塔里木盆地震旦紀(jì)地層—構(gòu)造特征*

段云江 黃少英 羅彩明 王振鴻 婁 洪 石 磊袁 瑞 姚琨 張星 蔣俊 周思宇 張 文

（中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 新疆庫(kù)爾勒 841000）

塔里木盆地是中國(guó)最大的內(nèi)陸含油氣盆地，油氣資源豐富。從南華紀(jì)—新近紀(jì)，經(jīng)歷了多旋回復(fù)雜構(gòu)造演化（賈承造，1997）。自新元古代晚期以來(lái)，塔里木板塊及其周緣地區(qū)經(jīng)歷了古亞洲洋盆的開(kāi)啟、俯沖和增生，以及周緣板塊之間的碰撞，使塔里木板塊周緣發(fā)生強(qiáng)烈的造山作用，發(fā)生多期構(gòu)造和巖漿事件（許志琴等，2011；周肖貝等，2012）（圖1）。

圖1 塔里木盆地構(gòu)造劃分與震旦系地質(zhì)點(diǎn)分布圖Fig.1 Map showing the tectonic division of the Tarim Basin and locations of the Sinian outcrops and drill cores

震旦系是塔里木盆地較早的一套沉積蓋層，以角度不整合、平行不整合覆蓋于變質(zhì)基底或南華系之上，其構(gòu)造格局對(duì)塔里木盆地古生代以后的構(gòu)造沉積演化歷史具有重要的控制作用（石書(shū)緣等，2017）。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)塔里木盆地震旦紀(jì)時(shí)期盆地類型以及成盆構(gòu)造背景的研究一直處于探索求證階段。前人通過(guò)塔里木盆地周緣震旦系露頭資料、局部鉆井資料以及早期地震資料，開(kāi)展了層序、構(gòu)造—沉積演化、石油地質(zhì)特征等一系列研究（宋立勛等，1990；李懷坤等，1991；湯良杰，1994；Xu et al.，2005；何金有等，2007；張?jiān)鲚x等，2007；王宇等，2010；Torsvik et al.，2012；Zhang et al.，2013；楊云坤等，2014；馮許魁等，2015；周肖貝等，2015；石開(kāi)波等，2016；石書(shū)緣等，2017；楊鑫等，2017；沈安江等，2018；陳永權(quán)等，2019）。對(duì)于震旦紀(jì)盆地構(gòu)造背景、盆地類型以及沉積體系形成了統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)：其整體為拉張背景下，發(fā)育東、西兩支裂谷，發(fā)育濱海、陸棚、半深海相沉積（湯良杰，1994；周肖貝等，2015；石開(kāi)波等，2016；任榮等，2017；石書(shū)緣等，2017；楊鑫等，2017；沈安江等，2018；陳永權(quán)等，2019）。但是，對(duì)于盆地內(nèi)部構(gòu)造和原型盆地的恢復(fù)研究相對(duì)較薄弱。隨著深層油氣勘探的不斷深入，特別是在中深1井寒武系鹽下白云巖儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)了原生油氣藏之后（王招明等，2014），深刻認(rèn)識(shí)到開(kāi)展盆地震旦紀(jì)構(gòu)造格局、盆地原型以及古地理特征的研究，來(lái)指導(dǎo)尋找寒武系鹽下烴源巖、深層油氣勘探的重要意義。近幾年來(lái)，隨著深層鉆井?dāng)?shù)量的增多，地震資料品質(zhì)的不斷提高，野外露頭研究的精細(xì)化，以及測(cè)年技術(shù)、非地震處理解釋技術(shù)的應(yīng)用等，有利于深化盆地震旦紀(jì)構(gòu)造格局以及古地理特征的研究。

本文基于盆地東北緣庫(kù)魯克塔格地區(qū)、盆地西北緣阿克蘇地區(qū)、盆地西南緣鐵克里克地區(qū)的野外露頭地質(zhì)剖面的研究，通過(guò)盆內(nèi)鉆遇震旦系的數(shù)口探井連井剖面，全盆地42條地震大剖面以及重點(diǎn)區(qū)塊的二維地震資料和塔北、塔中地區(qū)的三維地震資料的解譯，同時(shí)借助測(cè)年資料、非地震資料，對(duì)震旦系的分布特征，構(gòu)造格局，典型構(gòu)造樣式以及古地理特征進(jìn)行探討。

