塔里木盆地构造特征及构造演化史.docx
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塔里木盆地构造特征及构造演化史
塔里木盆地构造特征及构造演化史
摘要：
塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底上发展起来的大型复合叠合盆地。
盆地的形成经历了震旦纪—中泥盆世、晚泥盆世—三叠纪和侏罗纪—第四纪3个伸展-聚敛旋回演化阶段。
震旦纪到中泥盆世（古亚洲洋阶段或原特提斯洋阶段）,盆地经历了陆内裂谷-被动大陆边缘盆地-前陆盆地发展旋回;晚泥盆世到三叠纪（古特提斯洋阶段）,塔西南边缘经历了陆内裂谷/被动大陆边缘盆地-弧后伸展盆地-弧后前陆盆地发展旋回;侏罗纪到第四纪（新特提斯洋阶段）,盆地经历了陆内裂谷（坳陷）-挤压调整作用-晚期前陆型盆地发展旋回。
陆内裂谷（坳陷）-挤压调整作用出现了3个次级旋回。
伸展期原型盆地地层层序较稳定,聚敛期原型盆地地层侧向变化大。
盆地演化与构造体制转换的地球动力学过程与方式决定了盆地具有复杂的叠加地质结构,制约着油气聚集与分布的基本特点。
关键字：
塔里木盆地；叠合盆地；构造特征；演化史
1.区域地质概况
塔里木盆地位于新疆维吾尔自治区南部，介于天山、昆仑山与阿尔金山之间，面积达560000km2。
盆地腹部为塔克拉玛干大沙漠．人称“死亡之海”，面积达330000km2。
塔电木板块北与萨克斯坦板块相邻。
我国境内的伊犁地块（伊犁科克契塔夫微大陆的一部分）、中天山、吐-哈、噶尔地块等均是哈萨克斯地板块的组成部分。
塔里木板块与哈萨克斯坦板块的分界线一般置于南天北缘，即沿哈尔克山北地-巴仑台—库米什—卡卢比布拉克一线[1]。
该线北侧为伊犁地块、中天山地块。
向侧为塔里木板块北部边缘及库鲁克塔格断裂。
一般认为．该线向两延伸与尼占拉耶夫线相连，但车自成等（1994）、李向东和李茂松（1996）认为，该界线向两延伸进人原苏联境内，与纳伦地块南缘断裂带相连、尼方拉耶天线（卡拉套捷尔斯科伊断裂带）延入中国境内．相当于狭义中天山的北界，即阿登巾拉克—拉尔墩断裂。
塔里木盆地即是一个典型的长期演化的大型叠合复合盆地。
它发育在太古代—早中元古代的结晶基底与变质褶皱基底之上,震旦系构成了盆地的第一套沉积盖层。
在震旦纪—第四纪,塔里木盆地经历了复杂的构造演化历史。
为了揭示这一复杂的地球动力学演化过程,前人从板块构造环境及其演化,主要构造运动,区域不整合面,构造沉降史,以及构造变形与成因机制等出发,进行了卓有成效的探索,其中,应用构造-地层或构造-层序分析原理,研究相应时期的构造-沉积格架及盆地特点的方法获得了广泛的应用[2]。
图1.塔里木盆地大地构造背景略图（据王鸿贞）
图2.塔里木盆地地质结构示意图[10]林，1996）
2.构造样式
试图在前人工作的基础上，对塔里木盆地构造样式作系统分析，解剖5种基本构造样式，即挤压构造样式、引张构造样式、扭动构造样式、潜山—披覆构造、样式和反转构造样式，研究其几何学和运动学特征、时空展布规律、垂向叠置型式及构造变形机制等[3]，另外，塔里木盆地还
发育多期的盐构造[9]。
表1.塔里木盆地构造样式
2.1挤压构造样式
挤压构造样式是在挤压构造环境下形成的地质构造组合，与板块构造的聚敛运动有关。
挤压构造是塔里木盆地分布最广泛的构造样式，也是盆地中最重要的油气圈闭样式[4]
