甘肃敦煌盆地侏罗纪原型盆地性质与沉积环境演化

冯怀伟,许淑梅, 崔红庄，侯旭波，王金铎

1) 潍坊科技学院，山东潍坊，262700； 2) 中国海洋大学海洋地球科学学院，山东青岛，266100；3) 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室，山东青岛，266100；4) 中石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营，257000

内容提要: 为研究敦煌盆地侏罗纪原型盆地性质及沉积环境演化，本文利用地震资料、航磁资料、野外地质考察资料、同位素定量测年数据，基于前人在阿尔金断裂系构造理论成果，对敦煌盆地基底岩性组成、深部动力学背景、盆地发育时限和盆地性质做了系统研究，认为敦煌盆地与塔里木盆地、柴达木盆地、酒泉盆地的前侏罗纪基底组成不相同，是一个相对独立的盆地。敦煌地块的南部边界为红柳沟—拉配泉断裂，西部边界为民丰—且末断裂带，阿尔金主断裂为敦煌盆地的东部边界。三危山断裂是分割敦煌盆地南北凹陷的控凹断裂，民丰—且末断裂、红柳沟—拉配泉断裂、阿尔金主断裂是控盆断裂。青藏高原南缘的北向超深俯冲、北缘陆内南向的浅俯冲、深部地幔羽结构等多元驱动机制导致敦煌地块显生宙以来大部分时间处于隆升剥蚀状态，很少接受沉积，至侏罗纪塌陷形成敦煌湖盆。敦煌盆地在三叠纪和晚侏罗世—早白垩世青藏高原两次重大的碰撞造山之间的松弛拉张期形成了侏罗纪沉积盆地。敦煌盆地发育经历3个阶段：早侏罗世填平补齐阶段，中侏罗世断陷阶段和晚侏罗世坳陷阶段，其中中侏罗世断陷阶段为主成盆期。

敦煌盆地地处我国西部，呈北东东向展布的楔形。从板块位置来讲，其东部为华北板块，西部为塔里木板块，北部为准噶尔板块，南部为青藏高原各板块。敦煌盆地处在连接不同板块，且分隔并改造古构造系的特殊构造位置。从区域构造位置来讲，敦煌盆地东起马鬃山的西涧泉，与阿拉善地块的酒泉盆地相连；南部受阿尔金左旋走滑大断裂的制约，与柴达木地块相邻；北缘以北山南缘断裂为界，与北山构造带相接(图1，图2)。

图1 甘肃敦煌盆地及周缘区域大地构造位置图 Fig. 1 The geotectonic location of the Dunhuang Basin, Gansu Province, and its surrounding area

图2 甘肃敦煌盆地地质简图Fig. 2 The geological map of the Dunhuang Basin, Gansu Province

中生代开始，我国昆仑山—阿尼玛卿山以北以东大部地区进入板内(陆内)强烈构造变形时期，发育了众多中、新生代陆内沉积盆地，敦煌侏罗纪盆地即在相对稳定的敦煌地块之上形成。由于敦煌盆地所处大地构造位置的复杂性和地理位置的特殊性，目前对敦煌盆地的构造归属、性质、边界、沉积沉降中心的位置及迁移规律等方面争论大、疑点多。关于敦煌盆地的构造归属概括起来有5种观点：①主要依据地球物理资料，将敦煌盆地划归到塔里木板块，认为敦煌侏罗纪盆地是塔里木盆地的自然东延(中国石油地质志编纂委员会，1989；田在艺等，1997；甘肃省地质矿产局，1997；赵应成，2003；郭涛等，2019)；②认为敦煌盆地与塔里木迥然不同，其基底是和塔里木地台并列的一个独立大地构造单元——敦煌地块(宋立勋，1988；许志琴等，1999；郑孟林等，2003)；③将敦煌盆地划归为祁连地层区，认为敦煌盆地早侏罗世与金塔—花海盆地属于统一的泛盆(邓胜徽等，2003)；④ 认为敦煌盆地、吐拉盆地、酒泉盆地、索尔库里盆地、柴达木盆地属于与阿尔金断裂系活动相关的盆地群(车自成等，1996；郭召杰等，1988,1998；孙松领等，2019)；⑤根据地球化学证据，认为敦煌地块是中亚造山带的一部分(Zhao Yan et al., 2016; 赵燕, 2017; Feng Lamei et al., 2018; Gan Baoping et al., 2020)。

