2 加州大学洛杉矶分校地球, 行星和空间科学系, 美国 洛杉矶 90095-1567;
3 中国石油青海油田分公司, 甘肃 敦煌 736202)
柴达木盆地是青藏高原东北部最大的新生代盆地,盆地内地形平坦,最低海拔在2700 m左右,是平均海拔5000 m的高原面上最明显的凹陷区。柴达木盆地被三大著名的断裂带所围限:西北部的阿尔金断裂带,南部的东昆仑-祁漫塔格断裂带,东北部的柴达木盆地北缘断裂带,是一个探究青藏高原北缘新生代构造演化的理想研究区(图 1)。
柴达木盆地的基底主要是由前寒武系-志留系的变质岩系构成,最新的研究表明最老可见早元古代的奥长花岗岩[1],并经历了泥盆系-石炭系沉积演化序列;侏罗系沉积厚度变化不连续,主要受到了具有伸展性质半地堑的控制[2~4]。与周缘山系相比,柴达木盆地内部仅仅体现了局限的白垩纪和新生代变形,显示为相对较弱的中新生代变形[5]。然而,在中、新生代相对较弱构造变形的背景下,巨厚(2~3 km)且卷入构造变形的第四纪沉积展现了强烈的晚期活动[2~4]。因此,对柴达木盆地第四纪构造进行分析,成为了探索柴达木盆地及其周缘地区构造-气候交互影响过程的重要窗口。
1 柴达木盆地第四纪地质基本概况由于柴达木盆地中七个泉组与下伏狮子沟组角度不整合的广泛存在以及七个泉组与狮子沟组之间岩性的显著变化,普遍将中下更新统七个泉组的底界作为柴达木盆地第四纪的开始。柴达木盆地中七个泉组在盆地边缘地区普遍展现为灰黄色砾石层夹亚砂土,这一时期代表性的微体化石为介形虫Qinghaicypris crassa和轮藻Tectochara diluviana-Nanlingqiuchara columelaria[6~7]。前人在怀头他拉剖面磁性地层学研究获得的七个泉组底界年龄为2.5 Ma[8]。从盆地边缘到现今盆地中心,柴达木盆地下更新统逐渐由冲积扇相,过渡到河流相、滨湖相、浅湖相,再到盆地中心的半深湖相[9]。湖盆中央的沉积特征反映了湖泊由发育到消亡,气候由潮湿转向干旱的过程,下更新统涩北组以韵律性明显的湖相棕色、绿灰色砂质泥岩和黄灰色泥质粉砂岩为特征;中更新统察尔汗组主要为浅灰色泥岩、砂质泥岩;上更新统达布逊组以绿灰色、棕灰色砂质碳酸盐岩为主,夹灰色泥质粉砂岩和灰黑色碳质泥岩;全新统盐桥组以较纯的膏盐沉积为主[10]。
从柴达木盆地地质简图可以看出,盆地内部绝大部分地区被第四纪沉积所覆盖,中下更新统边缘相的七个泉组和中心相的涩北组都明显卷入了构造变形(图 1),使得诸如阿达滩、七个泉、怀头他拉等地区的七个泉组单独隆起成山。同时,英雄岭构造带和冷湖-鄂博梁构造带均呈现背斜成山向斜成谷的年轻地貌特征,也指示了晚期强烈的构造活动[11]。前人利用平衡剖面方法获得的柴达木盆地新生代缩短量和缩短速率均在第四纪期间显著增加[12~15],显示柴达木盆地第四纪以来构造活动显著增强[12~16]。这些都反映柴达木盆地更新世以来的构造变形对盆地内部现今的地貌形态和构造样式起决定性作用,是李吉均先生所提出的3.6 Ma以来青藏运动主幕的重要组成部分[17~19]。
2 内流盆地的基本盆地填充特征及其对柴达木盆地新生代沉积速率研究的指示意义柴达木盆地已经进行了大量新生代磁性地层学研究,获得了一系列相关剖面的新生代沉积速率[8, 21~30]。但是,前人的研究中常常简单地直接采用单一磁性地层学剖面上新生代沉积速率的变化来反映柴达木盆地及其周缘山系的整体新生代构造活动。事实上,对于柴达木盆地这样从新生代初期就处于内流状态的盆地[31~32],沉积速率所代表的地质意义需要从理论上进行详细地分析。
首先,对于内流盆地来讲,沉积是其自身的固有属性。由于内流盆地是一个封闭体系,只要存在地形起伏,存在剥蚀物源,自然会在盆地中心积累沉积。盆地被定义为四周高,中间低的地貌形态,地形起伏是自然存在的。因此,对于整个内流盆地来说,全盆地大规模初始沉积的出现,更可能代表了盆地的初始封闭过程。而随着内流盆地中沉积物的不断积累,古隆起不断被超覆,任何一个时间点,都有可能在内流盆地边缘的某些地方开始接受新生代初始沉积超覆。因此,大型内流盆地中单一剖面上的初始沉积年龄,并不具有明确的构造指示意义,而可能仅仅代表盆地边缘该位置开始超覆沉积的一个时间点而已。
其次,内流封闭盆地持续接受沉积,自然存在一个总体沉积速率。从理论上讲,内流盆地的总体平均沉积速率VT可由公式(1)计算得到:
