塔里木盆地塔中隆起走滑断裂的三层结构模型及其形成机制

2022-02-15 06:00罗彩明梁鑫鑫黄少英曹淑娟
石油与天然气地质 2022年1期
关键词:塔里木盆地寒武剖面

罗彩明,梁鑫鑫,黄少英,能 源,张 玮,陈 石,曹淑娟

[1. 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;

2. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249; 3. 中国石油大学(北京)地球科学学院,北京102249]

塔里木盆地满加尔坳陷周缘发育塔北和塔中两大古生界古隆起,是塔里木盆地内有利的油气富集区,经过多年勘探已建成塔北和塔中古生界碳酸盐岩两大富油气区带。随着勘探开发工作的不断深入,盆地内发现由大量走滑断裂系统构成的复杂构造体系[1-2],而围绕着走滑断裂系统部署的井位也获得许多重要的油气发现[3-6],如塔北哈拉哈塘油田、中国石化顺北油田及塔中Ⅲ区均是位于走滑断裂带附近的高产油气田。塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,是加里东晚期形成的克拉通内古隆起[1]。塔中地区近年来采集的高品质三维地震资料显示,除了塔中Ⅰ号断裂带和塔中Ⅱ号断裂带等北西向逆断层之外,在塔中隆起区以及塔中北部斜坡区发育一系列NNE 和NE 向走滑断裂[7-16]。在勘探开发的过程中在这些走滑断层附近获得了较高的油气产量[10,13,17],因此走滑断裂的研究在近期得到越来越多的关注。

前人对塔中隆起发育的走滑断裂开展了构造样式、形成期次和发育机制等方面的大量研究工作,普遍认为塔中隆起的走滑断裂剖面上表现为高角度近直立断面,垂向断距较小,切割地层多,从基底至二叠系均见走滑断裂发育。在奥陶系和志留系中发育花状构造,并且表现为上部负花状构造与下部正花状构造垂向叠置。在走滑断裂两侧发育许多伴生构造,在平面上表现为雁列构造、马尾构造和羽状构造等样式。通过地震剖面上断层切割地层关系、地层不整合界面和平面组合规律等研究,大多数学者认为塔中隆起走滑断裂在古生代形成,并且经历两期活动[14-20],但对于两期活动的具体时间上还存在不一致的看法,一些学者认为是中、晚奥陶世—志留纪和二叠纪[14-15];还有学者认为第一期为志留纪末期—泥盆纪初期,第二期为二叠纪晚期[14,18];另一部分学者认为是中奥陶世和晚志留世—中泥盆世末两期[15-17]。还有学者提出塔中走滑断裂主要为志留纪—泥盆纪一期活动[11]。在断裂的形成机制方面,目前主流认为塔中地区走滑断裂在是在NE向基底结构基础上,在先期NW向逆冲断裂(塔中Ⅰ号断层)上发育的左行变换断层,在中奥陶世形成,并在志留纪末—中泥盆世继承性持续活动[21-23]。后来该模型又细化为走滑断裂在中奥陶世末的压扭性活动叠加中志留世—中泥盆世的张扭性活动[15-16]。也有学者认为,塔中隆起Ⅰ—Ⅳ号断裂带和走滑断裂共同构成单剪模式下的断裂系统[9]。

总结目前塔中隆起走滑断裂的相关研究,多基于早期低品质地震资料,对于走滑断裂的几何结构、运动学特征、形成期次和形成机制还存在较大争议。近年来,随着塔中地区高品质三维地震资料的获取,对塔中走滑断裂进行更深入、更准确的解剖成为可能。本研究基于塔中地区最新的三维地震资料,建立了塔中隆起走滑断裂的三层结构模型,并在此基础上分析了走滑断裂的形成期次和形成机制,取得了创新性认识。

1 区域地质背景

塔里木盆地位于新疆维吾尔自治区南部,面积约为5×104km2,是中国富含油气的大型叠合盆地,盆地从震旦纪到现今经历了多期构造活动,多个原型盆地叠合[24-25]。该盆地位于哈萨克斯坦板块、西伯利亚板块、羌塘地块和柴达木板块交汇处[26],周缘发育多期造山带。