前人不但对敦煌盆地的归属认识不同，对敦煌盆地性质的认识也同样存在诸多争议，主要包括以下5 种观点：① 敦煌盆地是以基底挠曲为主的坳陷盆地，早中侏罗世，敦煌盆地与花海盆地的西南部是连通的，中—晚侏罗世沉积范围缩小，与花海盆地呈现分隔状态(靳久强等，1999；邓胜徽等，2003)；② 敦煌盆地早中侏罗世为板内南北向伸展作用背景下形成的南断北超的断陷盆地，晚侏罗世—白垩纪为中特提斯洋关闭后板内走滑伸展盆地。盆地北部的五墩凹陷、湾窑凹陷与南部的红柳沟凹陷和大坝凹陷被盆地中部的三危山隆起分割，总体表现为东西分段，南北分带特点(图2；宋立勋，1988；郭召杰等，1998；江平等，2005；贾超，2019)；③ 敦煌盆地群是中生代在区域挤压应力下发育的挤压性盆地，侏罗纪以基底挠曲为主。早侏罗世为分割的山间盆地，以近源快速堆积的冲积扇、辫状河沉积为特色。中侏罗世水域扩大，各凹陷形成统一的泛盆。晚侏罗世构造活动强烈形成新的山间盆地(赵澄林等， 2002)；④ 敦煌盆地早侏罗世末开始走滑拉分，于中侏罗世达到鼎盛，拉分的中心处于盆地中央隆起带的北侧(陶宏洲等，2009)；⑤ 敦煌盆地属于阿尔金断裂带盆地群，边界为阿尔金断裂系所限制(郑孟林等，2003)。

由且末—民丰断裂(阿尔金北断裂)及阿尔金左行走滑断裂(阿尔金主断裂)所夹持的敦煌盆地的形成和演化必定受阿尔金断裂带活动的制约。关于阿尔金造山带的形成时间争论又颇多，一种观点认为阿尔金造山带(断裂)古生代就已存在(周勇等，1999；许志琴等，1999)；另一种观点认为阿尔金造山带是比较年轻的山系,形成于印支运动及以后(李海兵等，2001)；第三种观点认为阿尔金造山带形成于新生代 (杨藩等，1994；葛肖虹等，1999；陈正乐等，2001)。阿尔金断裂系构造活动时限的争议又直接导致对敦煌盆地形成时限和性质的认识。

有关阿尔金造山带构造学和构造动力学的研究成果非常丰富。长期以来，学者们主要集中在对阿尔金断裂巨型走滑断裂系的构造活动规模、滑移速率、活动方式(张建新等，1998；Zhang Tao et al., 2018; 刘亢等，2019；Yun Long et al., 2020)、对阿尔金断裂系与青藏高原隆升关系之间的研究(李海兵，2001；许志琴等，2011)、对阿尔金断裂系所夹持的蛇绿岩、高压超高压变质岩的研究(刘良等，1998；郭召杰等，1998；杨经绥等，2009；马拓等，2018，2019)、对阿尔金断裂系两侧前寒武纪基底变质古地质体的对比研究(许志琴等，1999；张建新等，1999; Wang Zhongmei et al., 2017)；同时沉积学及盆地分析方面的学者又没有及时运用构造学研究成果及岩浆岩、变质岩同位素年龄数据，所以至今关于阿尔金断裂周缘盆地的性质、边界和形成机制等方面的成果比较少。

