塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构与冲断带变形特征

范小根, 程晓敢, 陈汉林, 王 聪, 王春阳

(浙江大学 地球科学系, 浙江 杭州 310027)

塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构与冲断带变形特征

范小根, 程晓敢, 陈汉林, 王 聪, 王春阳

(浙江大学 地球科学系, 浙江 杭州 310027)

塔西南新生代前陆盆地受西昆仑山造山带南北向挤压和帕米尔弧形构造带向北突进的影响, 导致盆山结构与盆地冲断带构造变形在平行造山带方向表现出明显差异。本文通过地震资料解释, 系统研究了塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构与冲断带的构造变形特征, 认为塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构表现为西昆仑造山带向北大规模冲断, 盆地区挠曲沉降, 前陆地区发育宽的褶皱冲断带, 冲断带前锋已扩展至捷得背斜一线, 褶皱冲断带与前渊坳陷存在大范围重叠。盆地东段的褶皱冲断带在纵向上可以分为基底卷入变形带、滑脱变形带。山前第一排变形带受多期构造叠加影响,产生横向变形的分异: 西段柯东段早期为构造楔形体变形形成的背斜构造, 后期被甫沙–克里阳右行走滑断裂改造, 剖面呈现复杂的变形特征; 东段克里阳段构造变形以早期的逆冲推覆为主。结合生长地层与磁性地层分析, 冲断带的变形总体表现出前展式的构造变形特征, 上新世阿图什组沉积期开始形成柯东构造带; 随后变形向北传播, 在上新世早中期形成柯克亚构造带; 至早中更新世晚期, 构造变形扩展至固满–合什塔格构造带。

塔西南; 前陆盆地; 盆山结构; 变形特征; 构造演化

0 引 言

新生代以来, 受印度–欧亚板块持续汇聚产生的远距离效应影响, 塔里木板块周缘的天山、昆仑山等造山带再次活动(Tapponnier et al., 1986), 不仅形成了塔西南新生代前陆盆地, 还形成了大规模的前陆褶皱冲断带。塔西南坳陷南缘受西昆仑山造山带南北向挤压和帕米尔弧形构造带向北突进的影响,山前褶皱冲断带构造变形在空间上表现出明显的差异性, 自西而东分为乌泊尔逆冲构造带、苏盖特走滑逆冲构造带、柯克亚–柯东逆冲构造带与和田逆冲推覆带(肖安成等, 2000; 曲国胜等, 2005; 胡建中等, 2008; 程晓敢等, 2012)。

由于西昆仑山前冲断带东段地震资料品质差、地表露头少, 对该地区的盆山结构与构造建模存在较大争议。伍秀芳等(2004)认为柯东地区存在深部和浅部两套截然不同的构造形态: 浅部为西昆仑造山带推覆的逆掩席, 深部为一系列前冲断层与反冲断层围限的构造三角带; 张玮等(2010)认为褶皱冲断带内, 垂向地层能干性的差异与先存断裂控制着区域上的构造发育, 形成“分层收缩, 垂向叠置”的构造样式; 杨海军等(2011)结合玉参1井与地震测线,认为柯东地区构造也包含深–浅两个不同层次的构造样式, 在浅部为前冲断层、反冲断层围限的构造三角带, 而在深部发育逆冲断层作用下的断层转折褶皱, 整体表现为“后缘基底卷入, 前缘盖层滑脱”的构造特征。综合上述各种观点, 其模型构建主要基于构造三角楔的框架。而最新的钻井资料和地震资料表明在该地区并不存在大规模的反冲断层, 前述所建立的地质模型与实际地质环境并不完全匹配。

