塔里木盆地溫宿凸起構(gòu)造特征新認(rèn)識*

劉亞雷 高永進(jìn) 張君峰 白忠凱 程明華 張遠(yuǎn)銀 楊有星

溫宿凸起位于塔里木盆地西北緣，前人將其劃歸為塔里木盆地一級構(gòu)造單元塔北隆起最西端的一個二級構(gòu)造單元。在近十幾年來的油氣勘探中，塔里木盆地構(gòu)造單元的劃分方案已幾經(jīng)修訂變更，但溫宿凸起卻一直被歸屬為塔北隆起(賈承造，1997，2004；鄭民，2008；李曰俊等，2009，2012；王步清等，2009；楊海軍等，2010；趙巖，2013)。對溫宿凸起的構(gòu)造變形、幾何學(xué)和運(yùn)動學(xué)等特征，前人亦曾做過諸多研究，認(rèn)為溫宿凸起以逆沖變形為主，是一個受邊界斷裂和基底隆升控制的繼承性構(gòu)造，表現(xiàn)為基底卷入式厚皮構(gòu)造與蓋層沖斷滑脫構(gòu)造的疊加復(fù)合(苗繼軍等，2005；陳槚俊等，2018；帕日地古麗·布蘇克等，2020)；也有學(xué)者認(rèn)為溫宿凸起的構(gòu)造變形以走滑為主(何光玉等，2020)。溫宿凸起發(fā)育有世界上為數(shù)不多且保存較為完整的典型前寒武紀(jì)藍(lán)片巖地體，前人對藍(lán)片巖的熱史演化、變形期次及原巖產(chǎn)出的大地構(gòu)造背景也做過相關(guān)研究(張志勇等，2008；鄭碧海等，2008； Chenetal., 2017；Luetal.，2017，2018；Xiaetal.，2017；王富軍等，2021)，時代主要集中在中-新元古代，更多的強(qiáng)調(diào)藍(lán)片巖地體俯沖、折返和折返后的過程中經(jīng)歷的構(gòu)造變形事件，說明了溫宿凸起在震旦紀(jì)以前的構(gòu)造特征，沒有涉及古生代和中-新生代。前人的這些研究，從有限的地球物理和露頭區(qū)資料入手，將溫宿凸起作為一個整體進(jìn)行研究，但對其內(nèi)部構(gòu)造單元劃分鮮有涉及，對其地層發(fā)育和新近紀(jì)差異沉降的特征關(guān)注也很少，進(jìn)而影響了對其構(gòu)造屬性和構(gòu)造特征的判斷。

基于塔里木盆地34條區(qū)域地震大剖面的詳細(xì)解釋，筆者團(tuán)隊對其構(gòu)造單元進(jìn)行了重新劃分，將原柯坪斷隆提升為塔里木盆地內(nèi)一級構(gòu)造單元(Baietal.，2020；張君峰等，2020)，并將溫宿凸起歸屬為柯坪斷隆而非塔北隆起，而喀拉玉爾滾大型走滑斷裂則被定義為柯坪斷隆和塔北隆起的界線。本文擬從溫宿凸起周邊和內(nèi)部斷裂、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部構(gòu)造單元劃分和構(gòu)造演化等方面研究入手，詳細(xì)說明其構(gòu)造歸屬和構(gòu)造特征，對重新認(rèn)識塔里木盆地西北部構(gòu)造演化和構(gòu)造格局有重要意義。

1 區(qū)域構(gòu)造特征

溫宿凸起處于塔里木盆地多個構(gòu)造單元交匯處，是一個長期發(fā)育的殘余古隆起，周邊均受斷裂構(gòu)造控制(圖1)，北以古木別孜斷裂帶(F1)為界與庫車坳陷烏什凹陷相過渡，南以沙井子斷裂帶(F2)為界與北部坳陷阿瓦提凹陷相隔，東以喀拉玉爾滾斷裂(F3)為界與塔北隆起英買力低凸起相接，西以印干斷裂(F4)為界與阿合奇凸起相鄰，整體上被烏什和阿瓦提等生烴凹陷所圍，呈北東向展布(賈承造，1997，2004；苗繼軍等，2005；鄭民，2008；李曰俊等，2009，2012；王步清等，2009；楊海軍等，2010；趙巖，2013；陳槚俊等，2018；張君峰等，2019，2020，2022；帕日地古麗·布蘇克等，2020)。作為塔里木盆地二級構(gòu)造單元，溫宿凸起的構(gòu)造演化特征受全盆地構(gòu)造演化的制約，控制其形成和演化的主要斷裂為沙井子斷裂和古木別孜斷裂，次級斷裂控制了凸起內(nèi)部構(gòu)造單元的劃分。

圖1 塔里木盆地西北緣構(gòu)造單元劃分圖

基于野外地質(zhì)剖面觀察以及對物探資料和地質(zhì)資料的分析，特別是結(jié)合近幾年新的鉆井資料，本文深化了溫宿凸起及周緣地層的研究和認(rèn)識，基本明確了溫宿凸起地層發(fā)育與展布特征。溫宿凸起基底以上地層整體西高東低，西段元古界變質(zhì)巖阿克蘇群出露地表，缺失古生界、中生界和古近系，新生界由東向西逐層剝蝕尖滅，構(gòu)造高部位上，與下伏中元古界阿克蘇群變質(zhì)巖呈角度不整合接觸，局部地區(qū)新近系不整合于震旦系之上(圖2)。最新鉆井資料(高永進(jìn)等，2021；張君峰等，2022)證實，沙井子斷裂帶上盤至溫宿凸起基底隆起的斜坡部位，發(fā)育寒武系、奧陶系、志留系、石炭系、二疊系，缺失泥盆系，可見溫宿凸起地層系統(tǒng)同柯坪地區(qū)有一定的相似性(表1)。