针对敦煌盆地构造归属不清、盆地性质模糊、盆地边界不明等关键问题，借助于阿尔金断裂系构造理论方面的丰硕成果，利用新近采集的地震资料、航磁资料、深反射地震资料、岩浆岩—变质岩放射性同位素测年数据、野外地质考察结果、边缘相分析结果、岩芯资料等，，对敦煌盆地基底组成、控盆边界、控凹边界、边缘相、盆地形成时限等进行系统分析，对敦煌盆地的边界和性质及沉积环境演化进行深入研究。

1 敦煌盆地前侏罗纪基底构成特征

阿尔金北缘断裂—且末—民丰断裂及阿尔金左行走滑断裂(阿尔金主断裂)所夹持的阿尔金地体自北往南由敦煌地块、北阿尔金加里东俯冲杂岩带、中阿尔金地块及南阿尔金加里东俯冲—碰撞杂岩带组成(许志琴等，1999)。

敦煌地块位于且末—民丰隐伏断裂以南, 红柳沟—拉配泉蛇绿构造混杂岩带北界断裂以北，分布在阿尔金构造带东北边缘,敦煌地块早寒武纪变质结晶基底主要由敦煌岩群组成(Lu Songnian et al., 2008; 孟繁聪等，2011；Long Xiaoping et al., 2011)，岩石类型包括黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、角闪黑云斜长变粒岩、斜长石英岩、斜长角闪岩、钙硅碳酸岩、大理岩等，部分岩石中含石榴子石、夕线石、堇青石等富铝硅酸盐矿物。敦煌岩群花岗闪长质片麻岩样品的结晶年龄为2057±75 Ma, 并且记录了古元古代和古生代两期变质作用(刁志鹏等，2019)。侵入敦煌岩群的变质花岗岩锆石U-Pb年龄为1639±46 Ma, 结合在敦煌岩群中获得3.1～2.6 Ga的碎屑锆石峰值年龄(孟繁聪等，2011)和2670±13 Ma的变质侵入体年龄(梅华林等，1998)。表明敦煌地块形成时代在新太古代—古元古代早期。

北阿尔金加里东俯冲杂岩带即红柳沟—拉配泉蛇绿构造混杂岩带，地质体结构较为复杂, 以早古生代火山—沉积岩系为主, 其间夹元古宙—古生代构造岩片(块) (王永等，2020)。南华纪索拉克组为一套海相火山岩、火山碎屑岩, 视厚度2534 m, 火山岩锆石U-Pb SHRIMP年龄为763±17 Ma和754±17 Ma；晚寒武世塔什布拉克组为火山岩夹含砾碎屑岩、碳酸盐岩，产崮山阶—长山阶化石,包括管状小壳类、微古植物、三叶虫Yosimuraspissp.; 牙形石Proconodondusmuelleri,Westergaardodinasp.等化石；中晚奥陶世拉配泉群下部为火山岩段，上部为碎屑岩、碳酸盐岩段，产放射虫化石Protoceratoikiscumsp.,P.chinocrystallumGoto, Umeda and Ishiga,Inanibiguttasp.,Haplentactinia? sp.,Inaniguttaunica(Nazarov),Inaniguttaaksakensis(Nazarov)等；早志留世阔什布拉克组发育玄武岩，锆石U-Pb年龄为439±18 Ma。早志留世楚库尔恰普组以细碎屑岩夹少量薄层灰岩为主(韵律复理石沉积地层；图3；胡云绪等，2010)。

阿尔金南段块具有相对稳定的小陆块性质, 主要由古元古界阿尔金群及中、新元古界的长城系,蓟县系,青白口系和震旦系所组成(图4)。阿尔金群是以角闪岩相为主的变质杂岩。中、新元古代的岩石主要由浅变质的稳定的大陆边缘环境碎屑岩、碳酸盐岩夹少量火山岩组成, 碳酸盐岩中含有叠层石化石，与北部的北阿尔金俯冲杂岩带为断层接触关系。中—晚泥盆世恰什坎萨依组视厚度475 m,为一套陆源细碎屑岩沉积建造, 岩性组合主要为灰绿色、深灰色绢云母千枚岩、片理化粉砂岩和泥质砂岩等,含泥盆世常见的孢子化石：Retusotriletessp.,Cymbosporitessp.,Puctatisporitessp.,Puctatisporitescf.PuctatusAbrahim等。其上被渐新世—中新世乌恰群超覆不整合覆盖, 其下与阿尔金岩群为断层接触关系(图3；胡云绪等，2010)。