本文依据地震资料, 结合钻井和野外考察, 在前人研究基础上, 对西昆仑造山带东段的盆山结构与冲断带构造变形特征进行研究, 以期建立更为合理的地质模型。

1 地质概况

中新世开始, 受印–藏碰撞作用远程效应的影响, 塔里木盆地周缘构造格局发生强烈变化, 周缘造山带重新活化, 在其西南缘的西昆仑发生强烈的褶皱冲断作用, 铁克里克推覆体开始向北逆冲抬升,阿尔金断裂带也开始发生走滑–逆冲作用, 从而使塔里木盆地处于挤压构造背景。位于盆地西南部的西昆仑褶皱冲断带、塔西南坳陷、麦盖提斜坡和巴楚隆起构成一个完整的前陆盆地。本文研究区位于该前陆盆地东段(图1a,1b), 向北延伸至巴楚隆起。南端铁克里克逆冲断裂系近EW向展布, 延伸超过300 km, 将西昆仑造山带与塔里木盆地隔开, 断层上盘主要为元古界、古生界, 下盘主要出露中–新生代沉积地层; 西端边界库斯拉甫断裂隶属喀什–叶城转换带, 为一右行走滑断裂, 总体呈NNW走向,北穿克孜勒陶, 向南延伸至麻扎, 并被康西瓦断裂截断, 断面倾向西, 倾角50°～70°, 向下切穿中泥盆统, 断裂带西侧主要出露古生界和中生界, 东侧则大面积出露侏罗系–白垩系; 东端桑株左行走滑断裂将研究区与和田构造段分开, 断层走向NE, 延伸长度约30 km, 左行走滑距离>10 km, 错断两侧中生界–新生界。

图 1 西昆仑山前东段新生代构造地质简图Fig.1 Simplified tectonic map of the eastern section of the piedmont of the West Kunlun mountains

在盆地区, 中新世开始的强烈挤压使得前陆地区挠曲沉降, 为沉积物提供了巨大的可容空间, 形成区域内巨厚的沉积地层。在露头区, 中新统下部的克孜洛依组底部以红棕色细砂岩为主, 向上逐渐变为细碎屑砂岩与泥岩不等厚互层, 夹薄层石膏,为近海平原咸化滨浅湖沉积; 中新统中部的安居安组为一套河流–三角洲相、扇三角洲和冲积扇相的红色和杂色碎屑岩、粗碎屑沉积, 向顶部粒径变粗, 并出现含砾粗砂岩、小砾岩等粗碎屑沉积; 中新统上部帕卡布拉克组为一套辫状河–浅湖相沉积, 发育了红色中厚层–块状细砂岩夹薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩; 上新统阿图什组以细砂岩和粉砂岩为主, 并夹有中–薄层的细–中砾岩, 砾石含量与粒径向上呈增加的趋势, 为山麓河流–三角洲沉积; 在阿图什组上部不整合堆积山前冲洪积扇成因的第四纪砾石层, 夹有条带状、透镜状砂岩层, 顶部为厚层黄土所覆盖。

2 塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构

根据构造特征可将前陆盆地系统划分为褶皱冲断带、前缘坳陷、前缘斜坡、前缘隆起以及隆后坳陷(Peter and Katherine, 1996)。本文基于北东向切穿盆地的地震测线TLM-Z10(图 1b), 结合地质图、钻井和野外地质调查资料, 构建了从西昆仑造山带到巴楚隆起的区域大剖面(图2)。根据该剖面, 将东段的前陆盆地构造单元自南而北依次划分为西昆仑造山带、西昆仑山前褶皱冲断带、叶城凹陷、麦盖提斜坡和巴楚隆起。其中, 叶城凹陷南缘与西昆仑山前褶皱冲断带北缘为一变形过渡区, 兼具前陆冲断带与前缘坳陷的双重构造特征, 造成前缘坳陷与褶皱冲断带大范围重叠。

