吳珍漢, 趙 珍, 葉培盛, 季長軍

1)中國地質科學院, 北京 100037; 2)中國地質科學院地質力學研究所, 北京 100081

青藏高原中部色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造系統(tǒng)

吳珍漢1), 趙 珍1), 葉培盛2), 季長軍1)

1)中國地質科學院, 北京 100037; 2)中國地質科學院地質力學研究所, 北京 100081

通過野外地質觀測結合地震反射剖面綜合構造解釋, 在青藏高原中部色林錯—倫坡拉古近紀沉積凹陷及鄰區(qū)厘定3條較大規(guī)模的逆沖推覆構造, 由逆沖斷層、逆沖巖席、飛來峰、構造窗及伴生褶皺組成。沿班公—怒江縫合帶發(fā)育賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造, 倫坡拉盆地北部發(fā)育雙重推覆構造, 拉薩地塊北緣發(fā)育色林錯—吳如錯逆沖推覆構造, 估算推覆距離分別為38～50 km。羌塘地塊南緣自北向南逆沖推覆,拉薩地塊北緣自南向北逆沖推覆, 兩者對沖導致色林錯古近紀盆地及沉積地層發(fā)生比較強烈的褶皺變形,形成寬約20 km大型向斜構造。色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造運動開始時間為晚白堊世晚期, 古近紀不同時期均發(fā)育逆沖斷層, 前鋒逆沖斷層和底部拆離滑脫構造主要形成時期為古近紀晚期—中新世早期。古近紀逆沖推覆構造對倫坡拉和色林錯河湖相沉積盆地、烴源巖形成演化、油氣成藏及保存條件具有顯著控制作用。

古近紀沉積凹陷; 倫坡拉盆地; 色林錯盆地; 逆沖推覆構造; 青藏高原中部

青藏高原中部沿班公—怒江縫合帶, 古近紀發(fā)育倫坡拉、色林錯、尼瑪等河湖相沉積盆地, 凹陷中心沉積了厚達3 000～5 000 m的泥巖、頁巖、砂巖、礫巖; 下部為牛堡組, 上部為丁青湖組, 成為青藏高原隆升的重要地質記錄(Rowley and Currie, 2006; Wu et al., 2008, 2014; Zhang et al., 2010; 鄧濤等, 2011)。前人對倫坡拉盆地、色林錯盆地、尼瑪盆地的沉積地層進行了大量觀測與研究工作(馬立祥等, 1996; 艾華國等, 1998; 尹青等, 2015), 對倫坡拉盆地油氣資源潛力進行了勘查評價(羅本家等, 1996; 雷清亮等, 1996; 范小軍等, 2015; 孫瑋等, 2015), 但對盆地構造演化及形成機理成因認識不夠深入。我們通過詳細野外觀測, 結合地震反射剖面綜合解釋, 良好地揭示了色林錯—倫坡拉盆地褶皺變形與逆沖推覆構造。研究色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造對古近紀陸相烴源巖油氣資源勘查部署具有重要意義。

班公—怒江縫合帶是青藏高原重要構造界線,南側為拉薩地塊, 北側為羌塘地塊。沿班公—怒江縫合帶, 古近紀發(fā)育近東西向沉積凹陷, 形成倫坡拉盆地、色林錯盆地、尼瑪盆地、洞錯盆地等含油氣沉積盆地; 凹陷中心沉積了厚達數千米的河湖相沉積地層, 下部為牛堡組礫巖、砂巖、泥巖、泥灰?guī)r, 上部為丁青湖組泥巖、頁巖、粉砂巖, 夾油頁巖、油浸砂巖。根據區(qū)域地層對比、孢粉組合和介形蟲化石等資料, 牛堡組沉積時代為古新世—始新世, 底部呈角度不整合覆蓋上白堊統(tǒng)紅層; 丁青湖組主要形成時代為漸新世, 頂部灰白色泥巖、砂巖、泥灰?guī)r, 沉積時代為中新世早期(Rowley and Currie, 2006; 吳珍漢等, 2009)。