2.1.1前陆褶皱—冲断带
出现在南天山山前的库车幼陷和西昆仑山山前的喀什—叶城坳陷。
这些地区中、新生
代地层中发育了若干套滑脱层，它们在岩石力学性质上表现为非能干层。
为褶皱—冲断带
的形成提供了物质条件，而造山带向盆内的强烈挤压逆冲推覆为褶皱—冲断带的形成提供
了动力学条件。
（汤良杰，1992）。
以库车前陆褶皱—冲断带为例分析如下。
库车前陆褶皱—冲断带地表由一系列密集发育的背、向斜和冲断层组成，如沿库车河
中—新生界碎屑岩系中发育有10个褶皱构造，背斜和向斜相间分布，一般向斜较为开阔，
背斜相对紧闭，伴有一系列逆冲断层，断面大多北倾（汤良杰，1989a，1991a）。
在逆冲断层发育的地方，地层倾角往往变陡、直立甚至倒转，构成地层陡立带。
地质和地震资料还揭示，库车助陷发育滑脱型冲断层、反冲断层、三角带和双冲构造等。
图3.沿库车河褶皱-冲断带信手剖面
2.1.2叠瓦冲断带
根据区域填图和野外地质观察，柯坪隆起以发育叠瓦冲断带为特征，每一个断片或冲断席由古生界组成，逆冲推覆在新生界之上。
在平面上，一系列冲断席呈近东西向展布．略呈弧形向南凸出。
剖面上可见冲断层断面北倾，在地表倾角较陡，往深部可能变缓，最终归并于寒武系底部的底板逆冲断层。
图4.沿克孜勒苏河原始地震剖面（A）与解释剖面（B）
2.1.3基底冲断层
基底冲断层属于基底卷入型构造，与深层次滑脱作用有关（汤良杰．1992）．在沙雅隆起、中央隆起带和东南断隆带均有发育。
东南断隆带基底冲断层所示，在地震反射剖面上，呈空白反射的前震旦系，逆冲推覆在具有较连续反射的海相古生界之上。
由北向南可分为两个带，即前线断坡带和中部剪切滑动带。
前缘断坡带表现为脆性破裂，发育较宽的断层破碎带，断面倾角较陡，往上切割至新生界。
中部剪切滑动带表现为前震旦系基底沿古生界滑脱层的顺层剪切滑动。
推测往后线深层将由脆性破裂向韧性变形过泼，最终变为韧性剪切带。
这一受挤压形成的大型推覆—滑脱构造，由深层往浅层具有韧性变形—顺层剪切滑动—脆性变形的特征，经历了海西晚期和喜马拉雅期等多次构造变形。
图5.柯坪隆起叠瓦冲断带携剖面图
2.1.4挤压断块
塔里木盆地背冲断块构造有两种类型，一类属基底卷入型，另一类不卷入基底。
基底卷入型背冲断块构造所示，沙雅隆起北部亚南断裂（带）和轮台断裂（带）表现为相向倾斜的逆断层，二者共用一个上升盘．控制着轮台背冲断块构造的发育。
轮台构造上的沙3井在白至系之下钻遇前震旦系千枚岩，而在轮台和亚南断裂（带）的下盘都有震旦系和古生界分布，表明基底卷入程度很高。
轮台断裂（带）和亚南断裂（带）断面倾角上陡下缓，具铲状形态．最大垂直断距可达5000m。
该背冲断块构造带往西基底卷入程度逐渐降低，到雅克拉构造一带．断块体除卷入的基底外，还包括古生代相今生代地层。
图6.背冲断块构造演化示意剖面
A图：
逆冲作用前平行于层理的缩短作用；
B图：
逆冲作用后形成背冲断块构造
2.1.5断坡背斜、断滑背斜和盐背斜
这些背斜的形成都与挤压作用、冲断层和滑脱层的存在有关。
根据背斜与断层之间的几何关系，东河塘背斜属于典型的断坡背斜，受波斯坦冲断层控制，位于断坡部位。
波斯坦冲断层下部断坪与古生界底部滑脱层吻合，上部断坪己遭受剥蚀，断坡切穿整个古生界；在该部位，古生代地层受断层的牵引和挤压，全部卷入断坡褶皱，其上的中生代地层则由于差异压实作用而形成披覆背斜。
