溫宿凸起構(gòu)造幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

陳槚俊，何登發(fā)，孫方源，何磊

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 能源學(xué)院，北京 100083）

塔北隆起構(gòu)造屬性問(wèn)題的討論經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，從早期認(rèn)為的殘余島弧[1-2]到疊加在古生代古隆起之上的中生代庫(kù)車周緣前陸盆地的前隆[3-7]，到殘余古隆起或改造古隆起[8-10]。溫宿凸起位于塔北隆起西段，西接柯坪沖斷帶，是板內(nèi)構(gòu)造變形的典型實(shí)例。因此，對(duì)溫宿凸起的研究有助于加深陸內(nèi)構(gòu)造變形的理解，也有助于確定塔北隆起奧陶系巖溶系統(tǒng)發(fā)育情況，正確認(rèn)識(shí)該地區(qū)油氣成藏規(guī)律，對(duì)油氣勘探具有一定的指導(dǎo)意義。

溫宿凸起被定義為位于阿瓦提凹陷北部的北東—南西向延伸古隆起，是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)育的繼承性隆起，屬于塔里木盆地古生代克拉通盆地的一部分。文獻(xiàn)［8］對(duì)溫宿凸起的北部邊界斷裂，即溫宿北斷裂做了詳細(xì)論述，并建立了溫宿凸起的一種構(gòu)造演化模式。然而很少有研究聚焦在溫宿凸起的構(gòu)造演化方面，目前溫宿凸起是整個(gè)塔北地區(qū)研究最薄弱的構(gòu)造帶，且解釋方案多樣，尤其是對(duì)沙井子斷裂深部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)非常薄弱，存在諸多問(wèn)題，導(dǎo)致了對(duì)溫宿凸起的演化過(guò)程認(rèn)識(shí)模糊不清，更難以定量分析該構(gòu)造帶的情況。

斷層相關(guān)褶皺理論建立了斷層形態(tài)與褶皺形態(tài)之間的幾何學(xué)關(guān)系以及斷層滑動(dòng)與褶皺發(fā)育的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，這種斷層與褶皺的定量關(guān)系成為了前陸褶皺-沖斷帶構(gòu)造解釋以及正、反演模擬技術(shù)中平衡剖面方法的重要基礎(chǔ)[11-14]。生長(zhǎng)地層通常記錄了同沉積構(gòu)造的活動(dòng)起止時(shí)間、活動(dòng)強(qiáng)度以及構(gòu)造發(fā)展演化過(guò)程[15-18]。大量實(shí)例證明，斷層相關(guān)褶皺理論適用于多種不同構(gòu)造環(huán)境，尤其是在擠壓構(gòu)造環(huán)境。

本文基于大量地震、鉆井、測(cè)井資料，1∶500 000地質(zhì)圖以及數(shù)字高程模型，以斷層相關(guān)褶皺理論為指導(dǎo)，結(jié)合凸起周緣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對(duì)溫宿凸起進(jìn)行精細(xì)構(gòu)造解析，探討溫宿凸起幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，重新認(rèn)識(shí)沙井子斷裂幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，厘定溫宿凸起構(gòu)造演化階段，提供一種合理的解釋方案。

1 地質(zhì)背景

溫宿凸起屬于塔北隆起西段，位于塔里木盆地西北緣，柯坪沖斷帶與輪臺(tái)—英買(mǎi)力低凸起之間，北鄰烏什凹陷，南鄰阿瓦提凹陷（圖1a）。溫宿凸起的形成由兩條邊界斷層控制，即北緣的溫宿北斷裂和南緣的沙井子斷裂；溫宿北斷裂為烏什凹陷與溫宿凸起的邊界，沙井子斷裂被認(rèn)為是阿瓦提凹陷與溫宿凸起的南部邊界（圖1）。凸起帶大部分地區(qū)被第四系所覆蓋（圖2），西南緣以阿恰斷裂及印干斷裂為界，與柯坪沖斷帶相連，出露古生界、震旦系及阿克蘇片巖，東北緣與喀拉玉爾滾轉(zhuǎn)換帶相連，出露古近系與新近系；烏什凹陷以北的南天山造山帶出露中生界。

