库车褶冲带博孜敦底辟新生代盐构造变形期次:来自盐动力层序的证据

赵　博, 汪　新, 冯许魁, 韩长伟, 余养里(.中石油 东方地球物理公司研究院 库尔勒分院, 新疆 库尔勒 8400; 2.浙江大学 地球科学学院, 浙江杭州 0027; .教育部 含油气盆地构造研究中心, 浙江 杭州 0027)

库车褶冲带博孜敦底辟新生代盐构造变形期次:来自盐动力层序的证据

赵博1, 汪新2,3, 冯许魁1, 韩长伟1, 余养里2,3
(1.中石油 东方地球物理公司研究院 库尔勒分院, 新疆 库尔勒 841001; 2.浙江大学 地球科学学院, 浙江杭州 310027; 3.教育部 含油气盆地构造研究中心, 浙江 杭州 310027)

盐动力层序是指被动盐底辟周缘发育的一套角度不整合地层, 是识别盐盆地早期被动底辟的标识。库车地区盐构造由于被上新世区域大规模挤压事件显著破坏, 其古新世–中新世的早期演化过程尚存在争议。本文首次将盐动力层序的研究方法运用在库车地区盐构造研究中, 并通过对库车褶冲带的博孜敦盐底辟进行野外观察、地层恢复、地震解译后发现, 库车地区博孜敦盐底辟南西翼渐新统–中新统发育一套与盐底辟活动相关的沉积层序, 小层序之间以角度不整合为界, 但随着远离底辟地层之间的接触关系很快变为整合接触, 符合直立状复合型盐动力层序的模型。由此认为, 库车地区早期被动盐底辟发育, 盐构造的演化变形可分为两个期次: 早期被动底辟期(渐新世–上新世早期)与后期挤压改造期(上新世–现今)。通过对比物理模拟结果与地震资料解译结果认为, 库车地区早期被动底辟作用很可能受控于始新世以来的冲积扇沉积加载作用。

盐动力层序; 变形期次; 盐构造; 被动底辟作用; 库车

0　引　言

盐动力层序(halokinetic sequence)的概念自从20世纪90年代被提出以后, 在盐构造研究中得到了广泛应用(Giles and Rowan, 2012)。其意义在于可以将盐构造演化的早期历史通过地层之间接触关系和岩性变化较好地保存下来, 为完整地分析盐构造演化过程提供分析依据(例如, 墨西哥 La Popa盐盆地, Rowan et al., 2003, 2012; Andrie et al., 2012; 法国sub-Alpine褶冲带, Graham et al., 2012; 澳大利亚Central Flinders Ranges, Kernen et al., 2012)。

库车坳陷位于南天山南麓, 是一个叠加型的前陆盆地。新生代以来受到南天山隆升影响, 该盆地经历了大规模挤压缩短事件, 与伊朗的扎格罗斯地区一起, 成为世界上为数不多的挤压型盐构造发育地区(Letouzey et al., 1995; McQuarrie, 2004), 具有极高研究价值。然而挤压型盐构造的最大特征就是其早期盐构造形态容易被区域的挤压作用所显著改造, 从而使其早期演化史处于一个较难研究的“空白”状态。因此, 理清库车地区盐构造的变形期次及早期演化过程对于了解挤压型盐构造发育过程有着极其重要的地质意义。

本文通过遥感影像、野外地质观察和地震剖面的综合解释对库车地区博孜敦底辟进行了研究, 以期对库车地区的盐构造早期演化过程提供新的证据和认识, 并将盐动力层序的研究方法在库车地区进行了实际检验, 希望为后续挤压型盐构造分析起到抛砖引玉的作用。