青藏高原中部色林錯盆地和倫坡拉盆地以崩錯右旋走滑斷裂(BCF)為界(圖1)。倫坡拉盆地位于崩錯走滑斷裂北側, 總體呈近東西走向, 東西長約200 km, 南北寬約20 km, 總面積約4 000 km2, 古近紀沉積地層厚度為1 371～4 607 m(徐正余, 1980;蔡大江, 1997)。地震反射和石油鉆探資料顯示, 倫坡拉盆地沉積凹陷中心丁青湖組下段、中段、上段沉積地約800 m、1 400 m、1 200 m(吳珍漢等, 2009)。色林錯盆地位于崩錯走滑斷裂南側, 總體呈北西西走向, 從色林錯北部經班戈錯延至多巴北側, 長約150 km, 寬約20 km, 總面積約3 000 km2, 西北部與倫坡拉盆地西部合為一體(圖1)。色林錯盆地古近系沉積地層厚度達1 500～4 600 m, 下部牛堡組和上部丁青湖組構造變形都比較強烈, 尤其色林錯西北湖岸古近系地層傾角達40°～55°。第四紀崩錯走滑斷裂發(fā)育之前, 色林錯盆地和倫坡拉盆地可能為統(tǒng)一沉積盆地, 東西方向延長超過200 km, 南北方向寬度超過50 km, 班戈錯西側發(fā)育北西向古隆起(圖1)。

圖1 色林錯及鄰區(qū)構造綱要圖Fig. 1 Structural outline map of Siling Co and its neighboring areasQ-第四系; E-古近紀河湖相沉積; K2-上白堊統(tǒng)阿布山組紅層; K1-下白堊統(tǒng); J3-上侏羅統(tǒng); J2-中侏羅統(tǒng); JM-侏羅紀混雜堆積; T-三疊系; Oph-蛇綠混雜巖; DB-多巴; BCF-崩錯走滑斷裂; 虛線A–B與C–D顯示地震反射測線及位置; 黑點標注野外觀測點Q-Quaternary mud, sands and gravel; E-Paleogene lacustrine, fluvial and alluvial mudstone, sandstone, marl and conglomerate; K2-Upper Cretaceous red beds; K1-Lower Cretaceous limestone and clastic sedimentary rocks; J3-Upper Jurassic limestone; J2-Middle Jurassic limestone, dolomite, sandstone, siltstone and shale; JM-Jurassic mélange; T-Triassic; Oph-ophiolite; DB-Duoba; BCF-Bengco strike-slip fault; the dash lines A–B and C–D refer to seismic reflection profiles, the black dots signify outcrop for field geology

色林錯盆地和倫坡拉盆地沉積環(huán)境時空變化比較顯著, 凹陷中心古近紀沉積環(huán)境以深湖相、半深湖相、濱淺湖相為主, 牛堡組發(fā)育扇三角洲相,丁青湖組發(fā)育濁積扇相, 凹陷邊緣以洪積扇相、辮狀河流相、濱淺湖相為主(馬立祥等, 1996)。新近紀和第四紀經過長期風化剝蝕和準平原化形成夷平面,中新世早中期和晚更新世發(fā)育多期古大湖(Wu et al., 2008; 吳珍漢等, 2009); 晚更新世晚期隨古大湖退縮, 逐步形成現今色林錯湖泊地貌(Wu et al., 2004)。