(1) |
其中,VM是内流盆地总沉积输入速率,AI为内流盆地接受沉积的面积。而VM可由公式(2)计算得到:
(2) |
其中,VR为内流流域内剥蚀区平均剥蚀速率,AR为内流流域剥蚀区的总面积。
根据最新的研究,在单纯考虑降水动力剥蚀的条件下,剥蚀速率正比于降水势能(Precipitation Potential Energy,简称PPE)[33~34],降水势能可以用公式(3)来表达[33~34]:
(3) |
由于密度(ρ)和重力加速度(g)都是常数,因此,内流盆地的总体平均沉积速率VT与该内流流域内剥蚀区降水量(precipitation)、剥蚀区地形起伏度(relief)、剥蚀区总面积(AR)、内流盆地接受沉积区的总面积(AI)等均存在着密切的关联,即:
(4) |
由此可见,内流盆地的总体沉积速率正比于该内流流域内剥蚀区降水量(precipitation)、剥蚀区地形起伏度(relief)和剥蚀区总面积(AR),反比于内流盆地接受沉积区总面积(AI)。即使地形起伏度能够直接反映构造活动的强度,也要在降水量、剥蚀区总面积、内流盆地接受沉积总面积等条件保持稳定的条件下,内流盆地的总体平均沉积速率才能代表周缘山系总体构造活动的强度。河流袭夺与改道所引起的内流流域面积的显著变化、气候因子变化引起的剥蚀速率变化等,均会在盆地总体沉积速率曲线上展示出明显的拐点。
在这里,笔者反复强调的是内流盆地总体平均沉积速率的变化,而非单个剖面沉积速率的变化。内流盆地的侵蚀基准面为其沉积表面的最低点。柴达木盆地在新生代期间始终保持为内流流域[31~32],现今主体沉积区的海拔均接近于2700 m,明显受控于其侵蚀基准面。因此,柴达木盆地主体沉积区任一地点的沉积表面均受控于其侵蚀基准面,而非自由表面。单纯地分析单一剖面上沉积速率的变化无法直接反映内流盆地周缘山地总体剥蚀速率的变化,而只有其与内流盆地总体平均沉积速率的差值才具有较为明确的地质意义,即局部沉积速率与内流盆地总体平均沉积速率的差值反映局地构造相对于盆地整体构造的变化。局部剖面沉积速率与内流盆地总体平均沉积速率的差值越大,反映局部构造与盆地总体构造之间发生了越大的分异。若同时出现多个剖面的沉积速率与盆地总体沉积速率之间的显著分异变化,则可反映盆地整体构造活动的增强。值得注意的是,对于单一剖面的沉积速率来讲,这种变化既可以是沉积速率的增加,也可以是沉积速率的减少,甚至停止接受沉积转变为剥蚀区。
具体到柴达木盆地内已经开展研究的磁性地层剖面,无论是柴西地区的西岔沟剖面、红三旱剖面、碱山剖面,还是柴北缘地区的大红沟剖面、路乐河剖面、怀头他拉剖面,它们现今均处于隆起区,而非柴达木盆地典型的、更为重要的持续接受新生代沉积的主体部分,如三湖地区、一里坪地区等。因此,这些剖面磁性地层研究所记录到的沉积速率的变化,更多代表了各个剖面局部特殊的沉积速率变化;同时,这些剖面的晚期掘出过程(exhumation),反而代表了整个盆地最为重要的构造活动期。沉积速率有再大的变化,也是处于新生代以来长期所保持的沉积状态中,而晚期的构造掘出过程使得它们停止接受沉积成为剥蚀区,基本地质状态发生了根本性的改变。这些剖面已经获得的最小沉积年龄是碱山剖面上的约1.6 Ma,最后的沉积记录仍为滨湖相沉积[25]。但是,现今碱山地区已经隆起为山梁,充分体现了柴达木盆地第四纪以来构造活动的强烈性和巨变性。
在柴达木盆地内部已经开展的钻井岩芯的磁性地层学研究中,一里坪地区15YZK01井最老年龄为4.5 Ma左右[27],SG1井的最老年龄为3.0 Ma左右[24];而三湖地区15DZK01井的最老年龄在2.1 Ma左右[28]。较小的最老年龄使得它们不能在单一钻井岩芯上将第四纪与前第四纪的沉积速率进行有效的对比。这些剖面获得的第四纪沉积速率在20 cm/ka至100 cm/ka之间,主体沉积速率大于50 cm/ka[8,21,24,27~28],而前第四纪的主体沉积速率普遍小于40 cm/ka[8, 30],前第四纪大多数时期的沉积速率小于25 cm/ka[22~23, 29]。