1　盐动力层序分析原理和技术方法

1.1盐动力层序

盐动力沉积层序(halokinetic sequence)是指由近地表或喷出盐流驱动的比较整合连续的披覆褶皱式生长地层, 规模与准层序组相当。盐动力沉积层序的顶底界面都是角度不整合, 并且随着远离底辟逐渐变为平行不整合最终到整合(Giles and Lawton, 2002)。盐动力沉积层序从几何学形态上可分为2种最基本的形态(Giles and Rowan, 2012): 钩状盐动力沉积层序(hook halokinetic sequences, 图1a)和楔状盐动力沉积层序(wedge halokinetic sequences, 图1b)。两种形态的产生是盐底辟抬升速率、地层的沉积速率、剥蚀速率和环境等因素共同作用的结果。一般来说, 钩状层序说明抬升/沉积之比较大, 楔状反之。

1.2复合型盐动力层序

复合型盐动力层序(composite halokinetic sequence,图 2)是指一系列规模相当的盐动力沉积层序堆积成的三级层序, 并以角度不整合为界。堆叠的钩状盐动力沉积层序组成直立状复合盐动力沉积层序(图 2a), 顶、底不整合面近似平行。披覆褶皱减薄区较窄, 披覆褶皱轴面近平行于盐与沉积物的界面。堆叠的楔状盐动力沉积层序组成倾斜状复合盐动力沉积层序(图2b), 顶、底不整合面不平行。披覆褶皱的减薄区较宽。披覆褶皱轴面与底辟斜交。直立复合盐动力沉积层序在底辟抬升与沉积速率之比较大时形成, 反之形成倾斜复合盐动力沉积层序(Giles and Rowan, 2012)。

图1　盐动力层序示意图(据Giles and Rowan, 2012修改)Fig.1　Conceptional model of halokinetic sequences

图2　复合盐动力层序示意(据Giles and Rowan, 2012修改)Fig.2　Conceptional model of composite halokinetic sequences

1.3盐动力层序的野外观察与恢复方法

盐动力层序的野外观察以产状变化为主要特征, 其中复合盐动力层序之间以角度不整合为界,角度不整合两侧地层可呈背形或向形; 而单一的盐动力层序则以产状逐渐变化为特征, 相邻地层之间没有突然的产状变化。复合盐动力层序在野外露头上的表现形式可以相当复杂, 如想比较正确地恢复其原始形态需要做的工作包括: (1)准确测量产状。复合盐动力层序以角度不整合为界, 每一套小层序内部产状也是变化的, 因此产状变化始终是研究和观测的重点。(2)地层分层及沉积学特征。盐动力层序从根本上说是盐底辟在不同沉积环境下盐的抬升与负载沉降相互作用的结果, 而复合的盐动力层序的成因就是沉积间隔和剥蚀作用, 所以在野外详细的观察和记录地层的沉积学变化是十分重要的。(3)合理恢复模型。在野外得到原始数据之后,还必须要做的是盐底辟的原始形态恢复。主要目的是在于更好地分析其形成过程, 进而对区域沉积史和构造史进行分析。而要对野外复杂产状数据进行恢复, 就需要一个完整且合理的模型, 这也是盐动力层序研究中最复杂的一步(图 3, Rowan et al., 2012)。

2　库车地区盐构造演化期次研究现状

作为典型再生前陆盆地, 库车褶冲带中生代盆地原型尚存在争议(贾承造等, 2004; 贾承造, 2009;何登发等, 2009), 但对其新生代的构造背景认识较为统一, 一般认为是叠加在古生界–中生界之上的新生代再生前陆盆地(Lu et al., 1994; 卢华复等, 1999, 2000, 2001; 汪新等, 2002; 何登发等, 2009)。库车坳陷在新生代沉积了两套盐层, 其中西部为古新统至始新统库姆格列木群(E1-2km), 而东部则为中新统吉迪克组(N1j), 之后在上新世整个库车地区开始了区域的大规模挤压活动, 形成了现今盆地形态(图 4)。相比于西部而言, 东部盐构造较不发育, 变形特征以断层相关褶皱为主, 西部则发育大量的挤压型盐构造。本文研究对象为盐构造更为发育的库车西部地区。

图 3　对被动盐底辟周缘地层的原始形态恢复(以墨西哥La Popa盆地为例, 据Rowan et al., 2012)Fig.3　Restoration of original stratal geometries flanking a passive salt diapir

