青藏高原中部色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统

吴珍汉, 赵 珍, 叶培盛, 季长军

1)中国地质科学院, 北京 100037; 2)中国地质科学院地质力学研究所, 北京 100081

青藏高原中部色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统

吴珍汉1), 赵 珍1), 叶培盛2), 季长军1)

1)中国地质科学院, 北京 100037; 2)中国地质科学院地质力学研究所, 北京 100081

通过野外地质观测结合地震反射剖面综合构造解释, 在青藏高原中部色林错—伦坡拉古近纪沉积凹陷及邻区厘定3条较大规模的逆冲推覆构造, 由逆冲断层、逆冲岩席、飞来峰、构造窗及伴生褶皱组成。沿班公—怒江缝合带发育赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造, 伦坡拉盆地北部发育双重推覆构造, 拉萨地块北缘发育色林错—吴如错逆冲推覆构造, 估算推覆距离分别为38～50 km。羌塘地块南缘自北向南逆冲推覆,拉萨地块北缘自南向北逆冲推覆, 两者对冲导致色林错古近纪盆地及沉积地层发生比较强烈的褶皱变形,形成宽约20 km大型向斜构造。色林错—伦坡拉逆冲推覆构造运动开始时间为晚白垩世晚期, 古近纪不同时期均发育逆冲断层, 前锋逆冲断层和底部拆离滑脱构造主要形成时期为古近纪晚期—中新世早期。古近纪逆冲推覆构造对伦坡拉和色林错河湖相沉积盆地、烃源岩形成演化、油气成藏及保存条件具有显著控制作用。

古近纪沉积凹陷; 伦坡拉盆地; 色林错盆地; 逆冲推覆构造; 青藏高原中部

青藏高原中部沿班公—怒江缝合带, 古近纪发育伦坡拉、色林错、尼玛等河湖相沉积盆地, 凹陷中心沉积了厚达3 000～5 000 m的泥岩、页岩、砂岩、砾岩; 下部为牛堡组, 上部为丁青湖组, 成为青藏高原隆升的重要地质记录(Rowley and Currie, 2006; Wu et al., 2008, 2014; Zhang et al., 2010; 邓涛等, 2011)。前人对伦坡拉盆地、色林错盆地、尼玛盆地的沉积地层进行了大量观测与研究工作(马立祥等, 1996; 艾华国等, 1998; 尹青等, 2015), 对伦坡拉盆地油气资源潜力进行了勘查评价(罗本家等, 1996; 雷清亮等, 1996; 范小军等, 2015; 孙玮等, 2015), 但对盆地构造演化及形成机理成因认识不够深入。我们通过详细野外观测, 结合地震反射剖面综合解释, 良好地揭示了色林错—伦坡拉盆地褶皱变形与逆冲推覆构造。研究色林错—伦坡拉逆冲推覆构造对古近纪陆相烃源岩油气资源勘查部署具有重要意义。

班公—怒江缝合带是青藏高原重要构造界线,南侧为拉萨地块, 北侧为羌塘地块。沿班公—怒江缝合带, 古近纪发育近东西向沉积凹陷, 形成伦坡拉盆地、色林错盆地、尼玛盆地、洞错盆地等含油气沉积盆地; 凹陷中心沉积了厚达数千米的河湖相沉积地层, 下部为牛堡组砾岩、砂岩、泥岩、泥灰岩, 上部为丁青湖组泥岩、页岩、粉砂岩, 夹油页岩、油浸砂岩。根据区域地层对比、孢粉组合和介形虫化石等资料, 牛堡组沉积时代为古新世—始新世, 底部呈角度不整合覆盖上白垩统红层; 丁青湖组主要形成时代为渐新世, 顶部灰白色泥岩、砂岩、泥灰岩, 沉积时代为中新世早期(Rowley and Currie, 2006; 吴珍汉等, 2009)。

