准噶尔盆地乌伦古坳陷中-新生代构造演化及成因机制*

2019-04-18文磊孙相灿李程周新桂杜小弟高永进易立龚晓星

岩石学报 2019年4期

文磊孙相灿李程周新桂杜小弟高永进易立龚晓星

1. 中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100083

中亚造山带地处亚洲大陆中心，周围被西伯利亚板块、俄罗斯克拉通、塔里木板块和华北克拉通所围限(图1a)，是全球显生宙陆壳增生与陆内改造作用最显著的地区，在十亿年来的陆壳演化过程中，经历了陆缘增生、后碰撞和陆内造山作用3个阶段，完备的大陆演化过程以及丰富的矿产和能源资源使得中亚造山带成为研究大陆演化过程及其成矿机理的天然实验室(Jahnetal., 2000；Jahn, 2004；肖文交等，2008；Xiaoetal., 2009, 2010, 2013；Xiao and Santosh, 2014；郭召杰等，2010)。

图1 准噶尔盆地及研究区位置图(据Xiao et al., 2009; Ma et al., 2012；赵淑娟等，2014；Tang et al., 2015；Yang et al., 2015; Wen et al., 2017修改) Fig.1 Location of the Junggar Basin and studied area (modified after Xiao et al., 2009; Ma et al., 2012; Zhao et al., 2014; Tang et al., 2015; Yang et al., 2015; Wen et al., 2017)

图2 乌伦古坳陷构造位置及其构造单元划分图(据任新成，2008; 王学斌等，2014；Tang et al., 2015)位置见图 1；图3-图6剖面位置见此图 Fig.2 Tectonic location and tectonic units divide of the Wulungu depression (modified after Ren, 2008; Wang et al., 2014; Tang et al., 2015) Location shown in Fig.1; profile location of Fig.3-Fig.6 shown in this figure

天山造山带位于中亚造山带的南缘(图1b)，是晚古生代-中生代形成的碰撞造山带，受印度-欧亚板块碰撞作用远程效应的控制形成了天山新生代陆内造山带及其陆内前陆盆地(李曰俊等，2001, 2009；汪新等，2002；方世虎等，2004；郭召杰等，2006, 2007；漆家福等，2008；杨庚等，2016；文磊等，2016)。其中北天山新生代陆内造山作用在准噶尔盆地南缘形成了强烈的褶皱冲断构造，并对准噶尔盆地新生代构造格局、变形特征和沉积演化等产生了重要影响(方世虎等，2004；管树巍等，2006；杨庚等，2016)。

阿尔泰造山带位于中亚造山带腹部，南与准噶尔盆地相邻，北进入蒙古、俄罗斯和哈萨克斯坦境内(图1b)，是晚古生代西伯利亚板块和哈萨克斯坦板块碰撞形成的(郑常青等，2003；徐学纯等，2005；肖文交等，2008；陈汉林等，2006；任宝琴等，2011)，并于中生代以来进入陆内造山阶段，在准噶尔盆地东北缘形成了强烈的挤压冲断构造(袁万明等，2004；赵淑娟等，2014)。

准噶尔盆地位于中亚造山带南部，整个盆地呈三角形夹持在南部的天山造山带、东北部的阿尔泰造山带和西北部相互隔断的扎伊尔山和哈拉阿拉特山之间(图1b)，是发育在古生代基底之上的中-新生代沉积盆地，中-新生代盆地的形成演化受控于周围造山带同期构造活动的制约(马宗晋等，2008；宋传春，2012)。