对于库车西部的盐构造变形机制, 目前有两种主流观点(图5)。第一种(图5a)包括: 汤良杰等(2003)认为盐构造可分为盐层及盐上沉积期、盐构造初动期和盐构造定型期。胡剑风等(2004)认为可分为盐层沉积期、盐枕期、盐背斜期和盐脊期。邬光辉等(2004)认为盐构造演化可分为盐层沉积期、低幅度盐枕期、盐背斜期、盐底辟期和底辟刺穿期 5个连续演化阶段。虽然这几种方案存在分划的不同, 但都认为库车地区的盐构造是在挤压作用下先形成整合型的盐背斜, 之后被改造成刺穿型的盐底辟构造。第二种(图 5b)观点认为: 盐构造在盐层沉积后即开始在上覆层的差异负载作用下形成刺穿型盐构造, 之后在挤压作用下被改造成现今形态(李世琴, 2009; 汪新等, 2009, 2010; 唐鹏程, 2011; Wu et al., 2014; Zhao and Wang, 2016)。

第一种观点从地震剖面出发, 以盐背斜的识别为主要依据, 认为在盐层沉积后不形成任何构造,而是在上新世大规模挤压开始后一期形成。第二种则主要从物理模拟的角度出发, 认为库车地区的盐构造无法在一期形成, 盐底辟构造早于挤压构造,随后在挤压开始后被继续改造。二者主要区别就是在上新世大规模挤压开始之前是否存在着出露地表的被动盐底辟。笔者认为, 根据盐动力层序的理论,如果库车地区早期存在着先存的被动盐构造, 那么在盐构造翼部的渐新统–中新统中(即盐层沉积后,挤压开始前的沉积地层)应该发育相应的复合盐动力层序, 否则该盐构造应为区域挤压中一次形成,也即是说, 库车地区盐构造演化的关键性问题即是盐构造周缘能否找到这套复合型的盐动力层序。

3　库车地区博孜敦底辟实例

3.1博孜敦盐底辟周缘地层野外观察与地震解译

博孜敦盐底辟(图 6)位于库车褶冲带西段克拉苏构造带的西边界, 是整个库车褶冲带出露地表的第二大盐底辟构造, 面积约 8 km2。博孜敦底辟的流变盐层为古新统–始新统的库姆格列木群(E1-2km)膏盐层, 是典型的蒸发岩序列。在其南西翼出露地层依次为渐新统苏维依组(E3s), 中新统吉迪克组(N1j), 中新统康村组(N1k), 上新统库车组(N2k)和第四系西域组(Q1x), 而北东翼被现代冲击扇沉积覆盖。选取博孜敦底辟作为研究对象的原因是: (1)出露面积大, 是库车地区盐构造的典型代表; (2)南西翼地层出露完整, 便于调查盐构造发育的变形期次; (3)尽管博孜敦盐底辟紧邻南天山山根(图 6),但呈椭圆状, 长轴方向 NW-SE向延伸, 没有明显被挤压改造现象, 便于研究其早期可能的被动盐构造过程。

由于博孜敦盐底辟北东翼被现代沉积所覆盖,所以选取其南西翼的两条路线进行详细的野外调查以观察其地层接触关系(图6), 并在此基础上进行盐动力层序的恢复。

两条野外调查线路显示(图 6b, c), 博孜敦盐底辟南西翼出露的地层从苏维依组(E3s)到库车组(N2k),变形范围较窄, 不超过1000 m, 地层产状高陡, 倾角多为50°～80°。在南西翼的新生界内部共发育3套角度不整合, 分别为E3s/N1j, N1j/N1k, N1k/N2k之间。

图4　库车地区构造带分布及盐层沉积范围(a)和库车西段博孜敦底辟ETM卫星影像(b)Fig.4　Structural belts and the depositional range of the Kuqa Depression (a) and the ETM image of the Bozidun salt diapir, western Kuqa Depression (b)