青藏高原中部色林错盆地和伦坡拉盆地以崩错右旋走滑断裂(BCF)为界(图1)。伦坡拉盆地位于崩错走滑断裂北侧, 总体呈近东西走向, 东西长约200 km, 南北宽约20 km, 总面积约4 000 km2, 古近纪沉积地层厚度为1 371～4 607 m(徐正余, 1980;蔡大江, 1997)。地震反射和石油钻探资料显示, 伦坡拉盆地沉积凹陷中心丁青湖组下段、中段、上段沉积地约800 m、1 400 m、1 200 m(吴珍汉等, 2009)。色林错盆地位于崩错走滑断裂南侧, 总体呈北西西走向, 从色林错北部经班戈错延至多巴北侧, 长约150 km, 宽约20 km, 总面积约3 000 km2, 西北部与伦坡拉盆地西部合为一体(图1)。色林错盆地古近系沉积地层厚度达1 500～4 600 m, 下部牛堡组和上部丁青湖组构造变形都比较强烈, 尤其色林错西北湖岸古近系地层倾角达40°～55°。第四纪崩错走滑断裂发育之前, 色林错盆地和伦坡拉盆地可能为统一沉积盆地, 东西方向延长超过200 km, 南北方向宽度超过50 km, 班戈错西侧发育北西向古隆起(图1)。

图1 色林错及邻区构造纲要图Fig. 1 Structural outline map of Siling Co and its neighboring areasQ-第四系; E-古近纪河湖相沉积; K2-上白垩统阿布山组红层; K1-下白垩统; J3-上侏罗统; J2-中侏罗统; JM-侏罗纪混杂堆积; T-三叠系; Oph-蛇绿混杂岩; DB-多巴; BCF-崩错走滑断裂; 虚线A–B与C–D显示地震反射测线及位置; 黑点标注野外观测点Q-Quaternary mud, sands and gravel; E-Paleogene lacustrine, fluvial and alluvial mudstone, sandstone, marl and conglomerate; K2-Upper Cretaceous red beds; K1-Lower Cretaceous limestone and clastic sedimentary rocks; J3-Upper Jurassic limestone; J2-Middle Jurassic limestone, dolomite, sandstone, siltstone and shale; JM-Jurassic mélange; T-Triassic; Oph-ophiolite; DB-Duoba; BCF-Bengco strike-slip fault; the dash lines A–B and C–D refer to seismic reflection profiles, the black dots signify outcrop for field geology

色林错盆地和伦坡拉盆地沉积环境时空变化比较显著, 凹陷中心古近纪沉积环境以深湖相、半深湖相、滨浅湖相为主, 牛堡组发育扇三角洲相,丁青湖组发育浊积扇相, 凹陷边缘以洪积扇相、辫状河流相、滨浅湖相为主(马立祥等, 1996)。新近纪和第四纪经过长期风化剥蚀和准平原化形成夷平面,中新世早中期和晚更新世发育多期古大湖(Wu et al., 2008; 吴珍汉等, 2009); 晚更新世晚期随古大湖退缩, 逐步形成现今色林错湖泊地貌(Wu et al., 2004)。

图2 色林错—伦坡拉逆冲推覆构造野外照片Fig. 2 Photos of thrust in the Siling Co and Lunpola areasa-扎加藏布北岸上白垩统暗红色砾岩自北东向南西逆冲覆盖古近纪湖相沉积地层(镜向北东); b-色林错北岸下白垩统郎山组灰岩逆冲推覆于古近纪湖相沉积地层之上(镜头向东); c-色林错北岸古近系上覆上白垩统红层飞来峰(镜向北东); d-色林错南岸下白垩统郎山组灰岩逆冲推覆于上白垩统红层之上(镜头向东); e-协德西侧上侏罗统索瓦组灰岩逆冲推覆于上白垩统红层之上(镜头向西); f-伦坡拉盆地北缘侏罗系下伏上白垩统红色砾岩构造窗(镜向南西); 野外观测及照相点位置如图1 a-view northeastward at the Upper Cretaceous dark-reddish conglomerate which thrust southwestward over the Paleogene lacustrine strata in the northern bank of the Za’gya Zangbo River; b-view eastward at limestone of the Lower Cretaceous Langshan Formation which thrust over the Paleogene lacustrine strata in northern coast of the Siling Co; c-view northeastward at nappe of the Upper Cretaceous red-beds that thrust over the Paleogene lacustrine strata in northern coast of the Siling Co; d-view eastward at limestone of the Lower Cretaceous Lanshan Formation that thrust over the Upper Cretaceous red beds in southern coast of the Siling Co; e-view westward at limestone of the Upper Jurassic Sowa Formation that thrust over the Upper Cretaceous red beds in the western Xiede; f-view southwestward at structural window of Upper Cretaceous reddish conglomerate that thrust over the Jurassic system on the northern margin of the Lunpola Basin; for locations for outcrops of the photos, see Fig. 1