剖面最南端为西昆仑造山带北带, 主要由古元古代中深变质岩和少量花岗岩组成, 铁克里克冲断系(F1、F2)的逆冲作用导致基底岩石大规模抬升, 断裂带内挤压破碎强烈, 发育断层泥和断层角砾岩(于晓飞, 2010)。沿断裂带新生代地层发生褶皱变形, 说明该断裂带表现出明显的新生代活动性(崔军文等, 2006)。西昆仑山前褶皱冲断带构造变形以逆冲为主,自后陆向前陆, 构造变形由高陡直立逆断层及其错断冲起的断块变为平缓的逆冲断层和宽缓背斜, 构造幅度逐渐变缓, 呈阶梯式下降。研究表明该地区在深部、浅部分别沉积了寒武系膏盐和古近系膏泥岩, 上覆新生界同沉积作用导致各自滑脱性存在差异(Wang et al., 2013), 使得褶皱冲断带的变形样式在纵向上发生变化, 形成近山前的基底卷入式变形和近盆地滑脱变形两种。前者包括柯东背斜和柯克亚背斜; 后者包括固满–合什塔格背斜以及局部发育的捷得背斜。

(1) 柯东背斜(图 2): 基底卷入断层(F4)自深部至浅部产状逐渐变缓, 最终切穿古近系, 发育断层传播褶皱, 背斜南翼地层抬升较高; 后期受甫沙–克里阳压扭断裂(F3)活动的影响, 断裂切穿背斜核部及先存断裂, 与主断裂伴生的次级断裂在背斜核部形成正花状构造, 使得早期完整的背斜被破坏, 背斜北翼的地层被错断掀斜。在地表表现出地层产状发生截然变化, 野外实测结果表明北翼地层产状由近轴部的超过70°骤降至翼部的小于50°。

(2) 柯克亚背斜(图 2): 随着褶皱冲断带向盆地方向扩展, 一组基底卷入断层系(F5)错断古生界、中生界, 最终消止于古近系膏泥岩中, 断夹块沿断面堆垛形成叠瓦构造, 上覆新生界被动抬升形成柯克亚背斜。在背斜北翼上新统阿图什组沉积表现出生长地层特点, 说明柯克亚背斜在阿图什组沉积期开始形成。

图 2 地震剖面TLM-Z10解释图(剖面位置见图1b)Fig.2 Tectonic profiles of the seismic section TLM-Z10 (location shown in Fig.1b)

(3) 固满–合什塔格背斜(图 2): 在上覆同沉积地层的影响下, 寒武系膏盐层表现出滑脱性, 沿寒武系膏盐层发育的逆断层(F6)向前扩展, 突破古生界、中生界形成断层传播褶皱, 并导致新生代地层发生小幅度的褶皱; 该排构造相对前两排构造变形强度较弱、变形时间较晚。

(4) 捷得背斜(图 2): 捷得背斜的形成受深、浅两套滑脱层的控制, 沿寒武系膏盐层传播的滑脱断层(F7), 在捷得向上突破, 形成断层传播褶皱; 沿古近系膏泥岩传播的滑脱断层(F8)沿着初始背斜南翼向上突破, 新生代地层进一步变形, 导致捷得背斜新生代地层较下伏地层褶皱更为紧闭。

叶城凹陷位于固满–合什塔格北缘断裂与捷得背斜之间, 作为前陆盆地的主要沉积区, 中新统–第四系最大沉积厚度可达10000 m。自中新统克孜洛依组至上新统阿图什组, 发育数个向上变粗的沉积旋回。在地震剖面上, 自下而上反射连续, 各组之间整合接触, 且在纵向上沉积厚度相对稳定, 表明叶城凹陷在盆地演化过程中以平稳的速度缓慢沉降。

捷得背斜北部至麻扎塔格断裂带(F9)之间为麦盖提斜坡, 区内构造不发育, 是山前深凹陷与巴楚隆起的过渡地带。前人研究表明(何登发等, 1999),早古生代麦盖提斜坡为一北倾的克拉通内斜坡, 晚古生代麦盖提地区接受较厚沉积, 形成南高北低、东高西低的构造格局, 至中生代转化为向南缓倾的单斜, 并处于无沉积状态, 新生代形成前陆斜坡带。新生代沉积地层直接覆盖于古生界之上, 地震剖面上表现为向前陆方向减薄超覆沉积, 上斜坡靠近巴楚断隆处变形较强, 下斜坡靠近前缘坳陷处发育小断裂, 其间广大范围变形不强烈。

