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1、準(zhǔn)葛爾盆地盆地研究一、概括地理位置準(zhǔn)噶爾盆地位于西北為準(zhǔn)噶爾界山,東北為阿爾泰山,南部為北天山,是一個(gè)略呈三角形的封閉式內(nèi)陸盆地,大約位于45°N,85°E。東北為阿爾泰山,西部為準(zhǔn)噶爾西部山地,南為天山山脈。盆地呈三角形,面積約380,000平方公里。地質(zhì)特征準(zhǔn)噶爾盆地是晚古生代至中、新生代多旋回疊合盆地,其上沉積石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)、第三紀(jì)和第四紀(jì)地層。下部為前寒武紀(jì)結(jié)晶基底,上部為晚海西期(泥盆~早中石炭世)的褶皺基底。地形特征盆地西部有高達(dá)2000米的山嶺,多缺口,西北風(fēng)吹入盆地,冬季氣候寒冷,雨雪豐富。盆地邊緣為山麓綠洲,日平均氣溫大于10℃的溫暖期約140~
2、170天,栽培作物多一年一熟,盛產(chǎn)棉花、小麥。盆地中部為廣闊草原和沙漠(庫爾班通古特沙漠),部分為灌木及草本植物覆蓋,主要為南北走向的壟崗式固定、半固定沙丘,南緣為蜂窩狀沙丘。盆地南緣沖積扇平原廣闊,是新墾農(nóng)業(yè)區(qū)。發(fā)源于山地的河流,受冰川和融雪水補(bǔ)給,水量變化穩(wěn)定,農(nóng)業(yè)用水保證率高。盆地類型準(zhǔn)噶爾盆地是新疆北部自二疊紀(jì)以來形成的大型陸內(nèi)疊合盆地,盆地構(gòu)造演化劃分為4個(gè)階段,即早二疊世斷陷,晚二疊世拗陷,三疊紀(jì)—第三紀(jì)斷拗和第四紀(jì)上升階段。二、盆地研究1、盆地的結(jié)構(gòu)基底準(zhǔn)噶爾盆地具有雙基底結(jié)構(gòu):下部為前寒武紀(jì)結(jié)晶基底,上部為晚海西期(泥盆~早中石炭世)的褶皺基底。根據(jù)航磁資料,盆地地殼有兩
3、個(gè)磁性界面,上面一個(gè)界面在盆地邊緣地區(qū)的平均厚度為5~8km,下面一個(gè)界面平均深度為16km,兩者之間的地層厚達(dá)10km。從現(xiàn)有資料看,上面的界面相當(dāng)于上古生界中磁性地層的頂面,在盆地南緣的北天山凹陷區(qū),鉆井資料與地面露頭已證實(shí)為晚海西期褶皺基底,下面那個(gè)界面所反映的地層當(dāng)然要比上古生界老得多。從準(zhǔn)噶爾盆地及其周邊巖石的磁性來看,泥盆系以下的古生界及上元古界磁性都比較弱,難以形成磁性界面,只有比它們更老的太古界及下元古界磁性比較強(qiáng),可以形成磁性界面。所以將深達(dá)16km的那一個(gè)磁性界面作為太古界及下元古界(即前寒武紀(jì))結(jié)晶基底的頂面。盆地的這種雙基底結(jié)構(gòu)反映了前盆地階段準(zhǔn)噶爾地區(qū)在古生代極
