2013, Vol. 29
2. 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，地球科学与资源学院，北京 100083;
3. 成都理工大学沉积地质研究院，成都 610059;
4. 玉门油田分公司，酒泉 735019
2. State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China;
3. College of Sedimentary Geology, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
4. Yumen Oil-Field Company of CNPC, Jiuquan 735019, China
晚白垩世以来印度大陆与欧亚板块的碰撞导致了青藏高原的形成(Dewey et al., 1988; Yin et al., 2002; Wang et al., 2000, 2002a; Najman et al., 2010)，但欧亚-印度汇聚相关的应力怎样传递到青藏高原北缘却一直存在争论(Tapponnier et al., 2001; Yue et al., 2004; Wang et al., 2008; Molnar and Stock, 2009)。解决这个争论最理想的研究对象是地处青藏高原最北缘、被高原西北边界的阿尔金断裂和最北缘的北祁连断裂相围限的酒西盆地(Métivier et al., 1998; Meyer et al., 1998; 王成善等, 2004; 戴霜等, 2005; Zhu et al., 2006; Bovet et al., 2009)。利用盆地内的沉积记录研究周缘深大断裂或相邻造山带与盆地的沉积-构造响应关系无疑最有效的研究方法之一(DeCelles et al., 1998; Yue et al., 2004, 2005; Najman, 2006; Wang et al., 2012)。
对于欧亚-印度的碰撞以何种方式传达高原最北缘，目前主要存在两种观点：(1) 一种观点认为作用力从雅鲁藏布江缝合带开始向北在高原内依次传递，在渐新世及其之后才到达北祁连断裂带，由于强烈的逆冲、隆升导致酒西前陆盆地的形成(Yin et al., 2002; Bovet et al., 2009; Guo et al., 2009)；(2) 第二种观点认为在始新世晚期碰撞造成的应力沿阿尔金断裂先期传递到高原北缘，并控制了酒西盆地西北部靠阿尔金断裂一侧的沉积-构造(陆洁民等，2004；王成善等，2004；戴霜等，2005；Zhu et al., 2006；冉波等，2008)。虽然基于前人建立的磁性地层精确约束了酒西盆地始新世火烧沟组地层年龄证明了始新世沉积记录的存在(40.2~33.4Ma)(戴霜等，2005)，但对于火烧沟组在盆地内的沉积-构造耦合关系仍缺少深入探讨(Zhu et al., 2006)，这不仅制约了对围限酒西盆地的两条主要断裂在始新世-渐新世的时空演化相关性的理解，而且限制了对渐新世早期北祁连断裂的构造活动究竟是受青藏高原向北挤压作用控制(Zhu et al., 2006; Yin et al., 2008)，还是被阿尔金断裂所激活这一涉及青藏高原新生代演化关键问题的进一步了解。目前基于前人研究深入探讨这个问题还存在以下明显不足：(1) 晚始新世阿尔金断裂走滑作用与酒西盆地性质的相关性研究薄弱，前人研究基于简单的晚始新世地层等厚图直接判断阿尔金断裂走滑运动与盆地性质的相关性(戴霜等, 2005; Zhu et al., 2006)，但从单个时间断面的二维平面沉积充填形态很难准确识别出走滑盆地与前陆盆地的差异(Nilsen and Sylvester, 1995)；(2) 早渐新世北祁连断裂构造活动与酒西盆地沉积响应相关性研究薄弱，特别缺乏阿尔金断裂与北祁连断裂活动转化的可信证据，现有研究主要集中在渐新世晚期-中新世北祁连断裂强烈的幕式逆冲与酒西盆地沉积的响应关系(Métivier et al., 1998; Meyer et al., 1998; George et al., 2001; Tapponnier et al., 2001；Bovet et al., 2009)；造成这些不足主要是由于北祁连断裂中新世最强烈隆升阶段在酒西盆地内堆积的巨厚沉积物往往掩盖了渐新世的沉积特征(赵志军等, 2001; 宋春晖等, 2002; 方小敏等, 2004; Bovet et al., 2009)。