圖2 溫宿凸起溫參1井和新溫地1井綜合地層柱狀圖(據(jù)張君峰等，2019修改)

表1 溫宿地區(qū)及周緣地層簡表

2 溫宿凸起斷裂構(gòu)造特征和構(gòu)造單元劃分

2.1 溫宿凸起周緣斷裂

溫宿凸起周緣一級斷裂主要有三條(圖3)，分別為古木別孜斷裂(F1)、沙井子斷裂(F2)和喀拉玉爾滾斷裂(F3)，這三條斷裂同時也是塔里木盆地一級構(gòu)造單元的邊界斷裂(賈承造，1997，2004；鄭民，2008；李曰俊等，2009，2012；陳槚俊等，2018；帕日地古麗·布蘇克等，2020；張君峰等，2020)；發(fā)育二級斷裂一條，為印干斷裂(F4)(肖安成等，2002；楊庚等，2003)，分隔二級構(gòu)造單元溫宿凸起和阿合奇凸起，各斷裂特征如下。

圖3 溫宿凸起斷裂分布圖(吉迪克組二巖性段頂面)

2.1.1 古木別孜斷裂帶

古木別孜斷裂帶包括淺層古木別孜斷裂和深層烏什南斷裂(又稱為溫宿北斷裂)(鄭民，2008；何登發(fā)等，2011；陳槚俊等，2018；張君峰等，2020)，位于溫宿凸起北部，古木別孜背斜之下，是隸屬于庫車坳陷烏什凹陷南部邊緣的逆沖斷層，淺層古木別孜斷裂和深層烏什南斷裂為傾向不同的斷裂，控制溫宿凸起和烏什凹陷構(gòu)造單元界線的為深層烏什南斷裂，傾向南東(圖4)。

溫宿凸起的形成演化與古木別孜斷裂帶密切相關(guān)，加里東期末-海西期初的造山作用使塔里木板塊內(nèi)受到擠壓，發(fā)生構(gòu)造調(diào)整和構(gòu)造變形，在這一構(gòu)造演化階段，古木別孜斷裂帶(烏什南斷裂)形成，控制了溫宿凸起北部邊界；海西期末-印支期，中天山地塊與塔里木古陸碰撞，南天山碰撞造山帶形成，古木別孜斷裂帶(烏什南斷裂)第二次發(fā)生強(qiáng)烈的北沖作用是溫宿凸起構(gòu)造隆升的直接控制因素； 新生代晚期，在強(qiáng)烈的喜馬拉雅造山作用過程中，南天山造山帶復(fù)活，古木別孜斷裂帶深部基底卷入型沖斷層(烏什南斷裂)第三次強(qiáng)烈北沖，并在溫宿凸起-烏什凹陷的分界地段形成反沖斷層(古木別孜斷裂)及其相關(guān)的斷層傳播褶皺——古木別孜背斜。經(jīng)歷新生代晚期的構(gòu)造變形之后，古木別孜斷裂帶最終定型(鄭民等，2007；何登發(fā)等，2011；陳槚俊等，2018；張君峰等，2020)。

2.1.2 沙井子斷裂帶

沙井子斷裂帶位于溫宿凸起東南緣，構(gòu)成溫宿凸起的東南邊界，分隔阿瓦提凹陷與溫宿凸起。斷裂帶平面上呈NE-SW走向，長度約163km，東北端抵達(dá)喀拉玉爾滾斷裂，西南端接柯坪塔格斷裂并與阿恰斷裂交匯。這是一條在塔里木盆地隆坳格局的形成演化過程中起著重要作用的斷裂構(gòu)造帶，屬于塔里木盆地的一級斷裂。

沙井子斷裂是一條復(fù)雜的斷裂構(gòu)造帶，逆沖構(gòu)造主要包括兩期：早期深部楔狀沖斷構(gòu)造和后期基底卷入型逆沖構(gòu)造(圖5)(齊英敏等，2012；李曰俊等，2013；劉亞雷，2013；Wenetal.，2019)。

圖5 BB′地震剖面構(gòu)造解釋方案

溫宿凸起的形成演化與沙井子斷裂帶密切相關(guān)。奧陶紀(jì)-泥盆紀(jì)為深部隱伏楔狀沖斷構(gòu)造形成演化階段，其形成時間是奧陶紀(jì)末-志留紀(jì)初，志留紀(jì)-泥盆紀(jì)是其主要演化階段，動力來源是昆侖山加里東期碰撞造山作用。構(gòu)造楔由NW傾的主沖斷層和SE傾的反沖斷層組成，控制著溫宿凸起的南邊界。二疊紀(jì)末-三疊紀(jì)初為沙井子基底卷入型逆沖斷裂形成階段。南天山碰撞造山作用改變了塔里木盆地晚泥盆世-二疊紀(jì)的區(qū)域性伸展構(gòu)造背景，使沙井子地區(qū)進(jìn)入了一個區(qū)域性擠壓構(gòu)造演化階段，形成高角度基底卷入型擠壓走滑斷裂，錯斷早期形成的深部楔狀沖斷構(gòu)造，該時期的構(gòu)造活動較強(qiáng)，導(dǎo)致溫宿凸起核部大量地層被剝蝕，此時溫宿凸起的基本形態(tài)已經(jīng)形成。新近紀(jì)中期為沙井子斷裂定型期，喜馬拉雅造山作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)造成了中亞地區(qū)長期處于強(qiáng)烈的擠壓構(gòu)造背景下，形成了一系列的擠壓沖斷構(gòu)造。在此過程中，沙井子斷裂再次活動，發(fā)生較大規(guī)模的沖斷作用，強(qiáng)烈沖斷作用造成溫宿凸起持續(xù)性抬升。