1 震旦紀(jì)構(gòu)造背景

塔里木盆地內(nèi)部震旦系是繼承性的伸展構(gòu)造背景下的沉積（賈承造，1997；鄔光輝等，2012；Xu et al.，2013；嚴(yán)威等，2018）。南華紀(jì)塔里木板塊受到羅迪尼亞超大陸裂解的影響而發(fā)生漂移，向?qū)呒{超大陸靠近（Ma et al.，2013；嚴(yán)威等，2018）。在岡瓦納超大陸的匯聚過(guò)程中，塔里木板塊受到擠壓遭受抬升剝蝕（鄔光輝等，2012），形成大型的區(qū)域不整合。

Ge et al.（2012）認(rèn)為震旦紀(jì)塔里木板塊已進(jìn)入與岡瓦納超大陸聚斂期的匯聚板塊邊緣，而震旦紀(jì)火成巖則是在板塊碰撞后的伸展作用下，引發(fā)的陸內(nèi)小型巖漿活動(dòng)。地震剖面上未見(jiàn)到震旦系發(fā)育深大斷陷構(gòu)造，推測(cè)在火成巖活動(dòng)之后，震旦系可能進(jìn)入穩(wěn)定的弱伸展環(huán)境，在盆地內(nèi)部形成大型碳酸鹽巖臺(tái)地。

現(xiàn)今盆地內(nèi)部的地震剖面顯示，盆地北部地區(qū)震旦系與盆地基底為角度不整合接觸，而在塔中—塔西南地區(qū)則是寒武系與前寒武系之間的角度不整合，這種差異似乎表明盆地北部和南部構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間存在差異。震旦紀(jì)之前塔里木板塊遭受擠壓抬升，南部地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度要大于北部地區(qū)，剝蝕或者缺失地層更多，形成更大型的基底古隆起，最終演化成古陸。

綜上所述，塔里木板塊前寒武紀(jì)經(jīng)歷了多期復(fù)雜的構(gòu)造活動(dòng)，前南華系沉積前已形成統(tǒng)一的克拉通變質(zhì)基底。塔里木盆地晚新元古代發(fā)育前南華紀(jì)、前震旦紀(jì)及前寒武紀(jì)3期大型的角度不整合。

2 塔里木盆地震旦系發(fā)育特征

2.1 盆緣露頭區(qū)震旦系發(fā)育特征

塔里木盆地腹地為沙漠覆蓋區(qū)，震旦系僅出露于盆地周緣，主要分布在盆地西北緣阿克蘇—柯坪一帶、盆地西南緣鐵克里克地區(qū)和盆地東北緣庫(kù)魯克塔格地區(qū)，而在盆地東南緣未發(fā)現(xiàn)有震旦系出露（圖1）。

塔里木盆地西北緣震旦系角度不整合于阿克蘇群結(jié)晶基底之上，與其上覆寒武系玉爾吐斯組為角度不整合接觸（圖2a）。震旦系自下而上劃分為蘇蓋特布拉克組和奇格布拉克組（表1），蘇蓋特布拉克組發(fā)育上、下兩個(gè)巖性段，下段為濱岸相沉積，巖性為粗砂巖、細(xì)砂巖；上段為潮坪相沉積，巖性為泥巖夾薄層砂巖。奇格布拉克組與蘇蓋特布拉克為平行不整合接觸，發(fā)育一套中緩坡淺灘—內(nèi)緩坡潮坪相的碳酸鹽巖（石開(kāi)波等，2016）。蘇蓋特布拉克組與下伏南華系呈角度不整合接觸。震旦系在該區(qū)很少發(fā)育風(fēng)化殼，似表明塔里木板塊在初始拉張伸展階段形成一些小的、孤立的沉積中心（圖2c）。

塔里木盆地西南緣震旦系平行不整合于下伏南華系雨塘組之上，與其上覆泥盆系奇自拉夫群為角度不整合接觸（宋立勛等，1990）。震旦系自下而上劃分為庫(kù)爾卡克組和克孜蘇胡木組（表1），庫(kù)爾卡克組為濱岸—陸棚相沉積，發(fā)育薄層砂巖、頁(yè)巖互層，與上覆克孜蘇胡木組為平行不整合接觸；克孜蘇胡木組為潮坪相沉積，發(fā)育兩個(gè)巖性段，下部為泥質(zhì)粉砂巖、白云巖互層，上部為白云巖（高林志等，2013；崔海峰等，2016）（圖2b）。

