塔里木盆地巴楚隆起断裂体系分析

王莹莹，丁文龙

（1.成都理工大学能源学院，四川成都610059；2.中国地质大学能源学院，北京100083）

塔里木盆地巴楚隆起断裂体系分析

王莹莹*1，丁文龙2

（1.成都理工大学能源学院，四川成都610059；2.中国地质大学能源学院，北京100083）

巴楚隆起在加里东、海西、印支—燕山、喜马拉雅等多期、多种构造应力作用下形成了复杂的叠加构造样式，是塔里木盆地重要的油气勘探地区之一。经过多年的勘探研究表明，其油气聚集与断层分布直接相关。巴楚地区主要的断裂可以划分为三级，一级断裂主要有色力布亚断裂带等，二级断裂主要有康塔库木断裂带等，三级断裂主要有海米东断裂带等。在对断裂进行分级的基础上又对其断裂类型，组合形式进行了总结，得出在横向上背冲式断裂组合是巴楚隆起最主要的断裂组合样式，而在垂向上巴楚地区断裂带多具有明显的双层叠加构造样式，或者主断裂与伴生断裂组合形成的“Y”字形、反“Y”字形构造样式。

巴楚隆起；断裂体系；断裂类型

1 概述

塔里木盆地是我国油气资源量超过100×108t的三大盆地之一，面积56×104km2，最终可探明的石油资源量为60×108t、天然气资源量为8×1012m3。经过近40年的勘探开发，目前油气年产量已超过2000×104t油当量。但由于其勘探程度较低，勘探潜力仍然巨大[1]。

巴楚隆起是塔里木盆地重要的油气勘探地区之一,面积约4.3×108km2，其西北以柯坪—沙井子断裂与柯坪断隆为界；东北和北部以阿恰—吐木休克断裂与阿瓦提断陷为界；西南及南部以色力布亚—玛扎塔格断裂带与麦盖提斜坡相接，现今构造格局具有西高东低、北高南低的特点。巴楚隆起作为塔里木盆地的一个次级构成单元，其构造发展、演化和属性以及地层系统的发育与整个塔里木盆地发展演化密切相关[2-5]，但也呈现出控油和成藏条件与断裂发育程度及其空间展布密切相关的特点，因此对断裂体系的研究是研究巴楚隆起地区的基础课题之一。

2 巴楚隆起主要断裂特征

近年来研究表明，巴楚隆起断裂带构造样式可以划分为基底卷入型断裂和盖层滑脱型断裂2大类，并且具有不同断裂构造带之间，以及同一个断裂构造带不同地段的断裂和褶皱，其变形特征、构造样式类型及发育历史均存在较大的差异的特点[6]。

2.1 一级断裂

巴楚隆起一级断裂主要有：色力布亚断裂带、海米罗斯断裂带、玛扎塔格断裂带、吐木休克断裂带等。

2.1.1 海米罗斯断裂带

海米罗斯断裂由3组断裂组成，平面上编为A、B、C组，其平面展布和空间延伸特征在巴楚地区均具有代表性。该断裂带自西向东由两条主断裂向东发散为多条平行展布的断裂，呈扫帚状，平面上组成三角形构造带（图1）。

图1 海米罗斯断裂带平面图

海米罗斯断裂为双层叠加构造样式，同时具有盖层滑脱与基底卷入式2种构造样式，深层为“Y”字型基底卷入式压扭型半花状构造，浅层为盖层滑脱式断展构造（图2）。

西北段海米罗斯深层断裂及浅层断裂倾向南西，浅层断裂顺古近系膏岩层滑脱向上冲断至地表，形成断展背斜，断距较大，深层逆冲断裂位于浅层滑脱断裂之下，为“Y”字型半花状构造。

图2 海米罗斯断裂带剖面特征

海米罗斯断裂带东段构造样式较西段更为复杂，浅层为向南倾的顺层滑脱式逆冲断裂。在浅层断裂下部发育了向南倾的基底卷入式深层逆冲断裂，在南部发育一条向北倾的逆冲断裂。两条断裂逆冲方向相向呈“Y”字型与反“Y”，形成“两断夹一隆”背冲构造。

2.1.2 色力布亚断裂带

该断裂带从北向南可划分为北、中、南3段：北段为基底卷入式宽阔断展背斜及其上盘由反向坡坪式断层控制形成的小的断弯背斜。南段为双层叠加构造样式，深层为反“Y”字型断裂控制的窄的基底卷入式断背斜构造，浅层为盖层滑脱逆冲推覆构造[7]。