2.1.3 喀拉玉爾滾斷裂帶

喀拉玉爾滾斷裂帶由深層、淺層兩條不同的斷裂帶構(gòu)成，深層斷裂形成發(fā)育于晚二疊紀(jì)，中新生代繼承性活動，基本定型于白堊紀(jì)，是一條基底卷入型擠壓走滑斷裂帶(圖6)。深層斷裂導(dǎo)致中新生代蓋層褶皺變形，沿斷裂走向，東盤庫車坳陷中新生代地層構(gòu)成的褶皺帶在近斷裂處受到牽引偏轉(zhuǎn)，由北東東向變?yōu)楸蔽飨?，而沿斷裂東盤發(fā)育的3個單體穹隆則呈右階雁行排列，自北向南依次為北喀背斜、中喀背斜和南喀背斜(賀電等，2009)。

圖6 CC′地震剖面構(gòu)造解釋方案

淺層斷裂是一條NW向延伸的右旋走滑斷裂，受擠壓-剪切作用而形成。該斷裂延伸長度約70km，斷面傾向NE，剖面上具有捩斷層性質(zhì)。北段為柯坪斷隆與庫車坳陷的分界斷裂，南段則分割塔北隆起內(nèi)部構(gòu)造單元，再向南隱狀于北部坳陷之中。剖面顯示喀拉玉爾滾斷裂帶古近紀(jì)以來至少經(jīng)歷了早期褶皺沖斷(中新世)和晚期右旋走滑活動(更新世、第四紀(jì))兩期構(gòu)造變形?？駹枬L斷裂帶雁列褶皺之一的北喀背斜受到其下盲沖斷層控制，形成褶皺北翼較南翼緩傾。

喀拉玉爾滾斷裂的形成起到了對斷裂東、西兩側(cè)構(gòu)造單元的調(diào)節(jié)作用，西側(cè)烏什-溫宿地區(qū)壓縮量小，而東側(cè)庫車-塔北地區(qū)壓縮量相對較大。喀拉玉爾滾斷裂與塔里木盆地北部地區(qū)其他幾條NW向走滑斷裂共同構(gòu)成了調(diào)節(jié)帶，使得塔里木盆地北部地區(qū)出現(xiàn)了東、西構(gòu)造分段性。

2.1.4 印干斷裂

印干斷裂位于柯坪斷隆內(nèi)部，為劃分柯坪斷隆次級構(gòu)造單元溫宿凸起和阿合奇凸起的二級斷裂。斷裂走向北西，傾向南西，傾角40°～50°，斷層南盤(上盤)出露地層由北至南依次為寒武-奧陶系、志留系、泥盆系、石炭-二疊系、古近系，斷層上盤的奧陶系鷹山組灰?guī)r及蓬萊壩組白云巖，向北東逆覆于北盤(下盤)上古生界之上，在斷層走向轉(zhuǎn)折處為庫車組所覆蓋，為一條右行走滑起協(xié)調(diào)作用的轉(zhuǎn)換帶(肖安成等，2002；楊庚等，2003)。該斷裂形成于早海西期，對晚泥盆系沉積有一定的影響，在晚海西期和喜馬拉雅期均有活動。

2.2 溫宿凸起內(nèi)部斷裂

溫宿凸起內(nèi)部發(fā)育三級斷裂二條，分別為溫宿斷裂(F5)和溫宿南斷裂(F6)(圖3)，控制著溫宿凸起內(nèi)部構(gòu)造單元的劃分；更次一級斷裂若干條，控制局部構(gòu)造。依據(jù)這些斷裂發(fā)育的位置，可以將它們分為三大斷裂系，分別為平臺區(qū)斷裂系、鼻隆區(qū)斷裂系和斜坡區(qū)斷裂系。

2.2.1 平臺區(qū)斷裂

平臺區(qū)斷裂指的是北緣受古木別孜斷裂帶控制的斷裂體系，表現(xiàn)為北東走向線性逆沖斷裂，斷距和規(guī)模都不大，區(qū)域上最長約20km，主要受新生代晚期古木別孜斷裂構(gòu)造帶深部基底卷入型逆沖斷層第三次強(qiáng)烈北沖的影響。

DD′測線為溫宿凸起西部的一條地震剖面(圖7)，在該剖面中，藍(lán)色斷裂即為溫宿凸起平臺區(qū)斷裂?？梢钥闯觯瑪嗔严蛳聰嘀粱?，向上斷開庫車組(TN2k)底界，未斷開庫車組上部地層。從斷距上看，吉迪克底界(TN1j)斷距最大，向上(TN1j1-TN2k)斷距逐漸變小，斷開庫車組底界后幾乎不再有斷距，說明斷裂形成于新近系吉迪克組沉積早期，形成后持續(xù)活動，庫車組沉積早期斷裂定型，停止活動。斷裂形成主要受古木別孜斷裂強(qiáng)烈北沖的影響。斷裂控制了平臺區(qū)局部構(gòu)造的形成。在剖面最南側(cè)，發(fā)育控制溫宿凸起內(nèi)部構(gòu)造形成的溫宿南斷裂。