新生界内部角度不整合记录表明, 库车褶冲带的盐构造发育在盐层沉积后就应该立即发生, 否则地层之间接触关系应为连续沉积过程, 地层会形成整合接触。

另外, 过博孜敦底辟的地震剖面显示(图 7), 博孜敦底辟两翼的地层厚度差异明显, 北东翼明显大于作者野外观察的南西翼, 但渐新统至中新统在区域范围内均为整合接触, 厚度变化不大, 反应了在古近系的岩盐沉积后, 区域应力场较为平稳, 地表所记录的角度不整合影响范围不超过 200 m, 在地震影像上无法反映。减薄的地层记录了物源的方向来自于北东方向。

根据盐动力层序的定义(Giles and Lawton, 2002), 我们认为在博孜敦底辟两翼均发育一套复合型的盐动力层序, 并依据变形范围(小于200 m), 复合层序内部的层序均为钩状的盐动力层序。复合的盐动力层序说明库车地区在上新世挤压开始前的盐构造活动并未中断, 而是不断地突破到地表, 形成新的盐动力层序, 不同的小层序之间以角度不整合接触,但是随着地层远离底辟的范围, 地层之间的接触关系迅速转为整合接触, 反应了区域应力场的平静, 与Giles and Rowan (2012)所给的模型(图2a)吻合。

图5　关于库车地区盐构造形成的两种观点Fig.5　Two point of views regarding the salt-related structures in the Kuqa Depression (the key factor to identify the models is the existence of halokinetic sequences flanking salt diapirs)

图6　博孜敦底辟南西翼地层野外调查及恢复(位置见图4b, 据Zhao and Wang, 2016修改)Fig.6　Field observations and restoration of strata in southwest of the Baozidun diapir

根据钩状盐动力层序的沉积模型, 我们对野外观察地层记录进行了原型恢复。恢复时以野外记录的角度不整合为界, 分隔不同的小层序组, 并根据变形范围, 将已经剥蚀的地层补全(图6)。恢复图显示, 虽然博孜敦底辟周缘的盐动力层序很大程度上已被剥蚀(～150 m), 但盐动力层序内部发育的角度不整合依然较完好地保留下来, 可以较好地恢复博孜敦底辟负载地层在始新世–上新世早期的形态。

图7　过博孜敦盐底辟三维深度地震剖面(剖面横纵比一致)Fig.7　3-D depth-scale seismic section cutting through the Bozidun diapir

3.2博孜敦底辟的早期演化过程

物理模拟实验显示, 被动盐底辟的发育需要两个重要条件: (1)盐上地层的重力差异负载提供驱动力; (2)盐下斜坡提供阻力(图8, Ge et al., 1997)。其中, 盐上地层的差异负载作用可单独驱动盐流, 是底辟形成的必要条件。而基底斜坡可起到控制底辟位置和促进底辟形成的作用(Ge et al., 1997; Wu et al., 2015)。相应地, 其动力学过程同样分为两部分: (1)盐层沉积后, 负载地层从近端呈楔状向前进积,造成了盐上重力的不均匀分布, 盐层在差异重力的驱动下向远离沉积楔根部的方向(即物源方向)流动,近物源端的盐层减薄, 而向远离物源方向形成盐层加厚, 为可能的盐构造提供充足的盐源; (2)基底斜坡处(盐下先存构造等)使得岩盐底部产生阻力突变,流动的岩盐上隆, 造成沉积空间变小, 在盐层的上涌和剥蚀作用的共同作用下, 盐层突破地表, 形成底辟构造。

博孜敦底辟两翼的沉积厚度差揭示了其早期可能受到南天山物源的沉积楔进积作用, 该进积楔会对古近系盐层上表面产生差异负载作用, 驱动盐流向远离沉积楔根部(即沉积较厚的位置)流动, 为上覆层提供沉积空间; 而在博孜敦底辟位置处发育的盐下基底斜坡会对该盐流形成阻力, 使盐流发生阻力突变而向上聚积, 上隆的盐层占据了一定的负载沉积空间并形成盐底辟构造。每一次大的盐层突破至地表形成底辟会将其周缘地层向上弯褶, 被下一次的沉积物所覆盖, 而这一次的底辟事件就会被一组盐上负载内部的角度不整合所记录下来, 也即是盐动力层序(图9a, b), 与Ge et al. (1997)所展示的物理模型过程相吻合。