乌伦古坳陷是准噶尔盆地东北部的一个大型一级构造单元，呈NW走向近菱形展布，东北以青格里底山-福津盆地为界，西南与陆梁隆起相邻，北西抵德伦山一带，东南到达克拉美丽山前(图2)。坳陷以石炭系为基底，上覆沉积地层主要为上三叠统、侏罗系、白垩系和新生界。根据构造变形特征和沉积地层特征可将乌伦古坳陷划分为红岩断阶带、索索泉凹陷和南部斜坡带三个二级构造单元(任新成，2008；杨朝等，2015)。红岩断阶带为乌伦古坳陷东北部逆冲推覆带，逆冲断层规模大，中生界几乎全部被抬升剥蚀，新生界直接不整合覆盖在石炭系之上。坳陷内主要发育吐丝托依拉断裂、伦2井南断裂、乌伦古东断裂、红盆断裂和喀拉萨依断裂等(图2)。索索泉凹陷为一北深南浅的NW-SE向长条形凹陷，侏罗系和白垩系沉积厚度大，为乌伦古坳陷的主体部分。南部斜坡带基底朝陆梁隆起方向逐渐抬升，侏罗系朝陆梁隆起方向逐渐减薄，上三叠统朝陆梁隆起方向略有减薄。

阿尔泰造山带在中生代发生了强烈的陆内造山作用(赵淑娟等，2014)，在乌伦古坳陷形成了强烈的挤压构造，并沉积了较厚的中-粗粒碎屑岩系(Howardetal., 2003)。晚白垩世-古近纪早期阿尔泰及周缘地区经历了广泛的准平原化作用(Dobretsovetal.,1996;De Graveetal.,2007a, b, 2009)，在乌伦古坳陷表现为古近系底的区域性不整合，新生界较为平整的覆盖在该不整合面之上。

表1乌伦古坳陷地层简表(据林璐等，2011；Tangetal., 2015)

Table 1 Stratigraphical table of the Wulungu depression (modified after Linetal., 2011; Tangetal., 2015)

界系统组代号厚度(m)岩性描述资料来源新生界第四系Q100～500砂岩、泥岩和砂砾岩新近系N0～500泥岩、砂质泥岩夹透镜状砾岩古近系E50～150泥岩、粉砂岩,顶部和底部为含砾砂岩新福地1井、伦8井、伦2井、伦参1井、乌参1井等中生界白垩系侏罗系三叠系上统下统中统下统上统东沟组K2d50～200灰白色砂岩、灰色砾岩、褐色泥岩、砂质泥岩吐谷鲁群K1tg500～1600褐色泥岩、粉砂质泥岩夹粉砂岩、底部为灰绿色角砾岩头屯河组J2t100～600杂色砂岩、泥岩夹砾岩西山窑组J2x100～800砂、泥岩互层,夹碳质泥岩及煤线,底部为砂砾岩三工河组J1s100～650灰绿色泥岩为主夹砂岩八道湾组J1b100～600灰色砂岩夹泥岩,含煤,底部为砾岩白碱滩组T3b20～400上部砂岩与泥岩互层,下部泥岩夹少量薄层砂岩伦8井、伦5井、伦3井、伦参1井、乌参1井等古生界石炭系C灰色凝灰岩、凝灰质砂岩夹灰黑色凝灰质泥岩新福地1井、伦5井、伦8井

乌伦古坳陷新生代构造变形较弱，针对该区新生代构造变形特征和演化过程的研究较少。新生代准噶尔盆地南缘强烈的褶皱冲断作用与乌伦古坳陷相对平静的新生代构造形成了明显的反差。究竟印度-欧亚板块碰撞的远程效应在乌伦古坳陷产生了什么影响？从中生代到新生代该区构造变形强弱演化发生了什么样的转变？这对于探索中亚造山带在中-新生代的演化过程及其大陆动力学机制具有重要意义。

1 地层概况

乌伦古坳陷是发育在石炭系基底之上的中-新生代坳陷，构造演化控制了地层沉积特征。石炭系基底之上主要沉积地层有上三叠统、侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系，缺失二叠系和下、中三叠统(表1)。

石炭系(C)是乌伦古坳陷的基底构造层(林璐等，2011；Tangetal., 2015)，以火山岩夹沉积岩为主，新福地1井、伦5井和伦8井等钻揭的石炭系主要为一套凝灰岩和凝灰质砂岩夹凝灰质泥岩。

