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南天山库车坳陷西段新生代盐构造:构造分析和物理模拟

唐鹏程  
【摘要】:库车坳陷西段位于塔里木盆地北部,发育新生代厚皮压缩型盐构造。盐上覆层形成了多种盐构造样式,包括中国西部特有的盐底辟构造。盐下基底变形强烈,发现了多个大型气田。库车坳陷西段新生代盐构造研究是构造地质和油气勘探关注的热点。 本文通过野外地质调查结果、钻测井资料和高精度地震反射剖面精细解析,对库车坳陷西段新生代盐构造分布及样式、变形期次及时代进行了研究,并结合物理模拟实验和前人的研究成果,探讨了盐构造变形机制。论文主要取得了以下几点认识: 1.本文物理模拟实验证实挤压作用不能触发盐底辟构造,构造分析认为库车坳陷西段盐底辟构造发育于区域挤压作用之前,可能由上覆层沉积差异负载作用触发。前人研究认为库车坳陷西段盐底辟构造是在挤压作用下由盐背斜进一步发育而来的认识需要修正。 2.挤压之前发育的盐构造是挤压作用下上覆层优先发生变形的位置,决定了库车坳陷西段北部克拉苏构造带和南部秋里塔格构造带的位置和构造走向。克拉苏构造带吐孜玛扎底辟位于基底构造上方,其几何学主要受盐底辟发育特征、基底差异抬升量和构造缩短量共同影响:1)盐底辟发育特征主要分为盐底辟出露地表和盐底辟隐伏地下两类,在后续挤压作用下变形特征不同。2)盐下基底呈从南往北逐渐抬升的台阶状,受基底差异抬升的影响盐底辟北翼垂向抬升量明显大于南翼。3)盐底辟具有分段差异变形特征,西段为隐伏于地下的盐墙,中段为出露地表的盐株,东段为被吐孜玛扎断层破坏的盐墙,形成盐脊和盐推覆构造。4)盐底辟分段差异变形主要形成于上新世晚期-现今,主控因素是上覆层受到的构造缩短量,它沿构造走向显著不同。秋里塔格构造带却勒盐丘为薄皮构造,其变形主要受控于区域挤压作用。 3.库车坳陷西段盐岩主要聚集于北部克拉苏构造带、南部秋里塔格构造带和拜城凹陷东、西沉积中心之间,拜城凹陷东、西沉积中心下伏盐岩较薄,沉积差异负载在库车坳陷西段盐岩流形过程中发挥着重要作用,在挤压应力和沉积差异负载作用下,以拜城凹陷东、西沉积中心为圆心,盐岩向四周放射状流动。盐岩变形以沿挤压方向(N-S)流动为主,但剖面间(E-w)流动也很明显。 4.库车坳陷西段盐构造分为3期:1)渐新世-中新世吉迪克期为构造平静期,发育盐底辟和盐撤凹陷;2)中新世康村期-上新世早期构造挤压微弱,发生早期褶皱变形,盐底辟构造持续发育;3)上新世晚期-现今发生大规模逆冲推覆,是褶皱-冲断带主要形成时期,主要发育大型盐撤凹陷、外来盐席、盐推覆构造和盐背斜。 5.库车坳陷西段盐构造变形主要受控于3种因素:1)区域构造应力及其强度。2)上覆层沉积差异负载。3)盐底辟构造。


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