淺談準噶爾盆地區域地質研究

1 大地構造位置
　　準噶爾盆地位于新疆北部，是中亞造山帶的重要組成部分，是我國大型含油氣疊合盆地之一。盆地東西長約 700km，寬約 370km，面積約 13× 104km2。盆地地勢由東向西傾斜，東端的博格達山海拔高度可達千米，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。
　　準噶爾盆地周邊為活動性造山帶所環繞，而盆地內部構造活動相對較弱，長時間接受沉積，形成了中國西部重要的封閉性盆地。準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部，盆地內沉積充填以河流相和湖泊相的砂巖和泥巖為主。準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山，總體形狀為三角形，東西長、南北窄。
　　2 構造單元劃分
　　準噶爾盆地具有大型復合疊加盆地的典型特征，從晚海西期開始經歷了海西、印支、燕山、喜馬拉雅“四期”及前陸-坳陷-前陸“三階段”的構造演化，其中晚海西構造運動對盆地構造格局的形成起到了至關重要的作用。之后的構造運動對盆地各區的影響和意義不同，喜馬拉雅運動主要作用于盆地南緣，印支運動主要作用于東部地區和西部地區，燕山運動主要作用于盆地東部地區、西部地區和腹部地區，而對烏倫古地區影響較小，因此晚海西之后的構造運動的改造與加強可作為構造單元劃分尤其是二級構造單元劃分的重要原則。將構造單元劃分為西部隆起、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 個一級構造單元及 44 個二級構造單元。
　　3 地層特征
　　準噶爾盆地自下至上發育石炭紀、二疊紀、三疊紀、侏羅紀、白堊紀以及第三、第四紀的地層。石炭系分為上下兩段。下石炭統滴水泉組的沉積范圍主要分布于五彩灣凹陷內，上石炭統巴塔瑪依內山組的沉積范圍也主要分布于五彩灣凹陷內，由南向北減薄；上石炭統石錢灘組的沉積范圍主要分布于石錢灘凹陷內，由西向東，地層厚度有增大趨勢。
　　二疊系包括佳木河組、風城組、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。風城組為一套深灰、灰黑色泥巖、云質泥巖、灰色云質細、粉砂巖夾薄層白云巖，底部發育火山巖，沉積主要分布于瑪湖凹陷、盆一井西凹陷和昌吉凹陷之內；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）和東部隆起內的各凹陷；下烏爾禾組為一套灰、深灰色泥巖、砂質泥巖夾灰綠、褐灰色砂礫巖、炭質泥巖，沉積范圍與夏子街組沉積范圍相當；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、砂質泥巖，含晚二疊世孢粉化石。厚度 50-200m。
　　三疊系開始沉積時，盆地已經基本形成了統一的沉積盆地，其沉積中心主要位于昌吉凹陷內，三疊系內部能夠劃分出兩套地質層位。受晚海西運動影響，中下三疊統的沉積范圍與上烏爾禾組沉積范圍相當，底部為一套褐灰色或灰綠色砂礫巖夾砂巖、砂質泥巖，上部為紅褐、棕褐色砂質泥巖、泥巖夾砂巖；上三疊統白堿灘組的沉積范圍與中下三疊統的沉積范圍相當，下部灰、深灰、灰黑色泥頁巖、粉砂質泥巖為主，夾薄層菱鐵礦，上部為灰、深灰色泥巖、砂質泥巖夾灰綠色細、粉砂巖、灰黑色泥巖及薄層菱鐵礦，局部地區頂部出現炭質泥巖和煤線。但受構造運動影響，在盆地邊緣部分凸起區遭受剝蝕，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。
　　侏羅系沉積時，盆地處于泛盆階段，盆地范圍進一步擴大，其沉積中心主要位于昌吉凹陷。侏羅系內部可劃分為四套地質層位。受印支運動影響，八道灣組下段為淺灰、淺灰綠、灰白色礫巖、砂巖與灰綠色砂質泥巖、泥質粉砂巖、灰黑色炭質泥巖、薄煤層組成 4-5 個巖性正旋回；中段為灰、深灰色含礫泥巖、粉砂質泥巖夾灰綠色細砂巖、砂巖及薄層疊錐灰巖，上部砂巖逐漸增多，表現為下細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、細砂巖、粉砂質泥巖不等厚互層，夾灰黑色炭質泥巖、薄煤層或煤線。
　　白堊紀發育有兩套地層。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、粉砂質泥巖不等厚互層，其沉積范圍進一步擴大，僅車排子凸起和東部隆起區的大部分地層缺失；上白堊統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、棕紅色砂質泥巖，見干油砂；上部為淺棕、棕紅色砂質泥巖、泥巖夾灰白色石英砂巖。受燕山第三、四幕運動影響，盆地抬升，艾里克湖組沉積范圍減小。
　　古近紀，受喜馬拉雅山運動影響，盆地下降，漸新統沉積范圍進一步擴大，僅車排子凸起北部、西北緣西北部和東部隆起區大部分地區地層缺失。沉積中心位于盆地南緣山前斷褶帶石河子-奎屯附近。中-上新統沙灣組-第四系的沉積范圍擴大到整個盆地。沉積中心位于南緣山前斷褶帶西部獨山子地區。
　　4 區域構造演化
　　根據地震不整合規模與分布特征和構造運動及其發育特征，準噶爾盆地總體上可以分為五套構造層。分別是石炭系構造層、二疊系-三疊系構造層、侏羅系構造層、白堊系-古近系構造層、新近系-第四系五套構造層。石炭紀為準噶爾沉積盆地形成時期，早、晚石炭世處于洋陸轉換階段，晚石炭世變為南海北陸。石炭系發育一套火山巖夾碎屑巖沉積，厚度為 100-2200m。二疊系-三疊系構造層為盆地早期沉積蓋層，表現為石炭紀末期擠壓構造背景下的沉積充填特征。受海西晚期構造運動影響，二疊系內部發育多期規模不同的不整合。三疊系構造層為較穩定環境下的一套坳陷沉積，經過二疊系沉積充填的填平補齊，盆地古地形高差大大減少，沉積基底基本上比較平緩，基本形成了統一的沉積盆地。盆地受燕山運動控制進入坳陷發育階段，晚侏羅世，準噶爾西北緣向盆內沖斷，厚度為 585-950m。白堊系構造層是在早白堊世穩定沉降基礎上，晚白堊世盆地大規模萎縮的產物，厚度為 364-2600m。古近紀繼承了晚白堊世的構造格局，沉積中心位于盆地南緣，晚期受喜馬拉雅運動早期構造運動的影響上升遭受剝蝕。新近-第四紀盆地地質結構主要是晚古近紀-第四紀形成的，表現為楔形前陸盆地結構，但在準噶爾盆地北天山向前沖斷強烈，準噶爾南緣撓曲沉降幅度大，沉積厚度巨大。