图8　沉积楔驱动盐流形成被动盐构造的物理模型Fig.8　Physical modeling of the dynamics of passive diapirism driven by progradation

由于博孜敦底辟的走向与上新世的挤压方向近平行, 其早期形态得以部分地保留, 只是底辟的幅度有所减小, 缩短量主要被盐下基底所吸收, 形成基底抬升。盐层则被动上涌, 使得博孜敦底辟南西翼的盐上负载向上弯褶出露地表并接受剥蚀作用,形成现今地表露头形态(图9c)。

4　讨论与结论

对于库车地区的盐构造变形期次的争议主要集中在上新世挤压开始前早期被动盐构造是否发育的看法上。作者的研究结果显示, 库车地区的早期被动盐构造发育, 主要表现为博孜敦盐底辟周缘可以发现盐动力层序。但是这不表明库车现今的所有盐相关构造均是早期盐底辟被后期挤压改造形成, 而是应该具体构造具体分析。如大宛齐盐枕就是一个上新世区域挤压作用下形成的整合型盐背斜(唐鹏程, 2011), 其演化不存在早期被动盐底辟过程。另外,目前盐动力层序的研究国际上还是以地表的直接观察为主, 而对于无法出露地表的盐构造, 由于盐层对地震反射有遮蔽作用, 地震剖面往往不能很好地反应周边地层情况, 对待类似的盐构造分析时应尽量谨慎判断(Ratcliff et al., 1992; Rowan et al., 2003)。

图9　博孜敦底辟演化过程Fig.9　Dynamics model for the Bozidun salt diapir

盐构造演化的期次研究是目前国际上的学术热点问题。对于库车坳陷, 这一重要问题仍需要进行深入的研究。本文通过对盐动力层序(halokinetic sequences)的研究回顾, 总结了其在野外的几何学特征, 肯定了其作为早期被动盐构造的标识, 介绍了一种将其恢复至原始形态的方法, 并将其首次引入到库车地区的研究中, 我们认为:

(1) 博孜敦底辟周缘地层发育盐动力沉积层序,表明库车地区新生代早期被动盐底辟构造发育, 现今盐盆地形态是在早期盐盆地基础之上被挤压改造而来, 库车地区的新生代盐构造变形期次由此可分为两期, 即早期被动底辟发育(渐新世–上新世早期),后期(上新世早期–现今)被区域大规模挤压改造。

(2) 库车地区的早期盐构造过程受到了两方面因素的控制, 即南天山的物源楔状进积过程和基底斜坡的阻挡。其中, 物源的进积驱动了盐层的流动,而盐下基底斜坡则决定了盐构造发育的位置。

(3) 库车地区的盐构造并非全部是早期盐构造被改造而来, 而是应该针对每个盐构造单独进行盐动力层序的研究, 以了解其具体的演化过程。但总体而言, 在盐构造周缘的渐新统–早上新统内部发育盐动力层序的情况下, 即可认定其有早期被动底辟阶段; 如地层为整合接触, 则其不发育早期被动底辟阶段。

致谢: 感谢塔里木油田研究院库车室的大力支持。感谢中石油杭州地质研究院唐鹏程博士在野外调查中提供的帮助。同时也非常感谢南京大学尹宏伟教授和另一位匿名评审在稿件修改过程中提供的宝贵意见, 使我们的文章质量有了很大的提高。

何登发, 周新源, 杨海军, 雷刚林, 马玉杰. 2009. 库车坳陷的地质结构及其对大油气田的控制作用. 大地构造与成矿学, 33(1): 19–32.

