塔里木盆地西北缘晚新生代印干断层的运动学特征及其区域构造意义.pdf

卷( V o l u me ) 3 7， 期( N u m b e r ) 2， 总( S U M) 1 3 7 页 ( P a g e s ) 1 8 4 1 9 3 ， 2 0 1 3 ，5 ( M a y ， 2 0 1 3 ) 大 地 构 造 与 成 矿 学 Ge o t e c t o n ic a e t Me t a l l o g e n ia 塔里木盆地西北缘 晚新生代 印干断层 的运动学特征 及其 区域构 造意义 张子亚 ， 刘冬冬 ， 朱贝 ， 郭召杰 ( 北京 大 学 地球 与 空 间科 学 学院 ， 北京 1 0 0 8 7 1 ) 摘 要 ： 塔里木盆地西北缘 N W 走 向的印于断层为逆 冲断层 ， 断层 带指向构造证 据表明印干断层 的逆冲方向为 N E 向， 与柯 坪冲断系 s E向推覆 明显 不同。地层学 、 断层切割关系等证据显示印干断层形成早于更新世活动 的柯 坪冲 断系 ， 活 动期 主要 在上新世 至早 更新世 。研究结果表 明， 柯 坪塔格地 区晚新 生代发 育两期方 向不 同的逆冲推 覆构 造 ， 印于断层 是上新世 帕米 尔构造结 前陆冲断带的前缘冲断层 ， 而柯坪 冲断系是更 新世 以来 南天 山向塔里木 盆地 方向 的前陆 冲断带 。 关键词 ： 塔里木西北缘 ； 晚新生代 ； 印干断层 ； 运动学特征 ； 区域构 造意义 中图分类号 ： P 5 4 2 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 1 5 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 1 8 4 0 1 0 0 引 言 位 于塔 里 木 盆 地 西北 缘 的柯 坪 断 隆 ， 构造 现 象 十分丰富。在南天山与塔里木盆地的过渡地带 柯 坪塔 格地 区 ， 发 育 了一 系列 与盆 山边 界 近平 行 的 N E走 向的山 系 ， 其形 成 、 演化 、 构造 变形 以及形 成 机 制等一直是不同学者关注的问题。前人对于它们 的 构 造性 质 和演化 进 行 了 深入 的研 究 ， 目前 的 主流 观 点 认 为柯坪 地 区晚新 生代 发育 自天 山 向盆地逆 掩推 覆 的柯坪冲断带 。作为南天山南缘冲断体系的一部 分 ， 柯 坪 冲断 带 的形 成 和演化 与东 部 的库 车 冲断带 、 西部的喀什北缘冲断带具有明显的空间对比性 ( Y in e t a 1 ，1 9 9 8 ； 陈杰等， 2 0 0 1 8 ， 2 0 0 1 b ； 田作基等， 2 0 0 2 ； 林 畅 松 和刘 景彦 ， 2 0 0 2 ) 。也 有 一 些 学 者 曾提 出柯 坪地 区新 生 代 发 育 大 规 模 的走 滑 构造 ( 蔡 东 升 等 ， 1 9 9 6 ； 卢华复等 ， 1 9 9 8 ； J ia e t a 1 ，1 9 9 8 ) 。国内外多 位学 者先 后通 过遥 感 图像 分 析 、 震 源 机制 研 究 和 野 外 观察 ， 根据 平衡 剖 面 原理 和 磁 性 地层 年 代 学 的限 制 ， 对柯 坪 冲断构 造 带 进行 了几 何 学 定 量恢 复 和 变 形 速率 的估 算 ( Y in e t a 1 ，1 9 9 8 ； A l l e n a n d S t e p h e n ， 1 9 9 9 ； F u e t a 1 ， 2 0 0 3 ； 杨晓平 等， 2 0 0 6 ； 王 国林 等 ， 2 0 0 9) 。 现今多数学者对于柯坪断隆的工作仍主要集 中 于柯 坪冲 断带与 天 山 的关 系 ， 然 而 在 柯 坪 冲断 系 的 东 北段 柯 坪 一阿克 苏 之 间 ， 除 了 同样 发育 N E 走 向 的 冲断构造 外 ， 沿 印 干 山 还发 育 一 条 N WW 走 向的 断裂 ， 它的构造特征及其与柯坪冲断构造带的关系 ， 前人少有提及。何文 渊等 ( 2 0 0 2 ) 指 出印干断层具 有压 扭性 和分段 性 的特 点 ； 王 国林 等 ( 2 0 0 9 ) 认 为 印 干 断裂 与喀拉 玉尔 衮 断裂 ( 邬 光辉 和郑 多 明 ， 2 0 0 4 ； 李 日俊等 ， 2 0 0 8 ) 相 似 ， 是 一 条北 西 走 向的 剪切 变 换 带 ； 杨庚 等 ( 2 0 1 2 ) 提 出 印干 断裂 是 一 条左 行 走 滑性 质的断 层。至 于和柯 坪 冲断带 的关 系， 肖安 成等 ( 2 0 0 5 ) 将其划分为叠加改造型 ， 早期南北 向断裂对 收 稿 日期 ： 2 0 1 21 21 7 ；改 回 15 t 期 ：2 0 1 3 0 1 0 8 项 目资助 ：国家科技重大专项 “ 复杂油气 田地质 与提高采收率技术 ” 项 目“ 复杂含油气 盆地构造及其控油气作用” ( 编 号： 2 01 l Z X 0 5 0 0 9 0 0 1 ) 专 题资助 。 第一作者简介 ： 张子亚 ( 1 9 9 0一) ， 男 ， 硕士研究生 ， 构造地质学专业 。E m a i l ：z y z h a n g 3 3 2 7 1 6 3 c o n l 通信作者 ： 郭 召杰 ( 1 9 6 3一) ， 男 ， 教授 ， 博士生导师。