淺談準(zhǔn)噶爾盆地區(qū)域地質(zhì)研究

1 大地構(gòu)造位置
　　準(zhǔn)噶爾盆地位于新疆北部，是中亞造山帶的重要組成部分，是我國(guó)大型含油氣疊合盆地之一。盆地東西長(zhǎng)約 700km，寬約 370km，面積約 13× 104km2。盆地地勢(shì)由東向西傾斜，東端的博格達(dá)山海拔高度可達(dá)千米，而西部的湖沼洼地海拔已下降到 200-400m，艾比湖水面海拔僅 189m，是盆地海拔最低部位。
　　準(zhǔn)噶爾盆地周邊為活動(dòng)性造山帶所環(huán)繞，而盆地內(nèi)部構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱，長(zhǎng)時(shí)間接受沉積，形成了中國(guó)西部重要的封閉性盆地。準(zhǔn)噶爾盆地位于晚古生代由微板塊，洋盆和島弧互相融合而形成的中亞造山帶的內(nèi)部，盆地內(nèi)沉積充填以河流相和湖泊相的砂巖和泥巖為主。準(zhǔn)噶爾盆地夾持于哈薩克斯坦板塊、西伯利亞板塊與塔里木板塊之間，四周被褶皺山系所圍限，西北邊界為扎伊爾山和哈拉阿拉特山，東北邊界為阿爾泰山、青格里底山和克拉美麗山，南界為依林黑比爾根山和博格達(dá)山，總體形狀為三角形，東西長(zhǎng)、南北窄。
　　2 構(gòu)造單元?jiǎng)澐?
　　準(zhǔn)噶爾盆地具有大型復(fù)合疊加盆地的典型特征，從晚海西期開(kāi)始經(jīng)歷了海西、印支、燕山、喜馬拉雅“四期”及前陸-坳陷-前陸“三階段”的構(gòu)造演化，其中晚海西構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地構(gòu)造格局的形成起到了至關(guān)重要的作用。之后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地各區(qū)的影響和意義不同，喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)主要作用于盆地南緣，印支運(yùn)動(dòng)主要作用于東部地區(qū)和西部地區(qū)，燕山運(yùn)動(dòng)主要作用于盆地東部地區(qū)、西部地區(qū)和腹部地區(qū)，而對(duì)烏倫古地區(qū)影響較小，因此晚海西之后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造與加強(qiáng)可作為構(gòu)造單元?jiǎng)澐钟绕涫嵌?jí)構(gòu)造單元?jiǎng)澐值闹匾瓌t。將構(gòu)造單元?jiǎng)澐譃槲鞑柯∑?、陸梁隆起、東部隆起、烏倫古坳陷、中央坳陷和北天山山前沖斷帶 6 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元及 44 個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。
　　3 地層特征
　　準(zhǔn)噶爾盆地自下至上發(fā)育石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)以及第三、第四紀(jì)的地層。石炭系分為上下兩段。下石炭統(tǒng)滴水泉組的沉積范圍主要分布于五彩灣凹陷內(nèi)，上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組的沉積范圍也主要分布于五彩灣凹陷內(nèi)，由南向北減??；上石炭統(tǒng)石錢(qián)灘組的沉積范圍主要分布于石錢(qián)灘凹陷內(nèi)，由西向東，地層厚度有增大趨勢(shì)。
　　二疊系包括佳木河組、風(fēng)城組、夏子街組、下烏爾禾組和上烏爾禾組。二疊系佳木河組沉積主要分布于西北緣和中央坳陷大部分（中拐凸起除外）。沉積總體特征西部厚、東部薄，呈楔狀。風(fēng)城組為一套深灰、灰黑色泥巖、云質(zhì)泥巖、灰色云質(zhì)細(xì)、粉砂巖夾薄層白云巖，底部發(fā)育火山巖，沉積主要分布于瑪湖凹陷、盆一井西凹陷和昌吉凹陷之內(nèi)；夏子街組為一套巨厚的灰褐、褐灰色砂礫巖夾少量灰、褐灰色泥巖、砂巖，主要分布于西北緣、中央坳陷（中拐凸起除外）和東部隆起內(nèi)的各凹陷；下烏爾禾組為一套灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠、褐灰色砂礫巖、炭質(zhì)泥巖，沉積范圍與夏子街組沉積范圍相當(dāng)；上烏爾禾組底部為灰、褐灰色砂礫巖，上部為褐色、褐紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖，含晚二疊世孢粉化石。厚度 50-200m。
　　三疊系開(kāi)始沉積時(shí)，盆地已經(jīng)基本形成了統(tǒng)一的沉積盆地，其沉積中心主要位于昌吉凹陷內(nèi)，三疊系內(nèi)部能夠劃分出兩套地質(zhì)層位。受晚海西運(yùn)動(dòng)影響，中下三疊統(tǒng)的沉積范圍與上烏爾禾組沉積范圍相當(dāng)，底部為一套褐灰色或灰綠色砂礫巖夾砂巖、砂質(zhì)泥巖，上部為紅褐、棕褐色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾砂巖；上三疊統(tǒng)白堿灘組的沉積范圍與中下三疊統(tǒng)的沉積范圍相當(dāng)，下部灰、深灰、灰黑色泥頁(yè)巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾薄層菱鐵礦，上部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠色細(xì)、粉砂巖、灰黑色泥巖及薄層菱鐵礦，局部地區(qū)頂部出現(xiàn)炭質(zhì)泥巖和煤線。但受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，在盆地邊緣部分凸起區(qū)遭受剝蝕，缺失該套地層。沉積中心主要分布于盆一井西凹陷-昌吉凹陷內(nèi)。
