焉耆盆地区域地球物理场特征及初步分析

杨敏程东兴 孙江华

（①新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队 库尔勒841000②新疆地质矿产勘查开发局物化探大队 昌吉 831100）

焉耆盆地位于新疆维吾尔自治区中部，行政区划为：属巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市、和静县、焉耆县、和硕县管辖(图1)。

图1 焉耆盆地地形地貌影像示意图

1 物理场特征

由1∶20万区域重力调查工作【1】(图2)，焉耆盆地布格重力异常主要为形态宽缓、呈近东西向巨大的布格重力低异常的场特征，而巨型重力低异常明显分为南北两部分，北侧为重力低的主体，呈宽带状，为全区的最低值区部位，最低值低于-289×10-5m/s2；南侧为呈北西西向似长轴状相对幅值变化较大的大型局部重力低异常，布格重力值最低达-277×10-5m/s2，相对幅值变化可达-20×10-5m/s2，中西部布格重力值整体为西部低，向东逐渐增高，东部最高可达-180×10-5m/s2。中西部重力低异常区与其南北两侧的重力高异常区均为复杂的梯级带而过渡，南侧过渡带为束状的重力梯级带，呈近东西向展布，局部梯度每千米可达2×10-5m/s2，梯级带中多处表现了不同程度的弯曲，表明异常过渡带中有一定的局部重力异常的反映；北侧过渡带表现得较为复杂，该带西部为束状梯级带呈北西西走向，局部梯度每千米可达2.5×10-5m/s2，从西向东由束状渐变为喇叭状扩散而伸展分布。

区内北部区域航磁异常(图2)为宽缓0～－100 nT左右的平静负磁场区，南部对应的大比例尺航磁异常也为宽缓的平静磁场区，所不同的是磁场值为0～100nT左右的正磁场,显示着正常沉积盆地的磁场特征。

焉耆盆地主体剩余重力异常表现为由北向南排列三个呈东西走向宽带状展布的局部重力异常带(图2)，由北向南依次排布的异常带为：G-42、G-43、G-44、G-45构成的局部重力低异常带；G-27、G-25构成的局部重力高异常带；G-23、G-24、G-19、G-20构成的局部重力低异常带。盆地东部局部重力异常则表现的规模相对较小，异常主要呈北西走向展布，以 G-26、G-28、G-30、G-34构成的局部重力低异常为主，多个局部重力低异常中部伴生着G-29局部重力高异常。

盆地主要为新生界覆盖(图2)，东部的渗沙水山面深约34km，而莫氏面深达60km，巨型布格重力低异常显然为深部坳陷的反映；对比布格重力异常可清楚的发现，随着上延高度的增大（窗口的增大），盆地内表现的局部重力低异常呈宽带状连为一体，表明各局部重力低异常均为整体坳陷的反映，具同源性，只是在局部上反映为相对浅部的中、新生界凹陷基底的相对起伏，由剩余重力异常可见，盆地内局部重力异常由北向南可分为三个呈近东西走向宽带状、宽度相差不大的局部重力异常带，由方向导数异常盆地区内各异常带之间明显存在线性构造特征，推断了焉耆大断裂(F18)、乌拉斯台大断裂(F19)、焉耆盆地南缘大断裂(F11)等隐伏大断裂，东部还推断了博湖东断裂(F15)、盐场断裂(F16)、渗沙水山南断裂(F17)等次级隐伏断裂。

图2 焉耆盆地区域地球物理场等综合解释平面图

图3 焉耆盆地重力异常A剖面解释推断图

为进一步了解焉耆盆地基底起伏特征，在布格重力异常上切取一条模型拟合A剖面，初步判断认为，盆地新生界下伏基底最洼处不会太厚，估计在数百米；从盆地边缘的地质资料显示，中生界仅见侏罗系帕尔什布拉克组（J1－2p）地层，古生界见有石炭系甘草湖组（C1g）地层、泥盆系克孜尔塔格组（D3k）地层、阿拉塔格组（D2a）地层、萨尔明组（D2s）地层，元古界蓟县系爱尔基干群（JxAE）地层、长城系杨吉布拉克群（Chy）地层及长城系波瓦姆群（ChB）地层，由物性密度统计，新生界平均密度为2.21×103kg/m3，中生界侏罗系地层平均密度为2.41×103kg/m3，古生界及前古生界地层平均密度为2.69×103kg/m3，因而凹陷内下伏地层主要存在新生界与中生界、中生界与古生界或更老地层的两个密度界面，经拟合计算（图3），由南向北，南部的G-23局部重力低异常处新生界最深大约550m时，中生界下伏基底呈南陡北缓的盆状形态，南侧以焉耆盆地南缘大断裂(F11)为界，下伏基底最深可达3.3km，重力低异常反应了以古生界及前古生界地层为基底的凹陷；中部的G-27局部重力高异常处新生界相对较薄，异常中心仅深30m左右，中生界下伏基底也比较浅为几十米深，异常反应了以古生界及前古生界地层为基底的隆起；北部的G-44局部重力低异常处新生界及中生界均显得较G-23局部重力低异常处浅，洼地形态相似，异常中心新生界最深大约240m左右时，中生界下伏基底最深为1km左右，同样重力低异常反应了以古生界及前古生界地层为基底的凹陷；由模型拟合计算的B剖面（图4），剖面切过焉耆盆地东部的G-19、G-20局部重力低异常的东侧部位，显示该处盆地呈平缓的洼地状，新生界最深大约200m时，中生界下伏基底最深为750m左右。

图4 焉耆盆地重力异常B剖面解释推断图

2 结论认识

通过半定量拟合计算的结果及综合分析认为，G-42、G-43、G-44、G-45构成的局部重力低异常带，为盆地基底的相对凹陷地带，G-27、G-25构成的局部重力高异常带，反应着盆地基底的相对凸起地带；G-23、G-24、G-19、G-20构成的局部重力低异常带，为盆地基底的相对凹陷地带。局部重力高异常带及各局部重力低之间存在相对隆起的鞍部，均反应着盆地基底的不同程度的相对凸起地带，由于凹陷沉积巨厚，推断的数条隐伏大断裂及次级断裂的活动，不排除焉耆盆地凹陷中的隆起构造有油（气）资源存在的可能；盆地南缘出露的中生界侏罗系地层中已有数个煤矿存在，因而盆地基底相对凹陷地带深部的中生界侏罗系地层应是寻找煤矿资源非常有利的部位。

[1]新疆库米什-赛马山地区1∶20万区域重力调查成果报告.新疆地矿局物化探大队.2009.12.

[2]新疆北部1∶100万区域重力图编制及综合研究（V6-1），地质矿产部第二综合物探大队、新疆地矿局物化探大队.1990.10.