1 伦坡拉—赛布错逆冲推覆构造系统

在羌塘地块南部边缘, 沿班公—怒江缝合带(BNS)发育赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造(SZT)(吴珍汉等, 2014), 在BNS南侧古近纪河湖相沉积盆地北部发育伦坡拉逆冲推覆构造(LLT)。在扎加藏布西部入色林错湖口北侧, 伦坡拉逆冲推覆构造(LLT)并入赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造(SZT),组成伦坡拉—赛布错逆冲推覆构造系统, 自西向东延长超过200 km(图1), 向西延伸为尼玛逆冲推覆构造(Kapp et al., 2007)。

伦坡拉逆冲推覆构造与扎加藏布逆冲推覆构造均由东西走向逆冲断层和不同类型逆冲岩席组成(图1), 大部分逆冲断层向北倾斜, 指示从北向南逆冲推覆构造运动。扎加藏布逆冲推覆构造主要逆冲岩席包括侏罗系硅质岩和砂页岩(JM)、二叠系大理岩化灰岩、蛇绿混杂岩(Oph)、晚白垩世安山岩和粗面岩(图1)。伦坡拉逆冲推覆构造主要逆冲岩席为上白垩统红层(K2)、晚白垩世火山岩和侏罗系砂页岩(JM), 部分古近纪早期沉积地层也发生了自北向南逆冲推覆构造运动(图1)。在伦坡拉盆地北缘扎加藏布河谷北岸, 上白垩统阿布山组红层自北东向南西逆冲推覆, 断层上盘上白垩统红层变形比较强烈,下伏古近系牛堡组湖相沉积地层产状相对比较平缓(图2a)。在伦坡拉东北扎加藏布河谷南侧, 晚白垩世火山岩和侏罗系砂页岩(JM)自北向南逆冲推覆,侏罗系砂页岩下伏上白垩统红层, 由于河流侵蚀局部出露红层构造窗(图2f)。

在羌塘地块南缘协德南侧发育SZT西部赛布错逆冲推覆构造, 由大量近东西向逆冲断层、侏罗系逆冲岩席、侏罗系蛇绿岩与二叠系灰岩飞来峰、白垩统红层构造窗及伴生褶皱组成(图1)。在协德东侧和南侧, 沿逆冲断层分布由二叠系灰岩和侏罗纪蛇绿岩组成的透镜状逆冲岩片; 在协德西侧, 上侏罗统索瓦组自北向南逆冲推覆形成规模较大的灰岩逆冲岩席, 覆盖于上白垩统红色砾岩之上(图2e),逆冲前锋上白垩统红层顶部残留不同规模的灰岩飞来峰(图1)。赛布错逆冲推覆构造主要逆冲断层向深部延伸汇聚为缓倾斜波浪状起伏的拆离构造, 中侏罗统索瓦组灰岩沿深部拆离断层自北向南逆冲推覆形成大型逆冲岩席; 深部还发育多条低角度缓倾斜拆离断层, 穿切侏罗系和三叠系烃源岩及古生界岩石地层, 构成向南逆冲叠瓦状多重推覆构造系统(Wu et al., 2012; 吴珍汉等, 2011, 2014)。在班公—怒江缝合带南北两侧, 南羌塘自北向南逆冲推覆构造与深部自南向北逆冲推覆构造复合, 导致协德南侧红层下伏侏罗纪形成的构造混杂岩(JM)发生强烈褶皱变形, 断层上盘侏罗系硅质岩产状变陡。协德南侧逆冲断层将部分构造混杂岩向南推覆至上白垩统红层之上, 形成不同类型岩石地层组成的飞来峰(图1)。赛布错逆冲推覆构造前锋抵达色林错盆地北部, 沿前锋逆冲断层上白垩统红层自北向南逆冲推覆于古近系湖相沉积地层之上(图1)。