圖2 色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造野外照片Fig. 2 Photos of thrust in the Siling Co and Lunpola areasa-扎加藏布北岸上白堊統(tǒng)暗紅色礫巖自北東向南西逆沖覆蓋古近紀湖相沉積地層(鏡向北東); b-色林錯北岸下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r逆沖推覆于古近紀湖相沉積地層之上(鏡頭向東); c-色林錯北岸古近系上覆上白堊統(tǒng)紅層飛來峰(鏡向北東); d-色林錯南岸下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r逆沖推覆于上白堊統(tǒng)紅層之上(鏡頭向東); e-協(xié)德西側上侏羅統(tǒng)索瓦組灰?guī)r逆沖推覆于上白堊統(tǒng)紅層之上(鏡頭向西); f-倫坡拉盆地北緣侏羅系下伏上白堊統(tǒng)紅色礫巖構造窗(鏡向南西); 野外觀測及照相點位置如圖1 a-view northeastward at the Upper Cretaceous dark-reddish conglomerate which thrust southwestward over the Paleogene lacustrine strata in the northern bank of the Za’gya Zangbo River; b-view eastward at limestone of the Lower Cretaceous Langshan Formation which thrust over the Paleogene lacustrine strata in northern coast of the Siling Co; c-view northeastward at nappe of the Upper Cretaceous red-beds that thrust over the Paleogene lacustrine strata in northern coast of the Siling Co; d-view eastward at limestone of the Lower Cretaceous Lanshan Formation that thrust over the Upper Cretaceous red beds in southern coast of the Siling Co; e-view westward at limestone of the Upper Jurassic Sowa Formation that thrust over the Upper Cretaceous red beds in the western Xiede; f-view southwestward at structural window of Upper Cretaceous reddish conglomerate that thrust over the Jurassic system on the northern margin of the Lunpola Basin; for locations for outcrops of the photos, see Fig. 1

1 倫坡拉—賽布錯逆沖推覆構造系統(tǒng)

在羌塘地塊南部邊緣, 沿班公—怒江縫合帶(BNS)發(fā)育賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造(SZT)(吳珍漢等, 2014), 在BNS南側古近紀河湖相沉積盆地北部發(fā)育倫坡拉逆沖推覆構造(LLT)。在扎加藏布西部入色林錯湖口北側, 倫坡拉逆沖推覆構造(LLT)并入賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造(SZT),組成倫坡拉—賽布錯逆沖推覆構造系統(tǒng), 自西向東延長超過200 km(圖1), 向西延伸為尼瑪逆沖推覆構造(Kapp et al., 2007)。

倫坡拉逆沖推覆構造與扎加藏布逆沖推覆構造均由東西走向逆沖斷層和不同類型逆沖巖席組成(圖1), 大部分逆沖斷層向北傾斜, 指示從北向南逆沖推覆構造運動。扎加藏布逆沖推覆構造主要逆沖巖席包括侏羅系硅質巖和砂頁巖(JM)、二疊系大理巖化灰?guī)r、蛇綠混雜巖(Oph)、晚白堊世安山巖和粗面巖(圖1)。倫坡拉逆沖推覆構造主要逆沖巖席為上白堊統(tǒng)紅層(K2)、晚白堊世火山巖和侏羅系砂頁巖(JM), 部分古近紀早期沉積地層也發(fā)生了自北向南逆沖推覆構造運動(圖1)。在倫坡拉盆地北緣扎加藏布河谷北岸, 上白堊統(tǒng)阿布山組紅層自北東向南西逆沖推覆, 斷層上盤上白堊統(tǒng)紅層變形比較強烈,下伏古近系牛堡組湖相沉積地層產狀相對比較平緩(圖2a)。在倫坡拉東北扎加藏布河谷南側, 晚白堊世火山巖和侏羅系砂頁巖(JM)自北向南逆沖推覆,侏羅系砂頁巖下伏上白堊統(tǒng)紅層, 由于河流侵蝕局部出露紅層構造窗(圖2f)。