塔里木盆地東北緣震旦系平行不整合于下伏南華系漢格爾喬克組之上，與其上覆寒武系西山布拉克組不整合接觸（圖2d）。震旦系自下而上劃分為扎摩克提組、育肯溝組、水泉組及漢格爾喬克組（表1），下震旦統(tǒng)為碎屑巖沉積，北區(qū)巖性為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，南區(qū)巖性為長(zhǎng)石砂巖、巖屑砂巖；上震旦統(tǒng)水泉組為碎屑巖—碳酸鹽巖沉積，北區(qū)下部巖性為泥粉晶礫屑云巖、泥質(zhì)灰?guī)r、泥巖，上部為泥巖夾泥晶灰?guī)r，為混積陸棚沉積；南區(qū)巖性為泥晶白云巖、泥巖，為混積潮坪相沉積。漢格爾喬克組下部發(fā)育冰磧巖，上部為白云巖，為冰川沉積—潮間帶沉積，對(duì)應(yīng)Gaskier冰期事件（高林志等，2010；趙彥彥等，2011）。

圖2 塔里木盆地西北緣、西南緣、東北緣震旦系分布及典型特征Fig.2 Distribution of Sinian outcrops and typical sedimentary characteristics in the northwest margin，the southwest margin and the northeast margin of Tarim Basin

表1 塔里木盆地周緣露頭震旦系地層劃分對(duì)比Table 1 Stratigraphic division and comparison of Sinian in outcrops around Tarim Basin

2.2 盆內(nèi)震旦系發(fā)育特征

震旦系在盆地內(nèi)分布廣泛，主要沉積于盆地北部，具有克拉通內(nèi)坳陷的寬緩分布特征。盆地內(nèi)部塔北地區(qū)、巴楚—塔中地區(qū)、塔東地區(qū)都有井鉆遇震旦系，而塔西南—塔東南地區(qū)目前未有井鉆遇震旦系。

盆地北部震旦系分布面積約20.3×104km2，坳陷中部位于庫(kù)南1井—滿參1井一帶，沉積厚度達(dá)1 400 m。塔北地區(qū)，震旦系穩(wěn)定分布，厚度變化較小，往南部地層埋深逐漸增加，與上覆寒武系為平行不整合接觸，局部發(fā)育正斷層，對(duì)上覆寒武系膏鹽巖的分布有一定的控制作用。震旦系底界為一套連續(xù)的中—強(qiáng)振幅地震反射波組，可以連續(xù)追蹤對(duì)比，高部位震旦系頂部為弱連續(xù)的丘狀反射，具有分期次、幕式沉積的特征。

塔北地區(qū)星火1井鉆遇15 m厚的蘇蓋特布拉克組紫紅色泥巖，241 m厚的奇格布拉克組泥晶灰?guī)r，橋古1井鉆遇74 m厚的奇格布拉克組白云巖（圖3a）。地震剖面顯示塔北地區(qū)震旦系分布穩(wěn)定，整體上從北西向東南埋深增加，厚度沒(méi)有大的變化，與上覆寒武系地層呈不整合接觸，局部發(fā)育正斷層，繼承了南華紀(jì)裂谷時(shí)期拉張斷陷沉積特點(diǎn)。塔北地區(qū)的北部由于后期構(gòu)造抬升地層遭受剝蝕，中生代地層直接覆蓋于前震旦系基底之上（圖4a）。從巖性特征及地震相分析，震旦紀(jì)塔北地區(qū)為中緩坡淺灘及灘間沉積，發(fā)育一套厚度穩(wěn)定的碳酸鹽巖沉積體系。由于海西晚期天山洋的閉合以及喜山期南天山的隆升，塔北地區(qū)遭受抬升剝蝕，北部地區(qū)的震旦系局部缺失。

塔北地區(qū)為繼承性古隆起發(fā)育的位置，震旦系頂部發(fā)育一套鮞粒白云巖、藻云巖，局部地區(qū)形成一套風(fēng)化殼，與上覆寒武系玉爾吐斯組烴源巖形成優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)蓋組合。受后期構(gòu)造活動(dòng)影響較小，有利于油氣持續(xù)充注，是震旦系油氣勘探的優(yōu)選領(lǐng)域。

