郭穎 湯良杰+余騰孝 李九梅 岳勇

盆地與油藏研究中心，北京102249； 3中國(guó)石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊830011）

摘要：根據(jù)最新地震資料精細(xì)解釋成果，建立塔里木盆地瑪扎塔格斷裂帶斷裂發(fā)育模式，并對(duì)斷裂活動(dòng)時(shí)代和構(gòu)造演化過程展開分析。瑪扎塔格斷裂帶具有明顯的分層構(gòu)造特征，同時(shí)又具有分段差異性：深層鏟式逆沖斷裂主要發(fā)育在斷裂帶中、西段，走滑逆沖斷裂沿?cái)嗔炎呦蜃晕飨驏|轉(zhuǎn)換為走滑逆沖斷裂；淺層鏟式逆沖斷裂各構(gòu)造段均有發(fā)育。斷裂帶主要經(jīng)歷了4個(gè)構(gòu)造變形階段：晚奧陶世—泥盆紀(jì)鏟式逆沖斷裂、二疊紀(jì)末—三疊紀(jì)繼承活動(dòng)性鏟式逆沖斷裂、古近紀(jì)末逆沖走滑斷裂（或走滑逆沖斷裂）、上新世末—全新世淺層鏟式逆沖斷裂?，斣駭嗔褞г谕韸W陶世—泥盆紀(jì)和二疊紀(jì)末—三疊紀(jì)向下滑脫于中寒武統(tǒng)，對(duì)烴源巖和儲(chǔ)層的溝通作用有限，且對(duì)古油氣藏具有破壞作用；古近紀(jì)末期演化為巴楚隆起的南側(cè)邊界斷裂，成為天然氣運(yùn)移的有利通道，斷裂帶中、西段形成較好的斷壘構(gòu)造圈閉，與喜馬拉雅期主成藏期具有良好的時(shí)空配置關(guān)系。

關(guān)鍵詞：斷裂構(gòu)造；變形特征；分層差異；分段差異；構(gòu)造演化；油氣地質(zhì)；塔里木盆地

中圖分類號(hào)：P542+.3；TE121文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

瑪扎塔格斷裂帶是塔里木盆地腹地少數(shù)出露地表的斷裂帶之一，同時(shí)也是反映塔里木盆地內(nèi)部構(gòu)造演化歷史和隆坳格局變遷的重要窗口[13]。李曰俊等針對(duì)瑪扎塔格斷裂帶變形特征和活動(dòng)時(shí)代開展過大量研究工作，認(rèn)為瑪扎塔格斷裂帶主斷裂為基底卷入型，由北傾的瑪南斷裂及南傾的瑪北斷裂構(gòu)成剖面上的反“Y”字型樣式[45]，擠壓背斜頂部發(fā)育沿古近系膏鹽層滑脫的淺層逆沖斷裂，切截深部斷裂并向北逆沖出地表[67]。楊海軍等認(rèn)為，斷裂帶底部存在以中寒武統(tǒng)膏鹽層為滑脫面的深層逆沖斷裂[1]，而斷裂帶東段則發(fā)育正花狀構(gòu)造[8]。對(duì)于瑪扎塔格斷裂帶活動(dòng)期次的研究，主要存在以下觀點(diǎn)：斷裂活動(dòng)始于中生代，新生代繼承性發(fā)育[9]；斷裂主要活動(dòng)期為中新世末期，更新世—全新世斷裂再次活化[6]；構(gòu)造帶經(jīng)歷了新生界沉積前（白堊紀(jì)末）、中新世末和更新世—全新世3次明顯的斷裂活動(dòng)[1，5]。

總體而言，現(xiàn)階段瑪扎塔格斷裂帶斷裂解釋方案尚存在分歧，構(gòu)造演化過程不夠清晰，一些重要的問題有待深入探討（圖1）：沿?cái)嗔褞ё呦?，斷裂樣式是否具有差異；斷裂帶發(fā)生了幾期斷裂活動(dòng)；斷裂演化在油氣成藏過程中的作用是什么。本文結(jié)合區(qū)域不整合、地層厚度變化以及生長(zhǎng)地層樣式，利用鉆井層位精確標(biāo)定開展地震剖面精細(xì)解析，對(duì)上述問題展開探討，以期深化對(duì)瑪扎塔格斷裂帶形成和演化過程的認(rèn)識(shí)，并為今后巴楚—麥蓋提地區(qū)東段油氣勘探提供參考。

1區(qū)域地質(zhì)概況

瑪扎塔格斷裂位于塔里木盆地西南部，向西與古董山斷裂帶相連，向東終止于瑪東斷裂帶，構(gòu)造劃分上屬于巴楚隆起與麥蓋提斜坡的東段分界線（圖1）。平面上自西向東，斷裂帶走向?yàn)镹WW—SEE逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镹NW—SSE，延伸長(zhǎng)度約140 km。剖面上表現(xiàn)為沖出地表的大型斷壘帶，斷裂具有多期活動(dòng)特征，構(gòu)造疊加和改造作用顯著[1，9]。