圖7 DD′地震剖面構(gòu)造解釋方案

2.2.2 鼻隆區(qū)斷裂

鼻隆區(qū)斷裂主要發(fā)育在溫宿凸起主體部位，指的是受柯坪斷隆晚喜馬拉雅運(yùn)動期再活動形成的系列放射狀的斷層系，表現(xiàn)為北東走向的線性高陡斷裂，斷距和規(guī)模都不大，區(qū)域上最長約15km。

EE′測線為過溫宿凸起的一條地震剖面(圖8)，在該剖面中，藍(lán)色斷裂即為溫宿凸起鼻隆區(qū)斷裂。斷裂基本都發(fā)育在隆起之上，向下斷至基底，向上斷開庫車組后逐漸消失，未斷開庫車組上部地層。吉迪克組底部(TN1j)斷距明顯大于上覆地層(TN1j1-TN2k)斷距，說明斷裂形成于吉迪克組沉積早期，形成后持續(xù)活動，庫車組早期為最終定型期。斷裂呈放射狀展開，總體以逆沖斷層為主，大都較直立，斷裂形成主要是因為受喜馬拉雅造山作用遠(yuǎn)程效應(yīng)的影響，整個柯坪斷隆在晚喜馬拉雅期受擠壓作用導(dǎo)致的。

圖8 EE′地震剖面構(gòu)造解釋方案

2.2.3 斜坡區(qū)斷裂

斜坡區(qū)斷裂指的是受周邊斷裂晚喜馬拉雅期再活動形成的北東走向的具有走滑性質(zhì)的斷層，主要發(fā)育在周緣斷裂帶向凸起區(qū)過渡的斜坡部位，表現(xiàn)為北東走向的線性高陡逆斷層，斷距小，規(guī)模不大，區(qū)域上最長約35km。在斷裂逆沖推覆過程中，在斜坡區(qū)極易形成斷層相關(guān)褶皺。

FF′測線為拼接的過溫宿凸起的近東西向剖面(圖9)，剖面上藍(lán)色斷層即為斜坡區(qū)斷層?？梢钥闯?，斷層向下斷開基底，向上斷至庫車組底界，吉迪克組底部(TN1j)斷距明顯大于上覆地層斷距，說明斷裂形成于吉迪克組沉積早期，形成后持續(xù)活動，庫車組早期為最終定型期。斷裂形成主要是受喜馬拉雅造山作用遠(yuǎn)程效應(yīng)的影響，周邊斷裂再活動，斷層逆沖推覆過程中，在斜坡部位形成系列斷層，并形成相關(guān)褶皺，在斷層上盤可形成一系列圈閉。

圖9 FF′地震剖面構(gòu)造解釋方案(上)及地質(zhì)剖面(下)

綜上所述，溫宿凸起三級斷裂體系主要形成于新近紀(jì)吉迪克組沉積早期，斷裂形成后持續(xù)活動，庫車組早期為斷裂最終定型期。喜馬拉雅造山作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)，造成了中亞地區(qū)長期處于強(qiáng)烈的擠壓構(gòu)造背景下，形成了一系列擠壓沖斷構(gòu)造，南部沙井子斷裂和北部古木別孜斷裂發(fā)生再次沖斷(鄭民，2008；齊英敏等，2012；李曰俊等，2013；劉亞雷，2013；張君峰等，2020)，影響了溫宿凸起內(nèi)部三級斷裂的發(fā)育，控制了溫宿凸起內(nèi)部構(gòu)造格局和構(gòu)造單元的劃分。

2.3 溫宿凸起地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征

從露頭和地震剖面可以看出，印干山以東的阿克蘇構(gòu)造區(qū)為一背斜構(gòu)造，核部為元古界變質(zhì)巖(阿克蘇群)，兩翼為古生界，向北向南依次可見古生界的完整層序，該區(qū)以極其復(fù)雜的褶皺、沖斷層(沙井子斷裂帶)組合為特征。

溫宿凸起平面上呈北東-南西向展布，核部面積自西南向東北逐漸減小，并經(jīng)喀拉玉爾滾轉(zhuǎn)換帶逐漸過渡到塔北隆起輪臺低凸起和英買力低凸起。剖面上，溫宿凸起為一個由兩條主邊界斷層控制的大型錐狀凸起，南北向地質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為夾持在烏什凹陷和阿瓦提凹陷中間的一個古隆起(圖10)，北緣為南傾的烏什南斷裂，其東端與喀拉玉爾滾橫向斷裂斜接，西部延入柯坪斷隆后消失，整體呈北東-南西走向。

圖10 GG′測線地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面

溫宿凸起東西向地質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為西高東低的鼻狀構(gòu)造，向西翹起(圖9下)。凸起西端出露元古界變質(zhì)巖，蓋層被剝蝕殆盡。凸起東段基底埋藏較深，覆蓋層厚度有3～4km，古近系、新近系向周邊凹陷由薄變厚。由此可見，受不同斷裂帶的影響，溫宿凸起內(nèi)部構(gòu)造性質(zhì)也有所不同。

2.4 溫宿凸起構(gòu)造單元劃分

基于溫宿凸起周邊和內(nèi)部斷裂構(gòu)造特征研究，溫宿凸起可以分為4個構(gòu)造單元(圖11)，分別為：(1)阿克雅斷凸帶；(2)阿克蘇低凸帶；(3)古木別孜斷裂帶；(4)沙井子過渡帶。