因此，本文通过精细的沉积学研究系统解析酒西盆地晚始新世火烧沟组和渐新世白杨河组的沉积充填样式，对古近纪盆地周缘深大断裂的构造活动过程进行探讨，进而反演青藏高原北缘新生代初始构造运动时限。
2 地质概况位于青藏高原最北缘的酒西盆地被三条深大断裂所围：(1) 北部，倾向北西的宽台山-黑山断裂将其与阿拉善地体相隔；(2) 北西部，北北东走向的阿尔金断裂将其与塔里木地体相隔；(3) 南部边界为倾向南西的北祁连断裂和北祁连山(图 1b, c)。
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图 1 青藏高原北缘新生代沉积盆地构造分布简图(a, b, 据Fang et al., 2005；Zhang et al., 2010)、酒西盆地及周缘地质简图(c，据甘肃省地质矿产局，1969①，1997) 和酒西盆地N-S向地震剖面(d, 据玉门油田石油地质志编写组，1989；朱利东等，2005) NQF-北祁连断裂带; ATF-阿尔金断裂带; KHF-宽台山-黑山断裂带; HLF-合黎山-龙首山断裂带; KB-库木库里盆地; XB-索尔库里盆地; AB-阿克塞盆地; SB-肃北盆地. 1-第四系; 2-新近系; 3-古近系; 4-白垩系; 5-侏罗系; 6-三叠系; 7-石炭-二叠系; 8-奥陶系; 9-志留系; 10-寒武系; 11-震旦系; 12-下元古界(塔里木地体为敦煌群，祁连地体为野马南山群); 13-元古界超铁镁质岩类; 14-逆冲断裂; 15-走滑断裂; 16-断裂(性质不明); 17-花岗岩; 18-河流; 19-本次实测剖面 Fig. 1 Sketch of structure in the Tibetan Plateau and Cenozoic sedimentary basins in the north of the plateau (a, b, after Fang et al., 2005; Zhang et al., 2010), geological sketch map of the Jiuxi basin (c, after BGMRG, 1997) and seismic interpretation profile from the North Qilian Mountains to Huahai basin (d, after YPMB, 1989; Zhu et al., 2005) |
①甘肃省地质矿产局. 1969.玉门市幅1:20万区域地质报告
酒西盆地缺失古新世沉积，其始新世-渐新世的地层由老到新分别为火烧沟组和白杨河组(瞿毓沛和蔡体梁, 1984;玉门油田石油地质志编写组, 1989; 梁世君等, 1992)。火烧沟组角度不整合于白垩系或古生界之上，从下至上分三段：下段骟马城段为深棕红色-紫红色泥岩、砂岩，发育钙质结核；中段乔家段为浅红色砂岩、砂质泥岩夹灰白色细砾岩，发育钙质结核；上段红柳峡段为橘红色砂岩夹粉砂岩与细砾岩，含钙质结核。火烧沟组与上覆白杨河组呈平行不整合或角度不整合接触，古地磁显示白杨河组与火烧沟组之间存在地层缺失。白杨河组总体分三段：下段为橘红色砂岩夹棕红色泥岩；中段为巧克力色泥岩夹石膏层与天青色砂岩条带，发育钙质结核；上段为灰白色砾状砂岩与棕红色泥岩夹砂岩。前人已用古地磁和古生物精确约束了火烧沟组的精确时代(黄华芳等, 1993; 戴霜等, 2005; Zhu et al., 2006)，其中戴霜等(2005)根据磁性地层年龄将顶底年龄分别为40.2Ma和33.4Ma，其中骟马城段(40.2~37.9Ma)、乔家段(37.9~35.3Ma)、红柳峡段(35.3~33.4Ma)，此为本文采用的时代方案。文中将火烧沟组的三段地层分别简化为Unit Ⅰ，Unit Ⅱ，Unit Ⅲ，白杨河组则简化为Unit Ⅳ(表 1)。