为了更加全面地揭示柴达木盆地新生代沉积速率的变化规律,笔者选取了柴达木盆地边缘各个地区具有代表性并且新生代沉积地层尽可能连续的多个石油钻井资料进行分析。所选取的代表性钻井包括柴西南尕斯库勒湖及其周缘地区的阿参1井、阿2井、阿3井、跃39井、跃66井和跃127井;阿尔金山山前斜坡带上的东坪8井、牛北1井、牛北3井和昆1井;柴达木盆地北缘构造带上的赛潜参1井、腾1井、仙3井、马参1井、仙东1井和尕丘1井;苏干湖地区的苏参1井和苏2井;德令哈地区的德页1井和德参1井;东昆仑山山前地区的大参1井、甜参1井和霍参1井[35],总计23口钻井资料进行分析(图 2)。每一口钻井的地质意义可以与一个磁性地层剖面相比。由此,我们初步估算了这23口钻井新生代沉积速率的变化曲线(图 3和表 1)。从这一结果可以看出,柴达木盆地各个时期各个剖面的沉积速率均有显著的不同。任何一个单一剖面的研究,即使再精细,也不能代表柴达木盆地及其周缘地区新生代构造活动的总体面貌。笔者对这23口钻井的沉积速率变化曲线进行了加权平均处理,可以粗略地代表柴达木盆地边缘地区新生代以来的总体沉积速率的变化情况,而其标准差值则可以代表这些剖面新生代沉积速率变化的分异度(图 4和表 1)。计算结果显示,柴达木盆地总体平均沉积速率在第四纪期间发生了显著的增长,而各个剖面沉积速率的分异度也在第四纪以来发生了显著的增加(图 4和表 1)。
同时,最新的研究通过地震与钻井资料估算了柴达木盆地新生代沉积通量的变化[36],也显示柴达木盆地新生代总沉积通量在第四纪以来发生了成倍的增加。因此,从全盆地沉积速率变化的角度来讲,第四纪不仅是最为快速的一个沉积速率加速时期,更是盆地边缘各个位置沉积速率最显著的分异期,显示了柴达木盆地第四纪以来构造活动的显著增强。
3 柴达木盆地代表性区域新生代沉积底板的变动过程如前所述,在柴达木盆地沉积体系内,各个剖面的沉积表面受控于柴达木盆地的侵蚀基准面,并非自由表面。为了更加有效地提取沉积速率变化中的地质信息,笔者对这些代表性钻井新生代沉积底板的变动情况进行探讨。
柴达木盆地作为青藏高原北缘沉积物汇集中心,是青藏高原北缘的最为重要侵蚀基准面。只要井位所处的位置与柴达木主盆共享统一的沉积表面,其沉积表面的海拔高度就会通过河流纵剖面受控于柴达木主盆的侵蚀基准面。设古地貌坡降与现今坡降大体一致,则目标井位的古海拔高度可由公式(5)计算[37]:
(5) |
其中,Hpc为目标区的古海拔,Hpb为柴达木盆地参考基准面的古海拔[38],Hc为目标区现今的海拔高度,Hb为柴达木盆地参考基准面的现今海拔高度。
在分析新生代以来柴达木盆地垂向运动的过程中,本研究以新生代沉积底板作为研究对象。新生代沉积底板的古海拔位置Hpa可由公式(6)计算得到[37]:
(6) |
其中,ht为目标时间已积累的新生代地层的总厚度。
图 5和表 2是初步计算获得的柴达木盆地代表性钻井新生代沉积底板的变化曲线。对于绝大多数钻井而言,第四纪都是一个重要的沉积速率转变期。对于柴达木盆地北缘的各井(如德参1井、马参1井、仙3井、仙东1井、腾1井、赛潜参1井等)以及阿尔金山山前斜坡带上的各井(如牛北1井,牛北3井,东坪8井等),均呈现新生代早期新生代沉积底板就发生显著的下降,而新生代沉积底板在第四纪或上新世以来发生显著的抬升反转(图 5)。位于柴西南尕斯库勒湖一带的阿参1井、阿2井、阿3井、跃39井,跃66井,跃127井,新生代早期新生代沉积底板的下降不明显,第四纪以来却普遍接受了快速的沉积,新生代沉积底板发生了明显的下降(图 5)。处于柴东南东昆仑山山前地区的大参1井和甜参1井,则在第四纪之前同东昆仑山一道保持为剥蚀区,直至第四纪才接受了千米尺度的新生代沉积,新生代沉积底板发生了大幅度的下降(图 5);霍参1井[35]的新生代沉积也以第四纪沉积为主体,第四纪以来才发生新生代沉积底板的显著下降(图 5)。而柴达木盆地的总体平均新生代沉积底板,也在第四纪以来发生了明显的加速下降(图 6)[37]。显然,柴达木盆地第四纪以来的构造活动是全局性的,但是在各个位置的表现显著不同,既可以是沉积速率显著增加所引起的新生代沉积底板的大幅度下降(如东昆仑山山前带、尕斯库勒湖地区、三湖地区),也可以是沉积速率的显著减少乃至停止接受沉积转为剥蚀状态所引起的新生代沉积底板的大幅度抬升(如阿尔金山前带、柴北缘构造带)。由此可见,多个剖面沉积速率的分异性变化是更能体现区域构造增强的证据,而非单一剖面上沉积速率的增加。这也正如前人在柴达木盆地获得的一系列沉积等厚图和平衡剖面(图 7)[4]所展示的那样,柴达木盆地七个泉组沉积厚度分异性最大,在鄂博梁、英雄岭、马海-大红沟隆起等地区大面积停止接受第四纪沉积,而三湖地区局部在短短的第四纪内接受了超过3 km的沉积。这无疑反映了第四纪以来是柴达木盆地整个新生代期间最为显著的构造增强期。
