塔里木盆地是一个典型的叠合盆地, 断裂构造发育, 活动期次多, 分布广泛, 不同单元断裂构造性质、断裂发育层位、断裂活动时间等均有差异 (图 1)。自20世纪80年代对塔里木盆地大规模勘探开发以来, 一些学者对塔里木盆地断裂构造特征进行了深入研究, 对断裂构造样式、组合类型、发育分布规律、断裂构造形成机制提出了新认识 (贾承造等, 1995, 2000；何登发和李德生, 1996；汤良杰, 1996；汤良杰等, 2007；何治亮等, 2005；杨树锋等, 2009)。

图 1

Fig. 1

图 1 塔里木盆地断裂分布略图 1-喀拉玉儿滚断裂；2-库姆格列木断裂；3-秋里塔格断裂；4-亚南断裂；5-轮台断裂；6-乌什断裂；7-沙井子断裂；8-阿恰断裂；9-吐木休克断裂；10-卡拉沙依断裂；11-色力布亚断裂；12-海米罗斯断裂；13-玛扎塔格断裂；14-乔硝尔盖断裂；15-古董山断裂；16-柯坪塔格断裂；17-皮羌断裂；18-塔中Ⅰ号断裂；19-卡塔克南缘断裂；20-塔中10号断裂；21-塔中Ⅱ号断裂；22-塘南断裂；23-孔雀河断裂；24-群克断裂；25-尉犁断裂；26-龙口断裂；27-塔东断裂；28-铁克里克断裂；29-和田断裂；30-康苏米亚断裂；31-阿尔金断裂；32-车尔臣断裂；33-民丰断裂；34-若羌断裂 Fig. 1 Sketch map of the fault structure distribution of the Tarim Basin

随着塔里木盆地油气勘探和开发的深入开展, 对盆地中不同构造单元或勘探区块断裂构造特征进行了详细解剖。例如, 对库车前陆褶皱-冲断带的研究, 建立了断层相关褶皱和盐相关构造模式 (贾承造等, 1995, 2000；卢华复等, 2000；汪新等, 2002, 2010；汤良杰等, 2004, 2010)；对塔北隆起断裂构造的研究, 总结了断裂多期活动和反转断裂形成演化过程 (汤良杰, 1996；陈楚铭等, 1998；何文渊等, 2001；曲国胜等, 2004)；对中央隆起带断裂构造的研究, 揭示了早古生代逆冲断裂和走滑断裂特征 (李曰俊, 2008；李本亮等, 2009；张仲培等, 2009)；对巴楚-柯坪地区断裂构造的研究, 深化了柯坪隆起叠瓦冲断带和巴楚隆起走滑-逆冲断裂带及其形成演化过程的认识 (Turner et al., 2011；卢华复等, 1998；肖安成等, 2002, 2005；何文渊等, 2002；曲国胜等, 2003；丁文龙等, 2008)；对塔西南前陆褶皱-冲断带的研究, 揭示了复杂冲断带变形样式及构造分带分段特征 (陈新安等, 1999；曲国胜等, 2005；胡建中等, 2008)；通过野外地质调查和地震资料解释, 提出了塔里木盆地东部和东南缘断裂构造模式 (温声明等, 2005；卢华复等, 2006；程晓敢等, 2008；杨树锋等, 2009；陈汉林等, 2009)。特别是贾承造等 (1997)对塔里木盆地断裂构造进行了系统研究, 提出将塔里木盆地划分为三大断裂系统, 即 (1) 盆地周缘断裂系统, 可进一步分为：a.库尔勒-辛格尔断裂系统, b.黑英山断裂系统, c.柯坪-乌恰断裂系统, d.昆仑山-帕米尔断裂系统, e.阿尔金山断裂系统；(2) 盆地基底断裂系统, 可进一步分为：a.隐伏基底断裂系统 (由重、磁资料揭示), b.盖层基底断裂系统 (包括塔北断裂构造系、中央隆起断裂构造系、塔南断裂构造系)；(3) 盆地盖层断裂系统, 可进一步分为：a.库车前陆盆地冲断推覆断裂构造系, b.塔西南前陆盆地冲断推覆断裂构造系, c.新和前缘隆起张性断裂构造系。综上所述, 塔里木盆地断裂构造研究已取得丰硕成果。尽管如此, 仍然存在一些重要科学问题有待深化认识, 主要包括：(1) 哪些关键变革期次制约了塔里木盆地断裂构造形成演化？(2) 不同关键变革期断裂构造活动的差异性如何？(3) 不同关键变革期形成的断裂构造, 在发育分布上的差异性如何？(4) 不同关键变革期断裂构造形成、演化和分布的控制机理是什么？本文试图通过地震、钻井和野外地质调查资料的综合解释和分析, 对上述科学问题做进一步探讨, 以期深化认识塔里木盆地断裂构造分期差异活动和发育分布特征, 揭示不同变革期断裂构造形成演化和发育分布的控制机理。