类似的断坡背斜在麦盖提斜坡也有发育。
利用计算机正演模拟，可以重现断坡背斜的形成过程。
图7.东河塘断坡背斜地震图
图8.沙西2号断滑背斜地震剖面
图9.萨依科甫第三系盐背斜地震剖面
2.2引张构造样式
最新勘探成果表明，沙雅隆起中新生界油气田（藏）有很大一部分受正断层或引张断块控制，如达里亚、阿克库勒、轮台、雅克拉、牙哈和沙西北部地区的一批中—新生界油气田（藏）。
因此，塔里木盆地引张构造样式近年来引起了人们的关注和重视。
早期的引张构造由于受后期挤压作用的改造．很难保存下来。
现存引张构造主要是后期形成的负反转构造。
2.2.1引张断块和正断层组合
在沙雅隆起北线，受局部引张应力场的控制，可以发育一些引张断块构造，断块体一般由新生代地层构成，有时包括中生代地层。
这些引张断块规模不大，围限断块的正断层断距也较小，一般仅数十米，但具有成带分布的特征，呈北东东向断续延伸200km以上。
这类引张断块和小型正断层组合是油气勘探的重要目标，一系列“小而肥”的油气田群可以组合形成大型或特大型油气富集带。
2.2.2箕状断陷和同生正断层
在库车助陷西部温宿一带，存在同生正断层以及受该断层控制的箕状断陷。
张光亚（1994）认为，该箕状断陷属于前陆伸展断陷盆地，其走向与区域构造方向一致，一侧以切入基底的正断层为界，呈半地堑形式。
其中充填丁第三纪—第四纪沉积，第三系各层均显示出往同生正断层方向加厚、往北变薄的楔形，揭示出同沉积构造作用的特征。
喜马拉雅晚期断层发生部分正反转。
该同生正断层和箕状断陷的形成可能与山前强烈下沉、前陆盆地靠克拉通一男地壳翘曲引起的局部拉张（纵张）应力场有关，这些正断层产生的构造环境类似于海沟外斜坡处正断层的形成环境（张光亚．1994）。
2.3扭动构造样式
由于印度—欧亚大陆碰撞而产生的走滑断层，是中国西北部重要的构造特征，北东向断层具左行位移，北西向断层具有行位移。
下面主要讨论塔里木盆地走滑断裂带和雁列褶皱待征；分析走滑—逆冲断裂带。
2.3.1走滑断裂带
塔里木盆地走滑断裂带十分发育．具有以下主要特征：
断裂带规模巨大，往往构成盆地的边界断裂或划分构造单元的重要界线．如阿尔金断裂带，呈北东走向延伸1600km以上，宽200—400km，由阿尔金主干断裂、且末—星星峡断裂和策勒—罗布庄断裂带等一系列北东向断裂群组成，构成了一条大型左行走滑断裂带。
在剖面上，该断裂带呈正花状逆冲构造型式，中间的古老岩系分别向塔里木盆地和柴达木盆地方向逆冲到第三系甚至第四系之上。
在平面上，断裂带两测伴生有斜向分支断裂和雁列褶皱群。
大型走滑断裂带附近的地层往往发生平面牵引现象，原来与断裂带走向近于垂直展布的地层，在靠近断裂带时产生畸变，其走向逐渐与断裂带走向接近一致，在平面上呈弧形展布，地层倾角变陡甚至直立或倒转，有的地层可以全部被拖曳到断裂带中。
2.3.2雁列褶皱
雁列褶皱在塔里木盆地广泛发育。
它们位于大型走滑断裂带的旁侧，一方面可以为油气聚集提供有利的困闭条件，另一方面可以根据雁列褶皱群的展布特
征来确定走滑断裂带的存在及其位移方向。
如在沙雅隆起西侧，我们根据地表出露的喀拉玉尔陵雁列褶皱群，推测可能存在北西向走滑断裂，这一推测已被近年来的地面地质调查和地层反射剖面解释成果所证实，并且发现了与该走滑断裂带有关的深层因闭构造。
柯吐尔断裂与喀拉玉尔接断裂在平面上呈雁行排列，在其旁侧也找到了完整的背斜困闭构造。