溫宿凸起核部地層主要由前震旦系組成，上部披覆新近系和第四系。溫參1井是溫宿凸起上的一口參數(shù)井，該井鉆穿第四系和新近系之后，鉆遇的地層依次是下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組、上寒武統(tǒng)下丘里塔格組、中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組和前震旦系阿克蘇片巖。古生界各組之間都為不整合接觸。溫宿凸起北部烏什凹陷主要沉積蓋層為中生界和新生界，其中，下白堊統(tǒng)與下三疊統(tǒng)、古近系與下白堊統(tǒng)、新近系與古近系以及第四系與新近系之間均為不整合接觸，反映了烏什凹陷在中生代和新生代經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。而南部阿瓦提凹陷幾乎完整地沉積并保留了自古生代以來(lái)的沉積序列。

北部邊界斷裂，即溫宿北斷裂表現(xiàn)為高角度沖斷，斷面南傾、高陡，傾角可達(dá)60°～80°；水平位移量較小，垂向斷距較大，斷裂活動(dòng)起始于早奧陶世末期[8]。而沙井子斷裂可能存在多套斷裂體系[19-20]，文獻(xiàn)［8］認(rèn)為該斷裂是作為溫宿北斷裂的反向調(diào)節(jié)斷層逐漸發(fā)育而來(lái)的，海西運(yùn)動(dòng)晚期是該斷裂的主要活動(dòng)時(shí)期；文獻(xiàn)［9］解釋出一種深部楔狀沖斷構(gòu)造，形成于奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)初。來(lái)自沙井子斷裂帶的斷層泥以及第四系砂土熱釋光年齡數(shù)據(jù)良好地記錄了沙井子斷裂晚期的斷裂活動(dòng)[21]。

圖1 塔北古隆起構(gòu)造單元?jiǎng)澐郑╝）及古生界頂面構(gòu)造（b）（圖1a據(jù)文獻(xiàn)［8］）

圖2 溫宿凸起及周緣地質(zhì)簡(jiǎn)圖及測(cè)線位置分布

2 溫宿凸起幾何學(xué)特征

溫宿凸起平面上呈北東—南西向展布（圖1b，圖2），核部面積自西南向東北逐漸減小，并經(jīng)喀拉玉爾滾轉(zhuǎn)換帶逐漸過(guò)渡到輪臺(tái)低凸起和英買(mǎi)力低凸起，而該凸起西南緣與柯坪沖斷帶相連，整體呈北東—南西向的梯形構(gòu)造帶。剖面上，溫宿凸起為一個(gè)由兩條主邊界斷層控制的大型錐狀凸起（圖3—圖5），北緣為南傾的溫宿北斷裂，其東端與喀拉玉爾滾橫向斷裂斜接，西部延入柯坪斷壟后消失，整體呈北東—南西走向。

溫宿凸起沿走向可分為西南和東北兩段，大致以出露的古牧別孜斷裂為標(biāo)志。溫宿北斷裂以及沙井子斷裂為多期沖斷的逆沖斷裂，鉆井資料顯示核部?jī)H在沙井子斷裂上盤(pán)殘留了部分古生界，前震旦系阿克蘇片巖出露地表。