塔里木西南部自古生代以來(lái)經(jīng)歷了早—中寒武世被動(dòng)陸緣、晚寒武世—中奧陶世克拉通內(nèi)坳陷、晚奧陶世—石炭紀(jì)克拉通內(nèi)撓曲坳陷、石炭紀(jì)—二疊紀(jì)陸內(nèi)裂陷和中—新生代前陸盆地等演化階段[4，6，1012]。瑪扎塔格斷裂帶及鄰區(qū)地層發(fā)育較為齊全，僅缺失侏羅系和白堊系（圖2）。寒武系—中奧陶系主要巖性為白云巖、灰?guī)r，其中中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組發(fā)育膏鹽巖，構(gòu)成研究區(qū)深部滑脫層；上奧陶統(tǒng)—泥盆系自斷裂帶北部和東部向西南方向超覆，沉積泥灰?guī)r、砂巖和泥巖；石炭系—二疊系發(fā)育海陸交互相碳酸鹽巖和碎屑巖地層，全區(qū)穩(wěn)定連續(xù)分布，厚度可達(dá)2 000 m；中生界被剝蝕殆盡，僅巴楚隆起中、東部尚殘留部分三疊系；新生界由南向北超覆減薄，古近系膏鹽層構(gòu)成研究區(qū)淺部滑脫層[1315]。

2斷裂構(gòu)造樣式

地震剖面解釋成果顯示，瑪扎塔格斷裂帶主要發(fā)育F1～F3等3條規(guī)模較大的斷裂，構(gòu)造變形體現(xiàn)出分層特征，同時(shí)沿?cái)嗔褞ё呦蛴志哂蟹侄尾町愋浴?/p>

2.1瑪扎塔格斷裂帶西段

瑪扎塔格斷裂帶西段為NWW—SEE走向、延伸約40 km的窄變形帶，主要發(fā)育鏟式逆沖斷裂和逆沖走滑斷裂（圖3）。地震剖面上，淺部斷裂清晰可辨，深部地震反射質(zhì)量較差，斷裂帶南側(cè)中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組膏巖鹽層匯聚增厚，上寒武統(tǒng)—二疊系向北逐漸抬升且與鹽下地層變形不協(xié)調(diào)，斷裂帶北側(cè)發(fā)育上奧陶統(tǒng)—泥盆系和三疊系生長(zhǎng)地層，是推測(cè)深部斷裂F1存在的有力證據(jù)。依據(jù)斷層相關(guān)褶皺理論，鏟式逆沖斷裂F1和F2分別以中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組和古近系膏鹽層為滑脫面，由南向北沖斷，相對(duì)塑性的膏鹽層調(diào)節(jié)了由鹽上和鹽下斷裂活動(dòng)所引起的變形不協(xié)調(diào)，并引起上盤上寒武統(tǒng)—二疊系和新生界形成斷展褶皺。斷裂F3同時(shí)具有逆沖和走滑活動(dòng)特征，斷面北傾，傾角超過70°，向上被斷裂F2切截，向下錯(cuò)斷F1并消失于前寒武系；因逆沖量較大，斷裂上盤發(fā)育背沖斷裂，斷壘背斜南翼遭受強(qiáng)烈改造，現(xiàn)今呈北傾單斜構(gòu)造形態(tài)。緊鄰斷裂帶的鳥山東斷裂（FN）斷面陡傾，分支斷裂均具逆斷距，構(gòu)成下窄上寬的正花狀構(gòu)造樣式，也從區(qū)域上反映了瑪扎塔格斷裂帶西段具有一定走滑分量。

2.2瑪扎塔格斷裂帶中段

瑪扎塔格斷裂帶中段整體走向NW—SE，平面延伸約70 km，斷裂帶寬度較西段明顯增大，構(gòu)造樣式更為復(fù)雜，但整體變形程度有所減弱。地震剖面顯示，深層鏟式逆沖斷裂F1和淺層鏟式逆沖斷裂F2變形特征與斷裂帶西段基本一致，均由南向北沖斷，斷面上陡下緩，向上分別斷穿古生界和新生界，向下滑脫于中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組和古近系膏巖層，鹽層之上古生界和新生界發(fā)育斷展褶皺。斷裂F1雖被F3錯(cuò)斷，但是通過構(gòu)造歸位仍可以判斷，逆沖抬升產(chǎn)生的地形高差是褶皺北翼發(fā)育志留系—泥盆系和三疊系生長(zhǎng)地層楔的主要控制因素。高角度逆沖走滑斷裂F3斷面北傾，向上延伸錯(cuò)斷斷裂F1，并伴生斷裂F4等一系列背沖斷裂，形成不對(duì)稱的構(gòu)造形態(tài)，指示其壓扭活動(dòng)性質(zhì)；背斜頂部新生界略具頂薄翼厚特征，呈微弱褶皺變形，說(shuō)明斷裂F3在新生代晚期仍然具有活動(dòng)性（圖4）。