巴楚隆起为盆地前缘隆起带, 中新世西昆仑造山带和南天山造山带的强烈逆冲推覆作用导致巴楚南北两侧的麻扎塔格断裂(F9)与吐木休克断裂(F10)重新活动, 形成了“两坳夹一隆”构造格局。根据构造变形特征可将地层分为深浅两部分: 深部为古生界,在巴楚隆起南部古生界局部弯曲形成小型背斜, 北部为一宽缓向斜; 浅部沉积了新生界, 向北厚度逐渐减薄, 新生代地层主要以上新统阿图什组为主,局部中新统向上超覆于古生界之上。前陆盆地演化过程中, 前缘隆起的位置受构造薄弱带控制(Waschbusch and Royden, 1992)。巴楚隆起两侧断裂自加里东期开始活动, 经历多次拉张–挤压构造转换(刘海涛, 2011), 使巴楚地区成为前陆地区一构造薄弱段。巴楚隆起受控于两侧断裂, 继承早期古隆起并进一步抬升, 构成中新世前陆盆地的前缘隆起。

3 前陆盆地的时空演化

年代学(王永等, 2006; 黎敦朋等, 2010a, 2010b)和古气候(安芷生等, 2006)的研究揭示了中新世以来青藏高原多期隆升的构造事件; 山前更多的沉积学记录(郑洪波等, 2002;司家亮等, 2007; Zheng et al., 2003)表明青藏高原北缘上新世以来加剧隆升。在叶城、皮山等剖面, 中新世地层主要为以砂岩、泥岩为主的河流相–湖相沉积, 同时发育大量交错层理,少见砾岩, 表明物源较远, 古流域坡度较缓, 搬运距离较长; 上新世地层则以砾岩为主, 为山麓堆积,自下而上砾石成分、结构成熟度逐渐降低, 反映物源变近, 沉积物在短距离搬运后快速杂乱堆积于山前。沉积相的突变印证了上新世开始西昆仑造山带强烈的构造活动, 并与山前褶皱冲断带的构造变形特征相吻合。关于西昆仑山前褶皱冲断带的时空演化, 前人(伍秀芳等, 2004; 梁翰等, 2014)做过大量研究, 认为其自上新世开始经历多期的构造变形,向前陆呈前展式演化过程。

在西昆仑山前盆地沉积区, 尤其是在三排背斜北翼(图 3), 沉积了明显的生长地层。活动构造环境中, 沉积作用受生长构造控制, 生长地层作为构造活动的直接产物, 记录了构造变形的生长过程, 因此通过对生长地层的分析可以约束构造变形的时限(郭召杰等, 2006; 郭卫星和漆家福, 2008; Suppe et al., 1992)。研究区保留的生长地层记录可以较好地反映构造变形在盆地沉积过程的时空演化。

山前第一排背斜北翼生长地层自阿图什组底部开始发育(图3), 在柯东背斜北翼地震反射自翼部向轴部逐渐超覆收敛, 是一套典型的同沉积地层。由于第一排构造带活动剧烈, 地层抬升较快, 因此生长地层沉积较薄。野外观察发现, 岩石粒度由南向北逐渐变粗, 砾石含量逐渐增加, 反映了生长地层的沉积特征。对比磁性地层数据(Sun and Liu, 2006),山前第一排背斜自上新世开始形成(距今约5.3 Ma)。第二排构造柯克亚背斜的北翼阿图什组底部地层厚度均一, 为前生长地层, 自阿图什组中下部起, 地震反射由背斜翼部向轴部逐渐收敛, 整体呈现向南减薄的楔形, 说明此时柯克亚背斜开始形成, 在背斜北翼沉积了生长地层, 因此大致将柯克亚背斜启动时间限定在阿图什组沉积早中期。第三排构造固满–合什塔格背斜形成的时间相对较晚, 发育于西域组沉积期中上部, 对比磁性地层, 判断其形成时间大约为早更新世中晚期(约2 Ma)。