图3 伦坡拉盆地结构构造剖面图Fig. 3 Geological cross section across the Lunpola BasinQ-第四系; E3-丁青湖组湖相沉积; E33-丁青湖组上段; E32-丁青湖组中段; E31-丁青湖组下段; E2-牛堡组河湖相沉积; E22-牛堡组上段; E21-牛堡组下段; E1-牛堡组底部或长山组、的欧组红色砂砾岩; K2-上白垩统红层; 综合伦坡拉盆地测线LN71.5石油地震反射剖面(Guo et al., 2003)、钻孔资料(蔡大江, 1997)及野外观测资料编制, 剖面位置如图1 Q-Quaternary; E3-Oligocene lacustrine strata of the Dingqinghu Formation; E33-Upper member of the Dingqinghu Formation; E32-Middle member of the Dingqinghu Formation; E31-Lower member of the Dingqinghu Formation; E2-Eocene lacustrine strata of the Niubao Formation; E22-Upper member of the Niubao Formation; E21-Lower member of the Niubao Formation; E1-lower boundary of the Niubao Formation or reddish sandy conglomerate of the Changshan and Di’ou Formation; K2-Upper Cretaceous red beds; the cross-section is compiled according to seismic reflection profile LN 71.5 (Guo et al., 2003), oil drilling data (CAI, 1997) and field geological survey, and location of the cross-section is indicated in Fig.1

伦坡拉逆冲推覆构造及深部产状在石油地震反射剖面有良好显示(图3)。康乃尔大学大陆研究所对中石化LN 71.5测线石油地震勘探数据进行重新处理,获得较高分辨率的地震反射剖面(Guo et al., 2003)。我们结合野外观测和钻孔资料, 对重新处理的LN 71.5地震反射剖面进行综合构造解释, 编绘横穿伦坡拉盆地的C–D地质构造剖面图(图3)。根据C–D剖面, 伦坡拉盆地北缘1 000 m深度范围发育双重逆冲推覆构造; 上部推覆构造表现为侏罗系砂页岩飞来峰、晚白垩世火山岩飞来峰及下伏始新统湖相沉积泥砂岩层(E2)组成的逆冲岩席自北向南推覆运动, 下伏地层为渐新统丁青湖组底部湖相地层(E31);下部推覆构造表现为上白垩统红层(K2)、渐新统丁青湖组底部地层(E31)及上覆逆冲岩席沿槽型断层(SZT)自北向南逆冲推覆运动, 下伏地层为渐新统丁青湖组上段湖相沉积地层(E33)(图3)。下部推覆构造沿低角度滑脱断层背驮式向南发展, 在伦坡拉盆地中部形成3条次级逆冲断层; 虽然因第四系覆盖成为隐伏断层, 但逆冲推覆引起的地层变形和褶皱构造在地表仍有较好显示, 尤其断层上盘渐新统丁青湖组湖相沉积地层发生比较强烈的褶皱变形, 底板断层下伏渐新统丁青湖组上段湖相沉积地层(E33)构造变形比较微弱(图3)。

在C–D剖面深部, 伦坡拉盆地北部边缘2～3 km和4～5.5 km深度分别发育逆冲断层, 形成时代分别为始新世中期和始新世早期(图3)。伦坡拉盆地底部还发育多条自南向北逆冲的反向断层, 2条反向断层被古新统(E1)角度不整合, 1条反向断层被始新世晚期湖相沉积(E22)不整合(图3), 指示伦坡拉盆地自南向北逆冲推覆构造运动主要发生于古近纪早期。伦坡拉盆地南部逆冲推覆构造不发育, 丁青湖组与牛堡组不同岩石地层单元之间呈整合接触关系, 古近系牛堡组底部湖相沉积地层(E1)与下伏上白垩统红层(K2)呈角度不整合接触关系(图3)。