在羌塘地塊南緣協(xié)德南側發(fā)育SZT西部賽布錯逆沖推覆構造, 由大量近東西向逆沖斷層、侏羅系逆沖巖席、侏羅系蛇綠巖與二疊系灰?guī)r飛來峰、白堊統(tǒng)紅層構造窗及伴生褶皺組成(圖1)。在協(xié)德東側和南側, 沿逆沖斷層分布由二疊系灰?guī)r和侏羅紀蛇綠巖組成的透鏡狀逆沖巖片; 在協(xié)德西側, 上侏羅統(tǒng)索瓦組自北向南逆沖推覆形成規(guī)模較大的灰?guī)r逆沖巖席, 覆蓋于上白堊統(tǒng)紅色礫巖之上(圖2e),逆沖前鋒上白堊統(tǒng)紅層頂部殘留不同規(guī)模的灰?guī)r飛來峰(圖1)。賽布錯逆沖推覆構造主要逆沖斷層向深部延伸匯聚為緩傾斜波浪狀起伏的拆離構造, 中侏羅統(tǒng)索瓦組灰?guī)r沿深部拆離斷層自北向南逆沖推覆形成大型逆沖巖席; 深部還發(fā)育多條低角度緩傾斜拆離斷層, 穿切侏羅系和三疊系烴源巖及古生界巖石地層, 構成向南逆沖疊瓦狀多重推覆構造系統(tǒng)(Wu et al., 2012; 吳珍漢等, 2011, 2014)。在班公—怒江縫合帶南北兩側, 南羌塘自北向南逆沖推覆構造與深部自南向北逆沖推覆構造復合, 導致協(xié)德南側紅層下伏侏羅紀形成的構造混雜巖(JM)發(fā)生強烈褶皺變形, 斷層上盤侏羅系硅質巖產狀變陡。協(xié)德南側逆沖斷層將部分構造混雜巖向南推覆至上白堊統(tǒng)紅層之上, 形成不同類型巖石地層組成的飛來峰(圖1)。賽布錯逆沖推覆構造前鋒抵達色林錯盆地北部, 沿前鋒逆沖斷層上白堊統(tǒng)紅層自北向南逆沖推覆于古近系湖相沉積地層之上(圖1)。

圖3 倫坡拉盆地結構構造剖面圖Fig. 3 Geological cross section across the Lunpola BasinQ-第四系; E3-丁青湖組湖相沉積; E33-丁青湖組上段; E32-丁青湖組中段; E31-丁青湖組下段; E2-牛堡組河湖相沉積; E22-牛堡組上段; E21-牛堡組下段; E1-牛堡組底部或長山組、的歐組紅色砂礫巖; K2-上白堊統(tǒng)紅層; 綜合倫坡拉盆地測線LN71.5石油地震反射剖面(Guo et al., 2003)、鉆孔資料(蔡大江, 1997)及野外觀測資料編制, 剖面位置如圖1 Q-Quaternary; E3-Oligocene lacustrine strata of the Dingqinghu Formation; E33-Upper member of the Dingqinghu Formation; E32-Middle member of the Dingqinghu Formation; E31-Lower member of the Dingqinghu Formation; E2-Eocene lacustrine strata of the Niubao Formation; E22-Upper member of the Niubao Formation; E21-Lower member of the Niubao Formation; E1-lower boundary of the Niubao Formation or reddish sandy conglomerate of the Changshan and Di’ou Formation; K2-Upper Cretaceous red beds; the cross-section is compiled according to seismic reflection profile LN 71.5 (Guo et al., 2003), oil drilling data (CAI, 1997) and field geological survey, and location of the cross-section is indicated in Fig.1

倫坡拉逆沖推覆構造及深部產狀在石油地震反射剖面有良好顯示(圖3)。康乃爾大學大陸研究所對中石化LN 71.5測線石油地震勘探數據進行重新處理,獲得較高分辨率的地震反射剖面(Guo et al., 2003)。我們結合野外觀測和鉆孔資料, 對重新處理的LN 71.5地震反射剖面進行綜合構造解釋, 編繪橫穿倫坡拉盆地的C–D地質構造剖面圖(圖3)。根據C–D剖面, 倫坡拉盆地北緣1 000 m深度范圍發(fā)育雙重逆沖推覆構造; 上部推覆構造表現為侏羅系砂頁巖飛來峰、晚白堊世火山巖飛來峰及下伏始新統(tǒng)湖相沉積泥砂巖層(E2)組成的逆沖巖席自北向南推覆運動, 下伏地層為漸新統(tǒng)丁青湖組底部湖相地層(E31);下部推覆構造表現為上白堊統(tǒng)紅層(K2)、漸新統(tǒng)丁青湖組底部地層(E31)及上覆逆沖巖席沿槽型斷層(SZT)自北向南逆沖推覆運動, 下伏地層為漸新統(tǒng)丁青湖組上段湖相沉積地層(E33)(圖3)。下部推覆構造沿低角度滑脫斷層背馱式向南發(fā)展, 在倫坡拉盆地中部形成3條次級逆沖斷層; 雖然因第四系覆蓋成為隱伏斷層, 但逆沖推覆引起的地層變形和褶皺構造在地表仍有較好顯示, 尤其斷層上盤漸新統(tǒng)丁青湖組湖相沉積地層發(fā)生比較強烈的褶皺變形, 底板斷層下伏漸新統(tǒng)丁青湖組上段湖相沉積地層(E33)構造變形比較微弱(圖3)。