圖11 溫宿凸起構(gòu)造單元劃分圖

2.4.1 阿克蘇低凸帶

位于溫宿凸起隆起區(qū)東側(cè)，南邊界為沙井子斷裂帶(F2)，北邊界為古木別孜斷裂帶(F1)南側(cè)，西邊界以溫宿南斷裂(F6)為界，東邊界以斜坡向喀拉玉爾滾斷裂帶過渡?；诪樵沤?，隆起幅度相對較高，靠近沙井子斷裂帶古生界有分布。阿克雅斷凸帶和阿克蘇低凸帶為溫宿凸起的主體，兩者邊界均受斷裂或古老基底控制。

2.4.2 阿克雅斷凸帶

位于溫宿凸起隆起區(qū)西側(cè)，邊界受斷裂和尖滅線控制，東邊界為溫宿南斷裂帶(F6)，北邊界為溫宿斷裂(F5)，向西向南受吉迪克組二段頂尖滅線控制。

2.4.3 古木別孜斷裂帶

受古木別孜斷裂(F1)控制的背斜帶，南界為溫宿斷裂(F5)，東側(cè)與喀拉玉爾滾斷裂帶相接，西界受吉迪克組二段頂尖滅線控制。主要包括古木別孜背斜、古木別孜西背斜等。

2.4.4 沙井子過渡帶

受分隔阿瓦提凹陷和溫宿凸起的沙井子斷裂控制，形成深部楔狀沖斷構(gòu)造、基底卷入型逆沖構(gòu)造(齊英敏等，2012；李曰俊等，2013；劉亞雷，2013)。該構(gòu)造帶為阿瓦提凹陷經(jīng)沙井子斷裂帶上盤向溫宿凸起過渡部分，故稱之為“沙井子過渡帶”。

3 溫宿凸起構(gòu)造演化歷史

受沙井子斷裂帶和古木別孜斷裂帶的影響，溫宿凸起南、北兩側(cè)地層厚度相差較大，南側(cè)阿瓦提凹陷內(nèi)部沉積序列比較完整，而北側(cè)古木別孜斷裂帶附近發(fā)育多個不整合面。溫宿凸起是一個長期發(fā)育的殘余古隆起，其形成和演化受沙井子斷裂帶、古木別孜斷裂帶的控制，過溫宿凸起南北方向的構(gòu)造演化剖面(圖12)表明，溫宿凸起的演化史可劃分為以下幾個階段：

圖12 過阿瓦提凹陷-溫宿凸起-烏什凹陷南北向構(gòu)造演化剖面

3.1 奧陶系沉積前穩(wěn)定沉積、基底形成階段

殘留的震旦系、寒武系-下奧陶統(tǒng)等古生界層序在溫宿凸起兩側(cè)的厚度基本一致，其層序的產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu)也相似，說明邊界斷裂在早奧陶世之前尚未形成，該區(qū)域基本處于穩(wěn)定沉積階段。

3.2 志留系沉積前古凸起形成階段

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。在塔里木盆地北部地區(qū)的基底形成滑脫面，沿滑脫面形成一系列由南向北逆沖的斷層及相關(guān)褶皺，古木別孜斷裂帶(烏什南斷裂)最初沿滑脫層向上傳播，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，該斷裂控制了溫宿凸起北邊界。同時，沙井子深部沖斷楔開始形成，控制著溫宿凸起的南邊界。該階段，溫宿凸起雛形形成，高部位開始遭受剝蝕。

3.3 三疊系沉積前強(qiáng)烈沖斷剝蝕階段

志留紀(jì)-泥盆紀(jì)，沙井子斷裂帶深部隱伏楔狀沖斷構(gòu)造形成演化階段。此階段，烏什凹陷發(fā)生了區(qū)域隆升，造成了志留系-泥盆系的缺失，表明溫宿凸起的基底持續(xù)隆升，該期隆升主要受沙井子斷裂帶深部沖斷楔的影響。

二疊紀(jì)末-三疊紀(jì)初，南天山碰撞造山作用為塔里木盆地北部提供了強(qiáng)烈的南北向擠壓構(gòu)造應(yīng)力，沙井子基底卷入型斷裂和沙南斷裂形成，并且向阿瓦提凹陷發(fā)生強(qiáng)烈沖斷；同時，烏什凹陷內(nèi)三疊系與下伏層序的不整合指示北界古木別孜斷裂帶(烏什南斷裂)也發(fā)生二次向北逆沖。該時期的構(gòu)造活動較強(qiáng)，導(dǎo)致了溫宿凸起核部大量地層剝蝕。此時溫宿凸起的基本形態(tài)已經(jīng)形成。

3.4 新近系吉迪克組沉積前持續(xù)沖斷剝蝕階段

三疊紀(jì)-白堊紀(jì)，古木別孜斷裂帶(烏什南斷裂)一直處于活動期，烏參1井所揭示的侏羅系缺失，指示烏什凹陷在中生代也具有構(gòu)造隆升的史實。該階段，沙井子基底卷入型斷裂和沙南斷裂強(qiáng)裂沖斷，造成溫宿凸起中生代的缺失，局部區(qū)域形成白堊系與下伏地層之間的不整合接觸。隨后，沙南斷裂定型。這期沖斷作用的動力來源來自拉薩地塊與古亞洲大陸的碰撞造山作用。