另一方面,从单一剖面上,比起沉积速率的变化,角度不整合(地层产状的变化)是更为重要的构造活动指标。在柴西的狮子沟地区,我们可以看到高陡的上新统狮子沟组(图 8a);在七个泉地区,七个泉组和狮子沟组褶皱成山(图 8b)。在德令哈地区,托素湖东北侧湖畔可见高陡的狮子沟组地层;在欧龙布鲁克山前,狮子沟组被欧龙布鲁克断裂卷入构造近直立;而在怀头他拉镇以南,七个泉组呈现高角度的倾斜[37]。素棱郭勒河附近的狮子沟组山梁、怀头他拉构造带的七个泉组山梁(图 8c)以及大柴旦次盆中的七个泉组山梁(图 8d)均反映了柴达木盆地第四纪以来强烈的构造活动。前人进行了详细磁性地层学研究的西岔沟剖面、路乐河剖面、大红沟剖面、怀头他拉剖面等,上新统狮子沟组均具有陡倾的地层倾角[8, 22, 29~30]。这反映这些数千米厚的磁性地层学剖面,其主体部分无一例外地均是在第四纪以来才构造掘出。无论在第四纪之前剖面内沉积速率如何变化,这些剖面始终保持沉积的状态——而第四纪以来的掘出过程彻底终止了这些剖面的沉积过程,转为剥蚀区。剖面沉积速率变化所反映的构造活动,显然没有剖面被最终掘出所反映的构造重要。同时,前人通过地震剖面的解译研究也指出,柴达木盆地新生代路乐河组和下干柴沟组之间、上下油砂山组之间的不整合都是限于柴西阿尔金山前地区的不整合,而七个泉组与狮子沟组之间的不整合则是贯穿整个盆地最为重要的不整合[39~40]。从这一角度讲,柴达木盆地七个泉期以来,是奠定柴达木盆地现今构造样式和地貌格局的决定性时期。
另一个比沉积速率变化更为重要的构造指示标志是巨厚砾石层的出现。在欧龙布鲁克山南,大规模的第四纪砾石层不整合地沉积在狮子沟组之上[37]。图 9a展示了组成巴音郭勒河北岸上更新统阶地的巨厚砾石层,图 9b展示了尕海以南地区不整合面之上具有斜层理的晚第四纪砾岩层,图 9c展示了埃姆尼克山南翼的狮子沟组与第四系之间不整合面之上的第四纪砾石层,图 9d为阿尔金山北麓柳格高速公路沿线的巨厚第四纪砾石层,图 9e展示了格尔木河由巨厚的第四纪砾石层组成的阶地,图 9f展示了塔塔棱河河口巨厚的第四纪巨砾阶地。如此广泛分布的巨厚砾石层在柴达木盆地新生代地层中是绝无仅有的,仅有路乐河组底部的砾岩层具有一定的可比性。总之,柴达木盆地第四纪以来广泛分布的巨厚的砾岩层展示了第四纪以来的强烈构造活动。
从更广泛的范围来讲,柴达木盆地第四纪以来沉积速率的增加与沉积粒度的变粗与全球2~4 Ma以来的总体沉积速率和粒度变化趋势相一致[41],与青藏高原周缘地区诸如临夏盆地积石组砾岩[17]、酒泉盆地玉门组砾岩[42]、塔里木盆地西域砾岩[43]、四川盆地大邑砾岩[44]等的出现相一致,更与青藏高原南缘所记录到第四纪以来的快速剥蚀冷却事件相一致[34, 45~46]。这些都充分反映了柴达木盆地与整个青藏高原及其周缘地区一起,在第四纪经历异常强烈构造活动。
5 柴达木盆地及其周缘地区第四纪大规模物质迁移的重力均衡效应及其多圈层响应利用重力均衡理论计算获得的结果显示,柴达木盆地现今的海拔高度主要由新生代沉积物的加载过程所贡献[38, 47]。柴达木盆地核心部分的第四纪沉积厚度可达2~3 km[21]。若柴达木盆地新生代沉积底板在第四纪未发生下沉,则盆地中部上新世末的海拔高度将与海平面相近,环境应比现今塔里木盆地更加干热。这显然与已经获得的古环境指示标志不符[48~50]。由此可见,至少在百万年尺度上,柴达木盆地沉积加载过程的重力均衡效应具有准时效性,巨厚沉积加载所引起的重力均衡调节必须在地质模型的构建中加以考虑。同时,前人对东昆仑山格尔木河阶地进行的研究表明,由河流下切速率所反映的构造抬升速率,在16~13 ka阶段较快,于13~11 ka阶段达到最大,约11 ka以后显著降低,揭示了冰川退缩过程中引起的地壳均衡抬升,显示东昆仑山地区的均衡抬升响应时间应该在千年尺度[51]。