2 色林错—吴如错逆冲推覆构造系统

在色林错和吴如错南北两侧及两湖之间, 发育大量近东西向逆冲断层、逆冲岩席、构造窗、飞来峰及背斜、向斜, 组成色林错—吴如错逆冲推覆构造系统, 东西方向延长超过120 km、南北方向宽30～40 km(图1)。推覆构造前锋为色林错北逆冲断裂(NST), 从色林错西北缘向西延伸至吴如错北侧;推覆构造中部发育于色林错和吴如错两湖之间山地,推覆构造后部位于吴如错南部和色林错西南侧(图1)。在色林错北岸, 沿前锋逆冲断裂(NST)下白垩统郎山组灰岩自南向北长距离逆冲推覆, 下伏古近系湖相沉积地层(图2b); 北侧发育上白垩统红色砂砾岩飞来峰, 规模较大, 总体呈近东西向展布, 覆盖古近系湖相沉积(图2c)。在吴如错北岸, 大面积分布下白垩统郎山组灰岩逆冲岩席, 低洼部位出露下伏古近系湖相沉积地层, 形成规模较大的北东东向构造窗(图1)。色林错北岸NST断层产状非常平缓,下伏地层伴有强烈褶皱变形, 导致古近系湖相沉积地层产状变陡, 倾角达35°～50°(图2b, c)。在色林错和吴如错两湖之间山地, 下白垩统郎山组灰岩和多尼组灰白色泥砂岩自南向北逆冲覆盖上白垩统红色砂砾岩(红层), 低洼部位形成规模不等的红层构造窗(图1)。在色林错西南和吴如错南侧, 地表出露岩石地层主要为下白垩统郎山组灰岩和多尼组碎屑岩组成的逆冲岩席, 低洼部位出露上白垩统红层构造窗, 规模较大的构造窗出露于马跃—吴如错东南(图1)。在色林错南岸, 下白垩统郎山组灰岩沿缓倾斜拆离断层自南向北逆冲推覆, 覆盖上白垩统红层,红层顶部局部残留郎山组灰岩飞来峰(图2d)。

结合地表观测资料对Sinoprobe深地震反射剖面(Gao et al., 2013; Lu et al., 2013)进行综合构造解释, 编制横穿班公—怒江缝合带和古近纪沉积盆地的A–B地质构造剖面, 良好揭示了色林错—吴如错逆冲推覆构造样式及深部产状(图4)。色林错—吴如错推覆构造前锋逆冲断裂NST及南侧主要逆冲断层均向北倾斜, 向深部汇聚于缓倾斜波浪状起伏的拆离断层; 拆离断层上覆岩石地层主要为下白垩统郎山组灰岩和多尼组碎屑岩(K1), 部分为上白垩统红层(K2), 上白垩统红层呈角度不整合覆盖下白垩统灰岩和碎屑岩; 拆离滑脱断层下伏岩石地层主要为古近系湖相沉积(E)和上白垩统红层(K2), 古近系与上白垩统之间呈角度不整合接触关系(图4)。色林错—吴如错逆冲推覆构造拆离断层之下还发育多条缓向南倾斜的逆冲断层, 穿切古近纪湖相沉积盆地下伏上白垩统红层、石炭系—二叠系及下古生界构造层, 构成拉萨地块北部上地壳叠瓦状逆冲推覆构造系统(图4)。古近系湖相沉积角度不整合覆盖部分穿切上白垩统红层的逆冲断层, 表明深部至少部分逆冲断层形成于晚白垩世晚期, 古近纪早期这些断层已经停止自南向北逆冲运动。

3 色林错向斜构造

色林错古近纪湖相沉积盆地北侧赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造(SZT)自北向南逆冲推覆, 盆地南部色林错北逆冲断裂(NST)自南向北逆冲推覆,南北两侧逆冲推覆构造对冲运动导致古近系湖相沉积地层发生比较强烈的褶皱变形, 形成规模较大的色林错向斜构造; 色林错向斜轴面走向近东西, 南北方向宽度超过20 km(图4)。色林错向斜核部比较紧闭, 古近系地层变形比较强烈, 湖相沉积产状较陡, 倾角达40°～60°(图5a, b), 局部湖相沉积地层倾角为65°～75°(图5b); 向斜两翼古近系产状比较平缓, 地层倾角10°～25°(图5), 如色林错西北侧向斜北翼古近系砂岩代表性产状352°∠16°(图5a)。二维地震反射剖面显示, 色林错向斜南部拆离断层下伏古近系湖相沉积地层产状平缓, 缓倾斜地层顶部发育向北倾斜的反向逆冲断层; 反向逆冲断层上盘靠近NST拆离断层古近系变形比较强烈, 局部形成小型背斜构造(图4)。

