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塔里木盆地是中亞腹地最大面積的含油氣盆地,位于中國西北部,面積為56萬平方公里,在地質(zhì)演化過程中跨越了地史上不同的構(gòu)造域作用,涉及了羅迪尼亞、岡瓦納、勞亞大陸、歐亞大陸等多個超大陸的聚合-裂解過程(許志琴等,2011;Torsvik and Cocks,2013; Metcalfe,2013;Maruyama et al.,2014;李江海等,2014;李江海等,2016),是亞洲最具有傳奇色彩的克拉通疊合盆地。 前人對塔里木盆地地層層序劃分和巖相古地理等已有深入研究(何碧竹等,2011;何登發(fā)等,2008;林暢松等,2011;王毅,1999;趙宗舉等,2011),而陸塊構(gòu)造格局的變化,特別是陸塊邊界上的構(gòu)造運(yùn)動等與盆地沉積層序之間的聯(lián)系以及對其沉積巖相古地理格局的影響,有待持續(xù)深入研究。 塔里木陸塊從南華紀(jì)到寒武紀(jì)期間為東岡瓦納大陸的組成部分,其南緣與澳洲西北緣、印支陸塊、西緬陸塊、揚(yáng)子陸塊等鄰近(Golonka and Gaw?da,2012; Li et al.,2013; Metcalfe,2013;Safonova and Santosh,2014)。 塔里木陸塊古生代游離于岡瓦納和勞亞大陸之間(Klootwijk,2013),早期向南漂移,隨后持續(xù)向北運(yùn)動,并一直位于北半球。早古生代至泥盆紀(jì),揚(yáng)子板塊與塔里木陸塊及澳大利亞均在赤道附近的低緯度地區(qū)(方大鈞和沈忠悅,2001),自晚古生代塔里木陸塊持續(xù)向北漂移。新元古代-早奧陶世塔里木陸塊處于伸展構(gòu)造背景下,寒武紀(jì)從澳洲西北緣開始旋轉(zhuǎn)裂離,兩者之間形成大洋盆地。 塔里木陸塊寒武紀(jì)-三疊紀(jì)主要經(jīng)歷了從東岡瓦納大陸西北緣裂解、漂移到向勞亞大陸聚合的演化過程,北部長期為被動大陸邊緣,南部主要為裂谷、持續(xù)裂解以及漂移過程中不同步運(yùn)動造成的陸塊地體增生拼合,主要為弧后前陸盆地或隆起。塔里木盆地一級層序地層、區(qū)域不整合事件、次級構(gòu)造單元的構(gòu)造演化等,與板塊邊界上構(gòu)造活動及其板塊運(yùn)動軌跡的變化具有相關(guān)性,板塊邊界上的擠壓造山活動,造成盆地隆升以及盆地巖相古地理格局的劇烈變化。引發(fā)塔里木盆地早二疊世大火成巖省的地幔柱活動其垂向上也造成石炭系地層穹隆狀剝蝕抬升。 塔里木疊合盆地的形成是小陸塊上不同時期不同盆地類型復(fù)合的產(chǎn)物,而在世界其他大板塊上,它們在橫向上可能處于不同位置,而不會發(fā)生垂向疊合,而以不同時代的不同盆地出現(xiàn)。塔里木陸塊較全球典型克拉通盆地規(guī)模小,在與周邊陸塊碰撞匯聚時,盆地受改造強(qiáng)烈,構(gòu)造變形程度大并由陸塊邊緣向陸塊內(nèi)擴(kuò)展,南、北兩側(cè)陸塊邊界上的強(qiáng)烈構(gòu)造作用易于對整個盆地產(chǎn)生強(qiáng)烈影響,發(fā)育擠壓期盆地隆起和前陸盆地等。
塔里木陸塊漂移軌跡圖 圖中黃色色區(qū)域示意塔里木陸塊,?1-早寒武世;O1-早奧陶世;S2-中志留世;D1-早泥盆世;C3-晚石炭世;P-二疊紀(jì);T三疊紀(jì);J-侏羅紀(jì);K-白堊紀(jì);E-古近紀(jì);N-新近紀(jì) 奧陶紀(jì)到早志留世,塔里木陸塊由南半球向赤道運(yùn)動,之后迅速向北半球漂移,南緣發(fā)生了加里東期碰撞造山作用,約在450Ma與澳洲完全裂離(王洪浩等,2013)。泥盆紀(jì)-石炭紀(jì),塔里木陸塊發(fā)生順時針旋轉(zhuǎn),對應(yīng)突厥洋盆的關(guān)閉,并于早泥盆世發(fā)生海西期碰撞造山,加入勞亞大陸。石炭紀(jì)塔里木陸塊向北漂移至25oN-30oN左右,并與哈薩克斯坦板塊碰撞,之后通過順時針旋轉(zhuǎn)由東及西逐步與哈薩克斯坦板塊拼合。石炭紀(jì)開始,塔里木陸塊緯向漂移速率顯著降低,這與哈薩克斯坦板塊碰撞減速有關(guān)。 ![]() 塔里木盆地1000Ma-現(xiàn)今位置圖 新元古代早期-中南華世塔里木地塊由南向北移動,由低緯向高緯移動。中晚南華世塔里木地塊向南移動后向北移動,由高緯向低緯再轉(zhuǎn)向高緯。震旦紀(jì)-早泥盆世塔里木地塊在30°N-30°S范圍內(nèi)完成順時針旋轉(zhuǎn),分別在震旦紀(jì)晚期和志留紀(jì)兩次經(jīng)過赤道地區(qū)。泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)塔里木地塊在30°N附近順時針旋轉(zhuǎn)后向北移動。二疊紀(jì)-現(xiàn)今塔里木地塊在30°N-70°N附近順時針旋轉(zhuǎn)至現(xiàn)今位置。
塔里木板塊1000Ma-現(xiàn)今緯度變化示意圖 (數(shù)據(jù)來源于Merdith et al.,2021) 塔里木盆地古生代主要經(jīng)歷寒武紀(jì)-中泥盆世及晚泥盆世-二疊紀(jì)兩個沉積帶的演化周期,每個周期跨度約200Ma(Jin et al.,2005),對應(yīng)塔里木陸塊從岡瓦納超大陸的裂解并聚合于勞亞大陸旋回的過程,其西北部新元古界-二疊系地層主要為巨厚的海相臺地碳酸鹽巖和陸源硅質(zhì)碎屑巖,一般解釋為塔里木北部長期發(fā)育被動陸緣的沉積,并在晚古生代的向北俯沖過程中經(jīng)歷破壞作用。塔里木與南昆侖陸塊奧陶紀(jì)-早泥盆世碰撞,形成奧伊塔格-庫地縫合帶(Domeier and Torsvik,2014),中二疊世-三疊紀(jì)又出現(xiàn)向北傾斜的俯沖帶。中奧陶世,塔里木盆地發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn),塔北隆起開始發(fā)育,但塔北隆起和塔中隆起發(fā)育時代和幅度均有差異,塔北隆起發(fā)育滯后,主要發(fā)育于石炭紀(jì)-二疊紀(jì),而塔中隆起則主要發(fā)育于志留紀(jì),二者分別隆起于海西期和加里東期。 |
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