上三叠统白碱滩组(T3b)在全区稳定分布，以湖相三角洲砂岩、泥岩为主，局部含碳质泥岩。

侏罗系(J)沉积厚度大，以辫状河流、三角洲、滨浅湖相砂泥岩为主。下侏罗统八道湾组(J1b)为一套含煤岩系，以粗碎屑岩为主，底部常沉积一套底砾岩。下侏罗统三工河组(J1s)以含砾砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩为主。中侏罗统西山窑组(J2x)为灰色砂砾岩、砂岩、泥岩、煤层或碳质泥岩组成的2～3个正粒序沉积旋回，煤层在全区稳定分布。中侏罗统头屯河组(J2t)为灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与褐灰色砂岩不等厚互层，并组成多个正粒序旋回。

白垩系(K)发育下统吐谷鲁群(K1tg)和上统东沟组(K2d)。吐谷鲁群(K1tg)主要为灰绿色细砂岩与棕色、褐红色、灰绿色泥岩夹粉砂岩，底部发育一套灰绿色角砾岩。东沟组(K2d)上部为紫红色泥岩与泥质粉砂岩互层，下部为紫红色粉砂岩夹红色泥岩、粉砂质泥岩，底部为杂色、灰黑色砂砾岩夹紫红色泥岩。

古近系(E)沉积较为稳定，厚度50～150m，岩性以泥岩、粉砂岩为主，顶部和底部均发育含砾砂岩。

新近系(N)沉积厚度变化大，地层厚度0～500m，岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主，局部夹透镜状砂砾岩。

第四系(Q)厚度100～500m，呈半固结-固结状，岩性以砂岩、泥岩和砂砾岩为主。

图3 乌伦古坳陷北东-南西向地震剖面A-A’构造解释图Fig.3 Seismic profile A-A’ across the Wulungu depression

图4 乌伦古坳陷北东-南西向地震剖面B-B’构造解释图Fig.4 Seismic profile B-B’ across the Wulungu depression

2 构造变形样式

2.1 晚新生代伸展构造：新近纪-第四纪正断层

在精细的地震剖面解释基础上，我们首次发现乌伦古坳陷发育新近纪-第四纪正断层(图3c、图4b, c)。这些正断层有的成对相间发育组成堑-垒构造(图3④)，有的发育在早期逆断层之上，形成负反转构造(图3③)。正断层断穿最新地层显示这些正断层活动时间主要为新近纪-第四纪(图4b, c)。由于乌伦古坳陷中新生代主体以挤压构造变形为主，且正断层发育规模小，所以这些正断层极易被研究者所忽略。在区域挤压构造背景下，这些正断层的发现对于研究区域中-新生代构造演化过程具有重要意义。

2.2 陆梁隆起隆升过程的同沉积地层：南部斜坡带上三叠统、侏罗系生长地层

前人依据乌伦古坳陷侏罗系内部不整合面、生长背斜、逆冲断层等，认为乌伦古坳陷侏罗纪主要构造变形为强烈的挤压冲断构造，并对挤压构造变形特征和形成时间等展开了大量的研究，获得了较好的研究成果(林璐等，2011；王学斌等，2014；赵淑娟等，2014；杨朝等，2015；曹高社等，2017)。侏罗纪挤压构造变形确实存在，但上三叠统、侏罗系沿着陆梁隆起北坡，即乌伦古坳陷南部斜坡带发育的生长地层(图3②、图4②、图5②)则指示了更清晰的地质信息。这些地质信息清楚地记录了陆梁隆起在中生代的活动过程，为乌伦古坳陷中生代构造格局和构造演化过程的重塑提供了可靠的地质依据。上三叠统整体沉积厚度较为稳定，朝着陆梁隆起方向有轻微的减薄，生长地层特征最弱，部分地区三叠系被陆梁隆起边界断裂所截。而侏罗系向陆梁隆起方向减薄的趋势更加明显，生长地层非常发育，相对而言侏罗纪的挤压构造变形仅仅表现为宽缓褶皱和局部的冲断构造，而生长地层则指示了陆梁隆起从晚三叠世开始持续到晚侏罗世长时期的隆升过程，并控制了乌伦古坳陷的构造格局及地层沉积特征。