加里东早期在塔里木盆地主要指晚震旦世-早奥陶世阶段, 受周缘古天山洋、古昆仑洋和阿尔金洋拉张裂解的影响, 塔里木周边形成被动大陆边缘, 塔里木地块整体处于伸展环境, 以正断层活动为主, 断裂走向主要为NW向, 少量NE向、NNW向和SN向。加里东早期正断层主要分布在塔北隆起、中央隆起、满加尔边缘、塘古巴斯、巴楚和麦盖提地区, 是在先存基底断裂或基底软弱带的基础上发育起来的。这些沿先存基底断裂带发育的正断层, 可能包括塔北地区的轮台断裂带、亚南断裂带, 塔中地区的塔中1号、2号、10号和南缘断裂带, 巴楚地区的色力布亚、玛扎塔格、阿恰、卡拉沙依、吐木休克断裂带, 满加尔东缘的孔雀河断裂带等。在后期构造活动中, 早期形成的正断层往往沿先存断面发生构造反转, 成为逆冲断裂带。

加里东中期塔里木经历了两幕构造运动, 分别发生在中奥陶世末期和晚奥陶世末期, 主要与古昆仑洋及古阿尔金洋的俯冲消减作用有关, 导致在塔东、塔中、塘古巴斯、巴楚和麦盖提地区形成大规模逆冲断裂带, 主要特征如下 (图 2)：

图 2

Fig. 2

图 2 塔里木盆地加里东中期断裂系统图 (a)-加里东中期断裂活动平面分布图；(b)-加里东中期断裂活动剖面模式图 Fig. 2 Fault system during the Middle Caledonian of the Tarim Basin (a)-planar distribution of the fault movement during the Middle Caledonian; (b)-cross-section of the fault movement during the Middle Caledonian

(1) 塔中断裂带：由塔中1号、塔中2号、塔中10号和卡塔克南缘断裂组成, 走向NW, 构成近平行延伸的逆冲断裂带。塔中1号断裂带延伸长达300km, 断面南倾, 断层西段走向NW, 东段断层发生拐弯, 走向近EW。塔中2号断裂带和塔中10号断裂带都表现为两组相向倾斜的断裂带, 构成背冲断块, 延伸长150km以上。卡塔克南缘断裂带延伸120km以上, 走向NW, 断面北倾。塔中断裂带总体往东收敛变窄。

(2) 塘古巴斯断裂带：由塘南断裂带和塘北断裂带组成, 总体呈NEE走向延伸100km以上, 略呈反S型展布, 断面主体倾向SSE, 表现为由南往北逆冲的断裂带。

(3) 巴楚断裂带：主要沿早期形成的正断层发生反转, 形成一系列逆冲断层, 包括色力布亚、康塔库木、玛扎塔格、卡拉沙依、吐木休克断裂带等, 主体走向为NW向, 单条断层延伸长达100km以上。

(4) 玛东断裂带：位于塘古巴斯与巴楚地区交汇部位, 由一系列呈NE走向的逆冲断裂带组成, 延伸长达100km以上, 断面倾向NW, 由NW往SE方向逆冲。

(5) 玛南断裂带：由玉北1井断裂带及其东侧的一系列逆冲断裂带组成, 总体走向近东西向, 呈往南凸出的弧形展布, 断面倾向北, 由北往南逆冲, 断裂带往东与玛东断裂带相接。

(6) 塔东断裂带：由车尔臣断裂带、古城断裂带和米兰南断裂带组成, 走向NE, 断面倾向SE, 表现为逆冲断层, 总体由南往北逆冲推覆。

加里东晚期-海西早期断裂活动以塔北隆起最为强烈, 塔中隆起、塘古巴斯坳陷、巴楚隆起和孔雀河斜坡断裂构造继承性发育 (图 3)。

图 3

Fig. 3

图 3 塔里木盆地加里东晚期-海西早期断裂系统图 (a)-加里东晚期-海西早期断裂活动平面分布图；(b)-加里东晚期-海西早期断裂活动剖面模式图 Fig. 3 Fault system during the Late Caledonian-Early Hercynian of the Tarim Basin (a)-planar distribution of the fault movement during the Late Caledonian-Early Hercynian; (b)-cross-section of the fault movement during the Late Caledonian-Early Hercynian