胡剑风, 刘玉魁, 杨明慧, 郑多明, 刘虎, 雷刚林, 周厉. 2004. 塔里木盆地库车坳陷盐构造特征及其与油气的关系. 地质科学, 39(4): 580–588.

贾承造. 2009. 环青藏高原巨型盆山体系构造与塔里木盆地油气分布规律. 大地构造与成矿学, 33(1): 1–9.

贾承造, 卢华复等. 2004. 库车–柯坪再生前陆冲断带油气聚集和勘探. 北京: 科学出版社: 1–132.

李世琴. 2009. 南天山库车前陆盆地中–西段挤压盐构造及同构造沉积地层研究. 杭州: 浙江大学博士学位论文: 1–142.

卢华复, 陈楚铭, 刘志宏, 贾东, 王国强, 贾承造. 2000.库车再生前陆逆冲带的构造特征与成因. 石油学报, 21(3): 18–24.

卢华复, 贾承造, 贾东, 陈楚铭, 刘志宏, 王国强, 王胜利. 2001. 库车再生前陆盆地冲断构造楔特征. 高校地质学报, 7(3): 257–271.

卢华复, 贾东, 陈楚铭, 刘志宏, 王国强, 贾承造. 1999.库车新生代构造性质和变形时间. 地学前缘, 6(4): 215–221.

汤良杰, 贾承造, 皮学军, 陈书平, 王子煜, 谢会文. 2003库车前陆褶皱带盐相关构造样式. 中国科学(D辑), 33(1): 38–46.

唐鹏程. 2011. 南天山库车坳陷西段新生代盐构造: 构造分析和物理模拟. 杭州: 浙江大学博士学位论文: 1–70.

汪新, 贾承造, 杨树锋. 2002. 南天山库车褶皱冲断带构造几何学和运动学. 地质科学, 37(3): 372–384.

汪新, 唐鹏程, 谢会文, 雷刚林, 黄少英. 2009. 库车坳陷西段新生代盐构造特征及演化. 大地构造与成矿学, 33(1): 57–65.

汪新, 王招明, 谢会文, 李世琴, 唐鹏程, 尹宏伟, 李勇,黄少英. 2010. 塔里木库车坳陷新生代盐构造解析及其变形模拟. 中国科学(D辑), 40(12): 1655–1668.

邬光辉, 王招明, 刘玉魁, 张宝收. 2004. 塔里木盆地库车坳陷盐构造运动学特征. 地质论评, 50(5): 476–483.

Andrie J R, Giles K A, Lawton T F and Rowan M G. 2012. Halokinetic-sequence stratigraphy, fluvial sedimentology and structural geometry of the Eocene Carroza Formation along La Popa salt weld, La Popa Basin, Mexico. Geological Society, London, Special Publications, 363(1): 59–79.

Ge H, Jackson M P A and Vendeville B C. 1997. Kinematics and dynamics of salt tectonics driven by progradation. AAPG Bulletin, 81: 398–423

Giles K A and Lawton T F. 2002. Halokinetic sequence stratigraphy adjacent to the El Papalote diapir, northeastern Mexico. AAPG Bulletin, 86(5): 823–840.

Giles K A and Rowan M G. 2012. Concepts in halokineticsequence deformation and stratigraphy. Geological Society, London, Special Publications, 363(1): 7–31.

Graham R, Jackson M, Pilcher R and Kilsdonk B. 2012. Allochthonous salt in the sub-Alpine fold-thrust belt of Haute Provence, France. Geological Society, London, Special Publications, 363(1): 595–615.

Kernen R A, Giles K A, Rowan M G, Lawton T F and Hearon T E. 2012. Depositional and halokinetic-sequence stratigraphy of the Neoproterozoic Wonoka Formation adjacent to Patawarta allochthonous salt sheet, Central Flinders Ranges, South Australia. Geological Society, London, Special Publications, 363(1): 81–105.

Letouzey J, Colletta B, Vially R and Chermette J C. 1995. Evolution of salt-related structures in compressional settings // Jackson M P A, Roberts D G and Snelson S. Salt Tectonics: A Global Perspective. AAPG Memoir, 65: 41–60.