塔中隆起位于塔里木盆地塔克拉玛干沙漠腹地,构造位置上位于塔里木盆地中央隆起带中部,西临巴楚隆起,东接古城墟隆起,北部以斜坡形式连接阿满过渡带,隆起最南边与塘古巴斯坳陷相接(图1a)。塔中隆起整体呈NW-SE 向展布,从北西向南东收敛变窄,整体呈东南高、西北低的构造形态。塔中隆起受北边界塔中Ⅰ号断裂带和南部边界断裂共同控制(图1b),形成一个大型的复式背斜,在隆起高点处下古生界遭受强烈剥蚀[27](图2,图3)。

图1 塔里木盆地塔中隆起构造位置(a)及断裂系统分布(b)Fig.1 Tectonic position(a)and distribution of fault system(b)of Tazhong Uplift,Tarim Basin

塔里木盆地在漫长地质过程中,经历了多期构造演化。塔中隆起作为盆地中央隆起带的次级构造单元,其形成与发育过程受塔里木盆地的构造演化控制,根据构造特征将塔中隆起的演化过程划分为5 个阶段[28-29]:①孕育期(震旦纪—中奥陶世)。在前寒武纪到早奥陶世,塔里木盆地整体处于伸展的构造背景之下[6,30-32]。中奥陶世晚期,塔里木盆地南缘发生应力转换进入挤压环境。塔中隆起的NW 向挤压构造在此时形成,塔中隆起此时已初具雏形。②形成期(晚奥陶世)。奥陶纪末期,塔中隆起在中奥陶世形成的逆冲断裂持续活动,并且发育新的逆冲构造,巩固了塔中隆起的构造格局。③定型期(志留纪—泥盆纪)。古昆仑洋在晚奥陶世关闭,同时阿尔金造山带开始了强烈的隆升造山作用[33],北部的南天山洋开始消亡。早泥盆世,塔中地区南部强烈隆升,造成志留系遭受不同程度的剥蚀。泥盆纪之后,构造活动较弱,塔中隆起在泥盆纪定型。④改造期(石炭纪—二叠纪)。泥盆纪之后塔中地区构造活动整体较弱,逆冲构造在石炭纪之后停止发育[20],二叠系中可见岩浆岩发育,早期发育的走滑断层受到改造,部分复活切入二叠系。⑤埋藏期(中生代—新生代)。塔中地区进入稳定埋藏期,地层平整,塔中隆起没有经受强烈的构造变形[23-24]。

2 塔中隆起断裂发育特征

塔中隆起整体上发育两组断裂,分别是NW 走向的逆冲断裂体系和NE走向的走滑断裂体系。

2.1 逆冲断裂体系

NW 走向的逆冲断裂控制了塔中隆起的宏观构造格局,北部塔中Ⅰ号断裂带和南部中央主垒带分别向北、向南逆冲,呈背冲式构造型式,作为边界断裂限定了隆起的整体形态(图2)。塔中Ⅰ号断裂带向南倾斜,为上陡下缓的铲式逆冲断层,除了在西段和东段外,塔中Ⅰ号断裂带大多未断至基底,在寒武系膏岩层中滑脱消失,为盖层滑脱型逆冲断层,断层向上终止于志留系底界,标志着塔中Ⅰ号断裂带的峰期活动时限为晚奥陶世。中央断垒带向北倾斜,整体上产状陡立,向下断入基底,为基底卷入型逆冲断层,主断裂和次级断裂夹持紧闭的断展褶皱,断层向上可以影响到志留系和泥盆系。在横切塔中隆起的剖面上,可见受中央主垒带逆冲抬升,塔中隆起向北掀斜,隆起上前志留系被抬升剥蚀,被志留系不整合削截,可见中央主垒带至少存在晚奥陶世和志留纪—泥盆纪两期主要活动。在平面上,塔中Ⅰ号断裂带和中央断垒带在塔中隆起的东端收敛汇聚在一起(图1b)。

图2 塔里木盆地过塔中隆起北东向地震剖面(图1b中L1)Fig.2 NE⁃striking seismic section across the Tazhong Uplift,Tarim Basin(L1 in Fig.1b)