2.1 沙井子斷裂

沙井子斷裂通常被認(rèn)為是分隔阿瓦提凹陷和溫宿凸起的邊界斷裂，其與溫宿北斷裂是塔里木盆地研究較薄弱的大型斷裂。文獻(xiàn)［19］根據(jù)系統(tǒng)、精細(xì)的地震資料解釋，沙井子構(gòu)造帶存在3套斷裂體系：深部楔狀沖斷構(gòu)造、狹義沙井子斷裂和淺部的伸張構(gòu)造；認(rèn)為深部楔狀沖斷構(gòu)造形成于志留紀(jì)—泥盆紀(jì)，由北西傾向的主沖斷層和南東傾向的反沖斷層形成構(gòu)造楔。然而根據(jù)斷層相關(guān)褶皺理論，這種解釋方案在運(yùn)動(dòng)學(xué)上是不平衡的。沙井子斷裂上盤(pán)保留的古生界傾角遠(yuǎn)大于斷層下盤(pán)發(fā)生膝褶的地層（圖4，圖5），傾角不一致的現(xiàn)象只用斷層轉(zhuǎn)折褶皺模型無(wú)法解釋，而這種構(gòu)造形態(tài)符合斷層傳播褶皺模型特征。因此本次研究認(rèn)為沙井子斷裂是一條逐漸沿前震旦系滑脫層向上傳播而發(fā)育的斷裂，斷層上盤(pán)發(fā)育斷層傳播褶皺，導(dǎo)致了褶皺前翼地層變陡，這是該斷裂早期表現(xiàn)出的特點(diǎn)，晚期由于斷層端點(diǎn)向上傳播至新近系吉迪克組膏鹽巖滑脫層，沙井子斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接上下兩套滑脫層的連接斷層，以斷層轉(zhuǎn)折褶皺模式繼續(xù)活動(dòng)，溫宿凸起前后翼所對(duì)應(yīng)的膝褶帶是斷裂模型發(fā)生改變的有力證據(jù)（圖3，圖4）。需要說(shuō)明的是利用這種方法識(shí)別的沙井子斷裂主要指后期活動(dòng)的邊界斷裂，剖面上也發(fā)現(xiàn)了在凸起南部古生界膝褶帶處同相軸的不連續(xù)或趨勢(shì)的變化，在凸起東段一些后期改造薄弱的地區(qū)表現(xiàn)尤為明顯（圖4），表明沙井子主斷裂前方存在早期活動(dòng)的斷裂，褶皺的形態(tài)仍表現(xiàn)為斷層傳播褶皺模式。另外沙井子斷裂東北段在晚期還存在較大的走滑分量，導(dǎo)致沙井子斷裂東段新生界內(nèi)發(fā)育負(fù)花狀構(gòu)造；正斷裂在平面上呈右步雁列狀排列，構(gòu)成左旋張扭性斷裂系統(tǒng)。結(jié)合前人對(duì)柯坪沖斷帶的一些研究，沙井子斷裂構(gòu)造帶的構(gòu)造演化歷史最早可以追溯到奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)，但只作為反向調(diào)節(jié)斷裂，之后經(jīng)歷了二疊紀(jì)末—三疊紀(jì)、白堊紀(jì)、古近紀(jì)、新近紀(jì)和第四紀(jì)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[22-23]。

圖3 溫宿凸起西段剖面（剖面位置見(jiàn)圖2）

圖4 溫宿凸起東段剖面（剖面位置見(jiàn)圖2）

圖5 溫宿凸起東段剖面（剖面位置見(jiàn)圖2）

2.2 溫宿北斷裂

溫宿凸起邊界斷裂的形態(tài)沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。關(guān)于溫宿北斷裂，文獻(xiàn)［8］基于重磁場(chǎng)與反射地震剖面清楚地識(shí)別了溫宿北—野云溝斷裂（圖3—圖5），將此作為塔北隆起的北邊界。該斷裂西南段切穿新生界，地層的錯(cuò)斷現(xiàn)象使斷裂上部形態(tài)顯示清楚，而斷裂下部的形態(tài)只能依據(jù)斷層相關(guān)褶皺理論進(jìn)行分析。