塔里木盆地巴楚—塔中地區(qū)同1井、方1井、和4井都鉆遇震旦系（圖3b），同1井鉆遇63 m震旦系，巖性為砂泥巖夾火成巖；方1井鉆遇237 m震旦系蘇蓋特布拉克組，巖性玄武巖、輝綠巖，玄武巖年齡為621±19 Ma；和4井鉆遇70 m震旦系，巖性為噴發(fā)巖。在巴楚隆起的北部阿瓦提凹陷和南部麥蓋提斜坡的地震剖面具有明顯的震旦系反射特征，說(shuō)明在南華紀(jì)巴楚地區(qū)為火山巖噴發(fā)區(qū)域，僅在其邊界部位震旦系沉積很薄，而其南北兩側(cè)為南華紀(jì)裂谷沉降中心（楊云坤等，2014；馮許魁等，2015；周肖貝等，2015；石開(kāi)波等，2016；嚴(yán)威等，2018），震旦系沉積很厚。

塔中隆起目前沒(méi)有探井鉆遇震旦系。地震剖面顯示塔中隆起北部具有明顯的震旦系反射特征，而塔中隆起在南華紀(jì)為構(gòu)造高部位，無(wú)震旦系沉積，推測(cè)為裂谷發(fā)育期斷陷上盤(pán)抬升剝蝕的基底（圖4c）。

塔東地區(qū)塔東1井、塔東2井、東探1井和尉犁1井都鉆遇震旦系（圖3a、圖3b），塔東1井鉆遇91.3 m砂屑白云巖，未鉆穿震旦系，而塔東2井僅鉆遇24 m白云巖，其下為前震旦系花崗巖。東探1井鉆遇800 m震旦系白云巖、泥質(zhì)白云巖，地震剖面上顯示塔東1井、塔東2井和東探1井處于裂谷的邊緣位置，震旦系向北部超覆尖滅或者在后期構(gòu)造活動(dòng)中遭受抬升剝蝕，與上覆寒武系呈角度不整合接觸（圖4b，圖5b）。滿加爾凹陷北部尉犁1井鉆遇344 m震旦系，自下而上巖性由泥巖、粉砂巖轉(zhuǎn)變?yōu)槟噘|(zhì)灰?guī)r。地震剖面上顯示該區(qū)震旦系分布穩(wěn)定。據(jù)此可以推斷，南華紀(jì)塔東地區(qū)發(fā)育大陸邊緣裂谷（周肖貝等，2015），滿加爾凹陷為裂陷中心，接受震旦系沉積。而塔東低凸起為古陸發(fā)育位置或其邊界，處于構(gòu)造高部位，因此不發(fā)育震旦紀(jì)早期沉積，地震剖面上震旦系向南部尖滅。

圖3 塔里木盆地震旦系地層對(duì)比（井位見(jiàn)圖1）Fig.3 Stratigraphic correlation of Sinian in the Tarim Basin（wells location as shown in Fig.1）

根據(jù)盆地西南緣震旦系的分布特征，結(jié)合二維地震測(cè)線，推測(cè)盆地南部震旦系可能有較薄的濱淺海相沉積并沿盆地邊緣分布，與寒武系的分布特征具有相似性。

塔西南地區(qū)目前未有鉆遇震旦系的探井，但地震剖面上能夠識(shí)別出震旦系反射特征，震旦系由喀什—葉城凹陷向麥蓋提斜坡超覆尖滅（圖4d，圖5a）。在瑪南工區(qū)，寒武系直接覆蓋于前寒武系變質(zhì)巖基底上，未見(jiàn)震旦系。塔西南地區(qū)震旦系埋藏較深、地震資料品質(zhì)差，因此對(duì)該區(qū)震旦系分布的刻畫(huà)有待深化認(rèn)識(shí)。

圖4 塔里木盆地內(nèi)部震旦系地震反射特征（剖面位置見(jiàn)圖1）Fig.4 Seismic reflection characteristics of Sinian in the Tarim Basin（profiles location as shown in Fig.1）

綜上所述，塔里木盆地內(nèi)部震旦系主要分布于盆地北部和西南部。北部由阿瓦提—滿加爾凹陷—滿西低凸起一帶向巴楚—塔中隆起一帶尖滅；東部由滿加爾凹陷向塔東隆起厚度減??；西南部主要分布于喀什—葉城凹陷，向麥蓋提斜坡變薄。