敦煌盆地所在的敦煌地块前侏罗系基底为前寒武纪变质岩系组成的单层基底，与柴达木地块相似；阿尔金南地块为前寒武纪变质岩系和加里东褶皱基底组成的双层基底；塔里木盆地主要为前寒武纪变质岩系+早古生代稳定克拉通沉积+晚古生代被动大陆边缘沉积组成的三层基底；吐哈盆地为前寒武纪变质岩系和加里东期褶皱基底+海西期褶皱基底组成的三层基底；中祁连地块为前寒武纪变质岩系和海西期褶皱基底(图3)。

图3 甘肃敦煌盆地的基底组成及与周边地块前侏罗系基底岩性对比Fig. 3 The comparison of the Pre-Jurassic basement lithological composition between the Dunhuang Baisn, Gansu Province, and its surrounding blocks

通过敦煌盆地与周边地块(塔里木地块、中祁连地块、柴达木地块)前侏罗纪基底构成比较表明，敦煌微地块的基底与塔里木地块、中祁连地块、柴达木地块的前侏罗纪基底组成不同，为相对独立的一个地块。即使敦煌地块与塔里木地块的前寒武纪基底构成大致相同(车自成等，1996)，但经过加里东、海西和印支运动，如同华北克拉通在中新生代的解体一样，塔里木地块和敦煌地块也发生肢解，使得敦煌地块的侏罗纪盆地形成在一个相对稳定、独立的块体之上。因此，敦煌地块不属于塔里木地块的自然东延，而是和塔里木地块并列的另一大地构造单元。

红柳沟—拉配泉蛇绿构造混杂岩带南华纪至早志留世岩浆活动和沉积组合表明，早古生代在敦煌地块和中阿尔金地块之间存在阿尔金洋，阿尔金洋两侧的敦煌地块和中阿尔金地块则为处于隆升状态的古陆，未接受下古生界沉积；此后敦煌地块一直处于隆升剥蚀状态，直至侏罗纪才塌陷成为阿尔金湖；中阿尔金断块在晚泥盆世短暂沉降，形成浅湖相的陆源细碎屑沉积，此后一直处于隆起剥蚀状态，直至渐新世—中新世才沉降成湖。因此，敦煌地块与中阿尔金地块的分界为红柳沟—拉配泉断裂带(图1)，该断裂带可作为敦煌侏罗纪盆地的南部边界；敦煌地块与塔里木地块的边界为民丰—且末断裂带，以此作为敦煌侏罗纪盆地的西部边界；敦煌盆地的东南部边界为阿尔金主断裂。下文讨论的民丰—且末深断裂东西两侧磁场明显的不同也非巧合,而是两大单元本质差别的具体表现。

航磁△T数据是叠加了地下不同深度磁性地质体的磁场信息的综合反映的结果。基于航磁数据解释的阿尔金断裂带的结构及构造(熊盛青，2013a，b)也表明，阿尔金主干断层线状正磁异常条带总体上清晰, 强度大且连续,断层带主要出露的晚太古代麻粒岩及元古代至早古生代早期经历多次碰撞增生形成的3条元古代递增变质带；民丰—且末断裂正强磁异常带沿塔里木盆地东南缘且末河分布, 断层带主要为元古代递增变质带；红柳沟—拉配泉断层主体与主干断层斜列，显示为线状强正磁异常，比较宽阔，清晰，强度大，以产出蛇绿岩带和高级变质岩为特征(张永军等，2007)，是阿尔金山与敦煌盆地的分界线。3个强正磁异常条带对应的3条深大断裂分别可以作为盆地的东南部、南部和西部边界(图4)。