4、為復(fù)雜的構(gòu)造演化過程和穩(wěn)定體制向活性體制的轉(zhuǎn)化。經(jīng)歷了加里東和早中海西兩個(gè)時(shí)期,準(zhǔn)噶爾由穩(wěn)定路塊完全變成了島弧區(qū)。納繆爾期以后準(zhǔn)噶爾島弧開始回返(一些地區(qū)回返可延遲到早二疊紀(jì)末),在褶皺回返的復(fù)向斜中,出現(xiàn)了一些斷坳結(jié)合的小盆地,于是準(zhǔn)噶爾開始形成。盆地多數(shù)部位中新生代的沉積蓋層厚度并未達(dá)到18.5公里。因此,推測在古老結(jié)晶基底之上存在海西早期的地層是合乎邏輯的。這些地層中火山活動(dòng)產(chǎn)物少,而且未經(jīng)強(qiáng)烈的褶皺變動(dòng)?;捉缦尬鞑拷缇€大體位于烏爾禾---克拉瑪依---烏蘇,北界由德侖山向東南直抵東準(zhǔn)噶爾,南部界線大致位于烏蘇---瑪納斯---阜康---線,唯東部界線尚有待于進(jìn)一步確定,可能是在
5、沙丘河斷裂---阜康附近蓋層全盆地分布的區(qū)域性蓋層有上三疊統(tǒng)和下侏羅統(tǒng)。三疊系上統(tǒng)白堿灘組的大套泥巖厚度在IO0到400m,大部分地區(qū)下侏羅統(tǒng)三工河組上部泥巖厚7O~110m。蓋層綜合評價(jià)表明,其在盆地絕大部分地區(qū)為中等以上的有效區(qū)域蓋層。南緣吐谷魯群、安集海河組泥巖也是重要的區(qū)域性蓋層2大類和背斜、斷層、巖性及不整合4個(gè)亞類層。同時(shí),盆地各層系不乏局部蓋層。周邊2、盆地的構(gòu)造1、構(gòu)造層的劃分1、新生界構(gòu)造層形成于喜馬拉雅構(gòu)造期,準(zhǔn)噶爾盆地北側(cè)為相對隆升區(qū),沉積厚度較小,南緣昌吉凹陷為巨厚沉積區(qū),沉積了前陸磨拉石建造。整個(gè)盆地呈北高南低的掀斜狀,南緣昌吉凹陷中烏魯木齊和奎屯兩個(gè)沉降中心沉
6、積厚度大,帳北隆起帶和西緣隆起帶具有南北向沉降梯度帶,烏倫古凹陷有部分沉積(圖1)2、上侏羅統(tǒng)-白堊系構(gòu)造層全盆地為向南傾斜的沉積區(qū),沉降中心在南緣昌吉凹陷。晚白堊世中央(陸梁)隆起帶、紅車斷裂帶附近為斜坡沉積,呼圖壁-莫索灣沉積較薄,厚度為600~800m,昌吉凹陷沉積厚度最大,約1100m,帳北斜坡帶呈南北向明顯沉積梯度帶,沉降中心分別在烏倫古凹陷、南緣昌吉凹陷、四棵樹凹陷和帳北斜坡帶及前緣凹陷(圖2)。早白堊世全盆地呈向南傾的斜坡,南緣凹陷為統(tǒng)一的深沉降中心,昌吉凹陷有明顯南北向凹陷分異特征,次級沉積中心已經(jīng)消失,標(biāo)志著盆地進(jìn)入全新的演化階段。侏羅系與白堊系間存在區(qū)域性角度不整合,
7、上侏羅統(tǒng)在部分區(qū)域缺失。晚侏羅世西北緣-奎屯為相對隆起區(qū),昌吉凹陷沉積最厚約2000m,南緣凹陷區(qū)被莫索灣南北向淺凹陷區(qū)分開,陸梁為較窄的隆起帶,烏倫古凹陷發(fā)育,沉積厚度最大約1000m。(圖2)3、上三疊統(tǒng)-中侏羅統(tǒng)構(gòu)造層侏羅紀(jì)和晚三疊世時(shí)期陸梁隆起幅度明顯增大,四棵樹凹陷逐漸消失,帳北隆起和紅車斷裂帶前緣凹陷明顯,南部凹陷增大早、中侏羅世時(shí)期,滴水泉-三個(gè)泉北西向隆起部位沉積厚度小,烏倫古凹陷、南緣昌吉凹陷、四棵樹凹陷、帳北隆起