古近紀(jì)，沙井子斷裂仍在活動，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。溫宿凸起持續(xù)隆升過程中，古生界-中生界遭受剝蝕，向南逐層剝蝕尖滅，向北斷超剝蝕尖滅。

3.5 新近紀(jì)中晚期-第四紀(jì)沉積-沖斷-整體沉降發(fā)展階段

新近系康村組沉積前，溫宿凸起停止隆升活動，東部開始接受吉迪克組沉積，受地勢高低影響，西部高部位繼續(xù)遭受剝蝕，未接受沉積。

吉迪克組一段沉積前，溫宿凸起內(nèi)部次級斷層發(fā)育，控制凸起次級構(gòu)造單元的形成，斷層形成后持續(xù)活動。喜馬拉雅造山作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)，造成了中亞地區(qū)長期處于強(qiáng)烈的擠壓構(gòu)造背景下，形成了一系列的擠壓沖斷構(gòu)造。吉迪克組沉積期間，沙井子基底卷入型斷裂發(fā)生第三次較大規(guī)模的沖斷作用，并基本定型。北部古木別孜斷裂帶(烏什南斷裂)發(fā)生第三次沖斷，并在溫宿凸起-烏什凹陷的分界地段形成反沖斷層(古木別孜斷裂)及其相關(guān)的斷層傳播褶皺——古木別孜背斜。南北強(qiáng)烈沖斷作用造成溫宿凸起持續(xù)性抬升，地層遭受到了不同程度的剝蝕，在凸起內(nèi)部發(fā)育一系列次級斷層。

庫車組沉積前，溫宿凸起繼承性沉積，內(nèi)部次級斷層持續(xù)性活動，東部接受康村組沉積，西部高部位未接受沉積，自東向西地層逐漸減薄。

庫車組沉積中晚期，溫宿凸起不再隆升，內(nèi)部次級斷層停止活動，基本定型，接受了庫車組中晚期-第四系穩(wěn)定沉積，凸起西部高部位依然未接受沉積。經(jīng)歷新生代晚期的構(gòu)造變形之后，溫宿凸起及其北緣的古木別孜構(gòu)造帶最終定型。至此，溫宿凸起最終定型，形成了現(xiàn)今的構(gòu)造面貌。

綜上所述，溫宿凸起具有長期隆升、短期沉降的特點，其形成和演化主要受北部古木別孜斷裂帶和南部沙井子斷裂帶控制。上述兩條斷裂形成并持續(xù)活動，導(dǎo)致溫宿凸起長期隆升，造成了地層的廣泛剝蝕，可能會形成儲集性能良好的風(fēng)化殼儲層；喜馬拉雅運(yùn)動中期為溫宿凸起構(gòu)造穩(wěn)定沉降階段，沉積了新近系吉迪克組碎屑巖儲層。喜馬拉雅運(yùn)動晚期差異隆升形成西高東低的大型鼻狀構(gòu)造背景，通過古木別孜、沙井子和喀拉玉爾滾等大斷裂與周邊富烴凹陷相連，是油氣運(yùn)聚的有利指向區(qū)，具備形成大型油氣田的地質(zhì)條件。

4 討論

4.1 溫宿凸起和塔北隆起構(gòu)造性質(zhì)的差異性

前人對塔北隆起構(gòu)造單元劃分和構(gòu)造演化做過系統(tǒng)研究(李曰俊等，2009；楊海軍等，2010；趙巖，2013)，認(rèn)為奧陶紀(jì)末-志留紀(jì)初，塔北加里東古隆起形成，構(gòu)成塔北隆起的雛形。該古隆起主要包括輪臺凸起和輪南低凸起，西側(cè)英買力低凸起沒有發(fā)生明顯的相對隆升，不屬于塔北加里東古隆起的組成部分，為古隆起斜坡的坡腳部位。泥盆紀(jì)，塔北古隆起進(jìn)一步隆升。輪臺凸起和輪南低凸起繼續(xù)一體演化，大型北東向鼻狀背斜基本定型。二疊紀(jì)，塔北地區(qū)強(qiáng)烈的巖漿活動及其相關(guān)的斷裂構(gòu)造見于英買力低凸起，其它地區(qū)的巖漿活動都比較弱。巖漿活動總體趨勢是由東向西逐漸加強(qiáng)，到英買力低凸起，二疊紀(jì)巖漿作用異常強(qiáng)烈，致使該地區(qū)古生界受到強(qiáng)烈破壞。二疊紀(jì)末-三疊紀(jì)初，南天山洋閉合，中天山與塔里木地塊發(fā)生碰撞造山作用，形成南天山造山帶。造山帶南緣進(jìn)入庫車周緣前陸盆地演化階段，塔北隆起則成了庫車前陸盆地的前緣隆起。白堊紀(jì)-新近紀(jì)，南天山碰撞造山后的構(gòu)造應(yīng)力松弛和塊體的側(cè)向構(gòu)造逃逸作用，在塔北隆起上形成了一系列正斷層。新近紀(jì)末-第四紀(jì)，喜馬拉雅造山作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)引起南天山造山帶的復(fù)活，塔里木盆地發(fā)生陸內(nèi)造山作用。南天山造山楔向塔里木盆地推進(jìn)，形成庫車褶皺沖斷帶和北塔里木前陸盆地；隨著巖石圈的整體撓曲沉降，塔北隆起轉(zhuǎn)變?yōu)樾律彼锬厩瓣懪璧氐那皽Y帶，此時的塔北隆起已演變?yōu)橐粋€殘余古隆起。