2.2 走滑断裂体系

除了NW 走向的逆冲断裂,塔中隆起最值得注意的是发育一系列与逆冲断层大角度相交的走滑断裂,呈NE,NEE 和NNE 走向延伸,近年来塔中地区在这些走滑断裂带附近取得了较高的油气产量,使得这套走滑断裂得到广泛关注。这些断裂主要发育在塔中隆起的西北部和中部,东南部走滑断裂发育较少且延伸短。在纵切塔中隆起的地震剖面上可见,塔中隆起的走滑断裂断面普遍为高陡直立,断裂向上发育分支断层,剖面上呈花状构造,分支断裂向下汇聚为一根主干断裂(图3)。断层普遍可以向下断至基底,大部分走滑断裂向上终止于石炭系底界,部分切穿二叠系及以上地层,表明走滑断裂在石炭系之前已经定型,后期仅少部分活动。在平面上,可见走滑断裂在平面上延伸较远,走滑断层通常切穿逆冲断裂体系,或者发育在逆冲断裂分段和拐弯的部位,部分走滑断裂切穿塔中Ⅰ号断裂带向满加尔坳陷内部延伸。通过错开逆冲断裂的相对位移来判断,这套走滑断裂的平面断距不大,指示左行走滑剪切的运动学性质,这也是早期的研究共识[9,15,34]。

图3 塔里木盆地过塔中隆起北西向地震剖面(图1b中L2)Fig.3 NW⁃striking seismic section across the Tazhong Uplift,Tarim Basin(L2 in Fig.1b)

3 走滑断裂三层结构

基于精细的三维地震资料解释发现,塔中隆起走滑断裂与传统的走滑断裂存在显著的差异,具有明显的分层结构。在不同的构造层具有不同的样式和宽度。

3.1 主要走滑断裂特征

1)中古262 断裂NE 向展布,向北一直延伸至阿满过渡带并和塔中Ⅰ号断裂带相交。该断裂向上在志留系内部尖灭,向下切穿基底。该断裂主断裂直立,在寒武系中发育少量分支断裂,中寒武统在断裂两侧拱起。在上寒武统底面主断裂呈线性展布,少量的分支断裂表现为与主断裂低角度斜交的斜列断层(图4)。断裂在碳酸盐岩顶面发育若干条分支断裂,从剖面中不难发现碳酸盐岩顶面发育的正花状构造,平面上较寒武系发育更多的低角度斜交分支断裂。并且可以看出整条断裂南部的活动强度较北部高,断裂所控制的隆起幅度从南到北逐渐降低。中古262 断裂在志留系底界发育大量的分支断裂,这些断裂与主位移带夹角大于上奥陶统内分支断裂与主位移带的夹角,平面上呈NW走向平行排列。

图4 塔里木盆地塔中隆起中古262断裂平面及剖面特征Fig.4 Plane and sectional views of Zhonggu 262 fault in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

2)中古15断裂位于塔中隆起西北部中段,延伸较长,向南可延伸至塔中Ⅱ号断裂带,北部在靠近Ⅰ号断裂带南部尖灭。该断裂活动时间长,下部寒武系到志留系—泥盆系均被切穿。中古15 断裂在中寒武统内主要为单一的断面,局部发育分支断裂(图5),中寒武统内走滑断裂主要为压扭性质的,断裂两侧地层变为上拱隆起。中古15 断裂在碳酸盐岩顶面的分支断裂较少,仅在北部发育规模较大的分支断裂。碳酸盐岩顶面受早期和晚期断裂同时控制,发生压扭变形和张扭变形。志留系中走滑断裂则主要表现为简单的“y”型负花状构造,且规模较大。

图5 塔里木盆地塔中隆起中古15断裂平面及剖面特征Fig.5 Plane and sectional views of Zhonggu 15 fault in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

3)中古8 断裂位于塔中隆起的中部(图1b),NE向延伸,南部与塔中Ⅱ号断裂带相交,北部在ZG8井附近尖灭。该断裂向下切穿寒武系至基底,在石炭系底界尖灭。主断裂面直立,主断裂断面倾向由南至北不断变换。中古8 断裂在寒武系也表现为压扭性质的断裂,上寒武统底界由线性断裂和少量斜列断层构成,断裂南部碳酸盐岩顶面压扭变形明显(图6)。在碳酸盐岩顶面上该断裂由3 条左阶排列线性断裂组成,断裂的叠置区域形成拉分地堑。断裂在志留系中表现出和其他断裂基本一致的变形特征,也表现为受分支断裂控制的地层下掉,断裂局部受晚期运动影响持续活动造成志留系的局部隆升,平面上与碳酸盐岩顶面相似,由3 条左阶排列的走滑断裂组成,北部浅层分支断裂也表现为雁列排列的一系列NW 走向断裂,剖面上构成负花状构造(图6)。