2.4潜山—披覆构造样式
2.4.1断块潜山披覆背斜
雅克拉潜山地层由震旦纪、寒武纪和奥陶纪碳酸盐岩组成，受轮台逆冲断裂控制。
在轮台断裂上盘存在的一系列与其反向倾斜的次级逆断层，构成了复杂的背冲断块潜山构造。
被断层复杂化的古生界断块潜山储集体，表现为向南西方向倾伏的单斜．层位又北东往南西方向变新，而由南西往北东方向则呈层状逐渐变薄直至尖灭。
在海西期，该断块构造整体受轮台断裂逆冲惟覆而抬升道受风化剥蚀。
在前中生界顶在构造图上，雅克拉构造表现为比高为300m左有的断块潜山。
在断块潜山之上的中生界构造形态则表现为拉理背斜。
已经分别在不整合面之下找到古生界断块潜山油气藏，在不整合面之上找到中生界披覆背斜油气藏，揭示了断块潜山和披覆背斜具有良好的油气前景。
（2）阿克库木构造
古生界是一个受相向倾斜的逆冲断裂系控制的背冲断块潜山构造，平面上呈近北西方向凸出的弧形展布。
在构造顶部，浴山储集体由奥陶纪碳酸盐岩组成，中生界直接披覆在古生界断块潜山之上，形成顶薄翼厚的褶皱。
2.4.2褶皱潜山—披覆背斜
（1）沙雅西1号构造
古生界表现为发育良好的内幕背斜构造，在背斜轴部，石炭—二叠系被剥蚀殆尽形成秃顶，志留—泥盆系也遭受一定程度的剥蚀，前中生界侵蚀面构造表现为褶皱山，潜山储集体主要为志留—泥盆纪碎屑岩，三叠—侏罗系披覆在褶皱潜山之上。
（2）东河塘构造
位于波斯坦逆冲断层上盘的古生代地层受断层牵引作用而形成断坡背斜，海西运动使之抬升遭受风化剥蚀作用，再度埋藏后形成了褶皱潜山。
中生界披覆在裙皱潜山之上。
2.4.3溶蚀残山—披覆背斜
溶蚀作用形成的残山见于展旦纪和早古生代碳酸盐岩地层户，一般分布在大型隆起带
的区域性侵蚀面上，用于碳酸盐岩经受长期风化和浊蚀作用形成的古地形高。
2.4.4基岩潜山—披覆背斜
轮台构造属于典型的基岩潜山—披覆背斜圈闭，在T不整合面之下为前震旦系基岩凸起。
2.4.5岩浆岩潜山—披覆背斜
地层资料揭示，拱踏克构造不整合面以下表现为杂乱或空白反射。
结合钻探、航磁和重力资料，表明这种杂乱或空白反射是岩浆岩的反映。
海西期岩浆岩侵入或刺穿古生代地层，经长期风化剥蚀和构造作用的改造而裸露地表成为高地形，此后被中生界所披覆。
由此可见，拱踏克构造属于岩浆岩潜山—披覆背斜构造。
2.5反转构造样式
由于地球动力学环境的多次变化，塔里木具多期反转的特征，既有正反转构造，也有负反转构造；既存在微弱的反转，也发育强烈的盆地反转。
2.5.1引张断层的正反转
当控制盆地形成的引张断层在挤压作用期间发生反向运动时，就出现构造反转，不同程度地转变为正向构造，其结果是单条断层在深部维持净引张，而在其上部则显示为净收缩，并有相关的背斜（正反转构造）形成。
位于阿瓦提断陷和巴楚隆起交界部位的皮恰克逊断裂就经历了这样的反转过程，其发生反转的主要证据如下：
①皮恰克逊断裂早二叠世表现为一条引张断层，控制首下二叠统的发育，靠下降盘阿瓦提一例同裂谷层序厚达2000—3000m，而上升盘巴楚隆起一例厚仅800m；②早二叠世该区沿断裂带广泛发育基性火山活动，进一步证实断裂表现为引张性质；③喜马拉雅期发生反转，沿先存的正断层发生道向位移，并在断层上盘形成断坡背斜；④地震对比解释结果表明，该剖面“零点”（零点，指断层上从净引张转化为净收缩的点）已经到达同裂谷层序的下部，说明同裂谷层序已全部发生反转。
图10.典型正反转构造形成示意图
2.5.2逆冲断层的负反转