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表 1 酒西盆地始-渐新世地层表 Table 1 Cenozoic stratigraphy based on outcrop in the Jiuxi basin |
火烧沟剖面位于酒西盆地北部(图 1)，主要出露火烧沟组和白杨河组下部，剖面上各岩性段的岩性和沉积相特征如下：
Unit Ⅰ：角度不整合在下伏早白垩世棕红色泥岩和砾岩。上下部整体呈现出向上变细的旋回(图 2a)。上部为棕红色泥岩和砂质泥岩，夹灰白色、黄绿色泥质砂岩，沉积环境为滨湖相；下部为砖红色含砾砂岩和砾岩互层，夹棕红色粉-细砂岩，砾石为棱角状-次棱角状，直径最大达20cm，平均为2cm，分选性差，岩性主要为石英岩、变砂岩和硅质岩。沉积环境主要为辫状河冲积扇，砾石的定向叠置方向指示古水流来自盆地北北东方向(图 3)。
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图 2 酒西盆地火烧沟组的野外照片 (a)-火烧沟剖面骟马城段向上变细的旋回，从底部的砾岩向上转变为细粒的粉砂岩或泥岩；(b)-火烧沟剖面乔家段向上变细的韵律性旋回；(c)-火烧沟剖面乔家段槽状交错层理；(d)-火烧沟剖面乔家段板状交错层理；(e)-火烧沟剖面乔家段底冲刷作用，底部为明显的含砾砂岩，碎屑物质向上逐渐变细；(f)-火烧沟剖面红柳峡段块状砂岩层；(g)-火烧沟剖面红柳峡段砂岩层中夹的石膏层；(h)-红柳峡剖面骟马城段粉砂岩中的水平层理；(i)-红柳峡剖面乔家段粉砂岩中夹的植物碎片 Fig. 2 Photographs representative of the Huoshaogou Formation in the Jiuxi basin |
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图 3 酒西盆地火烧沟剖面地层和物源对比图 图 3、图 4、图 5图例同图 6 Fig. 3 Stratigraphy and provenance data from the Huoshaogou section in the Jiuxi basin |
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图 4 酒西盆地红柳峡剖面地层和物源对比图 Fig. 4 Stratigraphy and provenance data from the Hongliuxia section in the Jiuxi basin |
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图 5 酒西盆地旱峡剖面地层和物源对比图 Fig. 5 Stratigraphy and provenance data from the Hanxia section in the Jiuxi basin |
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图 6 酒西盆地古近系-新近系沉积纵向对比图 1-岩相段; 2-各阶段沉积中心; 3-含砾砂岩; 4-石膏层; 5-冲积扇; 6-角度不整合 Fig. 6 Correlation of Paleogene-Neogene stratigraphic columns and sedimentary facies evolution of the Jiuxi basin |