图6 塔里木盆地塔中隆起中古8断裂平面及剖面特征Fig.6 Plane and sectional views of Zhonggu 8 fault in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

4)中古10 断裂是塔中隆起中部的NE 向走滑断裂,贯穿整个三维工区,向北延伸至阿满过渡带内部,向南一直延伸至工区范围边界。主干断裂断面接近垂直,断层倾向沿走向发生变化。中古10 断裂在寒武系中发育正花状构造,上寒武统顶面构造图展示出中古10 号断裂带南部发育很多与主断裂锐角相交的分支断裂,断裂中部存在两条斜列断层,形成地堑。断裂北部为走滑断裂尾端特有的马尾状构造。在碳酸盐岩顶面(上奥统统桑塔木组顶)无明显压扭变形,多为晚期断层控制的地层下掉,碳酸盐岩顶面的分布特征与上寒武统底面基本一致,但是发育更多的与主断裂近平行的小分支断层。志留系断层向下切至奥陶系形成负花状构造,晚奥陶世形成的较大伸展分支断裂持续活动至志留系,平面上则表现为两条平行的走滑断裂并排发育(图7)。

图7 塔里木盆地塔中隆起中古10断裂平面及剖面特征Fig.7 Plane and sectional views of Zhonggu 10 fault in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

根据以上对塔中隆起区走滑断裂的描述总结出走滑断裂在剖面上有以下特点:断穿基底到志留系和泥盆系,断面基本上都是直立,但是在不同层位断层的几何特征存在明显差异性,主要分为3层结构(图8)。

图8 塔里木盆地塔中隆起走滑断裂三层结构模型Fig.8 Schematic diagram showing the three⁃layer structure of strike⁃slip faults in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

3.2 走滑断裂分层变形特征

图8 是塔中隆起典型走滑断裂剖面,剖面中基底至中、下寒武统在断裂两侧有明显的隆起,中、下寒武统中发育的断裂多为直立断层,在平面上寒武系断裂主要以线性构造为主(图9a),部分断裂发育与主干断裂低角度斜交的分支断裂。三维工区寒武系底面断裂系统图揭示,塔中隆起走滑断裂在寒武系中均呈NE向或NNE 向的线性展布,沿着主干断裂两侧发育少量的分支断裂。

中层断裂主要发育层位是上寒武统—上奥陶统,走滑断裂在上寒武统—中、下寒武统以直立断层为主,在上奥陶统桑塔木组底面断裂发育分支断裂,上奥陶统受这些压扭性质的分支断裂的控制产生隆起变形,形成正花状构造;局部区域处于叠接拉分段或受上层雁列式断层下切的影响,上奥陶统发育地堑或张扭构造。通过上奥陶统桑塔木组底面的断裂系统图可见中层走滑断裂和深层走滑断裂走向一致,皆为NE或NNE线性展布(图9b),但是中层走滑断裂发育更多的分支断裂,平面上沿主干断裂两侧发育大量的斜列断层。

浅层走滑断裂主要发育的层位是上奥陶统-志留系和泥盆系,这一层断裂在剖面上控制地层下掉形成负花状构造,并且切穿桑塔木组与中层断裂叠置,形成负花状构造和正花状构造的复合花状构造。塔中隆起三维工区的志留系底界断裂系统图揭示出该层断裂总体走向仍然是继承深层断裂的NE 和NNE 向,但这些断裂平面上不再是单一的线性分布;部分断层在北段呈NW向沿断裂主位移带雁列式排列(图9c)。

图9 塔里木盆地塔中隆起寒武系底面(a)、桑塔木组底面(b)以及志留系底面(c)断裂系统Fig.9 Diagrams showing the fault systems at the bottom of the Cambrian(a),at the bottom of Sangtamu Formation(b),and at the bottom of the Silurian(c)in the Tazhong Uplift,Tarim Baisn

塔中隆起走滑断层具有分层差异变形的特点,可分为深层、中层和浅层,各层断裂在剖面特征与平面组合上均存在差异。深层中、下寒武统断裂平面上呈线性展布,剖面上断裂两侧地层发生上拱变形。深部断裂向上持续发育,切穿上寒武统和奥陶系,并在碳酸盐岩顶面发育许多分支断裂,剖面上表现为正花状构造,平面上表现为线性并发育多条斜列断层。浅层走滑断裂发育在上奥陶统-志留系和泥盆系内,剖面上以负花状构造常见,平面上表现为该层特有的NW 向雁列断层。这3 层断裂在垂向上叠置,形成复杂的空间形态(图8)。