在C–D剖面深部, 倫坡拉盆地北部邊緣2～3 km和4～5.5 km深度分別發(fā)育逆沖斷層, 形成時代分別為始新世中期和始新世早期(圖3)。倫坡拉盆地底部還發(fā)育多條自南向北逆沖的反向斷層, 2條反向斷層被古新統(tǒng)(E1)角度不整合, 1條反向斷層被始新世晚期湖相沉積(E22)不整合(圖3), 指示倫坡拉盆地自南向北逆沖推覆構造運動主要發(fā)生于古近紀早期。倫坡拉盆地南部逆沖推覆構造不發(fā)育, 丁青湖組與牛堡組不同巖石地層單元之間呈整合接觸關系, 古近系牛堡組底部湖相沉積地層(E1)與下伏上白堊統(tǒng)紅層(K2)呈角度不整合接觸關系(圖3)。

2 色林錯—吳如錯逆沖推覆構造系統(tǒng)

在色林錯和吳如錯南北兩側及兩湖之間, 發(fā)育大量近東西向逆沖斷層、逆沖巖席、構造窗、飛來峰及背斜、向斜, 組成色林錯—吳如錯逆沖推覆構造系統(tǒng), 東西方向延長超過120 km、南北方向寬30～40 km(圖1)。推覆構造前鋒為色林錯北逆沖斷裂(NST), 從色林錯西北緣向西延伸至吳如錯北側;推覆構造中部發(fā)育于色林錯和吳如錯兩湖之間山地,推覆構造后部位于吳如錯南部和色林錯西南側(圖1)。在色林錯北岸, 沿前鋒逆沖斷裂(NST)下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r自南向北長距離逆沖推覆, 下伏古近系湖相沉積地層(圖2b); 北側發(fā)育上白堊統(tǒng)紅色砂礫巖飛來峰, 規(guī)模較大, 總體呈近東西向展布, 覆蓋古近系湖相沉積(圖2c)。在吳如錯北岸, 大面積分布下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r逆沖巖席, 低洼部位出露下伏古近系湖相沉積地層, 形成規(guī)模較大的北東東向構造窗(圖1)。色林錯北岸NST斷層產狀非常平緩,下伏地層伴有強烈褶皺變形, 導致古近系湖相沉積地層產狀變陡, 傾角達35°～50°(圖2b, c)。在色林錯和吳如錯兩湖之間山地, 下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r和多尼組灰白色泥砂巖自南向北逆沖覆蓋上白堊統(tǒng)紅色砂礫巖(紅層), 低洼部位形成規(guī)模不等的紅層構造窗(圖1)。在色林錯西南和吳如錯南側, 地表出露巖石地層主要為下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r和多尼組碎屑巖組成的逆沖巖席, 低洼部位出露上白堊統(tǒng)紅層構造窗, 規(guī)模較大的構造窗出露于馬躍—吳如錯東南(圖1)。在色林錯南岸, 下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r沿緩傾斜拆離斷層自南向北逆沖推覆, 覆蓋上白堊統(tǒng)紅層,紅層頂部局部殘留郎山組灰?guī)r飛來峰(圖2d)。