图5 乌伦古坳陷北东-南西向地震剖面C-C’构造解释图Fig.5 Seismic profile C-C’ across the Wulungu depression

2.3 三大区域不整合面：上三叠统底不整合面、侏罗系顶不整合面和古近系底不整合面

除了侏罗系内部、白垩系内部或新生界内部发育的次级不整合面(不整合面上一般发育底砾岩，以平行不整合或小角度不整合为主)，乌伦古坳陷中新生代主要发育三大区域不整合面，分别为上三叠统底不整合面、侏罗系顶的削蚀不整合面和古近系底的削蚀不整合面。

乌伦古坳陷缺失二叠系和下、中三叠统，上三叠统直接覆盖在石炭系之上，形成了上三叠统与石炭系基底之间的区域性不整合面(图3a、图4a、图5a)。该不整合面是从二叠纪持续到中三叠世区域隆升剥蚀形成的，石炭系顶部遭受了一定程度的剥蚀，直到晚三叠世乌伦古坳陷才开始沉降重新接受沉积。地震剖面上该不整合面非常明显，不整合面之下石炭系反射杂乱，局部有地层反射轴但不连续，该区石炭系地表出露较少，钻井部分揭示为认识石炭系的主要来源；不整合面之上中新生界反射轴清晰且连续。该不整合面为该区二叠纪持续到中生代早期的一次重要的构造事件，推测为乌伦古晚古生代碰撞造山隆升剥蚀形成的产物，由于篇幅所限，本文不做详细讨论。

侏罗系残留地层整体表现为一个朝陆梁隆起减薄的楔状体，一方面是因为原始沉积朝着陆梁隆起减薄，另一方面是晚侏罗世-白垩纪初陆梁隆起的持续隆升，导致侏罗系顶部遭受剥蚀，且越靠近陆梁隆起剥蚀量越大。在残留侏罗系顶面可以清楚地看到侏罗系层面被顶面切割(图3①、图4①、图5①)，表明侏罗系顶被削蚀，形成了侏罗系顶削蚀不整合面。越靠近陆梁隆起，不整合面切割侏罗系层面的角度越大，侏罗系残留厚度越小，说明剥蚀中心在陆梁隆起，成因是陆梁隆起持续不断地隆升。

白垩纪末-古近纪初区域抬升，乌伦古坳陷几乎均为隆起剥蚀区，并形成了古近系底区域不整合面，在红岩断阶带表现为古近系与前中生界地层(石炭系)之间的不整合，在索索泉凹陷和南部斜坡带表现为古近系与白垩系之间的小角度不整合。红岩断阶带中生界全部遭受隆升剥蚀，说明红岩断阶带隆升幅度非常大。越靠近红岩断阶带，白垩系顶不整合越明显，白垩系顶的削蚀量越大。相反，往陆梁隆起方向白垩系削蚀量减少，并逐渐从角度不整合过渡到平行不整合。说明这一不整合形成的动力来源于红岩断阶带方向，往红岩断阶带方向抬升幅度增加，往陆梁隆起方向抬升幅度减小。

2.4 上超沉积：白垩系超覆沉积于侏罗系顶不整合面之上

通过精细的地震剖面解释发现，白垩系朝着红岩断阶带方向具有超覆沉积特征(图3①、图4①、图5①)。说明红岩断阶形成过程中，红岩断阶下盘侏罗系被拖拽抬升，形成朝陆梁隆起方向倾斜的斜坡，白垩系从西南往北东方向超覆沉积于该斜坡之上。整个过程经历了侏罗系被红岩断阶带拖拽抬升、白垩系超覆沉积的过程，这两个事件发生时间是紧密相连或几乎是同时的。

3 构造演化过程

在前人研究基础上，通过详细、系统地地震剖面解释，结合最新钻井认识，依据生长地层、不整合和卷入变形地层的时代，作者对乌伦古坳陷中-新生代构造变形时间进行了重新厘定，重塑了其构造演化过程，并对地震剖面B-B’进行了平衡剖面恢复(图6)。

