柴达木盆地北缘西段新生代构造隆升及沉积响应

柴达木盆地北缘西段新生代构造隆升及沉积响应柴达木盆地是青藏高原北缘最大的沉积盆地,新生代盆内沉积演化与周缘山体及青藏高原的隆升密切相关。

柴北缘西段位于南祁连山前柴北缘的西段,区内山体主要有赛什腾山和小赛什腾山。

多年来,尽管在这个地区开展了很多石油地质的工作和研究,但由于受盆地复杂的结构和构造影响,构造演化过程和油气成藏赋存规律等还没有形成统一认识。

因此,落实柴北缘西段山体隆升时限、盆内沉积演化历史、及二者的耦合关系,具有重要的经济意义。

本文利用磷灰石裂变径迹测试分析和热史模拟方法,在调研前人相关研究成果的基础上,通过野外地质观察,结合沉积学,构造地质学等对柴达木盆地北缘西段新生代以来的构造事件期次进行了划分,以及结合区域性的沉积和构造变形记录探讨了柴北缘西段主要构造事件的沉积响应。

初步得到以下几点认识:(1)本文对柴达木盆地北缘西段小赛什腾山前中生代变质岩和火成岩5个样品进行了磷灰石裂变径迹的测试,样品的冷却年龄依次为27.4±2.0Ma,29.0±2.0Ma,32.2±2.3Ma,32.8±
2.0Ma,34.5±2.4Ma。

5个样品的冷却年龄相差不大,全部在渐新世范畴内。

对其中两个样品进行裂变径迹热史模拟得出,柴北缘西段至少经历2期快速构造隆升事件,时间分别为12Ma左右和2.5Ma以来。

(2)通过对柴北缘西段垂直山体的3条地震剖面进行平衡剖面恢复,得出在12.9Ma和2.5Ma以来,该区缩短率较大的认识,其中2.5Ma以来的缩短速率达到最大值。

(3)通过对柴北缘西段新生代沉积岩中氯离子含量的研究,发现在下油砂山组到上油砂山组沉积过渡时期(12.9Ma)
和第四系(2.5Ma以来)沉积时期,地层中氯离子含量呈现突增趋势,与该区两次构造隆升事件相对应。

(4)柴北缘西段山体隆升时限与盆内沉积事件在时间上吻合较好,在12Ma和2.5Ma左右,小赛什腾山强烈隆升,造成盆地新生代晚期快速缩短抬升,地层氯离子含量增加。

(5)小赛什腾山在12Ma左右快速抬升,并导致苏干湖盆地抬升、沉积中断,并与柴达木盆地分割;直至第四纪(2.5Ma)时期,小赛什腾山快速抬升,苏干湖盆地强烈沉降,接受沉积。