南天山逆沖帶的變形在東、西兩段表現(xiàn)出不同的形式，溫宿北斷裂在西段斷穿新生界，東段收斂于新近系滑脫層，表明喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)期溫宿北斷裂仍有活動(dòng)。在溫宿凸起西段，溫宿北斷裂斷穿新生界，表明南天山逆沖擠壓作用傳遞至溫宿凸起，溫宿北斷裂作為反向調(diào)節(jié)斷層仍有活動(dòng)，但新生界斷距較小，為小規(guī)模斷裂活動(dòng)。而在溫宿凸起東段，由于新近系吉迪克組厚層泥巖滑脫層的存在，地層被劃分為上、下兩套構(gòu)造變形系統(tǒng)，下伏古生界—中生界逆沖斷片呈構(gòu)造楔的形式楔入烏什凹陷內(nèi)，而新生界沿滑脫層仰沖形成古牧別孜斷裂，烏什凹陷東段表現(xiàn)為背馱式構(gòu)造形態(tài)。該塑性巖層分布的區(qū)域，斷裂具上、下兩套斷裂系統(tǒng)，其中，下部表現(xiàn)為南北向相向沖斷的斷裂系統(tǒng)，溫宿北斷裂自南向北逆沖；上部新近系內(nèi)發(fā)育自北向南的滑脫沖斷系統(tǒng)，即古牧別孜斷裂。這一構(gòu)造特征可能與阿瓦提凹陷、溫宿凸起、烏什凹陷與南天山造山帶之間不同地質(zhì)時(shí)期主應(yīng)力作用方向上的差異有關(guān)；該斷裂系統(tǒng)控制了烏什凹陷與溫宿凸起的形成演化。

2.3 溫宿凸起分段特征

溫宿凸起東、西兩段的主要構(gòu)造樣式并無(wú)太大的差異，但在構(gòu)造變形程度以及邊界斷裂特征上明顯不同。溫宿凸起西段平面上分布面積較大，范圍更廣，寬度達(dá)75.19 km，剖面結(jié)構(gòu)上在該凸起核部以及南天山?jīng)_斷帶表現(xiàn)為強(qiáng)烈變形。沙井子斷裂西段及其派生的反沖斷裂在晚期具有較大的縮短量，而且核部披覆的新生界厚度明顯比東段薄，層內(nèi)還發(fā)育較多小斷裂，表明西段核部褶皺抬升的高度比東段大，構(gòu)造變形更加強(qiáng)烈。溫宿凸起南翼發(fā)育新生界生長(zhǎng)地層，西段僅第四系可識(shí)別明顯的生長(zhǎng)地層結(jié)構(gòu)（圖4中①號(hào)剖面），而東段新近紀(jì)晚期也發(fā)育生長(zhǎng)地層，根據(jù)生長(zhǎng)地層中的生長(zhǎng)軸面，認(rèn)為晚新生代以來(lái)沙井子斷裂存在兩期構(gòu)造擠壓運(yùn)動(dòng)。烏什凹陷中生界和新生界層位深度明顯要高于阿瓦提凹陷內(nèi)的層位深度，這可能與整個(gè)庫(kù)車坳陷多期次的構(gòu)造隆升有關(guān)，烏參1井揭示的白堊系底、古近系底和第四系底區(qū)域不整合面印證了這一點(diǎn)。

東段所表現(xiàn)的主要構(gòu)造樣式基本一致，然而構(gòu)造變形的強(qiáng)度較弱，尤其是新生代的變形強(qiáng)度。沙井子斷裂上部發(fā)育左旋走滑正斷裂體系，沙井子斷裂的傾角有變緩的趨勢(shì)，凸起核部隆升的幅度也在減小，新生界內(nèi)生長(zhǎng)地層內(nèi)部結(jié)構(gòu)不明顯，表明溫宿凸起核部構(gòu)造變形很小，新生代來(lái)自南天山的逆沖作用基本沒(méi)有位移傳遞過(guò)來(lái)。阿瓦提凹陷內(nèi)構(gòu)造變形很弱，而在溫宿凸起中部，寒武系滑脫面之上發(fā)育小型斷層傳播褶皺（圖4中②號(hào)剖面），從褶皺軸面以及不整合面的分析來(lái)看，變形發(fā)生在白堊紀(jì)，斷層位移量較小。溫宿北斷裂由于東段新近系吉迪克組厚層泥巖塑性較強(qiáng)，溫宿北斷裂收斂于滑脫層內(nèi)，并沒(méi)有切穿新生界。而烏什凹陷內(nèi)新近系滑脫層也由于溫宿凸起褶皺北翼膝褶帶擴(kuò)展的影響，向南仰沖至地表，形成古牧別孜斷裂。來(lái)自南天山逆沖帶的多個(gè)古生界—中生界逆沖斷片呈堆垛式疊置，導(dǎo)致了北緣地層的抬升。從整體上來(lái)看，東段的構(gòu)造變形較弱，體現(xiàn)在凸起核部新生界較西段厚，褶皺抬升幅度較小。