Lu H F, Howell D G, Jia D, Cai D S, Wu S M, Chen C M, Shi Y S and Zenon C V. 1994. Rejuvenation of the Kuqa foreland basin, northern flank of the Tarim basin, northwest China. International Geology Review, 36(12): 1151–1158.

McQuarrie N. 2004. Crustal scale geometry of the Zagros fold-thrust belt, Iran. Journal of Structural Geology, 26: 519–535.

Ratcliff D W, Gray S H and Whitmore N D Jr. 1992. Seismic imaging of salt structures in the Gulf of Mexico. The Leading Edge of Exploration, 11(4): 15–31.

Rowan M G, Lawton T F and Giles K A. 2012. Anatomy of an exposed vertical salt weld and flanking strata, La Popa Basin, Mexico. Geological Society, London, Special Publications, 363(1): 33–57.

Rowan M G, Lawton T F, Giles K A and Ratliff R A. 2003. Near-salt deformation in La Popa basin, Mexico, and the northern Gulf of Mexico: A general model for passive diapirism. AAPG Bulletin, 87(5): 733–756.

Wu Z, Yin H, Wang X, Zhao B and Jia D. 2014. Characteristics and deformation mechanism of salt-related structures in the western Kuqa depression, Tarim basin: Insights from scaled sandbox modeling. Tectonophysics, 612: 81–96.

Wu Z, Yin H, Wang X, Zhao B, Zheng J, Wang X and Wang W. 2015. The structural styles and formation mechanism of salt structures in the Southern Precaspian Basin: Insights from seismic data and analog modeling. Marine and Petroleum Geology, 62: 58–76.

Zhao B and Wang X. 2016. Evidence of early passive diapirism and tectonic evolution of salt structures in the western Kuqa depression (Quele area), southern Tianshan (NW china). Journal of Asian Earth Sciences, 125: 138–151.

Evolution of Cenozoic Salt-related Structures of Bozidun Salt Diapir, Kuqa Depression: Evidence from Halokinetic Sequences

ZHAO Bo1, WANG Xin2,3, FENG Xukui1, HAN Changwei1and YU Yangli2,3
(1. Korla Branch Research Institution, BGP Inc., CNPC, Korla 841001, Xinjiang, China; 2. School of Earth Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang, China; 3. Research Center for Structures in OIL & GAS Bearing Basins, Ministry of Education, Hangzhou 310027, Zhejiang, China)

Occurrence of halokinetic sequences is regarded as the mark for early passive diapirism in salt basins. The evolution of salt structures in the Kuqa Depression of the Tarim Basin has long been debated, because partly the strongly remolded of the salt structures during the regional shortening. The latest method of halokinetic sequences, field sections, high-resolution seismic data and satellite images are used to study the Bozidun salt diapir, the second largest diapir in the Kuqa Depression, and results show that angular unconformities were preserved within the Oligocene to Miocene beds southwest of the Bozidun salt diapir, and the contact facies changed quickly from disconformable to conformable with increasing distance from the diapir, forming a typical composite halokinetic sequences stack. We thus conclude that the early passive diapirism was developed in the Kuqa Depression and the dynamics of salt structures in the Kuqa Depression could be divided into two stages, (a) the passive diapirism during Oligocene to Miocene led to the formation of the salt diapirs, and (b) the Pliocene to present shortening caused by the regional compression thatreshaped all pre-existing salt diapirs.

halokinetic sequences; evolutionary stages; salt diapir; passive diapirism; Kuqa Depression

P542

A

1001-1552(2016)05-0919-009

10.16539/j.ddgzyckx.2016.05.002

2015-05-07; 改回日期: 2015-06-07

项目资助: 国家重大专项(2011ZX05009-001)和库车前陆深层油气地质理论与勘探目标评价(2014E-2101)联合资助。

赵博(1987–), 男, 博士, 从事构造地质学研究工作。Email: zjugeozb@qq.com