由此可見，印支期是塔北隆起定型階段。該階段，塔北隆起向西影響至英買力低凸起，加之二疊紀(jì)英買力地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的巖漿活動，因此，根據(jù)“將巖漿作用做為含油氣盆地構(gòu)造單元劃分的主要依據(jù)之一”這一原則(張君峰等，2020)，將英買力低凸起做為塔北隆起最西端更為合理。

溫宿凸起構(gòu)造高部位大面積缺失古生代、中生代地層，晚新生代地層往往直接不整合于前寒武紀(jì)變質(zhì)基地之上，其曾發(fā)生過前石炭紀(jì)、中生代和晚新生代三次大規(guī)模的構(gòu)造隆升，第四紀(jì)才最終定型(鄭碧海等，2008；張志勇等，2008；Chenetal., 2017；Luetal.，2017，2018；Xiaetal.，2017；張君峰等，2019；王富軍等，2021)。晚新生代的大規(guī)模隆升和強(qiáng)烈的構(gòu)造變形，是溫宿凸起與塔北隆起其它二級構(gòu)造單元的明顯不同之處。新近紀(jì)末-第四紀(jì)，塔北殘余古隆起為北塔里木前陸盆地的前淵帶(李曰俊等，2009；楊海軍等，2010；趙巖，2013)，而溫宿凸起為持續(xù)性的古隆起。所以，不能將其同塔北殘余古隆起一道作為北塔里木前陸盆地的前淵帶。因為溫宿凸起和塔北古隆起構(gòu)造性質(zhì)有本質(zhì)差異，不應(yīng)將其歸屬為塔北隆起的一部分。

4.2 溫宿凸起和柯坪斷隆基底屬性和地層單元有一定的相似性

過柯坪斷隆-溫宿凸起的廣域電磁反演電阻率綜合解釋剖面(圖13)表明，溫宿凸起和柯坪斷隆有相同的高阻隆升特征，兩者磁、電特征均有一定的相似性，說明它們有相同的基底屬性。溫聲明等(2006)在南天山山前沖斷帶的研究中指出，南天山山前沖斷帶具有明顯的分段性，自東向西可分為3段：東部為庫車坳陷、中部為柯坪斷隆、西部為喀什北緣。中段柯坪塊體根據(jù)基底背景和地層分布狀況可分為柯坪主體、東傾末端為溫宿凸起、西傾末端為八盤-西克爾地區(qū)，這說明同巴楚隆起類似，溫宿凸起和柯坪斷隆有相似的構(gòu)造屬性，它們均經(jīng)過了多期沖斷構(gòu)造(肖安成等，2002；楊庚等，2003)。最新鉆探結(jié)果證實，溫宿凸起沙井子斷裂帶上盤發(fā)育寒武系、奧陶系、志留系、石炭系、二疊系(高永進(jìn)等，2021；張君峰等，2022)，地層系統(tǒng)可與柯坪地區(qū)對比(表1)?？梢?，溫宿凸起和柯坪斷隆基底屬性和地層單元有一定的相似性。

圖13 HH′廣域電磁反演電阻率與分層疊合剖面(a)和地質(zhì)解釋剖面(b)

前人指出，阿克蘇鼻隆是一個古生代以來的長期發(fā)育的古隆起，隆起之上，從古生界一直到新生界古近系大量缺失，古隆起的存在，控制了中新生代的沉積作用，也制約了新生代的層序。新生代晚期，阿克蘇鼻隆由于深部老斷裂的復(fù)活，產(chǎn)生向北西方向的沖斷隆升。在上、下盤高差不大的西部，產(chǎn)生多級的小型沖斷塊。在上、下盤高差較大的東部(烏什凹陷南緣)，阿克蘇鼻隆的基底沖斷，導(dǎo)致烏什凹陷的蓋層發(fā)育反沖斷層，這為古木別孜背斜的形成提供了動力學(xué)的背景(鄭民，2008)。古木別孜構(gòu)造帶的形成演化與阿克蘇鼻隆的形成演化密切相關(guān)，同溫宿凸起南邊界沙井子構(gòu)造帶、柯坪褶皺沖斷帶南側(cè)的柯坪塔格斷裂類似(肖安成等，2002；楊庚等，2003；楊海軍等，2010；齊英敏等，2012；李曰俊等，2013；劉亞雷，2013)，它們均直接受控于昆侖加里東碰撞造山作用和南天山海西期末-印支期造山作用的影響，應(yīng)該做為同一個構(gòu)造單元(柯坪斷隆)統(tǒng)一進(jìn)行研究。

4.3 喀拉玉爾滾斷裂為塔北隆起和溫宿凸起的邊界斷裂

前人明確指出：喀拉玉爾滾斷裂是烏什凹陷與庫車坳陷、溫宿凸起與塔北隆起的構(gòu)造分界，對烏什凹陷-溫宿凸起與庫車坳陷-塔北隆起起到了調(diào)節(jié)作用，它的形成在南天山南北向斷裂帶中具有特殊意義(鄔光輝和鄭多明，2004；賀電等，2009)。