图4 色林错及邻区地质构造剖面图Fig. 4 Geological cross section across the Siling Co and its adjacent areas综合地震反射剖面和野外观测资料编制, 剖面位置如图1 The cross-section is compiled according to deep seismic reflection and field geological survey along profile A–B indicated in Fig.1

图5 色林错向斜不同部位古近系地层产状Fig. 5 Photos of the Paleogene lacustrine strata of the Siling Co synclinea-向斜北翼缓倾斜砂岩(镜头向西南); b-向斜核部陡倾斜粉砂质页岩(镜头向西); 观测点位置如图1 a-view southwestward at gently dipping sandstone on the northern wing of the syncline; b-view westward at steeply dipping siltstone and sandy shale near core of the syncline; locations of the outcrops are indicated in Fig. 1

4 推覆距离与形成时代

沿色林错—吴如错逆冲推覆构造底部拆离滑脱断层, 下白垩统郎山组灰岩和多尼组碎屑岩组成的逆冲岩席自南向北逆冲推覆, 下伏古近系湖相沉积及上白垩统红层(图4)。下白垩统逆冲岩席自色林错南侧马跃向北延伸至色林错北岸(图1), 根据逆冲岩席延展范围估算色林错—吴如错逆冲推覆构造近南北向最小推覆距离为38 km。沿赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造底部拆离滑脱断层, 上侏罗统索瓦组灰岩自北向南逆冲推覆于上白垩统红层之上(图 4), 根据索瓦组灰岩逆冲岩席及下伏上白垩统红层盆地延展范围(图1), 估算赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造近南北向最小推覆距离为50 km; 根据横穿古近纪湖相沉积盆地C–D地质构造剖面拆离滑脱断层延展范围(图3), 估算伦坡拉逆冲推覆构造近南北向推覆距离超过40 km。综合估算主要逆冲推覆构造近南北方向最小推覆距离变化范围为38～50 km。

赛布错逆冲推覆构造前锋逆冲断层切割错断古近系湖相沉积地层(图4), 伦坡拉逆冲推覆构造底部拆离滑脱断层覆盖渐新统丁青湖组上部层位(图3), 色林错—吴如错逆冲推覆构造底部拆离滑脱断层覆盖古近系湖相沉积地层(图4), 导致古近系地层发生比较强烈的褶皱变形, 主要逆冲断层及上覆逆冲岩席被中新世早中期河湖相沉积地层角度不整合覆盖(Wu et al., 2012; 吴珍汉等, 2014), 说明色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统前锋逆冲断裂和底部拆离滑脱构造主要形成活动时代为古近纪晚期—中新世早期。伦坡拉盆地深部不同深度发育多条逆冲断层, 根据断层与湖相沉积地层切割错断和角度不整合覆盖关系(图3), 确定始新世早期(E21)、始新世中期(E22)、渐新世早期(E31)、渐新世晚期(E33)分别发育逆冲断层自北向南逆冲运动, 伦坡拉盆地北部逆冲推覆构造具有自北向南前展式生长发育特征。伦坡拉和色林错古近纪盆地底部切割错断上白垩统红层的部分逆冲断层被古新统沉积地层(E1)角度不整合覆盖(图3, 4), 指示不整合面下伏断层逆冲时代为晚白垩世晚期, 可能延续至古新世早期。综合各类观测资料, 认为色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统形成活动时代为晚白垩世晚期—中新世早期; 逆冲推覆构造运动开始时间为晚白垩世晚期,部分逆冲断层形成于古近纪, 前锋逆冲断层和底部拆离滑脱构造主要形成时期为古近纪晚期—中新世早期。