3 溫宿凸起運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

溫宿凸起南、北兩側(cè)地層厚度相差較大，阿瓦提凹陷內(nèi)部沉積序列比較完整，而在溫宿北斷裂附近發(fā)育多個(gè)不整合面，下古生界灰?guī)r頂面之上發(fā)育中—上奧陶統(tǒng)底部不整合、石炭系底部不整合、三疊系底部不整合、侏羅系底部不整合、白堊系底部不整合、古近系底部不整合以及第四系底部不整合，表明溫宿凸起經(jīng)歷了多期次，且構(gòu)造變形強(qiáng)度各不相同的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。本文根據(jù)斷裂兩側(cè)地層厚度的變化趨勢(shì)、斷層所切割的地層、層序間的相互關(guān)系、斷層相關(guān)褶皺樣式、產(chǎn)狀以及旁側(cè)小斷裂的性質(zhì)等多種因素來(lái)綜合分析斷裂的演化規(guī)律。地震剖面上，殘留的震旦系、寒武系—下奧陶統(tǒng)等古生界層序在斷層兩側(cè)的厚度基本一致，其亞層序的產(chǎn)狀與結(jié)構(gòu)也相似，說(shuō)明溫宿北斷裂在早奧陶世之前尚未形成，而中—上奧陶統(tǒng)底部與下奧陶統(tǒng)的不整合面指示了溫宿北斷裂活動(dòng)的開(kāi)始。因此在寒武系沉積之前乃至下奧陶統(tǒng)沉積前，該區(qū)域基本處于穩(wěn)定沉積階段（圖6）。

圖6 溫宿凸起平衡演化剖面

中—晚奧陶世，由于塔里木南緣的擠壓，北昆侖洋、阿爾金洋的俯沖消減與關(guān)閉，中昆侖地體與塔里木地體相碰撞導(dǎo)致位移向北傳遞。在整個(gè)塔北地區(qū)的基底形成滑脫面[8]，沿滑脫面形成一系列由南向北逆沖的斷層及其相關(guān)褶皺，從斷層幾何學(xué)分析來(lái)看，溫宿北斷裂最初沿滑脫層逐漸向上傳播，形成斷層傳播褶皺，且持續(xù)的擠壓導(dǎo)致褶皺前翼發(fā)生突破。

志留紀(jì)前，沙井子斷裂可能已經(jīng)作為溫宿北斷裂的反向調(diào)節(jié)斷層而形成，但斷裂規(guī)模很小。烏什凹陷內(nèi)未發(fā)生明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，石炭系與下伏層序的不整合指示了烏什凹陷在志留紀(jì)—泥盆紀(jì)發(fā)生了區(qū)域隆升，造成了志留系—泥盆系的缺失，表明處于烏什凹陷及溫宿凸起的基底開(kāi)始隆升，可能為基底構(gòu)造楔形式，以溫宿北斷裂的基底滑脫面為反沖斷裂，將溫宿凸起與烏什凹陷的地層抬高，并且形成阿瓦提凹陷北緣的向斜轉(zhuǎn)折端。泥盆紀(jì)末期，溫宿北斷裂活動(dòng)強(qiáng)度變小甚至停止。

石炭紀(jì)—二疊紀(jì)，溫宿凸起主要的應(yīng)力來(lái)源發(fā)生改變，南天山洋盆的剪刀式閉合以及伊犁—中天山地體與塔里木地塊拼合成為了塔北隆起及周緣斷裂系發(fā)育的主要?jiǎng)恿C(jī)制[4]。來(lái)自北緣的應(yīng)力使得沙井子斷裂成為主要的活動(dòng)斷裂，沙井子斷裂上盤(pán)的古生界傾角較下盤(pán)大，為典型的斷層傳播褶皺模式；而且該時(shí)期的構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)，導(dǎo)致了溫宿凸起核部大量地層剝蝕。同時(shí)，烏什凹陷內(nèi)三疊系與下伏層序的不整合指示烏什凹陷內(nèi)部也發(fā)生了構(gòu)造隆升，成因可能也與基底構(gòu)造楔的活動(dòng)有關(guān)。阿瓦提凹陷一直處于穩(wěn)定的沉積狀態(tài)，沉積并保留了石炭系和二疊系，此時(shí)溫宿凸起的基本形態(tài)已經(jīng)形成。

