准噶尔盆地乌夏逆冲断裂带三叠纪-侏罗纪构造控扇规律及时空演化

通过研究准噶尔盆地西北缘乌夏逆冲断裂带三叠系-侏罗系构造层序、沉积相及断裂特征,认为三叠纪-侏罗纪时期是在二叠纪前陆盆地完全消亡、洋壳俯冲彻底结束后发育的板内挤压陆内坳陷盆地,主要发育冲积扇-扇三角洲-辫状河-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征,反映了构造活动的期次和强度,具有"构造指相性",从下至上划分为三叠系亚构造层序、侏罗系八道湾组-西山窑组亚构造层序和侏罗纪头屯河组-齐古组亚构造层序。分析表明三叠纪-侏罗纪扇体叠置迁移的总体趋势为:T1b-J1b期在扇体总体由盆内向盆缘退缩的背景下,呈现并夹杂两个短期内由盆缘向盆内再盆缘的进退波动变化(T1b-T2k1期、T3b2-J1b1期),即三叠纪-侏罗纪扇体的沉积展布具后退式夹短暂推进式叠置迁移特点。相应地,三叠纪-侏罗纪以形成近东西向和东西向断裂为主,并从盆地内向山前方向依次后展式发育,其间夹杂短暂的前展式发育特征,构造活动强度逐渐由南向北、由西向东迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。最终建立了三叠纪-侏罗纪构造控扇响应模式,并划分为三个发育阶段:早三叠世坳陷初期旱地扇发育阶段、中晚三叠世坳陷鼎盛期湿地扇发育阶段、扇三角洲发育阶段和侏罗纪的坳陷填充期陆上平原发育阶段,从早至晚,气候经历了一个由干旱到潮湿,由潮湿变干旱再到潮湿的旋回过程。

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带构造活动-沉积响应

通过研究乌夏前陆冲断带二叠系构造层序特征、沉积相特征、断裂特征及最具断裂构造活动指向性的扇体发育特征,认为二叠纪构造演化受海西运动晚期的影响经历了强烈俯冲碰撞造山期、弱冲断夹短暂伸展火山期和强烈冲断复活期三个阶段,并形成了众多走向不同却又彼此相互切割叠加的逆冲断裂,影响着地层的沉积与剥蚀,控制着断裂带和扇体的形成和演化。结果表明由早至晚扇体由山前向盆内呈前展式夹短暂退覆式叠置迁移特点,相应地,二叠纪以形成北东向和北东东向断裂为主,并从山前向盆地方向依次发育,其间夹杂短暂的后展式发育,构造活动强度逐渐由北西向南东方向迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。结果表明:二叠纪时期乌夏地区主要发育水下扇—扇三角洲—冲积扇—湖泊沉积体系,从下至上经历了饥饿深水阶段、复理石阶段和磨拉石阶段构造,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征。