3 震旦紀(jì)構(gòu)造特征

3.1 震旦紀(jì)構(gòu)造樣式

利用全盆地42條大剖面以及數(shù)塊三維地震資料、多條二維地震資料，采用“構(gòu)造分區(qū)、結(jié)構(gòu)建?！钡乃悸罚瑢?duì)塔里木盆地中新元古界地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行系統(tǒng)解釋，結(jié)合盆地周緣地質(zhì)露頭資料和盆內(nèi)鉆井資料分析，取得一些認(rèn)識(shí)。認(rèn)為塔里木盆地震旦系具有南北分區(qū)的構(gòu)造特征，發(fā)育地塹型、伸展斷陷型、多米諾型和反轉(zhuǎn)型4種構(gòu)造樣式。

（1）構(gòu)造分區(qū)

塔里木盆地盆緣震旦系出露比較齊全，而井下大多數(shù)鉆遇不全，塔北、塔中、巴楚、塔東均鉆遇古隆起。塔北隆起上的溫參1井、星火1井下的震旦系直接超覆在變質(zhì)基底之上，地震剖面顯示震旦系向塔北基底隆起呈明顯超覆的特征（圖4a，圖5a）。塔中—塔西南地區(qū)的震旦系遭受大面積剝蝕，麥蓋提斜坡的地震系剖面顯示前寒武系基底隆起，寒武系由南向北向基底隆起超覆減?。▓D5a）。南華紀(jì)晚期—震旦紀(jì)早期塔里木板塊北部巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，650～630 Ma的火成巖廣泛分布，而南部地區(qū)主要檢測(cè)到寒武紀(jì)530～510 Ma的巖漿事件，可能揭示震旦紀(jì)初期北部構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)，震旦紀(jì)末南部構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)（許志琴等，2011；鄔光輝等，2012）。

圖5 塔里木盆地南北向和東西向地震大剖面（剖面位置見(jiàn)圖1）Fig.5 The seismic profile across the north-south and the west-east in the Tarim Basin（profiles location as shown in Fig.1）

中深1、楚探1都是寒武系直接覆蓋在古元古代花崗巖之上，說(shuō)明在前南華紀(jì)塔里木變質(zhì)基底形成過(guò)程中可能存在近東西走向的中央基底隆起。盆地的非地震資料顯示，南部北東向的高磁異常帶也可能是長(zhǎng)期的基底隆起區(qū)，并在航磁與MT資料上有響應(yīng)（侯遵澤等，2011；鄔光輝等，2012；李文山等，2014）。因此，在南北向強(qiáng)烈的俯沖—碰撞作用，在統(tǒng)一變質(zhì)基底形成過(guò)程中，塔里木板塊形成塔北與中央基底隆起。

塔北地區(qū)震旦系超覆作用明顯，地震剖面具有自北向南加厚的特征，輪臺(tái)斷隆震旦系的缺失可能是海西期構(gòu)造抬升剝蝕作用造成的。塔中地區(qū)雖然尚未鉆遇南華—震旦系沉積巖系，東部塔參1井、中深1井寒武系直接覆蓋在南華紀(jì)早期與古元古代花崗巖之上，但地震剖面顯示存在自西北向東南方向的底超頂削特征（圖5b）。巴楚—麥蓋提地區(qū)方1井、同1井、舒探1井、和4井鉆遇震旦系，地震剖面顯現(xiàn)前寒武紀(jì)具有基底隆起特征，可能存在基底內(nèi)幕的褶皺造山作用。

塔西南地區(qū)目前沒(méi)有探井鉆遇震旦系，地震剖面具有明顯的震旦系反射特征，震旦系由西南坳陷向麥蓋提斜坡超覆（圖5a）。震旦系分布范圍相對(duì)塔北地區(qū)較小，可能由于南部強(qiáng)烈的弧—陸俯沖碰撞而發(fā)生強(qiáng)烈的造山作用導(dǎo)致震旦系抬升剝蝕（王洪浩等，2013；周肖貝等，2015；嚴(yán)威等，2018）。

綜上所述，塔里木盆地震旦紀(jì)具有南北分區(qū)的構(gòu)造特征。以巴楚—塔中—塔東基底古隆起為界，把震旦系分為南北兩區(qū)，發(fā)育伸展應(yīng)力作用下的斷坳沉積體系。由于構(gòu)造活動(dòng)時(shí)間和強(qiáng)度存在差異，因此南北兩區(qū)震旦系的構(gòu)造變形過(guò)程及構(gòu)造樣式存在差異。