印度板块和欧亚板块之间的汇聚速率在第四纪前后并没有发生显著的改变,与此同时,青藏高原的主要岩性与构造格架也并没有在第四纪前后发生明显的变化[52]。然而,青藏高原南缘记录到了第四纪以来特别是约1 Ma以来显著加速的剥蚀冷却事件[34, 45~46],柴达木盆地记录到了第四纪沉积速率的显著增加和盆地内构造活动幅度的显著增强[4, 15, 36]。与此同时,前人研究表明,中国第四纪冰川最早可能起源于早更新世的希夏邦马冰期,最大冰期为约0.7 Ma左右的望昆冰期[53]。望昆冰期的时限不仅与青藏高原南缘记录到1.0~0.5 Ma以来快速剥蚀时间[34, 46]以及柴西地区、东昆仑山山口地区急剧环境干旱化的转变时间相一致[54~55],也与昆黄运动的时限相一致[18],更与在柴达木盆地中大规模冰水砾石沉积出现的时限相一致。同时,诸如全球冰川旋回转变为约100 ka的高幅度振荡的转折期[56]、古青海湖流域与古黄河演化[57~58]、青藏高原周缘风成土加速沉积期[59]、河西走廊老君庙运动[60]、南海沉积物中主量元素的显著变化[61]等重要时间节点也都发生在这一时期。冰川活动无疑显著地提高了青藏高原剥蚀区的剥蚀强度,引起了青藏高原剥蚀区的大规模剥蚀卸载,进一步加速了青藏高原剥蚀区的物质掘出。同时,对于诸如柴达木盆地、塔里木盆地这些汇集物质的沉积区,由于第四纪以来更快的沉积物汇入速率,沉积加载在重力均衡调节的作用下促使新生代沉积底板加速地下移,引发了盆山之间边界断裂断距的快速增加,显著增强了盆山边界断裂活动性[11],进一步诱发了盆地边缘构造的发育。由此可见,周缘山系大规模的冰川活动很可能是柴达木盆地第四纪构造悸动的重要诱因,是一个以冰川活动为代表的外动力地质作用对深部圈层和构造活动产生显著影响的经典案例。
6 结论柴达木盆地中下更新统普遍卷入构造,盆地边缘沉积速率的显著分异,以及盆地总体平均沉积速率的显著增加和在第四系中广泛出现的巨厚砾石层,都显示柴达木盆地第四纪以来构造活动显著增强,是奠定柴达木盆地及其周缘地区现今构造样式和地貌形态最为重要也是决定性的事件。这一构造事件在空间和时间上与第四纪冰川活动存在着明显的耦合。第四纪以来由冰川活动所引起周缘山地的大规模物质剥蚀卸载过程和柴达木盆地内的巨厚沉积加载过程可能是引起该地区第四纪以来构造增强的重要诱因。
沉积是内流盆地的固有属性,在内流盆地发育过程中始终伴随着沉积超覆过程。因此,单一剖面上初始接受沉积的时间并不具有明确的地质意义。内流盆地的总体沉积速率正比于该内流流域内剥蚀区降水量、剥蚀区地形起伏度和剥蚀区总面积,反比于内流盆地接受沉积区总面积。单一剖面上沉积速率的变化无法直接反映内流盆地周缘山地总体剥蚀速率的变化,而只有其与内流盆地总体平均沉积速率的差值才具有较为明确的地质意义,即局部沉积速率与内流盆地总体平均沉积速率的差值反映局地构造相对于盆地整体构造的变化。若同时出现多个地点的沉积速率与盆地总体沉积速率之间的显著分异变化,则可反映盆地整体构造活动的增强。
致谢 感谢同行评审专家和编辑部老师提出的宝贵修改意见。
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2 Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, University of California, Los Angeles, California 90095-1567 USA;
3 PetroChina Qinghai Oilfield Company, Dunhuang 736202, Gansu)
Abstract
With an average elevation of ca. 2700 m, the modern Qaidam Basin is the largest topographic depression inside the northern Tibetan Plateau. The Qaidam Basin is bounded by three huge fault zones:The Eastern Kunlun Fault Zone to the south, the Altyn Tagh Fault Zone to the northwest and the Qilian