Unit Ⅱ：上部为棕红色泥质砂岩、灰白色厚层粗砂岩和杂色砾状砂岩(图 2b)，顶部夹棕红色泥岩；下部为棕红色中-厚层砂质泥岩和砂岩互层，夹砾岩和含砾砂岩，其砾石成分主要为石英岩、片麻岩和流纹岩等，以圆-次圆状为主，平均大小为3~6mm，底部砾岩层的砾石直径为2~5cm，其定向叠置方向指示古水流来自盆地西部(图 3)。整体呈现出向上变细的韵律性旋回(图 2b)。砂岩中多发育大型槽状和板状交错层理(图 2c, d)，且底冲刷作用明显(图 2e)，沉积环境为粗粒河流相。
Unit Ⅲ：上部为块状和厚层砖红色砂岩(图 2f)，夹灰白色砂岩、砾岩和中层的石膏层(图 2g)；下部为桔红色中层中-细砂岩和泥质粉砂岩，夹灰白色含砾砂岩。砾石成分为次圆状的石英岩、黑云斜长片麻岩、黑云母片岩、砂质泥岩和变砂岩等，平均大小为3~6mm，顶部砾石直径增大为3~5cm，其定向叠置方向指示古水流来自盆地北部(图 3)。砂岩中多发育槽状交错层理，沉积环境为细粒河流相。
Unit Ⅳ：火烧沟组与上覆的白杨河组呈角度不整合接触，白杨河组岩性为河湖相的砾状砂岩、砂岩和泥岩，偶夹石膏层，整体呈向上变细的趋势。
3.2 红柳峡剖面红柳峡剖面位于酒西盆地西北部(图 1)，主要出露火烧沟组和白杨河组下部，剖面上各岩性段的岩性和沉积相特征如下：
Unit Ⅰ：平行不整合在下伏的早白垩世砾岩和棕红色砂岩。砖红色粉砂岩、泥岩和石膏层互层，粉砂岩中主要发育水平层理(图 2h)。
Unit Ⅱ：上部砖红色泥质粉砂岩、中-厚层的砂岩、棕红色泥岩，夹石膏层。中部杂色砾状砂岩和棕红色砂岩，夹棕红色泥岩和粉砂岩，砾石成分与下部砾石层一致，但平均大小为5~8mm。下部棕红色中-薄层中-粗砂岩和泥岩互层，夹中-厚层粉砂岩，粉砂岩中还含有植物碎片(图 2i)，底部为一套砾岩，砾石成分为石英岩、片麻岩、变砂岩等，以次圆状为主，平均大小为2~7cm，其定向叠置方向指示古水流来自盆地北部(图 4)。砂岩中多发育槽状交错层理，沉积环境为细粒河流相。
Unit Ⅲ：上部深棕红色泥岩、泥质粉砂岩、厚层砾岩和含砾砂岩，次圆状的砾石，其定向叠置方向指示古水流来自盆地北北西方向，沉积环境为粗粒河流相。中部主体为巨厚的杂色含砾砂岩，夹厚层砾岩和泥岩，砾石成分为次棱角-次圆状的石英岩、片麻岩、片岩、泥岩和变砂岩等，平均值为5~15mm；砾岩层中的砾岩直径为3~10cm，其定向叠置方向指示古水流来自盆地北西方向，沉积环境为辫状河冲积扇(图 4)。下部为厚层含砾砂岩、棕红色中-厚层泥质粉砂岩、砂岩，夹深棕色泥岩。砂岩中多发育槽状交错层理，沉积环境为粗粒河流相。
Unit Ⅳ：火烧沟组与上覆的白杨河组呈角度不整合接触，其岩性为河流相的含砾砂岩、砂岩和泥岩，偶夹石膏层，整体呈向上变细的趋势。
3.3 旱峡剖面旱峡剖面位于酒西盆地南部(图 1)，主要出露白杨河组，剖面上岩性和沉积相特征如下：
Unit Ⅳ：白杨河组与下伏的下白垩统、上覆第四系分别呈角度不整合接触，其岩性为细粒河湖相的砂岩和泥岩，偶夹石膏层，在底部还出现了一套厚层的含砾砂岩，其定向叠置方向指示古水流来自盆地南西西方向的祁连山区(图 5)。
4 酒西盆地古近纪沉积-构造格架分析基于本次在火烧沟、红柳峡等地实测的多条野外剖面，在时间变化序列上可清晰看出以下火烧沟组的岩性变化特征(图 6)：
Unit Ⅰ：盆地仅在北部火烧沟-二道沟地区接受了260m的最厚沉积，西部的红柳峡剖面上仅沉积了40m的厚度，其他地区则为Unit Ⅲ或Unit Ⅳ直接角度不整合于下伏下白垩统或老地层之上，使得火烧沟与红柳峡两个主要的沉积中心此时未连通。盆地中Unit Ⅰ大部分都沉积了河流相的细粒物质，仅火烧沟剖面上Unit Ⅰ下部沉积了粗粒的辫状河冲积扇物质，虽然其中的砾石叠瓦状方向指示了来自北部的物源输入，但砾石成分明显不同于宽台山-黑山北部花海-金塔南部地区下白垩统中来自阿拉善地体基底的透闪石-阳起石片岩、蛇纹石片岩等基性高级变质岩和花岗岩质砾石(甘肃省地质局, 1969, 1997; 朱利东等, 2005)，其砾石较差的分选性以及棱角状的磨圆度进一步表明物源可能来自北部宽台山-黑山一线的中低级变质程度的早古生代海相火山-沉积岩系的近源堆积(冉波等, 2008)，并且这套角度不整合于下白垩统之上的砾石可能代表了北部宽台山-黑山断裂新生代的初始构造活动(Wilmsen et al., 2009)。
