挤压盆地中断裂三段式构造特征——以柴达木盆地阿拉尔断裂为例

张津宁，张金功，吴春燕，崔 强

(西北大学 大陆动力学国家重点实验室/地质学系，陕西 西安710069)

阿拉尔断裂位于柴达木盆地西部南区(简称柴西南)，据柴西南所发现的油气田分布特征来看，尕斯库勒、跃进二号、跃西、跃东及扎哈泉等油田均分布于阿拉尔断裂上、下盘地层。但是前人针对阿拉尔断裂研究较少，由于阿拉尔断裂对油气勘探开发的重要性，本文对阿拉尔断裂的构造及其演化进行分析探讨。

1 研究区地质背景

阿拉尔断裂，西起茫崖镇，东至跃东构造以东，其南为昆北断陷，是一条北西西－近南北向的二级断裂，断裂的延伸长度可达76 km。阿拉尔断裂上下盘地层的基底为古生代褶皱基底和元古代结晶基底组成的双重基底结构［5－8］。沉积地层主要发育中新生代地层，其中中生界较薄，主要为侏罗系上统(J3)和白垩系(K);新生界经划分、对比后自下而上为路乐河组(E1+2)、下干柴沟组下段(E31)和上段(E32)、上干柴沟组(N1)、下油砂山组(N21)、上油砂山组(N22)、狮子沟组(N23)和七个泉组(Q1+2)。

2 阿拉尔断裂构造特征

根据断裂的几何学特征、断开的层位及两盘地层配置关系，笔者将阿拉尔断裂分为三段:

2.1 阿拉尔断裂西段

阿拉尔断裂西段起于茫崖镇东南部至切西地震工区L900处，走向为北西西，倾向南西，倾角61.6°～76°，垂向断距自西向东变大，从296 m增加到4 575 m。阿拉尔断裂西段断面两侧地层具有差异性，其上盘为侏罗系上段、白垩系、新近系及第四系地层，古近系地层整体缺失;其下盘侏罗系上段、白垩系、古近系、新近系及第四系地层齐全(见图1)。上盘地层抬升向东逐渐强烈，其西端下盘地层自下油砂山组(N21)的下部地层横向上与上盘基岩地层接触，到了西段的东端，上盘基岩地层抬升至下盘狮子沟组(N23)地层。

2.2 阿拉尔断裂中段

阿拉尔断裂中段起于跃进地震工区L545至L1100处，为北西走向，南西倾向，倾角有上大下小的特点，上部地层倾角为 45°～53.4°，下部地层 29.1°～33.2°，断裂倾角变化的分界线为下盘地层与上盘基岩地层的界线。

图1 阿拉尔断裂分段平面图

阿拉尔断裂中段断面两侧地层上下盘地层基本齐全，上盘地层的抬升强度有向东逐渐减小的趋势，断裂中段西端上盘基岩地层抬升至下盘狮子沟组(N23)地层，断裂中段东端上盘基岩地层抬升至下盘下油砂山组(N21)地层下盘地层。

2.3 阿拉尔断裂东段

阿拉尔断裂自西向东延伸至跃进地震工区L1100处走向上发生扭转为近南北向，直至断裂南端连接XIII号断裂。阿拉尔断裂的近南北走向段为断裂的东段。倾角上大下小，上部地层倾角约为53.1°，下部地层28.9°左右，断裂倾角变化的分界线为下盘地层与上盘基岩地层的界线。垂向断距250 m左右。断面顶端埋深由北向南减小，从745 m下降至2 995 m。

阿拉尔断裂东段断开地层为中生界及新生界古近系，新近系未见断开。东段断面两侧地层齐全。值得注意的是，阿拉尔断裂东段断面的形态与断开层位与西面紧邻的跃东断裂相似。跃东断裂的走向、倾向、倾角及断距与阿拉尔断裂东段相同基本一致。

3 阿拉尔断裂构造演化分析

根据地震剖面显示，阿拉尔断裂上盘有较大幅度的基底卷入特征，上下盘基底垂向距离达到了4575m，说明其基底存在一条深大断裂，而阿拉尔断裂为这条深大断裂在沉积岩地层中的延续。

阿拉尔断裂西段的上盘古近系缺失，说明截至古近纪为止断裂东段发生过强烈的抬升，与断裂的东段对比，可以证明其应力方向为西向，而与断裂中段连接并位于其下盘的III号断裂，应力方向为东向;断裂中段古近系地层齐全并且上盘地层厚度小于下盘地层厚度，说明断裂在各时期均发生挤压运动。这便有力的证实了，阿拉尔断裂在古近纪为一条走滑－挤压性质的断裂。

阿拉尔断裂西段新近系上盘地层存在且小于下盘地层，断裂东段在这个时期消失，与之对应，断裂中段下盘的III号断裂也在这个时期不存在，而断裂中段新近系地层齐全并且上盘地层小于下盘地层，因此可以证实在新近纪阿拉尔断裂停止走滑运动，为一条主应力向北的挤压断裂。另外断裂西段的倾角较大，断面近垂直，说明断裂末端挤压应力较小，主要以近垂直抬升为主。

4 结语

阿拉尔断裂根据其几何学特征、断开的层位及两盘地层配置关系的不同，可以分为西段、中段和东段三段。断裂三段的走向、倾向、倾角、断距及断开的层位各不相同。在挤压盆地中断裂的分段式构造特征普遍存在。

阿拉尔断裂为基底深大断裂的延续，在中新生代的演化可以分为两个阶段:第一个阶段为中生代末期至新生代古近纪末，这个阶段为走滑－挤压阶段;第二个阶段为新生代新近纪初至第四纪，这个阶段为挤压抬升阶段。也正是由于两个演化阶段致使断裂具有分段性。

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