中生代印支—燕山運(yùn)動(dòng)期，北塔里木區(qū)處于擠壓高峰期之后的松弛時(shí)期，褶皺、逆沖、隆升逐漸被剝蝕、沉積與沉陷作用所取代。歐亞大陸南緣新特提斯洋的演化成為影響塔里木地區(qū)間歇性伸展-聚斂并以伸展環(huán)境為主體的主要因素。該時(shí)期的構(gòu)造活動(dòng)很弱，大部分?jǐn)嗔讯继幱谡{(diào)整階段，整個(gè)溫宿凸起構(gòu)造演化縮短量很小，局部區(qū)域形成白堊系與下伏地層之間的不整合。

烏參1井所揭示的侏羅系缺失指示了烏什凹陷在中生代也具有構(gòu)造隆升現(xiàn)象，推測(cè)基底構(gòu)造楔仍有活動(dòng)，不僅造成了烏什凹陷及溫宿凸起地層的缺失，也使得阿瓦提凹陷北緣的向斜轉(zhuǎn)折端延伸至古近系，而這個(gè)轉(zhuǎn)折端所影響的地層反映了基底構(gòu)造楔活動(dòng)的結(jié)束時(shí)間。另外烏什凹陷內(nèi)殘留部分下白堊統(tǒng)，表明了基底構(gòu)造楔的抬升幅度不大。與此同時(shí)，阿瓦提凹陷內(nèi)部發(fā)育小規(guī)模斷層傳播褶皺（圖4中②號(hào)剖面）。該傳播褶皺以寒武系為滑脫層，褶皺軸面較陡，軸面一直延伸至古近系，其中白堊系頂部可識(shí)別小范圍的削截面，指示了該傳播褶皺兩期構(gòu)造變形，第一期發(fā)生在白堊紀(jì)，第二期發(fā)生在古近紀(jì)末期。

古近紀(jì)，即燕山運(yùn)動(dòng)晚期，斷裂活動(dòng)不強(qiáng)烈，主要是沙井子斷裂仍在小規(guī)?；顒?dòng)，且斷裂發(fā)育模式從早期斷層傳播褶皺模式轉(zhuǎn)變?yōu)閿鄬愚D(zhuǎn)折褶皺模式，褶皺前翼發(fā)生突破，導(dǎo)致了溫宿凸起核部古近系的抬升與剝蝕，并且在凸起北翼形成小型膝褶帶，而位于向斜軸面北部的烏什凹陷內(nèi)保留了古近系，表明基底構(gòu)造楔在古近紀(jì)末期已經(jīng)停止活動(dòng)。

新近紀(jì)至今，沙井子斷裂仍在活動(dòng)，且斷裂向上歸斂于新近系吉迪克組滑脫層。根據(jù)褶皺前翼識(shí)別的生長(zhǎng)地層判斷（圖3—圖5），第四紀(jì)斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈。沙井子斷裂在新生代的活動(dòng)具有明顯的分段性，西段生長(zhǎng)地層內(nèi)部結(jié)構(gòu)明顯，生長(zhǎng)軸面產(chǎn)狀較陡，褶皺幅度抬升幅度很大，凸起核部新生界厚度很小。而東段很難識(shí)別明顯的生長(zhǎng)地層，褶皺抬升幅度較小，凸起核部的新生界厚度與阿瓦提凹陷內(nèi)沒(méi)有太大的差別，表明沙井子斷裂在東段活動(dòng)較弱。據(jù)縮短量的統(tǒng)計(jì)可知，晚新生代的構(gòu)造縮短量超過(guò)總縮短量的50%，然而大部分的位移并不是由溫宿凸起所吸收，南天山逆沖帶的造山作用日趨增強(qiáng)。來(lái)自北部的持續(xù)、逐漸增強(qiáng)的擠壓作用使得南天山前烏什凹陷乃至整個(gè)庫(kù)車坳陷發(fā)生強(qiáng)烈變形，下伏古生界—中生界逆沖斷片逐漸疊置，造成了地層的重復(fù)、增厚與抬升。