Unit Ⅱ：盆地的整体沉积表现为细粒河流相或滨湖相，仅夹少量含砾砂岩。相对于Unit Ⅰ的中-低级变质岩的砾石成分，两个主干剖面上的Unit Ⅱ明显增加了高级变质的片麻岩成分的砾石，且砾石的磨圆度也从前期的棱角状递变为次圆状为主；同时ZTR都大幅度增加，红柳峡地区ZTR的平均值从6%增至9.5%，同时中等稳定的绿帘石矿物从11.5%大幅降低至5%；火烧沟地区ZTR的平均值从10%增至25%，同时中等稳定的绿帘石矿物从7.5%大幅降低至1%；总体表明此时盆地内的沉积物主要来自物源区较远的地区，这也暗示了盆地周边的造山带并没有强烈活动给盆地提供近源沉积。此时盆地中古水流方向主要来自西北，表明了总体的物源输入方向应来自盆地西部边界阿尔金断裂的西侧。火烧沟剖面的沉积碎屑物中此时出现了特殊的十字石，通常沉积物中稳定的十字石矿物来自高级动力变质的变质岩母岩区(王成善和李祥辉, 2003)，对比盆地周边的古老地层，发现其仅可能来自盆地北部的阿尔金断裂和宽台山-黑山断裂北侧的古元古代敦煌群(属于塔里木地体) 和盆地南部中祁连造山带中的野马南山群(图 1b)(甘肃省地质矿产局, 1969, 1997; 玉门油田石油地质志编写组, 1989)，如果十字石来自南部，则在后期北祁连山逆冲推覆过程中应该大量的出现，但在盆地新生代的其他地层沉积物中都没有出现(玉门油田石油地质志编写组, 1989; 宋春晖等, 2002; 陆洁民等, 2004)，结合其来自西北方向的古水流和火烧沟组沉积在盆地南部明显缺失(图 7；陆洁民等, 2004; 戴霜等, 2005; Zhu et al., 2006)，以及火烧沟剖面上此时出现的最大ZTR值(25%)，进一步表明了该层位十字石应主要来自离盆地北部较远的敦煌群，同时也暗示了中新世之后北祁连断裂的逆冲推覆作用并未使得中祁连山地区的高级变质母岩区大量输入酒西盆地。从现今赤金峡地区的五华山剖面来看，明显缺失Unit Ⅰ和Unit Ⅱ沉积，不仅使得火烧沟和红柳峡两个主要沉积中心至今未连通，也给来自赤金峡地区北部的十字石物源提出了质疑？如果十字石来自赤金峡地区北部，那肯定会有留下相应的沉积记录，但现在剖面上仅见Unit Ⅲ和白杨河组，初步测量物源区和火烧沟剖面之间直线距离相差25±5km，但盆地内部老君庙构造带在中新世之后仅发生4~8km的构造短缩(宋廷光, 1989)，因此物源区与沉积剖面之间的差距不可能是渐新世之后酒西盆地在前陆挤压过程中导致的陆内短缩，很可能是由于早期阿尔金断裂的走滑作用导致的。
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图 7 酒西盆地火烧沟组-白杨河组的沉积中心转化(玉门油田石油地质志编写组，1989；Zhu et al., 2006, 有修改) 1-等厚线; 2-地层尖灭线; 3-走滑断裂; 4-挤压作用方向; 5-逆断层; 6-正断层; 7-地体旋转方向; 8-喷流岩及其展布方位; 9-玄武岩露头; 10-物源方向 Fig. 7 Controlling-basin structure and stratigraphic isopach line of the Jiuxi basin (after YPMB, 1989; Zhu et al., 2006) |
Unit Ⅲ：这个时期盆地的两个沉积中心已连通，其沉积物展布范围与厚度都最大。火烧沟剖面上沉积环境未出现较大差异，仍以河流相为主，物源主要来自西北方向的阿尔金断裂北侧，但ZTR值从前期平均25%降至12%，同时中等稳定的绿帘石矿物从1.3%大幅增加至4.7%。红柳峡剖面则从细粒河流相递变为粗粒河流相，最终沉积了大套的辫状河冲积扇的含砾砂岩，沉积物粒度总体向上变粗，其中砾石前期的平均2~7cm直径的次圆状砾石转变为平均5~15cm直径的次棱角-次圆状的砾石。虽然ZTR值仅从前期平均9.5%降至9%，但中等稳定的绿帘石矿物从5.3%大幅增加至9.7%(冉波等, 2008)，进一步表明沉积物主要来自近源堆积。阿尔金断裂此时以隆升作用为主，使得断裂北部地区成为了盆地西缘的地貌高点，为盆地提供了充足的物源输入，此时盆地面积也进一步扩大。