結合地表觀測資料對Sinoprobe深地震反射剖面(Gao et al., 2013; Lu et al., 2013)進行綜合構造解釋, 編制橫穿班公—怒江縫合帶和古近紀沉積盆地的A–B地質構造剖面, 良好揭示了色林錯—吳如錯逆沖推覆構造樣式及深部產狀(圖4)。色林錯—吳如錯推覆構造前鋒逆沖斷裂NST及南側主要逆沖斷層均向北傾斜, 向深部匯聚于緩傾斜波浪狀起伏的拆離斷層; 拆離斷層上覆巖石地層主要為下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r和多尼組碎屑巖(K1), 部分為上白堊統(tǒng)紅層(K2), 上白堊統(tǒng)紅層呈角度不整合覆蓋下白堊統(tǒng)灰?guī)r和碎屑巖; 拆離滑脫斷層下伏巖石地層主要為古近系湖相沉積(E)和上白堊統(tǒng)紅層(K2), 古近系與上白堊統(tǒng)之間呈角度不整合接觸關系(圖4)。色林錯—吳如錯逆沖推覆構造拆離斷層之下還發(fā)育多條緩向南傾斜的逆沖斷層, 穿切古近紀湖相沉積盆地下伏上白堊統(tǒng)紅層、石炭系—二疊系及下古生界構造層, 構成拉薩地塊北部上地殼疊瓦狀逆沖推覆構造系統(tǒng)(圖4)。古近系湖相沉積角度不整合覆蓋部分穿切上白堊統(tǒng)紅層的逆沖斷層, 表明深部至少部分逆沖斷層形成于晚白堊世晚期, 古近紀早期這些斷層已經停止自南向北逆沖運動。

3 色林錯向斜構造

色林錯古近紀湖相沉積盆地北側賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造(SZT)自北向南逆沖推覆, 盆地南部色林錯北逆沖斷裂(NST)自南向北逆沖推覆,南北兩側逆沖推覆構造對沖運動導致古近系湖相沉積地層發(fā)生比較強烈的褶皺變形, 形成規(guī)模較大的色林錯向斜構造; 色林錯向斜軸面走向近東西, 南北方向寬度超過20 km(圖4)。色林錯向斜核部比較緊閉, 古近系地層變形比較強烈, 湖相沉積產狀較陡, 傾角達40°～60°(圖5a, b), 局部湖相沉積地層傾角為65°～75°(圖5b); 向斜兩翼古近系產狀比較平緩, 地層傾角10°～25°(圖5), 如色林錯西北側向斜北翼古近系砂巖代表性產狀352°∠16°(圖5a)。二維地震反射剖面顯示, 色林錯向斜南部拆離斷層下伏古近系湖相沉積地層產狀平緩, 緩傾斜地層頂部發(fā)育向北傾斜的反向逆沖斷層; 反向逆沖斷層上盤靠近NST拆離斷層古近系變形比較強烈, 局部形成小型背斜構造(圖4)。

圖4 色林錯及鄰區(qū)地質構造剖面圖Fig. 4 Geological cross section across the Siling Co and its adjacent areas綜合地震反射剖面和野外觀測資料編制, 剖面位置如圖1 The cross-section is compiled according to deep seismic reflection and field geological survey along profile A–B indicated in Fig.1

圖5 色林錯向斜不同部位古近系地層產狀Fig. 5 Photos of the Paleogene lacustrine strata of the Siling Co synclinea-向斜北翼緩傾斜砂巖(鏡頭向西南); b-向斜核部陡傾斜粉砂質頁巖(鏡頭向西); 觀測點位置如圖1 a-view southwestward at gently dipping sandstone on the northern wing of the syncline; b-view westward at steeply dipping siltstone and sandy shale near core of the syncline; locations of the outcrops are indicated in Fig. 1