塔北隆起在该期断裂活动较强烈, 主要断裂活动位于塔北隆起北部, 沙雅-轮台断裂、亚南断裂强烈活动, 同时在隆起西侧和南坡发育了许多逆断裂, 但规模不是很大。隆起西侧断裂以NE走向为主, 少量NNE走向, 断裂规模不等, 长度范围在6~42km之间。哈拉哈塘凹陷新发育了NNE走向的断裂, 与NNW向断裂交叉分布。隆起东侧库尔勒凸起发育了巴里英和库南逆冲断裂, 走向NW, 倾向NE。

在塔中隆起, NW走向的塔中1号、塔中2号、塔中10号和卡塔克南缘断裂带继承性活动, 同时新形成了一组NE走向的走滑断裂带。这组新生的NE向走滑断裂带, 延伸长度13~100km, 共有7条规模较大的走滑断裂, 以左行走滑为主, 局部有右行走滑。这组NE向走滑断裂将NW向主断裂带切割破碎, 使得塔中隆起断裂更加复杂。塘古巴斯坳陷断裂继承加里东中期的构造格局, 断裂在原来的基础上继承性活动。

巴楚隆起两侧边界断裂带色力布亚-玛扎塔格、阿恰-吐木休克断裂带在该时期进一步发育。在巴楚隆起内部, 卡拉沙依断裂南侧又形成一条与之平行且倾向相同的断裂, 延伸长达140km。此外, 还形成了三叉口逆冲断裂和乔硝尔盖走滑断裂, 前者延伸68km, 后者延伸94km, 走向NNW向, 断面倾向NEE。色力布亚断裂下盘派生出巴什托断裂, 延伸60km, 走向NWW, 倾向NNE。

受库鲁克塔格反转和隆升挤压的影响, 孔雀河斜坡形成一系列走向NW的逆冲断裂带, 断裂主要倾向NE, 包括孔雀河断裂、龙口断裂、群克断裂、尉犁断裂等, 长度达100km以上, 其中孔雀河断裂规模最大, 延伸长达480km。

海西晚期断裂活动总体由盆地南部向北部迁移, 断裂强烈活动区位于塔北隆起、孔雀河斜坡、巴楚隆起和麦盖提斜坡等地区, 塔中隆起、塘古巴斯坳陷等地区断裂活动微弱 (图 4)。

图 4

Fig. 4

图 4 塔里木盆地海西晚期断裂系统图 (a)-海西晚期断裂活动平面分布图；(b)-海西晚期断裂活动剖面模式图 Fig. 4 Fault system during the Late Hercynian of the Tarim Basin (a)-planar distribution of the fault movement during the Late Hercynian; (b)-cross-section of the fault movement during the Late Hercynian

海西晚期, 塔北隆起北部轮台断裂和亚南断裂强烈活动, 使得该区强烈隆升, 遭受剥蚀。塔北隆起西部、哈拉哈塘凹陷和隆起南坡的断裂构造, 继承加里东晚期-海西早期的活动特征, 进一步发育。

孔雀河斜坡海西晚期断裂活动强烈, 早期NW向断裂持续逆冲活动, 同时新发育了一系列NW向断裂带, 控制该地区强烈掀斜隆升, 遭受长期剥蚀作用。

巴楚隆起除了吐木休克断裂、色力布亚断裂、卡拉沙依断裂、三叉口断裂和乔硝尔盖断裂继承性发育外, 海西晚期还在其西北段新生了一系列NW向断裂, 主要包括：海米罗斯断裂, 断面倾向NE, 长78km, 在其西侧发生弧形拐弯, 并与康塔库木断裂相连；康塔库木断裂, 断面倾向NE, 长69km；一间房断裂, 平面上呈反S型展布, 总体走向NW, 倾向NE, 延伸长111km；小海子北断裂, 平面上也呈反S型展布, 总体走向NW, 断裂倾向SW, 长39km。

海西晚期麦盖提斜坡最西侧的巴什托断裂继承性活动, 中部发育3条NNW向逆断层, 断面倾向SW, 延伸长36~46km。再往东发育一些走向NE和近EW向的逆冲断裂, 规模不大, 延伸长约数十千米。玛南断裂带和玉北1井断裂带, 在海西晚期仍有活动, 但强度明显减弱。