Unit Ⅳ：从地震剖面(图 1c) 和沉积分布特征(图 7b) 来看，火烧沟组沉积分布范围集中在北部阿尔金断裂与宽台山-黑山断裂一侧，南部则缺失(戴霜等, 2005; Zhu et al., 2006)，早白垩世在昌马盆地还沉积了大面积的新民堡组沉积和同时代的玄武岩(图 7a)(甘肃省地质矿产局, 1969; 李海兵等, 2006)，表明Unit Ⅳ之前早白垩世-始新世盆地南部的北祁连山断裂并没有成为主要的控盆边界断裂(Zhu et al., 2006; Bovet et al., 2009)。火烧沟组之后，盆地南部地区开始接受主体来自北祁连山区的沉积(图 5)，北部的火烧沟地区则主要接受来自北部的物源输入(戴霜等, 2005)。南部由于缺失火烧沟组的沉积，因此白杨河组直接角度不整合覆盖在下伏白垩系之上(图 1c和图 6)，但北部地区虽然沉积了完整的火烧沟组，但也同样表现出明显的角度不整合接触关系(图 3和4)。在酒西盆地的新近系中出现了几期明显的角度不整合，都被认为是由于盆地周边造山带强烈隆升的主要指示标志(赵志军等, 2001; 宋春晖等, 2001; 方小敏等, 2004)，因此古近纪全盆地范围的白杨河组与下伏地层之间明显的角度不整合可能也是主要控盆作用的改造的结果，但白杨河组沉积序列明显不同于新近纪受到北祁连逆冲推覆作用的脉动式加强形成的粗粒磨拉石沉积，而主体以细粒河流相为主(图 6)。虽然晚始新世盆地主要受阿尔金断裂的走滑作用控制，但到了白杨河组阶段则明显不是受其构造强度增加的影响，其最可能的解释应是由盆地整体构造作用方向的突然改变造成(申旭辉等, 2001; Zhang et al., 2010; Lease et al., 2011)。前人已通过大量钻井资料分析得出，白杨河组底部间泉子段的沉积等厚图已表明盆地出现了北部黑山地区以南和南部北祁连山以北两个沉积中心(图 7c)(玉门油田石油地质志编写组, 1989)，然后两个沉积中心逐渐合并为一个平行北祁连逆冲推覆带构造走向的一个沉积中心(图 7d)(Zhu et al., 2006)。
5 讨论 5.1 晚始新世阿尔金断裂初始活动与酒西盆地沉积记录的相关性对于陆相盆地中的沉积记录最关键的就是其沉积年龄的确定，虽然对于酒西盆地及其周边已进行过系统的古生物研究(Bohlin, 1960; 瞿毓沛和蔡体梁, 1984; 梁世君等, 1992)，并识别出晚始新世的火烧沟组，但考虑到陆相盆地古生物的不确定性，故未给予确认。而后期的磁性地层学研究则进一步精确约束了火烧沟组的沉积年龄为晚始新世，火烧沟组的顶底年龄为40.2~33.4Ma (戴霜等, 2005)。前人仅根据盆地内部的钻井和周边的露头资料勾画出平面上的火烧沟组沉积等厚图，进而推测印度-欧亚板块碰撞造成的巨大的应力迅速沿先期的深大断裂带快速传递到青藏高原最北缘，不仅导致新生代以来最早期的强烈变形和隆升，还控制了这阶段盆地的沉积物输入(王成善等, 2004; 戴霜等, 2005; Zhu et al., 2006)。但考虑到走滑盆地的形态和展布与前陆盆地较为近似，二维剖面的沉积充填形态很难准确判别(Nilsen and Sylvester, 1995)，因此阿尔金断裂对于酒西盆地的影响仍未得到充分的证实。基于本次研究对酒西盆地主要剖面的沉积相和物源区研究(图 6)，同时结合盆地内火烧沟组的分布局限性和狭长带状的沉积物展布形态(图 7b)，综合表明晚始新世酒西盆地为典型走滑盆地性质，两个主要的沉积中心分别接受北侧阿尔金断裂带不同区域的物源输入(陆洁民等, 2004; 戴霜等, 2005; 冉波等, 2008)，特别是红柳峡地区与阿尔金断裂两侧其他新生代走滑盆地：索尔库里、肃北和阿克塞盆地纵向上整体变粗的沉积序列类似(Yue et al., 2004, 2005; Ritts et al., 2004)。