（2）構(gòu)造樣式

1）地塹型和伸展斷陷型

震旦紀(jì)塔里木盆地處于大陸裂谷環(huán)境（湯良杰，1994；周肖貝等，2015），在伸展拉張應(yīng)力作用下形成一系列正斷層，縱向上具有“斷坳”雙層結(jié)構(gòu)特征。南華紀(jì)發(fā)育斷陷盆地，震旦紀(jì)發(fā)育坳陷盆地。斷陷盆地通常受到邊界斷層活動(dòng)的控制形成深大地塹與伸展正斷層，伴隨斷裂活動(dòng)的停止，發(fā)育寬緩坳陷，在縱向上形成“牛頭狀”二元結(jié)構(gòu)（圖6a、圖6b）。受地震資料的限制，目前對(duì)南華系的斷陷形態(tài)認(rèn)識(shí)不清，但震旦系地震反射特征清晰，往往在其下發(fā)育南華系的斷陷。在地塹中南華系的斷陷受到兩側(cè)斷層的共同作用，與上覆的震旦系多呈對(duì)稱狀結(jié)構(gòu)。滿加爾地區(qū)在寒武系加厚的坳陷之下，發(fā)育震旦系的坳陷，震旦系加厚的區(qū)域通常就是南華系斷陷的主體部位。在伸展斷陷型中震旦系呈寬緩席狀，透鏡狀展布。地震反射出現(xiàn)發(fā)散結(jié)構(gòu)，呈斷續(xù)—較連續(xù)、較強(qiáng)反射與雜亂反射。

受邊界主控?cái)鄬拥目刂颇先A系的斷陷往往形成窄而深的地塹、伸展斷陷。震旦系的坳陷受基準(zhǔn)面升降的控制，形成大面積寬緩的淺坳。因此，南華—震旦系的二元結(jié)構(gòu)具有上部坳陷寬而淺，下部斷陷窄而深的結(jié)構(gòu)特征。

斷陷往往發(fā)育在狹長(zhǎng)的地帶，彼此之間是分隔的，隨著斷陷的擴(kuò)張直至坳陷期才連為一體。因此，斷陷的肩隆部位為古地貌高部位，缺失斷陷的早期沉積。而塔里木古老克拉通并沒(méi)有完全裂開(kāi)，近局部的熱點(diǎn)活動(dòng)不足以形成廣泛連通的斷陷分布，但震旦系坳陷通常大面積分布，具有連續(xù)可追蹤對(duì)比的地震反射。

2）多米諾型

“多米諾式”構(gòu)造樣式主要由一系列同傾的正斷層組成，其本質(zhì)是由于受到拉張應(yīng)力作用，導(dǎo)致地層發(fā)生階梯狀的下降，猶如一疊書(shū)被推倒，形成具有多米諾骨牌的形狀。其最顯著特點(diǎn)是這一系列的正斷層不受邊界斷層的控制。

震旦紀(jì)塔里木盆地北部滿加爾凹陷出現(xiàn)坳拉谷（周肖貝等，2012；楊云坤等，2014；馮許魁等，2015），震旦系厚度由凹陷中部向南北兩側(cè)變薄尖滅，在凹陷南部緩斜坡部位形成一系列呈階梯狀向凹陷中部擴(kuò)展的北傾正斷層，該斷裂上盤(pán)震旦系厚度較下盤(pán)大（圖6c）。

“多米諾式”構(gòu)造樣式主要發(fā)育于滿加爾凹陷向塔北隆起、塔中隆起和塔東隆起延伸的斜坡部位，為南華紀(jì)裂谷早期發(fā)育的位置，震旦紀(jì)繼承性發(fā)展，廣泛接受沉積。震旦系底界地震反射特征清楚，為一套中—強(qiáng)振幅、中—高頻地震反射波組，斷點(diǎn)清楚、斷距往凹陷中部逐漸加大，推測(cè)該系列正斷層控制著震旦系的沉積。

3）反轉(zhuǎn)型

反轉(zhuǎn)型構(gòu)造模式主要發(fā)育于塔中地區(qū)，控制著塔北地區(qū)震旦系南緣的尖滅。震旦紀(jì)塔里木盆地處于伸展拉張的應(yīng)力環(huán)境，塔中地區(qū)發(fā)育自北向南超覆的箕狀斷陷，緩坡部位發(fā)育一系列正斷層。加里東中晚期塔里木盆地從伸展構(gòu)造狀態(tài)進(jìn)入擠壓構(gòu)造環(huán)境，塔中地區(qū)北部塔中Ⅰ號(hào)斷裂坡折帶向北東方向逆沖抬升，形成控制塔中隆起北部邊界的斷裂，斷裂向西南方向傾斜，斷距較大。邊界斷層往南發(fā)育兩排北傾的逆沖反轉(zhuǎn)斷層，斷距不大（圖6d）。