印支期塔里木进入陆内盆地发育阶段, 发生在三叠纪末的印支运动, 与羌塘地块-塔里木陆块碰撞作用密切相关, 造成塔里木东部、南部和西南部大规模隆升, 遭受强烈剥蚀作用。盆地内除库车坳陷、塔北隆起和阿瓦提-满加尔坳陷发育三叠系外, 其它地区大部缺失三叠系, 在塔里木东部、南部和西南部形成区域性角度不整合 (图 5)。

图 5

Fig. 5

图 5 塔里木盆地印支期断裂系统图 (a)-印支期断裂活动平面分布图；(b)-印支期断裂活动剖面模式图 Fig. 5 Fault system during the Indocynian of the Tarim Basin (a)-planar distribution of the fault movement during the Indocynian; (b)-cross-section of the fault movement during the Indocynian

在有三叠系沉积的地区, 印支期断裂活动表现出明显的差异性。库车前陆坳陷的断裂活动主要发生在南天山山前带, 在南天山山前冲断负荷作用下, 库车山前带在三叠纪发生强烈沉陷。塔北隆起北部的前隆区, 断裂活动强烈, 轮台断裂和亚南断裂持续活动, 导致雅克拉断凸的大部缺失三叠系。塔北隆起南部的隆后区, 断裂较少, 规模不大, 断距小, 断裂活动性整体较弱。

在缺失三叠系的塔里木东部、南部和西南部广大地区, 印支期断裂活动发育, 主要表现为受断裂控制的区域性块断隆升或冲断隆升作用, 导致大范围强烈构造隆升和剥蚀。

燕山期塔里木陆内盆地继续发育, 随着盆地周缘天山、昆仑山和阿尔金山的隆升以及向盆地内部的挤压和逆冲推覆, 侏罗纪和白垩纪时盆地构造格局和沉积沉降过程, 与三叠纪相比, 发生了巨大的变化。

侏罗纪南天山前陆冲断带继续向盆内逆冲, 库车前陆坳陷沉降作用加强, 沉积了一套湖沼相煤系地层。塔里木东部侏罗系沉积厚度较大, 往塔北隆起和塔中隆起方向逐渐减薄尖灭。在昆仑山前和阿尔金山前地区, 受走滑断裂带影响, 形成与走滑拉分或走滑挤压有关的盆地, 发育煤系地层。在塔里木中、西部广大地区, 包括塔中、顺托果勒、阿瓦提、巴楚、塘古巴斯、麦盖提地区, 发生隆升作用, 遭受较强烈的构造剥蚀, 缺失侏罗系 (图 6)。

图 6

Fig. 6

图 6 塔里木盆地燕山晚期断裂系统图 (a)-燕山晚期断裂活动平面分布图；(b)-燕山晚期断裂活动剖面模式图 Fig. 6 Fault system during the Late Yanshanian of the Tarim Basin (a)-planar distribution of the fault movement during the Late Yanshanian; (b)-cross-section of the fault movement during the Late Yanshanian

白垩纪沉积范围扩大, 山前前陆坳陷进一步发育, 沉积作用由塔里木北部和东部往南、往西超覆, 白垩系缺失区缩小, 主要限于巴楚隆起和塔西南坳陷的大部区域 (图 6)。

因此, 燕山晚期断裂活动主要表现为三个方面：

一是南天山、昆仑山和阿尔金山山前逆冲断裂带和走滑断裂带强烈活动, 控制侏罗、白垩纪前陆盆地或走滑拉分、走滑挤压盆地强烈沉陷, 沉积一套较厚的煤系地层。

二是盆内稳定沉积区, 侏罗系和白垩系沉积厚度不大, 展布较稳定, 沉积厚度和沉积相变化不明显, 断裂活动不太发育。在塔北隆起北部有一个例外, 轮台断裂和亚南断裂发生了负反转, 沿隆起北部同时还形成了一系列正断层, 这些正断层在平面上延伸较短, 成带发育, 呈雁行式展布, 总体组成延伸较长的线性断裂带。

三是缺失侏罗系和白垩系的地区, 断裂活动与构造隆升和剥蚀作用紧密相关。受断裂控制, 可以表现为区域性隆升和剥蚀, 如塔西南地区。也可以表现为块断式隆升和剥蚀, 如巴楚地区。

喜马拉雅运动是塔里木盆地一次强烈的构造变革, 也是塔里木构造演化的最终定型期。塔里木盆地喜马拉雅运动主要分为早、中、晚三期, 分别发生在渐新世末、中新世末和上新世-早更新世。新生界广泛分布于整个塔里木盆地, 新生代沉积厚度差异巨大, 主要与断裂构造差异活动以及活动强度的差异有关。