图4 甘肃敦煌盆地及周缘地区航磁△T等值线图(据熊盛青，2013a, b修改)Fig. 4 Aeromagnetic △T contour map in the Dunhuang Basin, Gansu Province, and its surrounding area(moidified from Xiong Shengqing, 2013a, b)

2 敦煌盆地发育时限及深部构造背景

2.1 敦煌盆地发育时限

阿尔金主断裂带中段出露的花岗质和角闪质糜棱岩及糜棱岩化岩石中，受构造深熔作用形成的定向排列的锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄为239～244 Ma，同一位置的糜棱岩样品中定向生长的角闪石的40Ar—39Ar年龄为223～226 Ma，说明同构造深熔作用发生在印支期，表明阿尔金断裂带在印支期发生了强烈的走滑逆冲抬升(李海兵等，2001)。三叠纪也是松潘甘孜地体与塔里木—柴达木—华北联合地体碰撞拼贴的时间，是青藏高原中地体碰撞造山的重要时期。三叠纪的地壳变形主要分布在东—西昆仑地体的南部、巴颜喀拉—松潘甘孜地体、羌塘地体及青藏高原东南部横断山的广大地域，构成巨型三叠纪碰撞造山带(许志琴等， 2011)。

在阿尔金主断裂带东段北大窑—红柳峡地区出露幔源橄榄玄武岩，其K-Ar年龄为106～112 Ma，切割这套玄武岩的火山岩脉的40Ar—39Ar 年龄为83 Ma(李海兵，2001)。在阿尔金断裂带东侧祁连山北缘伴随走滑形成的逆冲叠置岩片中发现了大量的无根同逆冲构造的花岗岩浆活动，表明阿尔金断裂带在走滑过程中，地壳加厚并产生了地壳熔融(李海兵，2001)。83～112 Ma火山岩的存在是阿尔金断裂带再次发生强烈的走滑逆冲抬升的直接证据。晚侏罗世—早白垩世也恰是羌塘地体向北与塔里木—柴达木—华北联合地体碰撞拼贴的时间。晚侏罗世—早白垩世的碰撞造山造成的地壳变形主要分布在青藏联合地体南部的羌塘地体和拉萨地体范围内(许志琴等，2011)。

敦煌盆地的托格、多坝沟和芦草沟三地区发育侏罗纪碱性火山岩，与典型大陆裂谷碱性玄武岩相似，该碱性玄武岩与地幔隆起和部分熔融作用关系密切，为张性作用的产物(张志成等，1998；陶宏洲等，2009)，表明研究区侏罗纪处于拉张状态。大陆裂谷碱性火山岩的发现进一步明确了敦煌盆地侏罗纪的拉张性质。

敦煌盆地就是在三叠纪和晚侏罗世—早白垩世青藏高原两次重大的走滑逆冲抬升碰撞造山之间的松弛拉张期形成的侏罗纪拉张性沉积盆地，为比较典型的山间拉张断陷盆地，盆地内缺失三叠纪和白垩纪沉积。青藏高原的地体拼合和碰撞造山作用同时进行，而高原区的碰撞造山作用和成盆作用则交互进行。

2.2 敦煌盆地发育的深部构造背景

敦煌盆地位于青藏高原的北部边缘，其形成和演化过程受青藏高原隆升的制约和影响。横越西—中喜马拉雅的地震层析剖面揭示了印度岩石圈板块“向北”以特殊的样式超深(> 600 km)俯冲于青藏高原之下，印度岩石圈俯冲板片的几何学样式表现为：上部往北缓倾、中部直立向下以及下部往南翻转(Van der Voo et al., 1999)；河西走廊—北祁连地震反射剖面(吴宣志等，1995)和乌图美仁—若羌天然地震层析剖面(姜枚等, 1999)提供了陆内“向南”浅俯冲的证据，叶城—狮泉河剖—面也显示了塔里木地块向南俯冲于西昆仑之下。青藏高原北部周缘克拉通(包括塔里木地块、阿拉善地块)通过北阿尔金断裂带(民丰—且末断裂带)、祁连造山带向南的陆内浅俯冲作用使高原北缘的祁连山—阿尔金山—西昆仑山在地壳的强烈挤压下缩短并崛起。喜马拉雅的地幔地震层析图像还揭示了青藏高原腹地可可西里和柴达木盆地之下的深部地幔羽结构的存在(150～400 km 深度处；许志琴等，2006)。