比较而言，塔里木逆冲断层的负反转现象较为发育，主要出现在沙雅隆起北部。
如轮台断裂、亚南断裂及其间夹持的一些断裂，早期表现为逆冲断层，逆倾滑位移可达5000m。
中新世早期出现局部引张应力场，沿先存断面反转为正向倾滑位移．并有受正断层控制的引张断块形成。
这种正向倾滑位移距离较小，一般仅数十至数百米．表明这种负反转作用的规模和强度较小。
2.5.3盆地反转
盆地反转概念是随石油工业发展产生的，主要指早期的盆地后期反转为隆起。
盆地反转一般出现在克拉通地区和弧后地区，是板内挤压变形的一种典型形式，不应等同于阿尔卑斯型造山变形和加拿大落基山型叠瓦冲断带。
有关地质、钻井和地层资料揭示．塔里木东部库鲁克塔格—孔雀河—满加尔—古塌墟带
存在不同程度的盆地反转现象。
3.塔里木盆地的演化史
主要依据区域不整合面及相应的构造层、构造体制的转换,盆地构造沉降特点与板块运动阶段等划分盆地演化阶段。
根据区域不整合面的分布特征,将塔里木盆地的沉积盖层划分为6个构造层,21个亚构造层根据构造层与亚构造层的特点,塔里木盆地的演化可划分为7个阶段。
3.1基底的形成
塔里木盆地基底的形成经历了太古代古陆核、早-中元古代原始克拉通地块和晚元古代洋盆闭合、地块拼合、泛古陆等3个形成阶段。
是由太古代相对稳定的结晶基底和元古代的褶皱基底构成的双重基底。
3.2南缘伸展—聚敛阶段
晚元古代超级古陆——Rodinia古陆自震旦纪开始裂解,至寒武纪塔里木地块周缘已有洋壳出现。
盆地由震旦纪南、北分异的格局向寒武-奥陶纪东、西分异演化。
由于中晚奥陶世塔里木地块南侧由拉张体制向挤压体制的转变,盆地格局再次呈南、北分带演化。
震旦—奥陶纪,塔里木盆地主要发育伸展环境下的一系列盆地类型。
3.2.1震旦世
塔里木地块的构造格局表现为边缘带北有南天山裂陷（谷）,西南有北昆仑裂谷,东北发育库鲁克塔格-满加尔边缘裂陷;盆地内部中西部发育克拉通内坳陷[6]。
总体地形西高东低,自中西部的浅海或潮坪沉积环境以台缘斜坡向东部的陆架及大陆斜坡过渡。
震旦系厚度的变化也清楚地指示了克拉通边缘坳陷与克拉通内台地沉积的差异。
自早震旦世到晚震旦世,塔里木盆地气候由大陆冰川寒冷气候逐渐转暖,裂解作用加强,边缘沉降作用加大,出现半深海深水浊积岩沉积。
库鲁克塔格-满加尔边缘裂陷盆地裂谷作用、火山活动最为强烈,沉积厚度大且不稳定,沉积和沉降中心位于满参1井-库鲁克塔格的雅尔当山一带,呈北东东向展布。
在库鲁克塔格地区,兴地断裂控制着其南、北两侧的沉积。
早震旦世,断裂南侧发育酸性熔岩,处于陆架-半深海沉积环境;北侧发育深水冰筏沉积。
震旦纪末期的柯坪运动,使塔中和塔西南地区的剥蚀区扩大,南部隆起的北界北移至吐木休克断裂-塔中Ⅰ号断裂西北端部位。
在塔里木盆地西部上述水下低隆起部位的潮坪相带也被抬升而遭受剥蚀。
3.2.2寒武纪
寒武纪为大陆的快速裂解时期[6]。
早寒武世盆地的西南缘与北缘分别发育北昆仑裂谷盆地和南天山裂谷盆地,东南侧为阿尔金-祁漫塔格隆起。
盆地内部呈西高东低,西部克拉通内部坳陷沉降较快,发育开阔台地与局限台地沉积。
盆地东部为克拉通边缘坳陷,属于强烈拉张环境的产物。
中寒武世原型盆地的主要特征是北昆仑洋的出现,相应地沿着塔西南缘的叶城-和田-于田一带形成了被动大陆边缘。
晚寒武世基本继承了早、中寒武世原型盆地的特点。
北昆仑洋范围进一步扩大,南天山裂陷进一步加强。