图 3 生长地层在褶皱冲断带的记录(磁性地层柱参考Sun and Liu, 2006)Fig.3 Records of growth strata in the fold-and-thrust belt (magnetic stratigraphic column from Sun and Liu, 2006)

作者利用Geosec软件(岳华等, 2002)对构造剖面进行平衡恢复, 并作出构造演化图, 以此分析塔西南新生代前陆盆地褶皱冲断带的变形过程。

古近纪沉积期(图 4e), 盆地整体处于构造平静期, 古生代–中生代地层中保留有三叠纪挤压推覆形成的叠瓦状构造的记录; 中新世沉积期开始(图4d), 印–藏碰撞的远程效应使得塔里木盆地周缘造山带活化, 西昆仑造山带沿高陡的铁克里克逆断层抬升; 上新世沉积期开始(图 4c), 基底卷入逆断层切穿古生界–中生界, 最终消止于中新世克孜洛依组, 形成断层传播褶皱, 发育柯东同沉积背斜, 在背斜北翼沉积生长地层, 自翼部向轴部逐渐减薄;早–中上新世(图 4b), 冲断活动扩展至柯克亚, 一组基底逆断层切穿前新生代地层并消止于古近系膏盐层, 形成断层传播褶皱, 即柯克亚背斜; 同期(图4b), 在柯东背斜核部发育近东西向的甫沙–克里阳走滑断层, 错断早期逆断层, 并发育花状构造, 改造背斜核部; 早更新世中晚期(图 4a), 三叠纪残留逆断层沿断面重新活动, 上覆新生代地层被动抬升,形成固满背斜; 同时, 甫沙–克里阳走滑断层发育一对背冲逆断层, 进一步错断背斜核部, 形成现今的构造形态。

4 柯东构造带的构造变形解析

西昆仑山前冲断带包括柯东等三排构造带和位于捷得一线局部显露出来的冲断前锋带, 其中位于第一排构造带东段的柯东构造带的变形最为复杂,且表现出明显的空间差异性。本文选取柯东构造带不同位置的地震测线(图 1), 对其进行构造建模,分析该构造带构造变形的空间差异性。

图 4 西昆仑山前褶皱冲断带新生代构造演化过程Fig.4 Cenozoic tectonic evolution of the western Kunlun foreland fold-and-thrust belt

图 5 地震测线AA′构造建模(剖面位置见图1b)Fig.5 Structure modeling of the seismic section AA′ (location shown in Fig.1b)

地震测线AA′(图 5)位于柯东构造带西段, 测线过甫2井并切穿柯东背斜。剖面南部高陡的铁克里克断裂北侧的次级断裂(F2)将石炭系、二叠系抬升至地表, 覆盖于新生界之上; 断裂北侧的褶皱冲断带为一复杂构造带。该构造整体表现出一个背斜的形态, 北侧地层向北倾, 南侧同时代地层向南倾,在核部发育了近直立的主断层和分支断层构成的正花状构造, 表现出明显的走滑断层特征。通过野外地质调查和区域对比分析认为, 构造活动早期, 在逆断层F4(图 2)作用下形成柯东背斜雏形, 晚期,走滑逆冲断裂F3(又称甫沙–克里阳断裂)切穿背斜核部, 向西延伸至喀什–叶城转换带, 向东延伸至桑株左行走滑断裂。压扭断层两侧派生的次级断裂使得背斜核部被强烈改造, 剖面构造形态呈现明显“正花状构造”。改造后的柯东背斜南翼遭受进一步抬升、剥蚀, 导致南翼中新世安居安组及以上地层缺失, 更新世西域组直接覆盖于中新世克孜洛依组之上; 北翼地层受压扭断裂影响, 次级断层切穿新生代地层, 由深至浅, 断距逐渐增大, 错断的地层沿断面抬升, 使得古近系多次重复, 上覆地层产状骤然变陡, 核部地层近于直立。