虽然火烧沟剖面的沉积物粒度整体向上变细，明显与其他走滑盆地相差较大，其底部的砾岩很可能记录了盆地北部的宽台山-黑山断裂的初始构造活动，这也表明了阿尔金断裂对酒西盆地的初始作用。同时阿尔金断裂在始新世就已经控制酒西盆地的沉积-构造演化还得到了其他方面的支持：(1) 阿尔金断裂中段拉配泉获得的46.6±6.4Ma绢云母表面年龄也表明了阿尔金断裂始新世活动的迹象(刘永江等, 2000)；(2) 酒西盆地周边造山带的低温热年代学也表明新生代盆地的初始活动应在40±10Ma (Jolivet et al., 2001)。
5.2 渐新世北祁连断裂初始活动与酒西盆地沉积记录的相关性渐新世白杨河组整体的沉积等厚图表明盆地的沉积中心已从前一阶段位于盆地西北部且平行于阿尔金断裂转移到盆地内部且平行于北祁连断裂(图 7b, d)，很显然这是由于北祁连断裂渐新世活动的结果(王成善等, 2004; Zhu et al., 2006)，但从渐新世白杨河组沉积中心的空间形态来看，造成这种结果可能存在两种作用过程：(1) 北祁连断裂的走滑作用；(2) 北祁连断裂的逆冲作用。而在早白垩世北祁连断裂就已经经历了强烈的左行走滑作用(Vincent and Allen, 1999)，因此后期被激活的可能性较大。根据白杨河组下部间泉子段的沉积等厚图展现了不同于白杨河组整体的沉积等厚图形态，即从间泉子段时期的南、北两个沉积中心逐渐合并为一个平行北祁连逆冲推覆带构造走向的一个沉积中心(图 7b, c)(玉门油田石油地质志编写组, 1989; Zhu et al., 2006)，这一递变过程清楚地表明北祁连断裂的逆冲作用控制了渐新世以来酒西盆地的物源输入。但对于此时北祁连断裂究竟是怎样被激活的过程却仍存在疑问？在祁连山地区，虽然南部的北柴达木断裂直到30Ma才开始强烈的逆冲、隆升(Wang et al., 2004)，但中部的党河地区渐新世沉积的细粒成分的跑牛泉组已表明此时中祁连地区并没有强烈的构造作用(Wang et al., 2003)，因此无法利用传统的高原内部作用力向北依次传递最终激活北祁连断裂来解释北、中祁连地区渐新世构造活动的巨大差异。故北祁连断裂的新生代初始活动应是受到来自北部的作用力被激活，解决这个问题的关键在于酒西盆地基底与北部阿拉善地体和南部祁连地体的刚性问题。
对于新生代酒西盆地的演化必须对比其盆地基底与周边地体的基底性质，但直接从基底岩性对比无法给出最有力的证据。深部地震所显示的特征也反映出宽台山-黑山断裂并不是从属于北祁连北缘断裂的前展逆冲断裂，而是一条与阿尔金断裂相似的岩石圈剪切断裂(吴宣志等, 1995; 朱利东等, 2005)。但从纵剖面上看宽台山-黑山断裂主体表现出典型的正花状特征，南倾，倾角上陡下缓，向下延入甚至切过莫霍面(图 1d)，而北祁连断裂则是地表直立，深部变浅的滑脱层(图 1d；李海兵等, 2006)，这可以初步表明酒西盆地白垩纪之前的盆地基底应比祁连地体更刚性，这也得到了以下证据的支持：(1) 早白垩世古地磁资料，来自酒西盆地北部的红柳峡和旱峡地区的资料表明酒西盆地在早白垩世相对于阿拉善地体和华北板块没有发生明显的旋转(~10°)(Chen et al., 2002; 李海兵等; 2006)，但在北祁连山内部的肃南和昌马地区的资料表明北祁连在早白垩世已顺时针旋转~30°(图 7a)(Frost et al., 1995; 李海兵等, 2006)，同时火烧沟地区火烧沟组的古地磁数据也表明酒西盆地仅产生了~10°顺时针的旋转(戴霜等, 2005)；(2) 早白垩世酒西盆地西部和南部则因地壳减薄导致了大陆裂谷玄武岩和热水喷流岩的产生(杨经绥等, 2001; 郑荣才等, 2003; 王晓丰等, 2004)。这也表明酒西盆地与北部的阿拉善地体应是一个刚性的碰撞，其作用力直接传递到了南缘软弱的北祁连地区，从而使得北祁连山的渐新世早期隆升(Jolivet et al., 2001; Guo et al., 2009)，而非晚期或者中新世的才开始隆升(George et al., 2001; Yue et al., 2004, 2005; Bovet et al., 2009)，进一步反映出自从白垩纪以来阿尔金断裂与北祁连断裂处于一致的应力场中(李海兵等, 2006)。