由于北昆仑带拉张程度的加大,位于其北侧的叶城-和田一带形成了一个水下低隆起,这是塔西南隆起的雏形（也被称为和田隆起）。
它的形成是在早期裂谷的肩部,后期均衡翘升作用的结果,从另一侧面说明北昆仑可能为不对称裂谷。
3.2.4奥陶纪
奥陶纪为古亚洲洋演化的关键时期。
其北部分支洋盆相继关闭,而南部分支南天山洋发育形成[6]。
同时,北昆仑洋向中昆仑地体下俯冲消减,最终导致奥陶纪末中昆仑地体与塔里木地块的碰撞,在阿尔金带形成完整的沟-弧-盆系。
周缘构造环境的变化导致盆地内部在原有构造格局的基础上,出现强烈的分异演化。
（1）仍然继承了盆地西高东低的构造格局,西的克拉通内坳陷与东部的克拉通边缘坳陷之间以斜坡过渡,早奥陶世的沉积厚度西厚东薄,中、晚奥陶世的沉积厚度则西薄东厚,东部的克拉通边缘坳陷在晚奥陶世出现过补偿沉积。
（2）塔西克拉通内坳陷的东侧台缘斜坡相带经历了由宽-窄-宽的演化过程,且不断西移,过塔中后向西南延伸。
它与塔里木地块北侧、西北侧的斜坡构成“U”字形。
（3）由于塔里木地块所处纬度、方位的变化,由早奥陶世的相对较干热气候,演变为中晚奥陶世的湿润气候。
（4）逐渐建立南压、北张的构造体制,导致塔里木盆地由东、西分异的格局向南、北分异的格局转变。
受阿尔金断裂系活动的影响,盆地内部玛南、塔中、古城墟等低隆起或鼻状隆起形成,并在压扭作用的影响下,呈雁列状展布。
（5）由于南部物源区的出现,塔西克拉通内坳陷由开阔台地、局限台地向混积台地、混积陆棚转变。
（6）塔里木地块北部的被动大陆边缘由窄到宽,并逐步发育成熟。
它与塔东克拉通边缘坳陷之间以兴地断裂为界,兴地断裂以南主要以半深海-深海相的浊积岩、放射虫硅质岩和笔石页岩的沉积为主,火山岩具有双峰式特点;兴地断裂以北以碳酸盐台地相的沉积为主,火山岩为玄武岩。
3.3南压北张对立发展阶段[5]
3.3.1早-中志留世
塔里木盆地在南北向上具有明显的三分性。
由北向南,由塔北被动陆缘盆地、阿瓦提-满加尔克拉通内坳陷与塔西南前陆盆地所组成,其间为塔北隆起带与塔南部隆起带相分隔。
南、北盆地构造性质迥然,北侧盆地强烈伸展、热沉降占主导,南侧盆地强烈挤压,具挠曲沉降成因。
塔北被动陆缘盆地为稳定型浅海-半深海沉积环境。
由东向西,水体加深,碳酸盐岩逐渐增多[9]。
中昆仑早古生代岛弧和中昆仑地体相继与塔里木板块发生碰撞,形成了碰撞造山带,在塔西南地区形成了前陆褶皱冲断带雏形和周缘前陆盆地。
盆地南缘志留—泥盆纪前陆冲断带系统,据冲断方向和构造变形特征的不同,可划分为南部冲断带、塘古孜巴斯构造三角带和塘北后冲带等3个次级构造带。
3.3.2晚志留世—中泥盆世
晚志留世—中泥盆世,塔里木地块南侧仍为挤压体制,塔西南缘前陆盆地继续发育。
北侧的南天山洋已有闭合趋势,向中天山地体下开始俯冲消减。
早泥盆世末期,南天山有一期重要运动（库米什运动）,虽然这一期构造运动对盆地的构造作用尚不甚了解,但盆地东部发生隆升,隔断了和北山海湾的联系。
3.4西南缘被动大陆边缘与弧后盆地阶段
3.4.1晚泥盆世—石炭纪
晚泥盆世—石炭纪,塔里木盆地的构造格局发生了根本性变化,变革为北压南张的构造环境。
在塔里木地块北部,南天山洋盆向北俯冲,形成了中天山岛弧,并在晚石炭世发生弧-陆碰撞。
塔里木地块南缘,古特提斯洋形成,早二叠世开始向塔里木地块之下俯冲,形成了塔西南弧后盆地。
晚泥盆世末期,由西南向东北的海侵,石炭纪海侵范围急剧扩大。
