塔里木盆地东南缘新生代断裂、盆地演化研究及其对青藏高原北缘走滑边界扩展方式的启示

The Cenozoic sedimentary basin, parallel to Altyn Fault, develops in southeastern of Tarim basin, the two boundary faults of which and their evolution have been considered to relate to the activity of the Altyn fault. Studies in this basin are significant in understanding both the active history of Altyn fault and the growth of Tibetan Plateau in its northern margins. This proposal, based on abundant seismic profiles, other geophysical data and borehole data, along with field geological investigation, and structural geological, thermochronological and sedimentological analyses, will determine the geometry and kinematics of Altyn and Cherchen faults (two boundary faults of the basin) to understand their active nature, timing, episodes and their relationship. Sedimentological study will focus on sediment sequence evolution, depocenter migration and their correlation with the activity of boundary faults. These results, combined with the active process of Altyn fault, will help to understand how the Cherchen and Altyn faults worked during the plateau growth in its northern margins, the coupling between the basin evolution and the activity of Altyn fault and to discuss the growth pattern and process of both the Altyn fault and Tibetan Plateau.

塔里木盆地东南缘发育一个与阿尔金断裂平行的新生代盆地，其两大边界断层的发育和盆地的演化被认为与阿尔金断裂的活动有关，该盆地的研究对了解阿尔金断裂的活动历史及青藏高原北缘的扩展过程具有重要的科学意义。本申请将以大量的地震、非地震勘探与钻井资料为依托，综合地面地质调查、构造解析、热年代学分析和沉积学分析等方法，解剖塔里木东南缘新生代两大边界断层（车尔臣断裂和阿尔金北缘断裂）的几何学、运动学特征，厘定断裂性质、活动时间与期次以及两条断裂之间的关系；开展新生代沉积特征的研究，厘定沉积演化、沉积中心迁移和边界断层活动的联系；并将这些研究成果与阿尔金断裂新生代活动过程进行综合研究，确定车尔臣断裂和阿尔金北缘断裂在新生代青藏高原北缘扩展过程中所起的作用，建立塔里木盆地东南缘新生代盆地演化与阿尔金断裂活动的耦合关系，探讨阿尔金断裂和青藏高原北缘的扩展方式和过程。

塔里木盆地东南缘发育一个与阿尔金断裂平行的新生代盆地，其两大边界断层的发育和盆地的演化被认为与阿尔金断裂的活动有关，该盆地的研究对了解阿尔金断裂的活动历史及青藏高原北缘的扩展过程具有重要的科学意义。本申请将以大量的地震勘探与钻井资料为依托，综合地面地质调查、构造解析、热年代学分析和沉积学分析等方法，解剖塔里木东南缘新生代两大边界断层（车尔臣断裂和阿尔金北缘断裂）的几何学、运动学特征及其两者间的关系，确定新生代沉积的时空变化规律及与边界断层活动的相关性，开展新生代盆地形成演化及边界断层活动与阿尔金断裂活动的耦合关系研究，从而探讨青藏高原北缘新生代扩展方式和过程。通过项目研究取得了如下成果和认识：（1）厘定了阿尔金山前塔里木盆地东南缘若羌凹陷新生代沉积特征的变化规律，约束了阿尔金山的隆升历史，认为阿尔金山经历了2个阶段的抬升，其中16Ma以来为急剧快速隆升；（2）揭示了阿尔金山中中新世以来的快速剥露，北阿尔金断裂上、下盘的基岩磷灰石裂变径迹研究表明，上盘的阿尔金山自～13Ma开始快速抬升剥露，下盘自～5Ma开始强烈抬升，表明变形向盆地的传递；（3）确定了阿尔金断裂系西部末端西昆仑逆冲构造的几何学和运动学演化过程，裂变径迹年龄及热史模拟表明铁克里克断裂上盘经历了两次快速抬升：晚渐新世-早中新世和中晚中新世以来，中晚中新世和田背斜开始形成，并向盆地大规模薄皮滑脱；（4）提出了阿尔金断裂系新生代～16Ma-13Ma（中中新世）为界经历了两阶段演化，并初步探讨了青藏高原北缘新生代扩展方式和过程。