图6 过乌伦古坳陷的平衡演化剖面B-B’ Fig.6 Balanced cross section B-B’ across the Wulungu Depression

3.1 二叠纪-中三叠世：区域隆升剥蚀，地层缺失

乌伦古坳陷整体缺失二叠系和下、中三叠统，表明从二叠纪以来到中三叠世，研究区整体处于隆升剥蚀阶段，缺失沉积地层。乌伦古坳陷缺失二叠系与准噶尔盆地其他地区有二叠系沉积的特征相反，使之具有独特的二叠纪隆升构造格局，推测为乌伦古地区晚古生代碰撞造山隆升剥蚀形成的(由于篇幅所限，本文不作详细讨论)。早、中三叠世仍然延续了二叠纪时期的隆升格局，乌伦古坳陷缺失下、中三叠统，石炭系顶面发生剥蚀，上三叠统直接覆盖在石炭系基底之上。

3.2 晚三叠世-中侏罗世：陆梁隆起持续隆升，形成生长地层和挤压构造

对于乌伦古坳陷三叠纪-侏罗纪构造变形的研究，前人往往强调了其挤压冲断构造变形(林璐等，2011；王学斌等，2014；赵淑娟等，2014；杨朝等，2015；曹高社等，2017)，而忽视了陆梁隆起的隆升过程以及随之形成的同沉积地层。C-C’地震剖面上，红盆断裂上盘下侏罗统三工河组(J1s)相对下盘发生了较大的减薄(图5d)，证明在早侏罗世晚期(三工河组沉积后期)发生了较强烈的挤压逆冲构造。除了逆冲断层，乌伦古坳陷靠近陆梁隆起的南部斜坡带还发育了生长构造，下、中侏罗统表现出了明显的生长地层特征，地层厚度朝着陆梁隆起方向减薄，向索索泉凹陷方向增厚。上三叠统厚度往陆梁隆起方向略有减薄，生长地层特征不是很明显，说明晚三叠世时期陆梁隆起刚开始隆升，隆升幅度较小，可能代表了阿尔泰陆内造山带在中生代复活的起始时间。上三叠统和侏罗系的生长地层表明在晚三叠世-中侏罗世期间陆梁隆起经历了持续隆升过程。南部斜坡带下、中侏罗统明显的生长地层表明陆梁隆起在早-中侏罗世发生了快速隆升，且沉积物源充足，地层岩性特征主要为一套中-粗粒陆源碎屑岩(表1)，可能是北东部造山带剥蚀的产物。

上三叠统和侏罗系(尤其是侏罗系)朝着索索泉凹陷方向厚度增大，在陆梁隆起上沉积厚度最小，局部甚至缺失，属于典型的前陆盆地前隆带的沉积特征。前隆带的隆升指示阿尔泰中生代陆内造山活动，陆内造山作用从阿尔泰山向准噶尔盆地扩展，形成了阿尔泰山南缘中生代陆内前陆盆地。

3.3 晚侏罗世-早白垩世初期：陆梁隆起持续隆升，侏罗系顶被削蚀

晚侏罗世-早白垩世初期，乌伦古坳陷整体依然为挤压构造背景，逆冲断层继续活动，并形成断层相关褶皱(图4a、图5c, d)。根据前文分析，侏罗系顶面的削蚀不整合面非常明显，且削蚀作用主要受控于陆梁隆起的隆升过程。索索泉凹陷的侏罗系残留厚度最大，顶部最新地层为中侏罗统头屯河组，头屯河组顶部与白垩系之间的角度不整合面证明了这里的削蚀作用发生在头屯河组沉积之后(图4e)。

晚三叠世-早白垩世初期，陆梁隆起持续隆升，上三叠统-侏罗系生长地层形成，随着陆梁隆起隆升的速度大于沉积速度，侏罗系顶面开始剥蚀，最终形成了上三叠统-侏罗系朝陆梁隆起方向减薄、朝索索泉凹陷方向增厚的楔状残留地层格架。