由于北山裂陷活动加强,塔里木地块北缘被动大陆边缘盆地因南天山洋的俯冲消减而发生分异。
克拉通内坳陷也分割为西部与东部两个凹陷,西部凹陷的阿瓦提一带沉降较快,水体较深。
塔西南缘发育成为成熟的被动大陆边缘。
由于早石炭世末南天山带构造运动的强烈发生,南天山洋关闭,并导致塔北-塔东弧形隆起的形成,隔断了与北山裂陷之间的联系,使盆地成为向西倾斜、向西开口的海盆。
晚石炭世早期盆地的封闭性较强,形成面积较广的闭塞台地体系。
南天山一带成为边缘残余海盆,面积大大缩小。
塔西南缘成为被动大陆边缘。
表2.塔里木盆地构造层次划分表（据何等发等，2005）
3.4.2早、中二叠世
早二叠世,塔里木盆地发生大规模海退,盆地主体成为隆起剥蚀区。
关于塔里木中生代盆地演化，高长林等[11]法，用地幔热柱的观点，认为二叠期，盆地处于拉张开裂期。
盆地西南部被动大陆边缘盆地发育了开阔的碳酸盐岩台地,其范围达到巴楚、古董山、和田河一线。
中二叠世的塔里木盆地是一个向西倾斜的盆地,东部主要为隆起剥蚀区。
康西瓦断裂以南的古特提斯洋板块开始向塔里木板块之下俯冲,沿西南缘形成了塔西南弧后盆地,发育了曲流河-滨湖相沉积体系。
盆地内部为克拉通内坳陷。
塔西北-南天山一带形成边缘坳陷,为残余海湾。
北山裂陷强烈发生,祁漫塔格一带形成弧后盆地。
3.5西南缘弧后前陆盆地阶段
晚二叠世—三叠纪,古特提斯洋向中昆仑地体（这时为塔里木地块的西南缘）下的俯冲达到高潮,最终导致南侧的甜水海地体（羌塘板块）与塔里木地块发生碰撞。
在塔西南地区晚二叠世杜瓦组上千米厚的陆相磨拉石建造的出现,标志着自（晚泥盆世）石炭纪—早二叠世发育起来的宽阔被动大陆边缘及中二叠世的弧后伸展盆地遭受改造,晚二叠世形成了弧后前陆盆地。
三叠纪时期,盆地西部与东部的大部分地区遭受剥蚀。
晚二叠世塔里木地块南、北缘均处于挤压环境。
强烈的区域挤压作用导致博格达山、天山、塔北-塔东-阿尔金带强烈隆升。
库车-南天山地区冲断作用十分强烈,但还未发生挠曲沉降形成较大型的前陆盆地,仅仅是一些冲-洪积扇体的发育。
塔里木盆地仅限于西南地区,由于西昆仑岩浆岛弧后褶皱冲断带的形成,发育了一个形态极不规则的前陆盆地,出现了浅湖-半深湖相沉积。
早三叠世,古特提斯洋向北的俯冲作用加剧,盆地西部地区、祁漫塔格地区隆起,盆地为其周缘隆起所围限,沉积局限于坳陷内,即现今盆地的中部和北部边缘。
库车地区受冲断负荷的作用而挠曲沉降,构造沉降幅度较大,其中出现了半深湖环境。
盆地内部处于克拉通的中央,沉积相带呈近东西向展布,沉降中心与沉积中心虽略有偏离,也呈东西向展布,反映出中部盆地除热冷却沉降机制外,还可能受到盆地边界的控制。
这一时期,构成库车前陆盆地的新和前缘隆起可能沿轮台、雅克拉等断裂向南侧的盆地发生冲断,在断裂的南侧广泛发育了三角洲沉积体系。
据此认为,处于新和前缘隆起之后的盆地内部,即“前陆盆地体系的隆后部位”,不但具有热冷却沉降、隆后环境的均衡调整成因,而且还由于新和前缘隆起的冲断作用,发生了一定程度的挠曲沉降。
因此,盆地中部具有复合成因机制,而成为前陆冲断隆起所分割的“山间盆地”。
中三叠世,上述盆地格局依然存在。
盆地中部的轴向由于阿瓦提-阿拉尔一带的沉降而逆时针旋转,呈北东东向。
库车前陆盆地的范围略有缩
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