新近纪塔里木西南部盆地演化以及与盆缘构造过程的关系

The southwest Tarim basin experienced pronounced tectonic subsidence since the late Tertiary and received sediments of great thickness. Its tectono-sedimentary evolution is thought to have been closely related with the tectonic activities of the West Kunlun-Pamir belt. The west Kunlun underwent large-magnitude dextral strike-slip motion during Miocene time, but the basin-margin deformations were then dominated by large-scale basin-directed thrusting since the Pliocene. Both the strike-slip faulting and thrusting had undoubtedly a strong impact on subsidence and sedimentation of the southwest Tarim basin, and the early-stage proximal strata had been exhumed, eroded or even buried by the advancing thrust sheets due to basinward migration of deformations. However, it is still unclear how the southwest Tarim basin evolved in the late Cenozoic, such as its subsidence, sedimentation and their relations with basin-margin tectonic processes. On the basis of comprehensive analysis of field and geophysical data of the basin, this project will try to restore the time-space distribution of various depositional systems, basin types, sediment routing systems, provenances, and basin-margin tectonic activities. The aim is to reconstruct tectono-sedimentary history of the southwest Tarim basin and its coupling with the west Kunlun-Pamir belt.

新近纪以来塔里木西南部（塔西南）盆地经历了强烈的构造沉降和接受了巨厚的沉积，其构造-沉积演化被认为与西昆仑-帕米尔带的构造活动密切相关。西昆仑构造带在中新世发生了大规模右旋走滑活动，但自上新世开始盆缘构造作用则主要为向盆地内部大规模的逆冲推覆。强烈的走滑和逆冲构造无疑对新近纪以来塔西南盆地的演化起了重要的控制作用，并且由于构造变形不断向盆内迁移，早期盆缘地层被不断抬升和剥蚀或被推覆体掩埋。然而，对塔西南盆地晚新生代以来不同阶段盆地的构造演化、沉积充填过程以及它们与盆缘构造作用的关系目前还不清楚。本项目拟通过详细的盆地分析，综合地表露头研究和盆内地球物理资料解释，对塔西南盆地新近纪不同阶段沉积体系的空间分布、盆地类型、沉积物供给途径、物源性质以及盆缘构造活动开展详细研究，重建塔西南盆地的构造-沉积过程和恢复其与西昆仑－帕米尔带构造活动的耦合关系。

本项目的目标是揭示塔西南盆地新近纪沉积作用、沉积环境、沉积物源和盆地属性，恢复不同阶段的沉积充填过程、盆地类型以及它们的时空转换过程。通过对塔西南地区多条露头的地层、岩相、沉积环境和构造的野外调查分析，结合地球物理资料的地质解释，以及关键剖面的精细锆石测年，Hf同位素分析，重建了塔西南盆地新生代的演化史，恢复了西昆仑—帕米尔构造带活动的耦合关系。成果如下：（1）塔西南盆地西南部新生代的沉积环境是从海到陆逐渐演变的过程，海退的原因是由于构造引起的强烈的地形变化，是帕米尔地体持续向北推进有关，海退的时间在盆地的不同部位时间上有差别，塔里木西南缘新生代海水是从东南向西北方向逐渐退出的。在渐新世，海水从皮山一带向西北方向退出，在中新世中期，天山南部才最终结束了海相沉积。（2）新生代的塔西南盆地不是一个简单的前陆盆地，在古近纪与西侧塔吉克盆地相连，属于特提斯海域最东侧的一部分，是和西侧盆地连在一起的一个近海盆地，中新世由三个次级盆地组成，即和田前陆盆地、帕米尔前陆盆地和叶城拉分盆地，上新世时才形成了一个统一的前陆盆地。（3）塔西南第三系的主体物源是昆仑和松潘甘孜地体。除了主体物源，塔西南在第三系的不同阶段的物源还存在很大的差异，从老到新呈现出有规律的的变化。具体表现为始新统的物源还有来自西构造结最南端的Kohistan弧，渐新世-早中新世的物有来自于南帕米尔，中新世晚期的除了主体物源外，还有来自北帕米尔的碎屑供应。（4）拉萨地块西部自始新世早期开始隆升，形成西构造结的雏形。不断隆升和向北运移的西构造结遭受剥蚀，产生的碎屑物质被携带到塔西南盆地沉积，印欧板块碰撞后在始新世已影响到高原的北部边缘。