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库车褶皱冲断带位于塔里木盆地北部,是盆地内油气资源最丰富的构造单元之一。库车褶皱冲断带发育古近纪和新近纪两套膏盐岩,形成了复杂的盐构造样式。盐岩是库车褶皱冲断带最重要的盖层,其变形样式影响了库车褶皱冲断带圈闭的形成,库车褶皱冲断带盐构造的研究对天然气勘探具有重要意义。本文在前人研究的基础上,通过10条野外剖面测量和地震资料的研究,对库车褶皱冲断带盐构造样式进行了综合解释,在此基础上,做了4条平衡剖面,研究了库车褶皱冲断带运动学特征,并探讨了库车褶皱冲断带盐构造的成因机制,提出了盐构造发育模式。
古近纪膏盐岩分布在库车褶皱冲断带西部,新近纪膏盐岩分布在库车褶皱冲断带东部。库车褶皱冲断带西部盐岩出露到地表,形成盐栓、逆冲盐席和盐墙构造,盐岩流动到地表后,其构造发育主要受重力作用的控制,从构造高部位向构造低部位流动,在地表形成履带式褶皱等流动构造。地震剖面上,盐岩将库车褶皱冲断带分为盐下层、盐层和盐上层三个构造层,不同构造层之间构造样式不同:
(1)盐上构造层发育盐上背斜、盐上逆断裂、盐上向斜和盐上正断裂等构造。
(2)盐层发育盐背斜构造、盐枕构造、逆冲盐席构造、盐焊接构造、盐墙构造和盐层内部褶皱等构造。(3)盐下构造层发育叠瓦状冲断层和背冲断块等构造。
库车褶皱冲断带三个构造层之间,下伏构造层构造变形控制了上覆构造层的构造变形。盐下构造层构造受区域挤压作用控制,盐岩层变形受盐下构造的影响,盐下构造突变带往往导致盐岩的聚集,盐上层构造样式与盐层构造样式相协调,盐上背斜、逆冲构造和向斜与盐背斜、逆冲盐背斜和盐焊接相对应。
生长地层研究表明库车褶皱冲断带生长地层主要集中在库车组和西域组,北部克拉苏构造带和拜城凹陷生长地层发育较早,南部秋里塔格构造带生长地层发育较晚,表明构造变形由北向南的迁移。平衡剖面分析表明库车褶皱冲断带盐构造演化可分为三个阶段:稳定沉积阶段、弱变形阶段和强烈挤压变形阶段。古近纪到吉迪克期,这段时间构造活动相对平静;康村组沉积期,构造变形主要发生在北部的克拉苏-依奇克里克构造带,盐下构造层发育断裂,北部开始抬升;库车组沉积期到第四纪,是库车褶皱冲断带盐构造发育的主要时期,受强烈的挤压作用影响,形成现在构造形态。
库车褶皱冲断带盐构造受差异重力负载、挤压应力和走滑应力的控制。差异重力负载作用将盐岩从沉积中心向四面流动,最终在拜城凹陷形成盐焊接构造。挤压应力是库车褶皱冲断带盐背斜形成的主要动力,在挤压应力作用下,库车褶皱冲断带盐上主要发育滑脱背斜构造,逆冲断层为调节性构造,不控制褶皱的发育。走滑应力是库车褶皱冲断带盐栓构造控制因素,走滑作用所派生的张应力形成了博孜墩和东阿瓦特两个盐栓。