4 推覆距離與形成時代

沿色林錯—吳如錯逆沖推覆構造底部拆離滑脫斷層, 下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r和多尼組碎屑巖組成的逆沖巖席自南向北逆沖推覆, 下伏古近系湖相沉積及上白堊統(tǒng)紅層(圖4)。下白堊統(tǒng)逆沖巖席自色林錯南側馬躍向北延伸至色林錯北岸(圖1), 根據逆沖巖席延展范圍估算色林錯—吳如錯逆沖推覆構造近南北向最小推覆距離為38 km。沿賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造底部拆離滑脫斷層, 上侏羅統(tǒng)索瓦組灰?guī)r自北向南逆沖推覆于上白堊統(tǒng)紅層之上(圖 4), 根據索瓦組灰?guī)r逆沖巖席及下伏上白堊統(tǒng)紅層盆地延展范圍(圖1), 估算賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造近南北向最小推覆距離為50 km; 根據橫穿古近紀湖相沉積盆地C–D地質構造剖面拆離滑脫斷層延展范圍(圖3), 估算倫坡拉逆沖推覆構造近南北向推覆距離超過40 km。綜合估算主要逆沖推覆構造近南北方向最小推覆距離變化范圍為38～50 km。

賽布錯逆沖推覆構造前鋒逆沖斷層切割錯斷古近系湖相沉積地層(圖4), 倫坡拉逆沖推覆構造底部拆離滑脫斷層覆蓋漸新統(tǒng)丁青湖組上部層位(圖3), 色林錯—吳如錯逆沖推覆構造底部拆離滑脫斷層覆蓋古近系湖相沉積地層(圖4), 導致古近系地層發(fā)生比較強烈的褶皺變形, 主要逆沖斷層及上覆逆沖巖席被中新世早中期河湖相沉積地層角度不整合覆蓋(Wu et al., 2012; 吳珍漢等, 2014), 說明色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造系統(tǒng)前鋒逆沖斷裂和底部拆離滑脫構造主要形成活動時代為古近紀晚期—中新世早期。倫坡拉盆地深部不同深度發(fā)育多條逆沖斷層, 根據斷層與湖相沉積地層切割錯斷和角度不整合覆蓋關系(圖3), 確定始新世早期(E21)、始新世中期(E22)、漸新世早期(E31)、漸新世晚期(E33)分別發(fā)育逆沖斷層自北向南逆沖運動, 倫坡拉盆地北部逆沖推覆構造具有自北向南前展式生長發(fā)育特征。倫坡拉和色林錯古近紀盆地底部切割錯斷上白堊統(tǒng)紅層的部分逆沖斷層被古新統(tǒng)沉積地層(E1)角度不整合覆蓋(圖3, 4), 指示不整合面下伏斷層逆沖時代為晚白堊世晚期, 可能延續(xù)至古新世早期。綜合各類觀測資料, 認為色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造系統(tǒng)形成活動時代為晚白堊世晚期—中新世早期; 逆沖推覆構造運動開始時間為晚白堊世晚期,部分逆沖斷層形成于古近紀, 前鋒逆沖斷層和底部拆離滑脫構造主要形成時期為古近紀晚期—中新世早期。

5 結論與討論

羌塘地塊南部邊緣發(fā)育賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造(SZT)和倫坡拉逆沖推覆構造(LLT), 兩者共同組成倫坡拉—賽布錯逆沖推覆構造系統(tǒng), 自東向西延長超過200 km。賽布錯—扎加藏布逆沖推覆構造前鋒抵達班公—怒江縫合帶南緣, 底部拆離滑脫斷層下伏上白堊統(tǒng)紅層, 上侏羅統(tǒng)索瓦組灰?guī)r逆沖巖席自北向南逆沖推覆, 估算最小推覆距離為50 km。倫坡拉逆沖推覆構造為向南前展式生長雙重推覆構造, 底部拆離滑脫斷層自北向南逆沖覆蓋漸新統(tǒng)丁青湖組上部湖相沉積地層, 估算最小推覆距離超過40 km。拉薩地塊北部邊緣發(fā)育色林錯—吳如錯逆沖推覆構造, 東西方向延長超過120 km,前鋒逆沖斷層抵達色林錯北岸, 底部拆離滑脫斷層下伏古近系湖相沉積和上白堊統(tǒng)紅層, 估算自南向北運動最小推覆距離為38 km。羌塘地塊南部邊緣自北向南逆沖推覆與拉薩地塊北緣自南向北逆沖推覆, 造成對沖構造運動, 導致下伏色林錯古近紀沉積地層發(fā)生比較強烈的構造變形, 形成南北方向寬達20 km的色林錯向斜構造。色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造系統(tǒng)形成活動時代為晚白堊世晚期—中新世早期, 前鋒逆沖斷層和底部拆離滑脫斷層主要形成時代為古近紀晚期—中新世早期。