圖6 塔里木盆地震旦系構(gòu)造樣式分類圖Fig.6 The classification map of Sinian structural patterns in Tarim Basin

震旦紀(jì)發(fā)育的正斷層在加里東期遭受改造和破壞，形成一系列逆沖反轉(zhuǎn)斷裂，局部地區(qū)震旦系遭受剝蝕?，F(xiàn)今塔中隆起構(gòu)造帶大部分缺失震旦系，僅在北部邊緣及塔中隆起下斜坡區(qū)保存有震旦系。

3.2 震旦紀(jì)構(gòu)造演化特征

（1）板塊邊界與盆地邊界的外延

由于板塊碰撞縮短以及多期構(gòu)造活動(dòng)的影響，現(xiàn)今塔里木盆地的范圍遠(yuǎn)小于震旦紀(jì)時(shí)的板塊面積（賈承造，1997）。南天山、北昆侖山和阿爾金山都屬于塔里木板塊的一部分（賈承造，1999），并且大部分區(qū)域都已卷入造山帶（Xu et al.，2013）。

塔里木板塊統(tǒng)一的結(jié)晶基底形成于南華系沉積前（鄔光輝等，2012），南華紀(jì)初期發(fā)生大規(guī)模的火山活動(dòng)之前，塔里木板塊周緣可能發(fā)生大規(guī)模的碰撞與造山事件，使古陸進(jìn)一步固結(jié)并全面隆升，南華系與前南華系形成大型的角度不整合界面。利用平衡恢復(fù)技術(shù)，塔里木板塊現(xiàn)今南北造山帶及其沖斷帶的縮短量為50%～150%（馮許魁等，2015）。因此，對(duì)震旦紀(jì)古地理的研究需要考慮塔里木盆地邊緣的外延，盆地原型外圍已經(jīng)卷入造山帶或者遭受抬升剝蝕消亡。

（2）斷裂特征

震旦紀(jì)，塔里木盆地是在南華紀(jì)裂谷構(gòu)造背景下發(fā)育的坳陷盆地，盆地北部的滿加爾凹陷由北西西向和北北東向兩組基底正斷層控制，兩組斷層都向北傾，自前震旦系基底向上斷至奧陶系，斷層上盤(pán)地層相對(duì)下盤(pán)地層較厚，控制著震旦系沉積。塔中為臺(tái)地邊緣斜坡，主要發(fā)育北傾的張性斷裂。在臺(tái)盆區(qū)地震解釋中也發(fā)現(xiàn)一些正斷層和斷陷，揭示了早期成盆過(guò)程中的伸展構(gòu)造（周肖貝等，2015）。塔東地區(qū)發(fā)育局部小型正斷層，后期出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，由于斷層規(guī)模小，斷距約150 m，因此尚未能形成控制震旦系沉積的邊界主控?cái)鄬?。斷裂活?dòng)集中于下部，向上逐漸停止活動(dòng)，只有少數(shù)斷層在寒武紀(jì)仍有活動(dòng)。

塔里木盆地震旦紀(jì)處于南西—北東向的拉張應(yīng)力環(huán)境，同時(shí)受到盆地東南緣古隆起活動(dòng)的影響，造成盆內(nèi)復(fù)雜的應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境，震旦系斷裂系統(tǒng)主要以北西向、北東向?yàn)橹鞯恼龜鄬樱ㄖ苄へ惖龋?015；石開(kāi)波等，2016；陳永權(quán)等，2019）。

（3）構(gòu)造演化特征

南華紀(jì)塔里木板塊位于Rodinia超大陸的邊緣（北緯40°左右），其南緣位于超大陸邊緣。震旦紀(jì)塔里木板塊北緣位于陸內(nèi)裂谷（北緯27°左右），南緣位于大陸邊緣（高林志等，2010；周肖貝等，2012；崔海峰等，2016）。從南華紀(jì)到震旦紀(jì)塔里木板塊發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。通過(guò)鋯石SHRIMPU-Pb法對(duì)塔里木盆地東北緣庫(kù)魯克塔格地區(qū)新元古代的火山巖年齡進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其微量元素和稀土元素的地化指標(biāo)進(jìn)行分析，認(rèn)為該火山巖形成于大陸裂谷環(huán)境，南華紀(jì)早期塔里木板塊東北緣開(kāi)始裂解（趙彥彥等，2011）。