3.4 白垩纪：红岩断阶带形成，白垩系超覆沉积，逆冲构造强烈发育

关于红岩断阶带的形成时间仍存在争议。部分地质学家认为红岩断阶带形成始于晚古生代，直到中生代仍有活动(曲国胜等，2008；赵淑娟等，2014)。但多数地质学家认为主要形成于侏罗纪初到白垩纪末(林璐等，2011；王学斌等，2014；杨朝等，2015；曹高社等，2017)。根据生长地层特征、断层、褶皱和不整合面分析，作者进一步判断红岩断阶带主要形成期为白垩纪。

第一，虽然红岩断阶带中生界几乎全部被剥蚀，侏罗系从索索泉凹陷到红岩断阶带被断层平整截断，侏罗系从南部斜坡带到红岩断阶带下盘持续增厚，靠近红岩断阶带的侏罗系厚度与索索泉凹陷中央侏罗系厚度并未出现其他异常变化，据此判断在红岩断阶带上盘侏罗系有原始沉积，从索索泉凹陷到红岩断阶带侏罗系连续沉积且厚度有增厚的趋势。因此，至少在侏罗系沉积的时候，红岩断阶带还没形成。

图7 阿尔泰中生代陆内前陆盆地演化模型(剖面位置见图 1)Fig.7 Evolution model of the Altai Mesozoic intracontinental foreland basin (profile location shown in Fig.1)

图8 北天山新生代陆内前陆盆地交叉叠加于阿尔泰中生代前陆盆地之上(剖面位置见图 1)Fig.8 Evolution model of the north Tianshan Cenozoic intracontinental foreland basin (profile location shown in Fig.1)

第二，根据前文分析，侏罗纪末-早白垩世早期陆梁隆起持续隆升，侏罗系顶被削蚀，但往红岩断阶带方向削蚀量减少，说明早白垩世早期之前地势还处于陆梁隆起高、红岩地区低的格局，红岩断阶带在早白垩世早期前还未形成。

第三，根据前文分析，红岩断阶带隆升，其下盘侏罗系被拖拽抬升形成斜坡，白垩系朝着侏罗系顶面斜坡超覆沉积，说明红岩断阶带的形成时代和白垩系的沉积时代相同或至少紧密相连，主要为早白垩世晚期-晚白垩世。

白垩纪红岩断阶带形成，逆冲断层非常发育，红岩断阶上盘中生界遭受强烈隆升剥蚀，中生界几乎全部被剥蚀完(仅在伦2井区三角区域残留中生界)，古生界出露地表，之后被新生界沉积覆盖。

白垩纪末-古近纪初，乌伦古坳陷发生短暂的区域抬升，区域地层遭受一定程度的剥蚀，且从南部斜坡带到红岩断阶带剥蚀量增大，形成了古近系底小角度不整合面。

3.5 古近纪：均衡沉降阶段，古近系稳定沉积，构造变形弱

古近纪初乌伦古坳陷延续了白垩纪末的区域抬升格局，形成了古近系底的不整合面，在索索泉凹陷和南部斜坡带表现为古近系和白垩系之间的小角度不整合或平行不整合，在红岩断阶带表现为古近系与古生界(石炭系)之间的角度不整合。

在短暂的隆升剥蚀之后，乌伦古坳陷发生区域沉降，稳定地沉积了古近系，构造变形较弱。古近纪应该为阿尔泰中生代陆内造山后期均衡沉降阶段，造山作用减弱。

3.6 新近纪-第四纪：发育逆断层和正断层

在经历古近纪均衡沉降阶段后，新近纪以来乌伦古坳陷再次进入造山活动阶段。与准噶尔盆地南缘强烈的褶皱冲断构造相比，乌伦古坳陷远离北天山造山带，新近纪-第四纪挤压构造变形相对较弱(图3b、图4c、图5a)，期间还发育了一系列的正断层(图3c、图4b, c)。这些正断层规模和新近纪-第四纪逆断层的规模相当，有的断距甚至更大(图3c)，而且正断层与逆断层相对独立发育，并无伴生或派生关系，应该属于与逆断层不同年代形成的区域性伸展构造，为北天山晚新生代陆内造山作用间歇期挤压应力松弛阶段形成的伸展构造。