地震测线BB′(图 6)位于柯东构造带中段, 该段保留有完整背斜形态。在剖面南端, 铁克里克断裂(F1)将元古界冲断至新生代地层之上。在剖面中部,背斜两翼的产状清晰, 在核部存在一“倒三角形”地震反射杂乱带。根据野外地质调查、三维电法剖面解释成果(陈汉林等, 2012)分析对比发现, 该杂乱带沿玉力群、克里阳一线稳定展布, 为甫沙–克里阳走滑逆冲断层(F3)及其派生断层形成的破碎带, 地震剖面解释成果揭示该破碎带为正花状构造。在背斜两翼, 古近系及上覆地层地震反射连续清晰, 南翼地层产状自翼部远端至近核部逐渐由平缓变陡, 但其对应层位较北翼埋深浅; 北翼地层表现为明显的北倾, 但在地表存在一个地层产状从>70°突降至<50°的截然变化界线。上新世阿图什组的反射呈现向背斜核部收敛减薄的趋势, 表现出生长地层的特征, 表明该背斜发育于上新世阿图什组沉积期。综上, 剖面构造变形受深部断层(F4及相关断层)控制,在上新世阿图什组沉积期开始形成断层传播褶皱,晚期甫沙–克里阳走滑断层切穿背斜核部, 派生出的两条背冲断层改造早期背斜核部形态, 使得核部地层产状与翼部地层产状产生明显的差异。

地震测线CC′(图 7)位于柯东构造带东段。在剖面南端, 高陡的铁克里克逆冲断裂(F2)将元古代地层抬升至地表; F2断层下盘紧邻断层处出露古生代地层, 往北大部分地区为第四系所覆盖, 但是钻井资料揭示第四系直接覆盖于二叠系之上。在剖面中部, 出露了白垩系至第四系, 地层产状较陡。该剖面构造形态对比西、中段地震剖面发生了较大变化:相较于西段、中段普遍受甫沙–克里阳右行走滑断裂改造, 形成花状构造, 东段构造变形表现为持续地强烈逆冲推覆作用, 地层深部发育3条产状平缓的逆冲断层, 切穿地层形成断层传播褶皱, 构成最初的背斜雏形, 背斜形态较构造带西段宽缓, 结合上新世阿图什组中发育的生长地层, 判断柯东背斜形成时间为上新世; 随着逆冲作用加强, 在断层上盘发育一系列次级逆断层, 错断背斜南翼地层并逐级抬升至出露地表, 同时造成断层上盘新生代地层产状的变陡。

图 6 地震测线BB′构造建模(剖面位置见图1b)Fig.6 Structure modeling of the seismic section BB′(location shown in Fig.1b)

图 7 地震测线CC′构造建模(剖面位置见图1b)Fig.7 Structure modeling of the seismic section CC′ (location shown in Fig.1b)

通过对柯东构造带不同位置地震测线的构造建模发现, 柯东构造带存在两期构造活动, 并且由于构造变形的差异性导致构造带横向分段。早期构造活动时间限定在上新世阿图什组沉积期, 区域内发生大规模的推覆作用形成柯东背斜, 但是逆冲作用东段明显要强于中、西段, 东段发育一系列低角度的逆冲断层及其派生的断层, 导致背斜南翼大幅度抬升。晚期, 甫沙–克里阳右行走滑逆冲断层切穿背斜西段、中段核部, 压性应力派生的次级走滑逆冲断裂破坏背斜核部构造形态, 形成正花状构造; 而构造带东段则没有受该逆冲走滑断层的影响。

5 结 论

通过对地震测线的解释, 并综合前人资料, 研究了塔西南新生代前陆盆地的盆山结构与构造变形特征, 得出如下结论:

(1) 新近纪以来, 西昆仑山及其以南地区持续的向北挤压推覆作用, 造成塔西南挠曲沉降, 形成塔西南前陆盆地, 且褶皱冲断带与前缘坳陷存在大范围的重叠。

(2) 山前褶皱冲断带于上新世开始形成, 冲断带自山前向前陆方向扩展: 上新世(约5.3 Ma), 基底卷入逆冲断裂切穿老地层, 形成断层传播褶皱, 即柯东构造带雏形; 上新世早中期, 受深部断层控制,形成山前第二排构造, 柯克亚背斜带; 更新世中晚期,构造变形传播至固满–合什塔格一带, 沿寒武系盐岩发育的叠瓦状构造使得上覆地层被动抬升, 形成第三排构造带; 断层沿古近系膏盐层向前陆扩展至捷得一线, 形成前陆盆地现今褶皱冲断带的前锋。

(3) 柯东构造带构造变形不仅经历了两期变形的叠加, 而且在东西方向上表现出明显的空间差异。早期以逆冲作用为主, 深部断层作用形成山前第一排背斜带, 但是冲断变形在东段明显要比中、西段强; 晚期逆冲走滑断裂对早期形成的中、西段背斜进行改造, 形成了复杂的结构。

致谢: 浙江大学地球科学系李康博士在文章写作过程中给予大量帮助, 南京大学贾东教授和北京大学郭召杰教授两位审稿老师对本文初稿提出许多详实、宝贵的修改意见, 中石油塔里木油田勘探开发研究院塔西南组的李勇、黄智斌、杜治利等在研究过程中给予很多帮助, 在此一并致谢。

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Basin-range Coupling Structure and Deformation Features of the Eastern Cenozoic Foreland Basin in SW Tarim

FAN Xiaogen, CHENG Xiaogan, CHEN Hanlin, WANG Cong and WANG Chunyang
(Department of Earth Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang, China)

The Cenozoic foreland basin at the southwestern Tarim basin was inflicted by both N-S compression of the west Kunlun orogen and northward indentation of the Pamir, which led to significant variations in structural architecture and deformation style. New results from interpretations of seismic profiles in the east segment of the basin are presented here to discuss such spatial variation in structural deformation and temporal variation in structural evolution. The results suggest that the segment commonly exhibits significant northward thrusting, coupled with flexural basin subsidence. Broad fold-and-thrust belt (FTB) is evidenced in the profiles with its front reaching Jiede anticline, resulting in a structural architecture of superposition of the FTB and foredeep of the flexural basin. In the vertical view, the segment is featured by basement-involved deformation belt overlain by detachment deformation belt. The first row of the deformation belt presents spatial variation in structure. The west Kedong portion exhibits anticlines controlled by thrust wedge that has been reworked by dextrally strike-slipping. In contrast, the east Keliyang portion is featured by mainly thrust deformation. Combined with the results from growth strata and magnetostratigraphy, we suggest that the segment presents a northwardly forward breaking pattern, with the deformation occurring along the Kedong belt during the early Pliocene, within the Kekeya belt at early- to mid-Pliocene and in the Guman-Heshitage belt during early- to mid-Pleistocene.

southwestern Tarim foreland basin; basin-range coupling structure; deformation features; structure evolution

P542

A

1001-1552(2015)02-0241-009

2013-12-03; 改回日期: 2014-05-23

项目资助: 国家自然科学基金(批准号: 41330207)和国家科技重大专项(编号: 2011ZX05009-001)资助。第一作者简介: 范小根(1988–), 男, 硕士研究生, 构造地质学专业。Email: fanxiaogenhao@126.com

程晓敢(1974–), 男, 副教授, 从事造山带和盆地构造研究。Email: chengxg@zju.edu.cn陈汉林(1964–), 男, 教授, 从事造山带和盆地构造研究。Email: hlchen@zju.edu.cn