南華紀(jì)塔里木板塊處于伸展、分裂初期，其北緣并未裂解離開(kāi)澳洲西北緣，南緣逐漸發(fā)展為弧后裂谷。南華紀(jì)時(shí)期以阿滿海岸沉積期為界，發(fā)育東、西兩個(gè)沉積區(qū)（張?jiān)鲚x等，2007）。從盆緣地表露頭來(lái)看，該時(shí)期存在多期冰磧巖，夾碎屑巖和火成巖。早震旦世隨著Morinoan冰期的結(jié)束，塔里木地區(qū)在板塊漂移的作用下已遠(yuǎn)離Rodinia超大陸，并開(kāi)始靠近Gondwana超大陸（Ge et al.，2012）。塔里木板塊出現(xiàn)分離不整合，發(fā)育海相沉積。從野外露頭和地震剖面可以看到塔里木盆地西北緣、東北緣和西南緣都?xì)埩袅诵略糯绻派牧压瘸练e，裂谷發(fā)育的時(shí)間和范圍有所差異。早震旦世塔里木板塊開(kāi)始進(jìn)入弧—陸俯沖—增生構(gòu)造環(huán)境。盆地內(nèi)部形成連為一體的中部克拉通內(nèi)坳陷，進(jìn)入坳陷期沉積（胡宗全等，2013；周肖貝等，2015）。阿克蘇地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈的隆升，尤爾美那克組與上、下地層均呈角度不整合接觸，但沒(méi)有明顯的褶皺變形，也沒(méi)有顯著的造山作用。

雖然剝蝕量難以準(zhǔn)確恢復(fù)，但是震旦系從滿加爾向南北超覆的特征是清楚的，塔中與塔北一樣在震旦紀(jì)早期也存在基底隆起（圖5a，圖6c），并沒(méi)有完全沒(méi)入水下，是早震旦世濱淺海的沉積物源區(qū)。地震解釋發(fā)現(xiàn)，滿東地區(qū)震旦系發(fā)育小型的斷陷或坳陷，中部沉積厚度較大，形成克拉通內(nèi)坳陷（圖5b）。在阿瓦提與柯坪地區(qū)震旦系減薄，可能是水下隆起分隔。

隨著裂谷體系的發(fā)展，塔里木板塊周緣經(jīng)歷了從淺水環(huán)境向深水環(huán)境的過(guò)渡，盆地東北緣庫(kù)魯克塔格地區(qū)和盆地西南緣鐵克里克地區(qū)都可見(jiàn)到深水陸棚相沉積（陳永權(quán)等，2019）。說(shuō)明塔里木板塊從超大陸中裂解后遭受海水的侵蝕，海水逐漸向巴楚—塔中—塔東隆起古陸和塔北隆起古陸入侵，發(fā)育震旦紀(jì)時(shí)期的坳陷沉積體系。震旦紀(jì)期間，受到俯沖板塊后退和俯沖帶向洋遷移的作用，塔里木北部裂谷進(jìn)入坳陷階段并向被動(dòng)陸緣演化，而南部裂谷分支成為拗拉槽。

4 結(jié) 論

（1）塔里木盆地震旦系主要分布在北部坳陷區(qū)，并向巴楚—塔中—塔東基底古隆起尖滅，西南部震旦紀(jì)晚期構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，長(zhǎng)期處于隆起剝蝕區(qū)，僅在坳陷中心殘留部分地層。

（2）塔里木板塊震旦紀(jì)發(fā)育伸展—擠壓構(gòu)造旋回，經(jīng)歷坳陷期—擠壓抬升期構(gòu)造演變，盆地南北緣差異明顯，具有南北分區(qū)的構(gòu)造特征；發(fā)育地塹、伸展斷陷型、多米諾型和反轉(zhuǎn)型4種構(gòu)造樣式。

（3）震旦紀(jì)塔里木板塊在聚合Rodinia超大陸過(guò)程中，由大陸裂谷轉(zhuǎn)向克拉通內(nèi)坳陷，以弱伸展濱淺海相沉積為主，形成板內(nèi)坳陷，北部形成庫(kù)車弧后盆地與塔北隆起的南北分帶格局，南部為被動(dòng)陸緣，逐漸趨于穩(wěn)定。