总之，青藏高原南缘的“北向”超深俯冲、北缘陆内“南向”的浅俯冲、深部地幔羽结构的存在及岩石圈范围内的NE向右旋隆升等多元驱动机制导致了青藏高原北缘敦煌盆地的如下特点：①“南向”浅俯冲和“北向”深俯冲的对冲作用使得敦煌地块和中阿尔金地块显生宙以来大部分时间处于隆升剥蚀状态，几乎很少接受沉积。②敦煌盆地和索尔库里盆地不可能形成像塔里木盆地一样的持续接受沉积的大型复合型盆地。由于塔里木地块向南的浅俯冲作用，是的塔里木盆地早古生代沉积厚达8000 m, 经加里东运动形成台隆(中央低隆)和台坳(满加尔坳陷)。晚古生界发育广泛, 厚3900 m。海西运动除使塔北隆起遭受剥蚀外,广大地区保存尚完整。中生界几乎在全区稳定分布,中新统形成统一的大型坳陷盆地。可见古生代以来,塔里木盆地虽几经运动，但仍以沉降作用为主导。而敦煌地块和中阿尔金地块则以隆升、剥蚀作用占优势，敦煌盆地在侏罗纪、新近纪和第四纪接受沉积，中阿尔金地块之上的索尔库里盆地虽有侏罗系、渐新统—中新统和第四系，但其侏罗系物源为拉配泉地区的近源河湖沼泽相含煤沉积(陈宣华等，2004)，因此，侏罗纪敦煌盆地的东南部不可能和索尔库里盆地形成统一的“泛盆”。③柴达木盆地虽然也处在“南北对冲”的大地构造位置，但由于其下150～400 km处地幔羽结构的存在使得柴达木地块发生断陷沉降，发育巨厚的中、新生界，其中新生界厚度远远大于敦煌盆地中、新生界厚度。④随着近年来祁连造山带北缘西部的酒泉盆地赤金堡组划归到下白垩统(Wang He et al., 2016; 张金龙等，2017)，侏罗纪敦煌盆地与酒泉盆地之间是否能够形成“泛盆”的问题就迎刃而解。两盆地之间构造活动期次不一致，敦煌盆地在早—中侏罗世开始发育，接受一套冲积扇—湖泊—沼泽碎屑岩及含煤沉积，至白垩纪盆地已停止发育。酒泉盆地以白垩系为主，虽有侏罗系，但其西部边界在阿尔金断裂以南(东)(何光玉等，2004)。因此，侏罗纪敦煌盆地的东北部不可能和酒泉盆地形成统一的“泛盆”，进一步确认阿尔金主断裂是敦煌盆地东部的控盆边界断层。

3 敦煌盆地性质及沉积环境

三叠纪松潘甘孜地体与中国大陆主体碰撞拼贴造山，晚侏罗—早白垩世羌塘地体向北与塔里木—柴达木—华北联合地体碰撞拼贴造山。敦煌侏罗纪盆地即在三叠纪和晚侏罗世—早白垩世青藏高原两次重大的碰撞造山之间的松弛拉张期形成。

由于敦煌地块受新生代构造改造程度较弱，敦煌盆地地震剖面上仍然很好地保留着由伸展作用而形成的断陷特征，与我国东部中新生代断陷盆地在断陷特征上没有本质的区别。敦煌盆地的控盆边界断层——阿尔金主断层具有同生断层发育特征，控制着盆地南带凹陷(阿克塞凹陷和大坝凹陷)的沉降中心和沉积层序的发育；盆内的控凹断层——三危山断层对北带凹陷(湾窑凹陷和五墩凹陷)的沉降中心和沉积层序具有明显的制约作用(图5)。类似的情况在塔里木盆地和准噶尔盆地普遍存在，如塔里木盆地轮南和满加尔地区走向大致为NW—EW的侏罗纪正断层控制沉降中心和沉积层序的分布。

