的分布特征。南部地区，在吉木萨尔凹陷，中上二叠统有向南向西增厚的趋势，昌吉凹陷较厚，而在古城凹陷和木垒凹陷上席状等厚分布。北部地区，黄草湖凸起较薄，向东西两侧增厚，东部要比西部更厚，石钱滩凹陷以东保存最好。梧桐窝子和木垒凹陷内部都发育有次级凸起，在次级凸起上，中上二叠统剥蚀殆尽。
3）白至系构造层
白至系上白至统在准噶尔盆地东部缺失。下白至统的分布与构造单元没有直接关系，总体呈向盆地东部延伸的舌状，向北在沙帐断褶带北部、石树沟凹陷北部尖灭，向南遭受剥蚀，与古近系角度不整合面接触，在阜康断裂带与石炭系断层接触。在东西方向上，总体具有西厚东薄的特征。奇台凸起、沙帐断褶带最大，昌吉凹陷和北三台凸起次之，在黄草湖凸起南部、奇台凸起中段北部地层尖灭。东部的构造单元，比如石钱滩凹陷、黑山凸起、梧桐窝子凹陷等都未有白至系发育。
4）古近系构造层
古近系普遍缺失渐新统，始新统也有不同程度缺失，与上覆新近系角度不整合面或平行不整合面接触。古近系在昌吉凹陷最厚，沙帐断褶带北部尖灭，总体表现为南厚北薄的楔形体，埋深向西南增大，只是厚薄变化幅度较小，短剖面上通常显示为等厚席状。在古东凸起以西，新近系底部类似于夷平面，而在古东凸起以东，古近系残留在叠瓦状逆冲推覆构造的背驮式凹陷中，与下伏多个地质时代的地层呈角度不整合面接触关系。
5）新近系一第四系构造层
新近系、第四系总体表现为南厚北薄的楔形体，向北上超的特征。在昌吉凹陷最厚，沙帐断褶带北部尖灭。在古西凸起以西，新生界南北厚度变化明显，在古西凸起以东，新生界全区近似等厚分布，南部稍厚。与下伏多个地质时代的地层呈角度不整合面接触关系。
3构造单元
以二叠系残留地层厚度分布为依据，将准噶尔盆地东部共划分为五彩湾凹陷、沙帐断褶带、石树沟凹陷、黄草湖凸起、石钱滩凹陷、黑山凸起、梧桐窝子凹陷、沙奇凸起、北三台凸起、吉木萨尔凹陷、古西凸起、古城凹陷、古东凸起、木垒凹陷、阜康断裂带15个二级构造单元。
4构造演化史
准噶尔盆地东部北缘是克拉美丽山，最早可追溯到古生代克拉美丽洋盆，南缘是博格达山，最早可追溯到晚古生代博格达裂谷。准噶尔盆地东部所处的大地构造位置决定了该地区岩石圈与晚古生代以来古亚洲洋的闭合有关。通过调研前人的研究成果，准噶尔盆地东部在泥盆纪一二叠纪的构造演化历程大致如下：
早泥盆世初，由于板块拉张作用，克拉美丽有限洋盆形成。早泥盆世-晚泥盆世，克拉美丽洋向北俯冲，北天山洋形成。晚泥盆世晚期，野马泉岛弧与准噶尔地块被动陆缘发生碰撞，海水向东退去，在碰撞带前形成陆表海沉积。南部的北天山洋发生双向俯冲，洋壳俯冲到准噶尔地块下，地块拉张形成博格达裂谷。早石炭世早期一晚石炭世早期，克拉美丽山进入后碰撞伸展作用，地慢深处岩浆沿着断裂喷出地表，形成下石炭统火山岩。博格达裂谷也发生火山作用，北天山洋继续双向俯冲。晚石炭世一中二叠世早期，克拉美丽山右行压扭，同期北天山造山带在晚二叠世进入后碰撞伸展期，博格达裂谷关闭隆升。晚二叠世，克拉美丽山继续右行压扭，北天山后碰撞伸展期结束。二叠纪到白至纪，克拉美丽山和博格达山向盆挤压，盆内整体坳陷。新生代，克拉美丽山的构造活动开始逐渐减弱，北天山、博格达山向北东方向挤压，向准噶尔盆地东部内冲断，在山前形成较厚的楔形沉积。
目前，准噶尔盆地中新生代的构造演化还存在争议，不过盆地经历了多期构造旋回是毫无疑义的。
参考文献
[1]董树文，张岳桥，龙长兴，等.中国侏罗纪构造变革与燕山运动新诠释[J].地质学报，2007，81（11）：1449-1461.
[2]方世虎，郭召杰，张志诚，等.准噶尔盆地中生代演化的地层学和沉积学证据[J].高校地质学报，2004，10（4）：554-561.
（作者单位：长江大学地球科学学院）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14775204.htm