2.1.3 玛扎塔格断裂带

玛扎塔格断裂西端与古董山构造带相接，东段延伸至玛东构造带，走向为东西至北西西，平面展布为略向北突出的弧形形态，具有基底卷入式逆冲断裂与盖层滑脱逆冲断裂双重构造样式。

玛扎塔格构造带东西段略有差异，西段走向近东西，东段则走向北西西。西段浅层发育向南倾的逆冲断裂，断层顺古近系膏盐层滑脱，深部断裂倾角较陡，断裂向上冲断形成断背斜，上盘发育与主断裂倾向相反的伴生断裂，与深部主断裂形成反“Y”字型断裂。

2.1.4 吐木休克断裂带

吐木休克断裂走向主要为东西向，西部与阿恰断裂相连，东部至巴东断裂，为巴楚隆起的主要边界断裂。吐木休克断裂带构造特征为基底卷入式逆冲断裂，发育有2条平行逆冲主断裂，平面展布特征呈弧形，为巴楚隆起北方主控断裂，影响整个巴楚地区的区域抬升程度。2条平行逆冲主断裂形成的断层褶皱两翼不对称，其中北方的主断裂，在垂向上分布于南方主断裂之下，南方断裂上盘发育有方向伴生断裂形成“Y”字形逆冲断裂样式。

2.2 二级断裂

巴楚隆起二级断裂为发生于一级断裂带上的次断裂，由于大多不与一级断裂同时发育，其空间形态和类型与所属一级断裂常有差异。

2.2.1 巴楚断裂带

巴楚断裂位于巴楚隆起断褶区中部，走向北西向，是巴楚地区二级断裂的代表之一，断裂带整体倾向北东，与乔硝尔盖断裂带平行展布，为向南西走滑逆冲断裂（图3），部分地区发育倾向相反的次级断裂，构成反“Y”字型。

图3 巴楚地区巴楚断裂带构造样式类型

2.2.2 康塔库木断裂带

康塔库木断裂位于巴楚隆起西翼。断裂北段走向 北北西，向南转为北西，断裂向北倾，北段连接乔硝尔盖断裂，南段与海米罗斯、色力布亚南段相连。康塔库木断裂形成于喜山早期。主断裂为上陡下缓的铲式逆断层，上盘发育有多条倾向相反的分支断裂，与主断裂构成反“Y”字型构造。下盘发育多条与主断裂平行逆冲的次级断裂。

2.2.3 乔硝尔盖断裂带

乔硝尔盖断裂位于色力布亚断裂带东北部，呈北北西走向，北端被柯坪断裂所截，南端至与康塔库木断裂相连，走向与色力布亚断裂带近平行，具有花状半花状走滑构造样式（图3）。

2.2.4 古董山断裂带

古董山断裂走向为近北西向，倾向向北。古董山断裂控制巴楚隆起的东西分区，北起穹塔格露头区，向南延伸与鸟山—玛扎塔格构造带相接。古董山断裂为滑脱逆冲断裂，并具有基底卷入式断弯背斜特征。其深层为基底卷入式断弯背斜构造，上层为顺层滑脱冲断构造，形成断展褶皱。2条主逆冲断裂在断裂西段相连形成“入”字形构造样式。

2.3 三级断裂

巴楚隆起三级断裂大多依附于二级断裂带，主要形成于海西期构造运动期间，受其影响和控制的平面和垂直区域均不大，其典型代表为海米东断裂。

海米东断裂走向近东西向，东段靠近玛扎塔格—古董山断裂带，西段靠近海米康塔库木断裂带末端。海米东断裂具有复杂的断裂系统，发育有走滑花状构造和顺层滑脱逆冲断裂构造，为海西期形成。

3 巴楚地区断裂组合主要形式

3.1 横向上组合

巴楚隆起是一个由边界断裂带背冲形成的断隆，因此，“背冲式”断裂组合是巴楚隆起最主要的断裂组合样式。发育规模可分为一级背冲构造、二级背冲构造和三级背冲构造。一级背冲构造，由造山带两侧对偶冲断作用形成；二级背冲构造，由盆地内大型正向构造带两侧对偶冲断作用形成；三级背冲构造，由盆地内局部构造两侧对偶冲断作用形成。

由于断裂带的所处构造位置及其活动性的差异，巴楚隆起不同构造部位发育的背冲构造样式存在明显的差异性。隆起区西部，断裂带产状较陡，具明显的压扭性质，发育多级别背冲构造样式，控制了隆起西段的基本构造形态(中新世末)；后期在这两条断裂带之间发育了第三级的“背冲”构造，从而构成双重“背冲”的构造样式。