图5 甘肃敦煌盆地地震解释剖面(地震测线位置见图2)Fig. 5 The seismic interpretation section in the Dunhuang Basin, Gansu Province(profile location shown in Fig. 2)

从地震解释剖面来看，敦煌盆地由近东西向的一组二级断层将盆地分为隆坳相间的带，即北带盆地—三危山隆起—南带盆地，具有形成南断北超、东段西超的盆地样式(图5)。盆内的近南北向的一组三级断层将各凹陷分割成凹凸相间的块，总体上形成盆地的南北分带、东西分块的构造格局。

敦煌侏罗纪盆地的发育经历了3个阶段：断陷初期早侏罗世的填平补齐阶段，中侏罗世的主断陷阶段和晚侏罗世坳陷阶段(图5，图6，图8)。

早侏罗世断陷初期的填平补齐阶段：受印支运动的影响，三叠纪松潘甘孜地体与中国大陆主体碰撞拼贴造山、库拉—太平洋板块相对于向欧亚大陆俯冲，在中国大陆形成低矮的山丘和山间洼地，山丘由前侏罗系变质岩及前燕山期侵入、喷发形成的各种火山岩组成，构成侏罗系盆地的主要物源区。早侏罗世地形分异明显，形成了一系列彼此分割的凹陷，各个凹陷之间以低凸起分割，洼陷之间连通性差，无大型湖泊发育。下侏罗统大山口组以冲积扇—河流相为主的灰绿、灰白色砂岩、砂岩、砂砾岩，夹少量泥岩、粉砂质泥岩和炭质页岩、煤线，相对岩性简单，分布较为局限(图6，图7a，b，c，图8)。常见孢粉化石有桫椤科、苏铁科等蕨类喜湿植物，据西参1井孢粉化石分析，下侏罗统裸子植物花粉(24.1%～88.3%，平均为44.7%)和蕨类孢子(11.7%～75.9%。平均55.3%)互占优势，上段主要以蕨类孢子为主，下段主要以裸子植物花粉为主，表明当时气候温暖湿润。

图6 甘肃敦煌盆地侏罗系综合岩性岩相柱状图Fig. 6 Comprehensive lithological column of Jurassic sedimentary facies in the Dunhuang Basin, Gansu Province

图7 甘肃敦煌盆地侏罗系典型照片 Fig. 7 Outcrop photographs of typical rocks of Jurassic in the Dunhuang Basin, Gansu Province(a) 芦草沟大山口组冲积扇相砾岩；(b) 北大窑大山口组冲积扇相砾岩；(c) 芦草沟大山口组炭质泥岩；(d) 芦草沟大山口组煤层；(e) 北大窑中间沟组煤层；(f) 南湖新河组砾岩；(g) 黑大坂中间沟组湖相泥岩；(h) 芦草沟玄武岩岩墙(a) Alluvial fan conglomerate of the Dashankou Formation in Lucaogou outcrop; (b) alluvial fan conglomerate of the Dashankou Formation in Beidayao outcrop; (c) carbonaceous mudstone of the Dashankou Formation in Lucaogou outcrop; (d) coal seam of the Dashankou Formation in Lucaogou outcrop; (e) coal seam of the Zhongjiangou Formation in Beidayao outcrop; (f) conglomerate of the Xinhe Formation in Nanhu outcrop; (g) mudstone of the Zhongjiangou Formation in Heidaban outcrop; (h) basalt dyke in Lucaogou outcrop

图8 甘肃敦煌盆地侏罗纪沉积演化模式图Fig. 8 Jurassic sedimentary evolution model of the Dunhuang Basin, Gansu Province