5 结论与讨论

羌塘地块南部边缘发育赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造(SZT)和伦坡拉逆冲推覆构造(LLT), 两者共同组成伦坡拉—赛布错逆冲推覆构造系统, 自东向西延长超过200 km。赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造前锋抵达班公—怒江缝合带南缘, 底部拆离滑脱断层下伏上白垩统红层, 上侏罗统索瓦组灰岩逆冲岩席自北向南逆冲推覆, 估算最小推覆距离为50 km。伦坡拉逆冲推覆构造为向南前展式生长双重推覆构造, 底部拆离滑脱断层自北向南逆冲覆盖渐新统丁青湖组上部湖相沉积地层, 估算最小推覆距离超过40 km。拉萨地块北部边缘发育色林错—吴如错逆冲推覆构造, 东西方向延长超过120 km,前锋逆冲断层抵达色林错北岸, 底部拆离滑脱断层下伏古近系湖相沉积和上白垩统红层, 估算自南向北运动最小推覆距离为38 km。羌塘地块南部边缘自北向南逆冲推覆与拉萨地块北缘自南向北逆冲推覆, 造成对冲构造运动, 导致下伏色林错古近纪沉积地层发生比较强烈的构造变形, 形成南北方向宽达20 km的色林错向斜构造。色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统形成活动时代为晚白垩世晚期—中新世早期, 前锋逆冲断层和底部拆离滑脱断层主要形成时代为古近纪晚期—中新世早期。

色林错—伦坡拉逆冲推覆构造对班公—怒江缝合带沿线古近纪沉积凹陷形成演化及陆相烃源岩油气成藏具有显著控制作用。晚白垩世晚期—新生代早期逆冲推覆构造为古近纪沉积凹陷及河湖相沉积盆地形成演化提供了构造动力学环境, 古近纪晚期—中新世早期逆冲推覆构造对上盘逆冲岩席及油气资源具有变形改造和破坏效应, 对下伏古近系烃源岩及油气资源具有保护作用。在赛布错南侧, 上白垩统红层之下隐伏有古近系河湖相沉积及烃源岩;在色林错南部和吴如错周缘, 由下白垩统郎山组灰岩、多尼组碎屑岩和上白垩统红层组成的逆冲岩席下伏古近系河湖相沉积及烃源岩。逆冲推覆构造下伏古近系烃源岩具备有利的油气成藏条件和良好的油气资源潜力, 在逆冲岩席及拆离滑脱断层之下寻找构造圈闭进行油气勘探, 可能发现具有较大经济价值的古近系含油气系统。

Acknowledgements:

This study was supported by China Geological Survey (Nos. 1212011221111 and 12120115000901).

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The Siling Co–Lunpola Thrust Systems in the Central Tibetan Plateau

WU Zhen-han1), ZHAO Zhen1), YE Pei-sheng2), JI Chang-jun1)
1) Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037;
2) Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081

Field geological survey and seismic reflection profiling have revealed three regional thrust systems in the Siling Co–Lunpola Paleogene depression and its adjacent areas. Each thrust system consists of reverse faults, thrust sheets, nappes, structural windows and folds. The Serbug Co–Zajiazangbu thrust, the Northern Lunpola duplex thrust and the Siling Co–Wuru Co thrust were formed along the Bangoin–Nujiang Suture, the northern Lunpola Basin and the northern margin of the Lhasa Block, respectively. The minimal displacement of each thrust system is estimated to be 38～50 km. Southward thrust occurred on the southern margin of the Qiangtang Block, and northward thrust occurred on the northern margin of the Lhasa Block. Such tectonic movement resulted in intense folding of the Lunpola Basin and the Paleogene lacustrine strata, forming the Lunpola syncline as wide as 20 km. The Siling Co–Lunpola thrust was initiated in Late Cretaceous and intensified in the Paleogene, and the frontier thrust and lower detachment faults were formed in the late Paleogene–Early Miocene. The Paleogene thrust along the Bangoin–Nujiang Suture controlled the sedimentary depression, the hydrocarbon source rock evolution, and the formation and preservation of oil reservoirs in the Lunpola and Siling Co Basins.

Paleogene depression; Lunpola Basin; Silin Co Basin; thrust; central Tibetan Plateau

P542.3; P531

A

10.3975/cagsb.2016.04.06

本文由中国地质调查局地质矿产调查评价项目“羌塘盆地油气地质构造保存条件研究”(编号: 1212011221111)和“西藏羌塘盆地油气地质构造保存条件调查”(编号: 12120115000901)联合资助。

2016-02-22; 改回日期: 2016-04-15。责任编辑: 闫立娟。

吴珍汉, 男, 1965年生。博士, 研究员。长期从事青藏高原区域地质调查与地质构造研究工作。通讯地址: 100037, 北京市西城区百万庄大街26号。E-mail: zhenhanwu@cags.ac.cn。