Shan-Nan Shan Thrust Zone to the northeast. The central part of the Qaidam Basin accepted 2~3 km of the Quaternary sediments. Through detailed field work, analyses of drilling data, theoretical derivation of endorheic basins and combination of former studies, this study explores and summarizes the Quaternary tectonic activity and its geological implications in the Qaidam Basin. The widespread deformed Lower to Middle Pleistocene strata distribute at the margin of the Qaidam Basin. Meanwhile, the differentiation of sedimentary rates in the margins of the Qaidam Basin obviously increased during the Quaternary. A large number of drilling wells at the front of the Altyn Tagh Mountains and the northern Qaidam Basin experienced subsidence of the Cenozoic sedimentary floor since the Early Cenozoic and uplift of the Cenozoic sedimentary floor during the Quaternary. On the other hand, most of the drilling wells near the central part of the Qaidam Basin, the southeastern Qaidam Basin and the Gasikule Lake experienced an obvious subsidence of the Cenozoic sedimentary floor during the Quaternary. Besides, according to well data, the average sedimentary rate of the total Qaidam Basin significantly increased during the Quaternary. Moreover, the widespread occurrence of thick gravel layers has been observed in the Quaternary strata. All these evidences indicate that the tectonic activity obviously enhanced during the Quaternary and it is the most important and decisive event establishing the modern basic tectonic pattern and geomorphic landscape of the Qaidam Basin. During the Quaternary, the mass unloading caused by glacial exhumation in the erosion region of the surrounding mountains and the sedimentary loading in the Qaidam Basin may induce the Quaternary tectonic intensification in the Qaidam Basin.