4 走滑断裂的演化

4.1 走滑断裂活动期次

根据走滑断裂剖面的几何学特征将走滑断裂分为深层、中层和浅层结构。地震剖面上深层和中层的地层变形特征都是以压扭变形为主,从塔中隆起典型的走滑断裂带中可以发现深层寒武系受走滑断裂控制的变形与上奥陶统变形并不协调,上奥陶统的隆升程度要大于寒武系(图8)。由此认为塔中走滑断裂在中晚寒武世已经形成。但是塔里木板块南、北缘在寒武纪—早奥陶世均处于被动大陆边缘,塔里木板块在当时整体处于伸展环境[24,28,31,35],并没有压扭应力环境背景,所以推测深层的走滑断裂形成时期,塔中地区可能受局部压扭应力作用。晚奥陶系中走滑断裂呈典型的正花状构造样式,且隆升幅度较寒武系大很多,和志留系—泥盆系中负花状构造具有明显差异,因此晚奥陶世应该为走滑断裂发育的一个重要时期。浅层走滑断裂发育一系列NW 向雁列正断层,这些正断层沿早期走滑断裂发育,表明这一期断裂受早期走滑断裂控制。由上述分析,结合前人研究成果[16,20-22,36-41],将塔中隆起走滑断裂发育阶段划分为3期:早期断裂是在中寒武世塔中地区局部压扭应力下发育,断层控制的地层变形为逆断距变形;中期晚奥陶世走滑断裂再次活动,并且活动强度要比早期强;晚期活动使早期走滑断裂复活继续发育,在志留系中形成分支正断层。

4.2 走滑断裂发育时间

许多学者对塔中隆起走滑断裂的发育时间做过大量的研究,但是由于之前的资料限制,加之塔中隆起走滑断裂的断距很小,造成对走滑断裂发育时间研究不能够很精细,所以塔中隆起走滑断裂的发育时间至今没有统一的观点[14,18-19,30,32]。本研究通过断层和地层切割关系,以及地层不整合关系来厘定早期和晚期断裂的形成时间。

4.2.1 早期活动时间

基于高品质三维地震剖面,通过厘定地层与断层的关系可以确定断裂的发育时间;断层发育的时间晚于被切割地层或与该地层同期发育,并早于未改造地层。塔中隆起早期走滑断裂向下插入基底,但是在中寒武统内可见一期低角度的不整合(图10),不整合以下地层变形基本一致,表现为宽缓的隆起,不整合上覆地层较平缓。深层走滑断裂局部发育分支断裂;分支断裂向上切入中寒武统,与主断裂组合形成正花状构造(图6b)。下构造层中不整合界面和正花状构造的发育表明,塔中隆起早期经历过一期走滑断裂活动,断裂发育时间应该晚于中寒武统沉积时期,早于晚寒武世。

4.2.2 中期活动时间

塔中隆起走滑断裂控制的中期压扭变形向下与早期走滑断裂连接,向上在上奥陶统中消失,从剖面中可以看到走滑断裂两侧的上奥陶统桑塔木组发生明显的隆升,因此走滑断裂早期活动时间晚于晚奥陶世桑塔木组沉积期。发生挤压变形的上奥陶统遭受剥蚀,与上覆志留系之间呈角度不整合(图10),志留系—泥盆系中没有上奥陶统中这么强烈的挤压变形,所以走滑断裂中期活动应该发生于志留纪之前。综上所述,塔中隆起走滑断裂中期发育的时间应该介于晚奥陶世桑塔木组沉积期和志留纪。

4.2.3 晚期活动时间

晚期走滑断裂剖面上表现为正断层,这些断裂向上消失在石炭系底界,向下可切至上奥陶统内部,改造地层早期变形。但是在上奥陶统除了在局部发生地层加厚,例如拉分地堑、斜列断层和马尾断层处,这些构造是和早期断裂同时形成,所以上奥陶统会有加厚现象,与晚期断裂无关。除这些特殊的部位,上奥陶统其他地方没有明显的受断裂控制的地层加厚现象,因此晚期走滑断裂的形成时间晚于奥陶纪。在志留系—泥盆系中,受晚期断裂控制的上盘地层可见地层加厚(图10),断裂在石炭系底界消失,所以晚期走滑断裂的活动时间早于石炭纪。综合以上分析,塔中隆起走滑断裂的第三期活动时间介于志留纪—泥盆纪。