E ma i l ： z j g u o p k u e d u c n 1 9 2 斟谴 二 第3 7 卷 49 58 孟庆龙 ， 李 日俊 ， 师骏 ， 敬兵 ， 冯晓军 ， 赵岩 2 0 0 8 塔里木 盆地 西部色力布亚断裂和康 西断裂的主要特征及活动时代 地质科学 ， 4 3 ( 2 ) ： 2 8 2 2 9 3 裴军 令 ， 李 海 兵 ， 司 家 亮 ， 潘 家 伟 ， 吴 富 蛲 ， 孙 知 明 ， 赵 越 2 0 1 1 早更新 世以来青藏高原隆升作 用在塔里木盆 地腹 地的响应 岩石学报 ， 2 7 ( 1 1 ) ： 3 4 8 7 3 4 9 8 曲国胜 ， 李亦刚 ， 陈杰 ， 宁 宝坤 ， 李岩峰 ， 李军 ， 尹 军平 2 0 0 3 柯 坪塔格 推覆构造几何 学 、 运 动学及 其构 造演化 地 学 前缘 ， 1 0( 增 刊) ： 1 4 21 5 2 任建 业 ， 张俊霞 ， 阳怀忠 ， 胡德胜 ， 李朋 ， 张 云鹏 2 0 1 1 塔 里木 盆地 中央隆起带断裂系统分析 岩石学报 ， 2 7 ( 1 ) ： 2 1 9 23 0 田作基 ， 胡见义 ，宋建 国 ， 罗志立 2 0 0 2 塔 里木 库车 陆内 前陆盆地 及其 勘探意义 地 质科学 ， 3 7 ( 增 刊 ) ：1 0 5 1 1 2 王国林 ， 李 日俊 ， 孙 建华 ， 黄智斌 ， 赵岩 ， 刘亚雷 2 0 0 9 塔里木 盆地西北 缘柯 坪 冲 断 带构 造 变 形特 征 地 质科 学 ， 4 4 ( 1 )： 5 06 2 邬光辉 ， 郑多 明 2 0 0 4 塔里木北部地 区北北西 向构造变换带 特征及对石油勘探 的启示 地质科学 ， 3 9 ( 4 ) ： 5 5 1 5 6 0 肖安成 ， 杨树锋 ， 王清华 ， 陈汉林 ， 谢会 文 ， 李 日俊 2 0 0 2 塔里 木盆地 巴楚 一 柯 坪地区南北 向断裂 系统 的空 间对应性 研究 ， 地质科学 ， 3 7 ( 增 刊) ： 6 47 2 肖安成 ， 杨树锋 ， 李 日俊 ， 王清华 ， 陈汉林 ， 程 晓敢 2 0 0 5 塔里 木盆地 巴楚隆起断裂系统主要形成时代 的新认识 地质 科学 ， 4 O ( 2 ) ： 2 9 1 3 0 2 杨庚 ， 郭华 2 0 0 3 塔里木盆地西北缘柯坪逆 冲构造 带与 巴楚 隆起 的叠加关 系 铀矿地质 ， 1 9 ( 1 ) ： 1 7 杨庚 ， 石 昕 ， 贾承 造 ， 张君 峰 ， 张朝 军 ， 何登 发 ， 李洪 辉 ， 孙方 源 2 0 0 8 塔里木盆地西北 缘柯 坪 一巴楚地 区皮羌 断裂 与色力布亚断裂空 间关系 铀矿地质 ， 2 4 ( 4 ) ： 2 0 1 2 0 7 杨庚 ， 李 本 亮 ， 杨 海 军 ， 陈 竹新 ， 王 晓波 ， 张 朝 军 ， 雷 永 良 2 0 1 2 塔里木盆地 巴楚 隆起 北缘 阿恰基 底卷入 构造 地 质 论 评 ， 5 8 ( 1 )： 3 24 0 杨海军 ， 李日俊 ， 冯 晓军 ， 郑 民 ， 张春莲 ， 赵岩 2 0 0 7 塔里木盆 地玛扎塔格构造带断裂构造分析 地质科学 ， 4 2 ( 3 ) ： 5 0 6 51 7 杨海军 ， 李 日俊 ， 师 骏 ， 肖安 成 ， 黄少 英 ， 吴根 耀 ， 王怀 盛 ， 王 霞 ， 赵 岩 ， 刘亚雷 2 0 1 0 南 天 山晚新 生代褶皱 冲断 带构 造特征 第 四纪研究 ， 3 0 ( 5 ) ： 1 0 3 01 0 4 3 杨明慧 ， 金之 钧 ， 吕修祥 ， 潘文庆 ， 胡剑 风 2 0 0 7 塔里木 盆地 基 底卷入 扭压 构 造 与 巴楚 隆 起 的 形成 地 质 学 报 ， 8 1 ( 2)： 1 5 81 6 5 杨 晓平 ， 冉勇康 ， 宋 方敏 ， 徐锡伟 ， 程建武 ， 闵伟 ， 韩 竹军 ， 陈立 春 2 0 0 6 西南天 山柯 坪逆 冲推覆构 造带 的地壳 缩短分 析 地震地质 ， 2 8 ( 2 ) ： 1 9 4 2 0 4 朱德丰 ， 刘和甫 ， 吴根 耀 2 0 0 8 塔里 木盆地 西部 吐木休 克断 裂带的主要特征 和构 造演 化 地质 科学 ， 4 3 ( 2 ) ： 2 0 9 22 7 Al l e n M B a n d St e p he n V J 1 99 9 La t e Ce no z o ic t e e t o m e s o f t b e Ke pin g t a g e t h r us t z o n e：I n t e r a c t io n b e t we e n t h e Tia n S ha n a n d t h e T a r i m Ba s i n， n o r t h w e s t C h i n a T e c t o n i c s ，1 8( 4)： 6 3965 4 Ch e n J， Bu r ba n k D W ， S e h a r e r K M ， S o b e l E， Yin J H， Ru bin C a nd Rub in Z2 0 02Ma g n e t 0 c hr 0 n 0 l o g