断陷阶段：中侏罗世早期，构造活动趋于平稳。随着早侏罗世填平补齐作用的进行，凹陷内低凸起消失，较大型湖泊开始发育，水位升高，各山间凹陷连成一片。盆地沉积物加厚，以河流、三角洲或辫状河、扇三角洲相与湖泊相交互沉积为主，下部中间沟组为浅灰绿色、灰色、灰绿色砾岩、砂岩及灰黑色、深灰色砂质泥岩、粉砂岩、页岩及煤层(图6，图7e，图8)。上部新河组为一套河流相沉积，以含砾粗砂岩主(图6，图7f)。(扇)三角洲前缘、平原及河流间沼泽化成煤。欠补偿时形成巨厚的粉砂岩和泥页岩交互沉积，如在黑大坂剖面中间沟组频繁出现这类沉积，分布广，连续性好(图6，图7g，图8)，为敦煌盆地的主成盆期。据西参1井孢粉化石分析，中侏罗统裸子植物花粉(30%～74.9%，平均49%)和蕨类孢子(20.6%～69.4%，平均51%)互占优势；蕨类孢子中以桫椤科份子占优势；裸子植物花粉主要以克拉梭粉属(6.4%～15.8%，平均10.83%)、苏铁粉属(1.7%～9.9%，平均6.33%)为主，表明该时期气候湿润，植物繁茂，动物繁荣。中侏罗世晚期古地理环境与中侏罗世早期有继承性，只是气候开始变得干旱，钙质砂岩、泥灰岩增多，出现膏岩层。在芦草沟等地有火山活动，形成火山熔岩及火山碎屑岩(图7h)。

该阶段的沉降中心位于控凹边界断层一侧，明显受边界大断层的制约。沉积层序受边界断层的制约，形成中侏罗纪的南断北超、东断西超的盆地性质(图5，图8)。

坳陷阶段：由于中侏罗世末期的抬升剥蚀作用，上侏罗统不整合在中侏罗统之上。上侏罗统博罗组以紫红色、暗红色为主的粉砂岩、泥岩，所含化石较少。主要为冲积扇砂砾岩沉积(赵澄林等，2002)。该阶段沉降中心发生向北西方向的迁移，层序表现出双向上超特征，沉积不再受边界断层的制约，形成晚侏罗纪层序的超覆结构，总体上表现出坳陷盆地的性质(图6，图8)。

4 结论

(1)敦煌盆地与塔里木盆地、柴达木盆地块、酒泉盆地的前侏罗纪基底组成不相同，是一个相对独立的盆地。敦煌地块的南部边界为红柳沟—拉配泉断裂，西部边界为民丰—且末断裂带，阿尔金主断裂为敦煌盆地的东部边界。民丰—且末断裂、红柳沟—拉配泉断裂、阿尔金主断裂是控盆断裂，三危山断裂是分割敦煌盆地南北凹陷的控凹断裂。

(2)青藏高原南缘的“北向”超深俯冲、北缘陆内“南向”的浅俯冲、深部地幔羽结构的存在等多元驱动机制导致敦煌地块显生宙以来大部分时间处于隆升剥蚀状态，几乎很少接受沉积，至侏罗纪塌陷才形成敦煌湖盆。

(3)敦煌侏罗纪盆地发育经历3个阶段：早侏罗世填平补齐阶段，中侏罗世断陷阶段和晚侏罗世坳陷阶段。早侏罗世各凹陷彼此孤立，冲积扇—河流相为主填平补齐沉积作用在各个小凹陷进行，无大型湖泊发育。中侏罗世断陷阶段随着早侏罗世填平补齐作用的进行，凹陷内低凸起消失，较大型湖泊开始发育，为主成盆期。盆地沉降中心位于控凹边界断层一侧，明显受边界大断层的制约，沉积层序也受边界断层的制约，形成南断北超、东断西超的断陷盆地。晚侏罗世坳陷阶段沉降中心不再受边界断层的制约，沉积层序具超覆结构，表现出双向上超特征，沉降中心向西北方向迁移，具有坳陷盆地的性质。

致谢：感谢审稿专家及责任编辑为完善本文提出的宝贵意见和建议。