4 成因机制讨论

4.1 中生代构造演化主要受阿尔泰陆内造山带控制

根据地震剖面解释及平衡演化剖面恢复，乌伦古坳陷中生代构造变形的应力来源为阿尔泰山方向。中生代，乌伦古坳陷为阿尔泰陆内造山带南缘前陆盆地系统的一部分，其构造演化过程主要受阿尔泰造山带在中生代的活动控制(图7)。

早-中三叠世，乌伦古坳陷继承了二叠纪以来的隆升剥蚀环境，缺失中、下三叠统，应为乌伦古地区晚古生代碰撞造山隆升剥蚀作用延续到中三叠世形成的。

晚三叠世，乌伦古地区开始沉降接受沉积，同时陆梁隆起缓慢隆升，指示阿尔泰山刚开始复活，但强度不大，上三叠统厚度整体变化不大。

侏罗纪，阿尔泰陆内造山带楔顶带波及到了阿尔曼太断裂，此时红岩断阶带还未形成，乌伦古坳陷处于陆内前陆盆地的前渊带，而陆梁隆起作为前隆带持续隆升。侏罗系在陆梁隆起带沉积最薄，往索索泉凹陷方向增厚，阿尔泰造山带山体隆升剥蚀为陆源碎屑的快速沉积提供了丰富的物源。晚侏罗世到早白垩世初期，随着陆梁隆起的不断隆升，隆升速率大于可容纳沉积空间的增速，侏罗系顶部发生剥蚀。

白垩纪，阿尔泰陆内前陆盆地楔顶带继续往南扩展到红岩断阶带，中生界遭受抬升剥蚀，石炭系出露地表(后期被新生界沉积覆盖)，红岩断阶带下盘侏罗系被拖拽抬升形成朝着陆梁隆起倾斜的斜坡，白垩系朝着该斜坡超覆沉积，与侏罗系顶削面构成了上超下削的不整合面特征。白垩纪末期，陆内造山作用持续推进，乌伦古坳陷从东北往西南方向遭受抬升剥蚀，形成了古近系底的不整合面，该不整合面从红岩断阶带的角度不整合逐渐过渡到南部斜坡带的小角度不整合或近平行不整合。

古近纪阿尔泰陆内造山作用逐渐减弱，地层稳定沉积。

4.2 新生代构造演化主要受北天山陆内造山带控制

新生代欧亚大陆最重要的构造事件就是印度-欧亚板块碰撞，该事件直接造成了喜马拉雅山脉和青藏高原的强烈隆升，跨过塔里木盆地导致了天山造山带的复活。乌伦古坳陷远离天山山脉，但依然受北天山新生代陆内造山带的控制，为阿尔泰中生代前陆盆地系统和北天山新生代前陆盆地系统的交叉叠加区(图8)。

古近纪，北天山陆内造山作用还较弱，乌伦古坳陷较为地稳定了古近系。

新近纪-第四纪，北天山发生了强烈的陆内造山作用，形成了北天山新生代陆内前陆盆地，在准噶尔盆地南缘形成了强烈的褶皱冲断构造，沉积了巨厚层的新近系-第四系。乌伦古坳陷远离北天山，挤压构造变形较弱，地层厚度较小。

另外，本文新发现的新近纪-第四纪正断层应该是北天山陆内造山带造山间歇期应力松弛的产物。造山间歇期内挤压应力松弛，伸展构造发育，在原本挤压变形区形成了一系列小型正断层。事实上，在塔里木盆地已经发现了广泛分布的造山间歇期形成的晚新生代正断层，这些正断层活动代表印度-欧亚板块碰撞远程效应下，中亚地区脉动式挤压冲断过程中的一个构造间歇期(李曰俊等，2013；Lietal., 2015, 2016; 张洪安等，2017；杨素举等，2017；李洪辉等，2019)。