色林錯—倫坡拉逆沖推覆構造對班公—怒江縫合帶沿線古近紀沉積凹陷形成演化及陸相烴源巖油氣成藏具有顯著控制作用。晚白堊世晚期—新生代早期逆沖推覆構造為古近紀沉積凹陷及河湖相沉積盆地形成演化提供了構造動力學環(huán)境, 古近紀晚期—中新世早期逆沖推覆構造對上盤逆沖巖席及油氣資源具有變形改造和破壞效應, 對下伏古近系烴源巖及油氣資源具有保護作用。在賽布錯南側, 上白堊統(tǒng)紅層之下隱伏有古近系河湖相沉積及烴源巖;在色林錯南部和吳如錯周緣, 由下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r、多尼組碎屑巖和上白堊統(tǒng)紅層組成的逆沖巖席下伏古近系河湖相沉積及烴源巖。逆沖推覆構造下伏古近系烴源巖具備有利的油氣成藏條件和良好的油氣資源潛力, 在逆沖巖席及拆離滑脫斷層之下尋找構造圈閉進行油氣勘探, 可能發(fā)現具有較大經濟價值的古近系含油氣系統(tǒng)。

Acknowledgements:

This study was supported by China Geological Survey (Nos. 1212011221111 and 12120115000901).

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The Siling Co–Lunpola Thrust Systems in the Central Tibetan Plateau

WU Zhen-han1), ZHAO Zhen1), YE Pei-sheng2), JI Chang-jun1)
1) Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037;
2) Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081

Field geological survey and seismic reflection profiling have revealed three regional thrust systems in the Siling Co–Lunpola Paleogene depression and its adjacent areas. Each thrust system consists of reverse faults, thrust sheets, nappes, structural windows and folds. The Serbug Co–Zajiazangbu thrust, the Northern Lunpola duplex thrust and the Siling Co–Wuru Co thrust were formed along the Bangoin–Nujiang Suture, the northern Lunpola Basin and the northern margin of the Lhasa Block, respectively. The minimal displacement of each thrust system is estimated to be 38～50 km. Southward thrust occurred on the southern margin of the Qiangtang Block, and northward thrust occurred on the northern margin of the Lhasa Block. Such tectonic movement resulted in intense folding of the Lunpola Basin and the Paleogene lacustrine strata, forming the Lunpola syncline as wide as 20 km. The Siling Co–Lunpola thrust was initiated in Late Cretaceous and intensified in the Paleogene, and the frontier thrust and lower detachment faults were formed in the late Paleogene–Early Miocene. The Paleogene thrust along the Bangoin–Nujiang Suture controlled the sedimentary depression, the hydrocarbon source rock evolution, and the formation and preservation of oil reservoirs in the Lunpola and Siling Co Basins.

Paleogene depression; Lunpola Basin; Silin Co Basin; thrust; central Tibetan Plateau

P542.3; P531

A

10.3975/cagsb.2016.04.06

本文由中國地質調查局地質礦產調查評價項目“羌塘盆地油氣地質構造保存條件研究”(編號: 1212011221111)和“西藏羌塘盆地油氣地質構造保存條件調查”(編號: 12120115000901)聯(lián)合資助。

2016-02-22; 改回日期: 2016-04-15。責任編輯: 閆立娟。

吳珍漢, 男, 1965年生。博士, 研究員。長期從事青藏高原區(qū)域地質調查與地質構造研究工作。通訊地址: 100037, 北京市西城區(qū)百萬莊大街26號。E-mail: zhenhanwu@cags.ac.cn。