y o f t h e u pp e r Ce n o z o ic s t r a t a in t he s o ut h we s t e r n Chin e s e Tia n S ha h： Ra t e s o f pl e is t o c e n e f o l d in g a nd t hr us t in g Ea r t h a n d Pl a ne t a r y Sc i e n c e L e t t e r s ， 1 95： 11 3 一 l 3 O Co wg il l E2 01 0Ce n o z o ic r ig h t - s l ip f a ul t ing a l o ng t h e e a s t e r n ma r g in o f t he Pa m ir s a l ie n t ， no r t h wes t e r n Ch ina G SA Bul l e t i n，1 2 2 ( 1 2) ：1 4 51 6 1 Du po n t Niv e t G ， Gu o Z， But l e r R F a nd J ia C 2 0 02Dis c o r d a n t pa l e o ma g n e t ie d ir e c t io n in Mio c e n e r o c ks f r o m t h e c e n t r a l Ta r im Ba s in： Ev id e n c e f o r l o c a l de for ma t io n a nd in c l in a t io n s h a l l o wing Ea r t h a n d Pl an e t a r y S c ie n c e Le t t e r s，1 99： 4 7 3 4 82 Fu B H ， Lin A M ， Ke nt ic h i K， T a da s h i M an d Gu o J M 2 0 03 Ac t iv e f a u l t ing in t he n o r t h e a s t e r n Pa m ir ，NW Chin a Xin j i a n g G e o l o g y， 2 1( 1 ) ： 18 He D F， S u p p e J a n d Gu a n S W 2 0 0 5 L a r g e s c a l e t h r u s t in g a 1 o n g t h e n o r t h ma r g in o f t h e Qin g h a i T ib e t a n P l a t e a u： Gr o wt h f a ul t b e n d f o l d ing o f He t ia n n a n a n t ic l ine ，s o u t h we s t Ta r im Ba s inChin a I nt e r n a t io n a 1 Co n f e r e n e e on Th e o r y a n d App l ic a t io n o f Fa ul t r e l a t e d Fo l d ing in Fo r e l a n d B a s i n s( a b s t r a c t ) J ia D， L u H F， C a t D S ， Wu S M ， S h i Y S a n d C h e n C M 1 9 9 8 S t r u c t ur a l f e a t u r e s o f n o r t he r n Ta r im Ba s in： I mp l ic a t io ns for r e g io na l t e c t o nic s a nd pe t r o l e u m t r a p s A A PG， 8 2( 1 )： 1 4 7 Ro b ins o n A C， Yin A， Ma n nin g C E， Ha r r is o n T M ，Zh a ng S H a n d Wa ng X F2 00 7Ce no z o ic e v o l ut io n o f t he e a s t e r n Pa mir： I mp l ic a t io n s f o r s t r a in a c c o mmo da t io n me c ha n is ms a t t he we s t e r n e n d o f t h e Hima l a y a n Tib e t a n o r o g e n Ge o l o g i c a l S o c i e t y o f A m e r ic a ， 1 1 9 ： 8 8 28 9 6 S o b e l E R ， Sc h o e n b o hmb L M ， Ch e n J， Th ie d e R ，S t o c kl i D F S ud o M a nd S t r e c k e r M R 201 1 La t e Mio c e He - P l io c e n e d e c e l e r a t io n o