图10 塔里木盆地塔中隆起与走滑断裂相关的地层变形Fig.10 Stratum deformation related to strike⁃slip faults in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

5 塔中隆起走滑断裂形成机制探讨

前人对塔里木盆地磁异常带和现在的盆地断裂带进行对比,发现两者分布特征有较高的统一性[42-44],说明晚期断裂是在基底断裂的基础上发育的。有学者认为在塔里木盆地南部一系列的NE 向线性磁异常带是在基底中存在的NE 向软弱带[38-42],这些软弱带为NE向走滑断裂的形成提供了基础,控制了走滑断裂的分布[9-10,13-18,23,45-48]。

前人研究表明塔里木板块南、北缘在寒武纪—早奥陶世均处于被动大陆边缘,塔里木板块在当时整体处于伸展环境[24,28,31,35],并没有压扭应力背景。过塔中隆起NE 向剖面(图2)可见中寒武统内发育一期低角度逆断层,由此推测在中寒武世塔里木板块整体伸展背景下,塔中地区存在构造反转事件。构造反转造成中寒武统发育低角度逆断层,同时作用于基底软弱带局部发生剪切运动形成早期不连续、规模小的走滑断裂(图11a)。前人研究并未提及塔中地区中寒武世构造反转,塔中地区中寒武世构造反转事件的动力学成因需要进一步研究。

自早奥陶世末期古昆仑洋开始俯冲,塔里木盆地南缘发生应力场转变,盆地周缘的阿尔金洋和南天山洋也相继开始闭合[15-16,49-50],造成塔里木板块受到南、北两个方向的挤压力共同作用。在晚奥陶世塔里木板块南缘古昆仑洋俯冲程度加剧,塔中地区受来自西南强烈的挤压应力发生强烈隆升,造成塔中隆起早期形成的NW 向挤压构造持续活动,此时基底薄弱带受强烈的挤压应力作用发生强烈断裂活动。阿尔金洋俯冲产生的挤压应力从塔中地区东南缘作用于研究区,斜向作用于基底薄弱带,使基底断裂产生左旋活动。整个盆地在这个时期都处于挤压环境,所以塔中地区处于区域的压扭应力环境,晚奥陶世早期走滑断裂连接形成延伸较长的压扭性质左旋走滑断裂(图11b)。

塔里木板块南缘古昆仑洋在志留纪最终闭合,西昆仑造山带对塔中地区影响很小。东南缘阿尔金构造域在志留纪—中泥盆世发生强烈造山作用,志留纪—泥盆纪塔里木南缘仍然处于挤压构造环境,塔中地区近东西向的逆冲断层持续活动。志留纪—中泥盆世时期研究区的深层走滑断裂系统受来自东南方向的挤压力作用活化[16],发生左旋运动;浅层发育一系列右阶雁列式正断层(图11c),剖面上表现为负花状构造。

图11 塔里木盆地塔中隆起走滑断裂形成模式Fig.11 Schematic diagrams showing the evolution modes of strike⁃slip faults in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

6 结论

1)走滑断裂断穿基底到志留系和泥盆系,断面直立,但是在不同层位断层的几何特征存在明显差异性,主要分为3 层结构:深层中、下寒武统断裂平面呈线性展布,剖面上中、下寒武统在断裂两侧上拱,局部发育分支断裂构成正花状构造;深部断裂向上继续切穿上寒武统和奥陶系,并在碳酸盐岩顶面发育许多分支断裂,剖面上表现为正花状构造,平面上为线性并发育许多斜列断层;浅层走滑断裂发育在上奥陶统-志留系和泥盆系内,剖面上以负花状构造常见,平面上表现为该层特有的NW 向雁列断层。这3 层断裂在垂向上叠置,形成复杂的空间形态。

2)结合塔中区域构造背景和断裂几何学特征,将塔中隆起走滑断裂的演化阶段划分为3 期:中寒武世塔中地区受局部压扭应力作用发育规模较小的走滑断裂;晚奥陶世走滑断裂复活,形成正花状构造;志留纪—泥盆纪走滑断裂持续活动。

3)塔中隆起断裂的形成受中寒武世局部压扭应力、晚奥陶世压扭环境和志留纪—泥盆纪的压扭环境控制,中寒武世塔中地区构造反转事件动力学成因还需进一步研究。

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