4 討論

從平衡剖面角度分析，溫宿凸起核部如此大的構(gòu)造抬升量難以用兩條邊界斷層的活動(dòng)來(lái)解釋，這種現(xiàn)象可能與基底的抬升有關(guān)。阿瓦提凹陷與沙井子斷裂交匯處的古生界、中生界及古近系存在一個(gè)向斜轉(zhuǎn)折端，轉(zhuǎn)折端北邊的地層也發(fā)生抬升，且抬升的幅度與烏什凹陷內(nèi)地層抬升的幅度大體相當(dāng)，兩者的基底隆升極有可能是同時(shí)形成的，而且也與斷層相關(guān)褶皺理論的幾何學(xué)分析結(jié)果一致，基底滑脫層之下的構(gòu)造楔模型就此提出。溫宿凸起基底的隆升是存在的，可能與西緣柯坪地區(qū)有一些聯(lián)系。

前人有研究認(rèn)為，阿瓦提凹陷北緣的向斜轉(zhuǎn)折端為原有的斷層轉(zhuǎn)折點(diǎn)形成的，然而這種構(gòu)造模型無(wú)法解釋溫宿凸起區(qū)域極高的褶皺抬升幅度，本次研究認(rèn)為基底構(gòu)造楔的多期活動(dòng)才能合理解釋這種現(xiàn)象，且通過(guò)正演模擬也證實(shí)了該方案的合理性?；鶐r滑脫層之下可能存在一個(gè)大型構(gòu)造楔，構(gòu)造楔的活動(dòng)導(dǎo)致了溫宿凸起以及烏什凹陷地層的抬升剝蝕。根據(jù)烏什凹陷志留系—泥盆系的缺失推斷構(gòu)造楔的活動(dòng)起始于志留紀(jì)，中生界厚度較烏什凹陷薄，表明存在多期運(yùn)動(dòng)，至古近紀(jì)末期停止活動(dòng)，依據(jù)是向斜軸面向上只延伸至古近系，表明發(fā)生褶皺的地層只涉及古近系及以下地層。

5 結(jié)論

（1）溫宿凸起是經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的繼承性構(gòu)造，形成受控于沙井子斷裂、溫宿北斷裂以及基底隆升，平面上呈西南寬、東北窄的梯形展布，剖面上呈兩條邊界斷層控制的錐狀凸起。

（2）沙井子斷裂是一條多期活動(dòng)斷裂，且斷裂發(fā)育模式復(fù)雜。早期是一條由基巖滑脫面向上傳播形成的斷裂，以斷層傳播褶皺模式發(fā)育，斷層端點(diǎn)逐漸向上傳播直至切穿地表，晚期轉(zhuǎn)變?yōu)閿鄬愚D(zhuǎn)折褶皺模式，新生代晚期沙井子斷裂作為基巖滑脫面與新近系滑脫層的連接斷層，新生界生長(zhǎng)地層詳細(xì)記錄了斷裂晚期的活動(dòng)。

（3）溫宿凸起的構(gòu)造演化階段主要分為4個(gè)時(shí)期，依次是早奧陶世末期—志留紀(jì)初雛形期，石炭紀(jì)—二疊紀(jì)構(gòu)造定型期，中生代松弛期和中晚新生代強(qiáng)烈改造期。溫宿凸起帶的演化模式相對(duì)復(fù)雜，雛形期受溫宿北斷裂控制，定型期受沙井子斷裂以及基底構(gòu)造楔控制，松弛期斷裂活動(dòng)較弱，強(qiáng)烈改造期主要受沙井子斷裂控制。溫宿凸起及其周緣地區(qū)總構(gòu)造縮短量約35.40 km.

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