双重背冲式构造样式在巴楚隆起其它地区也较常见，中部有吐木休克断裂带与色力布亚断裂带南段或海米罗斯断裂带组成的一、二级双重背冲构造，以及古董山断裂与卡拉沙依断裂带组成第二、三级双重背冲构造；东部有吐木休克断裂和玛扎塔格断裂组成的二级背冲构造样式；南缘则有色力布亚—玛扎塔格浅层滑脱冲断层逆冲推覆至早期冲起构造之上，由此形成了巴楚隆起总体为基地卷入型背冲式断隆，其南部边缘被大型滑脱断裂系统掩盖的基本结构样式[8-12]。

3.2 垂向上组合

巴楚地区断裂带在垂向上多具有明显的双层叠加构造样式，或者主断裂与伴生断裂组合形成的“Y”字形、反“Y”字形构造样式（图4）。巴楚地区双层叠加构造样式主要为深层直插基底的逆冲断裂与上部滑脱冲断构造的叠加，主要归因于巴楚区内发育两条膏岩层为地层顺层滑脱冲断提供条件，分别为中寒武系膏岩层及古近系膏岩层。滑脱面的存在使得即使是同一期的挤压应力下构造作用，也能同时形成上下不同的构造样式。区内逆冲断裂大部分均发育“Y”字形或反“Y”字形构造样式组合。

图4 背冲式断裂组合

4 结束语

在巴楚隆起地区，断裂体系是沟通生油层系与成藏构造之间最重要的油气运移通道，但频繁的断裂活动对已形成的油藏又具有破坏作用，因此正确认识和评判不同级别、不同类型断裂对油藏形成和保存的促进以及破坏作用，是一个仍需要进一步深入研究的课题。

参考文献：

[1]贾承造.塔里木盆地板块构造演化和主要构造单元地质构造特征[C]//塔里木盆地油气勘探论文集.新疆科技卫生出版社,1992.

[2]贾承造，魏国齐，王良书,等.塔里木盆地构造特征与油气聚集[R].“九五”国家重点科技攻关项目《塔里木盆地石油天然气勘探》成果报告（编号：96-111-01-01），1998.

[3]任纪舜.中国大地构造及演化[M].科学出版社,1983.

[4]李德生，等.中国含油气盆地构造学[M].北京：石油工业出版社，2002.

[5]王燮培，费琪，张家骅.石油勘探构造分析[M].湖北武汉：中国地质大学出版社，1990.

[6]P.A.艾伦，J.R.艾伦.盆地分析—原理及应用[M].北京：石油工业出版社，1995.

[7]姚超，焦贵浩，王同和，等.中国含油气构造样式[M].北京：石油工业出版社，2004.

[8]Hard S Mathematical Modeling of Growth Strata Associated with Fault Related Ructures[C]//Buchanan P G，Nieundand D A.Modern Developments in Structural Interpretation，Validation and Modeling.London：Geological Society Special Publication，1996：265-282.

[9]Show J H，Suppe J.Active Faulting and Growth Folding in the Estern Santa Barbara Chanel，Californis[J].Geological Society of American Bulletin，1994，106：607-626.

[10]Suppe J，Chou G T.Hook S C.Rates of folding and Faulting Determined from Growth Strata[C]//McClay KR.Thrusttectonics.London：ChapmanSdlall，1991：105-121.

Analyses on the Fault System of Bachu Uplift in Tarim Basin

WANG Ying-ying1,DING Weng-long2
(College of Energy Resources,Chengdu University of Technology, Chengdu Sichuan 610059,China;2.College of Energy Resources,China University of Geosciences，Beijing 100083,China)

Bachu uplift is one of the important oil and gas exploration regions of Tarim basin.under the action of caledonian,hercynian,indosinian-Yanshan and Himalayan period and a variety of tectonic stress,Bachu uplift become a complex tectonic style.After years of exploration and research has shown that the oil and gas gathering and distribution is directly related to the faults.The fracture of Bachu area mainly can be divided into three primary fractures.The first fracture is Serikbuya fault zone,the secondary fracture is Contador Kumu fault zone,the third fracture is Haimidong fault zone.On the basis of fracture classification the paper summarize the fracture type,combination,and come to the conclusion and recognize the flush type fracture on lateral combination Bachu uplift is the main fracture combination style,while in vertical Bachu fault zone has obvious double superposition tectonic style,or the main fracture combined with associated fracture formation of the"Y"glyph,the"reverse-Y"glyph structure style.

Bachu uplift；fault system；fault style

P618.13

A

1004-5716(2015)06-0094-04

2014-07-02

2014-07-03

王莹莹（1991-），女（汉族），新疆乌鲁木齐人，成都理工大学能源学院在读硕士研究生，研究方向：层序地层学与地震地层学。