8.3.1主要构造体系
根据准噶尔盆地基底性质、盖层发育及构造特征,将盆地层周边地区划分出三大构造体系,即西域构造体系、纬向构造体系和北东向构造体系。
8.3.1.1西域构造体系
笔者拟定的“西域系”包括NW、NWW向两组构造线,分布范围有严格的区域性。
西域系由一系列彼此平行、大致等距的北西西向的复杂构造带组成。每一复杂构造带一般都有漫长的生成发展历史,早古生代即已萌芽,晚古生代为主要活动时期,泥盆纪末基本成型,中、新生代仍有继承活动。它们以走向290°~310°的大型压扭性断裂、大型复式褶皱组成的隆起带为主体,两侧往往伴有一系列呈多字型排列的盆地组成沉降带。这些北西西向的构造带都曾发生过显著的右行扭动。准噶尔盆地及周邻地区主要发育巨型的复杂构造带:即东准噶尔复杂构造带、博罗霍洛复杂构造带及相伴的沉降带。
在这些巨型复杂构造带之间的开阔平坦地区,为NWW向的相对沉降带。在东准噶尔复杂构造带和博罗霍洛复杂构造带之间,为准噶尔盆地和吐哈盆地所占据;在这些广阔的沉降地带沉积了中、新生代地层。NW方向的构造发育,并伴有纬向构造体系的联合作用。包括有:
(1)东准噶尔复杂构造带
额尔齐河构造带、恰吾卡尔(扎河坝)断褶带、乌伦古—三塘湖沉降带、陆梁—克拉美丽隆起构造带。
(2)博罗霍洛复杂构造带
艾比湖—艾丁湖沉降带、博罗霍洛—卡瓦布拉克断褶构造带、伊宁—焉耆沉降带。
8.3.1.2纬向构造体系
在本区主要是天山纬向构造体系作用为主。
天山纬向构造体系在这一地区主要由一系列走向东西的大幅度的复式褶皱及平行于这些褶皱轴的压性、压扭性断裂构成,同时与其相伴的NE和NW向两组扭性断裂亦较发育。岩浆活动极为强烈,变质作用和混合岩化作用均很明显,具有长期而复杂的发育历程。该级构造体系包括:北山断褶构造带、准噶尔盆地中央坳陷带、准噶尔盆地中央隆起带、昌吉坳陷带、北天山隆起构造带、伊宁—吐哈沉降带等。
8.3.1.3扎伊尔北东向构造体系
该带展布于准噶尔盆地西北边缘扎伊尔山及其以西地区,构造走向为NE向,是欧亚山字型构造体系东翼反射弧成分。由多条北东向逆冲断裂和伴生的褶皱带组成,明显地控制了准噶尔盆地西北缘的构造形态,克—乌断裂带就是盆山过渡带的构造形式,再往东南又过渡为北东向的玛湖坳陷。它主要成生于海西期,中新生代仍有明显的活动。包括:
(1)北东向逆冲构造带
在盆地的地质历史演化过程中,西北缘构造活动主要表现为沿逆掩断裂的冲断活动,形成了长约250km的推覆构造带。推覆构造带由山系向盆地方向大体可分为5个带:①推覆体主部:多为石炭系基岩组成,主要发育于盆地边缘的山体中,推覆体主体一般发育有多条相互平行的逆掩断裂,其主要逆掩断裂沿地壳深部往往具有同一个推覆体的底部区域滑动带。②前缘断褶带:在推覆体前缘,沿主断裂线被次级断裂分割成断块。③推覆体下盘掩伏带:多呈褶皱或单斜状构造,一般由二叠系和三叠系组成。④超覆尖灭带:在推覆体主部之上,被新地层超覆部分,一般由侏罗系和下白垩统组成,个别地区有三叠系超覆,该带构成了山体与盆地的自然地理分界线。⑤前缘外围带:在推覆体之外,盆地的沉积层受推覆挤压而形成的舒缓状褶曲或单斜构造,平行于主断裂分布。
(2)玛湖坳陷带
自二叠纪以来形成的北东向沉降带。
8.3.1.4南北向构造体系
这一体系主要分布在准噶尔盆地西部,红山嘴—车排子一线,为一南北向断裂带,延长约150km。断裂两侧物探、沉积差别明显。另外在盆地中部和东部也显示有南北向断裂存在。
8.3.1.5构造体系的复合与联合
准噶尔是一个多构造体系复合形成的盆地,由天山纬向构造体系、西域构造体系、扎伊尔北东向构造带及准噶尔弧等复合或联合共同铸成。准噶尔盆地构造复合现象主要有以下两种:
(1)反接复合
这种复合现象的特征,表现在复合的褶皱或逆冲断面彼此显著地交叉,一组隔断另一组或形成横跨褶皱。
准噶尔盆地西北缘扎伊尔北东向构造带,其西南端被天山纬向构造体系所切断,东北端被西域构造体系所干扰,表现了3个构造体系的反接复合关系。它们反接复合最后定型的时间是中新生代,特别是喜马拉雅期。
(2)斜接复合
这种复合现象的特征,表现在复合的褶皱或逆冲断面的走向彼此稍微不同,只有实地通过长距离的追索,才能发现它们之间的分歧。
准噶尔盆地的东部,西域构造体系东南端被天山纬向构造体系所切断而形成斜接复合,它们交角约30°左右,复合定型于喜马拉雅期。
8.3.2构造应力场分析
根据构造变形、不整合类型、岩浆活动等特点分析研究不同时期应力方向和作用方式。
1)晚海西期构造应力场,在本区具有双向挤压特征,主挤压应力方向为NWW—SEE向,次挤压NNE—SSW向,推测主动力来源于北部特别是北西方向。
2)印支期:主应力为NW—SE向。
3)燕山期:盆地腹部以南北向挤压应力为主,柴窝堡为南北向和NNE向。
4)喜马拉雅期:主应力以南北向为主导,特别是天山隆起带向北挤压作用强烈,但在西北缘存在NW向挤压应力。
8.3.3构造体系特征
各构造体系成生演化具有如下特征:
1)继承性。
2)阶段性。
3)差异性。
4)迁移性。