烏什-溫宿地區(qū)的構(gòu)造縮短量和縮短率分別為13～21km和14%～20%，而庫車-塔北地區(qū)西端分別為29km和37%，符合喀拉玉爾滾右旋走滑的調(diào)節(jié)作用。喀拉玉爾滾斷裂西側(cè)主要以高角度逆沖斷層為主導(dǎo)致構(gòu)造抬升強(qiáng)烈，水平縮短量相對較?。欢鴶嗔褨|側(cè)主要為低角度的逆沖斷層及伴生的雙重構(gòu)造、斷彎褶皺、斷展褶皺為主，水平縮短量相對較大。受海西末期-印支期大規(guī)模造山運(yùn)動的影響，喀拉玉爾滾斷裂的形成錯斷了烏什-溫宿與庫車-塔北地區(qū)，形成了兩個構(gòu)造帶，從而產(chǎn)生了不同的縮短量(賀電等，2009)。

喀拉玉爾滾斷裂構(gòu)造帶分為地表新生界喀拉玉爾滾斷裂和地下古生界喀拉玉爾滾斷裂兩部分。前者僅發(fā)育于古近系以上的地層中，是庫車晚新生代褶皺沖斷帶形成演化過程中形成的一條表層撕裂斷層。后者是勘探界通常所說的喀拉玉爾滾斷裂，它是發(fā)育于古生界的一條擠壓走滑斷裂構(gòu)造帶，是英買力低凸起的西部邊界，走向北西，主控斷層傾向北東。古生界喀拉玉爾滾構(gòu)造帶形成于海西末期-印支初期，基本定型于白堊紀(jì)，新生代(特別是第四紀(jì)晚期)在淺層滑脫沖斷過程中發(fā)生調(diào)整?？梢?，喀拉玉爾滾斷裂分隔了斷裂東西兩側(cè)的構(gòu)造單元(烏什凹陷與庫車坳陷、溫宿凸起與塔北隆起)，對兩側(cè)構(gòu)造單元起調(diào)節(jié)作用，所以，將其作為塔北隆起和溫宿凸起的邊界斷裂更為合理。

進(jìn)行盆地構(gòu)造單元劃分時，通常是將大型斷裂作為一級構(gòu)造單元的邊界(王步清等，2009；李曰俊等，2012)。前人將規(guī)模較小的印干斷裂作為塔北隆起的西邊界，而將分隔東西兩側(cè)構(gòu)造單元的喀拉玉爾滾大型走滑斷裂做為塔北隆起的內(nèi)部斷裂，顯然這種方案不太符合一級構(gòu)造單元邊界劃分原則。因此，喀拉玉爾滾斷裂是塔北隆起最西端次級構(gòu)造單元英買力低凸起的西邊界，同時亦是塔北隆起的西邊界，它分隔了塔北隆起和溫宿凸起。

由前文可知，溫宿凸起正向構(gòu)造單元是切實存在的，在前人構(gòu)造單元劃分方案中，在塔里木盆地內(nèi)部，溫宿凸起北為庫車坳陷，東南為北部坳陷，周邊只有塔北隆起一個一級正向構(gòu)造單元，故只能將其歸屬于塔北隆起。但如果把柯坪斷隆歸并為塔里木盆地，且為盆地一級正向構(gòu)造單元，將溫宿凸起歸屬為柯坪斷隆次級構(gòu)造單元，這個問題便迎刃而解了。因此，將溫宿凸起歸屬于柯坪斷隆東段二級構(gòu)造單元，將喀拉玉爾滾大型走滑斷裂做為柯坪斷隆(溫宿凸起)和塔北隆起(英買力低凸起)的分界線更為合理，也更加符合客觀地質(zhì)事實。

5 結(jié)論

(1)溫宿凸起周邊受古木別孜斷裂、沙井子斷裂、喀拉玉爾滾斷裂和印干斷裂控制，內(nèi)部斷裂可分為平臺區(qū)斷裂、鼻隆區(qū)斷裂和斜坡區(qū)斷裂。

(2)溫宿凸起平面上呈北東-南西向展布，剖面上為一個由兩條主邊界斷層控制的大型凸起，南北向地質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為夾持在烏什凹陷和阿瓦提凹陷中間的一個古隆起。溫宿凸起內(nèi)部可以分為阿克蘇低凸帶、阿克雅斷凸帶、古木別孜斷裂帶和沙井子過渡帶等4個構(gòu)造帶。

(3)加里東晚期-喜馬拉雅早期，受邊界兩條主斷裂形成并持續(xù)活動的影響，溫宿凸起長期隆升，造成了地層的廣泛剝蝕；喜馬拉雅中期為溫宿凸起構(gòu)造穩(wěn)定沉降階段，沉積了新近系吉迪克組碎屑巖沉積。喜馬拉雅晚期差異隆升形成西高東低的大型鼻狀構(gòu)造背景，東部接受了新近系康村組、庫車組沉積，西部高部位未接受沉積。邊界斷裂定型后，溫宿凸起亦最終定型，形成了現(xiàn)今的構(gòu)造面貌。

(4)在塔里木盆地構(gòu)造單元劃分方案中，柯坪斷隆為盆地一級構(gòu)造單元，溫宿凸起屬于柯坪斷隆的一部分，喀拉玉爾滾斷裂為柯坪斷隆和塔北隆起的分界斷裂。

致謝研究過程中，曾與吳根耀研究員、齊英敏、桑洪、鄭民、孟慶龍、趙巖等高級工程師進(jìn)行過有益的討論; 同韓淼、張金虎、孫智超、苗苗青、李清瑤等同事進(jìn)行過多次交流; 審稿人對文章質(zhì)量提高提了諸多建設(shè)性意見；以上幫助使作者受益匪淺，在此一并表示由衷的感謝！