　　侏羅系沉積時(shí)，盆地處于泛盆階段，盆地范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，其沉積中心主要位于昌吉凹陷。侏羅系內(nèi)部可劃分為四套地質(zhì)層位。受印支運(yùn)動(dòng)影響，八道灣組下段為淺灰、淺灰綠、灰白色礫巖、砂巖與灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、灰黑色炭質(zhì)泥巖、薄煤層組成 4-5 個(gè)巖性正旋回；中段為灰、深灰色含礫泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰綠色細(xì)砂巖、砂巖及薄層疊錐灰?guī)r，上部砂巖逐漸增多，表現(xiàn)為下細(xì)上粗的巖性反旋回特征；上段為灰綠色砂巖、含礫砂巖與綠灰色粉、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層，夾灰黑色炭質(zhì)泥巖、薄煤層或煤線。
　　白堊紀(jì)發(fā)育有兩套地層。其中吐谷魯群主要巖性為灰綠、灰黃色砂巖、粉砂巖與褐紅色、棕紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層，其沉積范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，僅車(chē)排子凸起和東部隆起區(qū)的大部分地層缺失；上白堊統(tǒng)艾里克湖組下部為灰白色石英粗砂巖夾灰、淺灰色砂礫巖及棕黃、棕紅色砂質(zhì)泥巖，見(jiàn)干油砂；上部為淺棕、棕紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾灰白色石英砂巖。受燕山第三、四幕運(yùn)動(dòng)影響，盆地抬升，艾里克湖組沉積范圍減小。
　　古近紀(jì)，受喜馬拉雅山運(yùn)動(dòng)影響，盆地下降，漸新統(tǒng)沉積范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，僅車(chē)排子凸起北部、西北緣西北部和東部隆起區(qū)大部分地區(qū)地層缺失。沉積中心位于盆地南緣山前斷褶帶石河子-奎屯附近。中-上新統(tǒng)沙灣組-第四系的沉積范圍擴(kuò)大到整個(gè)盆地。沉積中心位于南緣山前斷褶帶西部獨(dú)山子地區(qū)。
　　4 區(qū)域構(gòu)造演化
　　根據(jù)地震不整合規(guī)模與分布特征和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其發(fā)育特征，準(zhǔn)噶爾盆地總體上可以分為五套構(gòu)造層。分別是石炭系構(gòu)造層、二疊系-三疊系構(gòu)造層、侏羅系構(gòu)造層、白堊系-古近系構(gòu)造層、新近系-第四系五套構(gòu)造層。石炭紀(jì)為準(zhǔn)噶爾沉積盆地形成時(shí)期，早、晚石炭世處于洋陸轉(zhuǎn)換階段，晚石炭世變?yōu)槟虾１标憽Ｊ肯蛋l(fā)育一套火山巖夾碎屑巖沉積，厚度為 100-2200m。二疊系-三疊系構(gòu)造層為盆地早期沉積蓋層，表現(xiàn)為石炭紀(jì)末期擠壓構(gòu)造背景下的沉積充填特征。受海西晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，二疊系內(nèi)部發(fā)育多期規(guī)模不同的不整合。三疊系構(gòu)造層為較穩(wěn)定環(huán)境下的一套坳陷沉積，經(jīng)過(guò)二疊系沉積充填的填平補(bǔ)齊，盆地古地形高差大大減少，沉積基底基本上比較平緩，基本形成了統(tǒng)一的沉積盆地。盆地受燕山運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)入坳陷發(fā)育階段，晚侏羅世，準(zhǔn)噶爾西北緣向盆內(nèi)沖斷，厚度為 585-950m。白堊系構(gòu)造層是在早白堊世穩(wěn)定沉降基礎(chǔ)上，晚白堊世盆地大規(guī)模萎縮的產(chǎn)物，厚度為 364-2600m。古近紀(jì)繼承了晚白堊世的構(gòu)造格局，沉積中心位于盆地南緣，晚期受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響上升遭受剝蝕。新近-第四紀(jì)盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要是晚古近紀(jì)-第四紀(jì)形成的，表現(xiàn)為楔形前陸盆地結(jié)構(gòu)，但在準(zhǔn)噶爾盆地北天山向前沖斷強(qiáng)烈，準(zhǔn)噶爾南緣撓曲沉降幅度大，沉積厚度巨大。