最终导致渐新世祁连山南、北两侧的两条大断裂被激活，同时为柴达木盆地和酒西盆地提供物源(Wang et al., 2003; Zhu et al., 2006)，而此时中祁连地区还处于构造相对平静的时期(Wang et al., 2003)，直到中新世才开始强烈隆升为阿尔金断裂北侧的盆地提供物源(Yue et al., 2004, 2005)，北缘的北祁连断裂也在中新世开始了强烈的构造隆升为盆地提供了巨厚的新近纪沉积物(赵志军等, 2001; 宋春晖等, 2001; 方小敏等, 2004; Bovet et al., 2009)。低温热年代学的研究进一步表明宽台山-黑山一带在40Ma已经开始了初步的隆升(Jolivet et al., 2001; George et al., 2001)，北祁连山的隆升主体是在30Ma以后，整体在20Ma隆升最强烈(George et al., 2001)，表明北祁连山与宽台山-黑山的隆升具有明显的时间差异，北部先隆升，然后才是南部开始持续的强烈隆升。
5.3 白垩纪-古近纪酒西盆地沉积-构造演化(1)140~100Ma，拉萨地体与羌塘地体的碰撞在青藏高原北缘产生了反应，如酒东盆地，此时盆地南部的边界在昌马以南，也就是现今北祁连山内部，其运动是左行走滑，使得盆地内部产生了一系列NE向的正断层，主要为NW向的伸展作用，伸展作用在100Ma达到最强，导致更深部的岩浆岩与喷流岩的线性产生。
(2)40~33Ma，在60~55Ma印度大陆与欧亚碰撞后导致原青藏高原整体隆升(Wang et al., 2008)，印度板块向北持续的俯冲，作用力随后才传递到高原北缘，此时高原北缘所受挤压作用力明显增强，但因北部刚性的阿拉善地块的阻挡，使得前缘断裂产生明显走滑运动，伴随着明显的隆升作用，仅在宽台山-黑山以南和断裂带以北的狭窄区域沉积了火烧沟组沉积。
(3) < 33Ma，高原挤压作用的持续增强，不仅在高原腹地导致了可可西里盆地的强烈隆升(Wang et al., 2002b, 2008)，挤压作用更向北持续传递，前锋到达北祁连山内部，沉积了面积最大的白杨河组，相对更新的疏勒河组的粗粒沉积，白杨河组时期构造作用明显较弱，直到8 Ma北祁连山才快速隆升到达现今的高度。因此可在北祁连山内部见到明显的白杨河组沉积(Bovet et al., 2009)。最明显的就是沉积中心的方向，从之前的NE向转变为NW向，这个明显的沉积中心展布方向就是最直接的证据。
6 结论晚始新世酒西盆地特征的走滑盆地沉积充填形态表明新生代阿尔金断裂的左行走滑构造活动在晚始新世就已经传递到青藏高原最北缘的酒西盆地，其作用力到达高原北缘以后，受到刚性阿拉善地体的阻挡在酒西盆地北部形成向北逆冲的前锋带，并激活前新生代活动的宽台山-黑山断裂为盆地提供了物源。由于酒西盆地基底与阿拉善地体相似的刚性特征，使得前期两个刚性地体间强烈的挤压力沿着酒西盆地刚性的基底向南传递到南部北祁连断裂并将其激活，使得软弱的北祁连地体向北逆冲到酒西盆地上，而这个逆冲作用在渐新世晚期开始加强，在盆地内部充填了近2000m的新近纪沉积物(宋春晖等, 2001; Bovet et al., 2009)。
前人通常认为印度-欧亚的强烈碰撞作用沿着青藏高原内部向北依次传递到青藏高原北缘(Tapponnier et al., 2001; Yin et al., 2008)，但这种应力的远程效应已逐渐被质疑(Aitken, 2011)。而本次研究表明酒西盆地渐新世早期-晚始新世的盆地演化则主要是受到阿尔金断裂带及其前锋带的控制，这也表明这种应力在不同性质地体间的传播远比预期的复杂，特别是之前存在的古-中生代的断裂带更是会发生强烈的作用(冉波等, 2011)。
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