喜马拉雅期断裂活动主要表现为三类大的区域 (图 7)：

图 7

Fig. 7

图 7 塔里木盆地喜马拉雅期断裂系统图 (a)-喜马拉雅期断裂活动平面分布图；(b-d)-喜马拉雅期断裂活动剖面模式图 Fig. 7 Fault system during the Himalayan of the Tarim Basin (a)-planar distribution of the fault movement during the Himalayan; (b-d)-cross-section of the fault movement during the Himalayan

(1) 盆缘造山带和周缘隆起带强烈的断裂活动和逆冲推覆作用：包括南天山和昆仑山造山带的强烈隆升、冲断和推覆, 以及柯坪、库鲁克塔格、铁克里克和阿尔金隆起的冲断作用或冲断-走滑作用。其中以昆仑山逆冲-推覆作用最为强烈, 导致塔西南坳陷剧烈沉陷, 沉积了厚达万米以上的新生界。

(2) 山前陆内前陆盆地或走滑-前陆盆地强烈的断裂活动：在库车前陆地区, 发育褶皱-冲断带、叠瓦冲断带、断层相关褶皱、盐相关构造等；在塔西南前陆区, 发育与走滑-冲断作用有关的叠瓦冲断带、堆垛构造、双重构造、断层相关褶皱等；在塔东南山前地区, 发育与冲断-走滑作用有关的走滑断裂带、叠瓦冲断带、断层相关褶皱等。

(3) 盆内稳定区：大部地区断裂总体不太发育, 活动性较弱, 新生界展布平缓, 地层连续性好。唯有在巴楚地区, 早期形成的断裂带, 在喜马拉雅期都发生了强烈构造复活, 表现为走滑断裂带、走滑-逆冲断裂带以及滑脱断裂带, 呈NNW-NW向弧形展布, 分带和分段特征十分明显。

塔里木盆地断裂分期差异活动与分布, 是经历多期构造变动和构造转换的综合结果, 同时还受控于先存基底断裂带、多层次滑脱带以及不同时期盆山耦合作用。控制塔里木盆地断裂分期差异活动的关键构造变革期, 主要包括塔里木运动期、加里东早期运动、加里东中期运动、加里东晚期-海西早期运动、海西晚期运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅晚期运动。

塔里木运动发生在前南华纪巧恩布拉克期末, 是塔里木盆地基底最终形成的一期重要构造变动, 也是塔里木盆地基底断裂形成的时期, 库鲁克塔格地区新元古代火山岩定年结果揭示了这一早期构造变动的响应 (徐备等, 2008；Xu et al., 2009)。塔里木盆地发育的大型断裂带, 如轮台断裂带、亚南断裂带、色力布亚-玛扎塔格断裂带、阿恰-吐木休克断裂带、车尔臣断裂带等, 都是在塔里木运动期形成的基底断裂带, 在此后的构造运动和盆地演化过程中, 控制着盆地一级构造单元的分布。重力资料、航磁资料和深部探测资料揭示, 塔里木盆地基底断裂发育, 规模大, 延伸长, 活动历史长, 这些大型基底断裂带或构造软弱带, 往往成为后期盆地沉积盖层断裂发育的触发因素。这些先存基底断裂带, 在后期构造变动和构造转换过程中, 有的会继承性发育, 长期活动；有的会被后期形成的断裂改造, 发生多期叠加和变化。

晚震旦世-早奥陶世期间, 塔里木盆地处于伸展环境中。加里东早期的构造变动和构造转换, 使得塔里木沿先存基底断裂带或构造软弱带, 发育一系列正断层及受其控制的垒-堑构造。该时期断裂活动的另一个重要控制要素, 是发育基底滑脱带和中、下寒武统盐岩层系滑脱带。基底滑脱带主要表现为基底韧性剪切带, 野外地质调查揭示, 在柯坪隆起、铁克里克隆起和阿尔金山隆起, 可以见到基底韧性剪切带出露地表。地震资料表明, 盆地内部大型断裂带往深部, 常在基底韧性剪切带中发生滑脱。中、下寒武统滑脱带主要由中、下寒武统盐岩层系构成, 在塔北隆起西段、塔中隆起、阿瓦提断陷、巴楚隆起、麦盖提斜坡等地区广泛分布。由于基底滑脱带和中、下寒武统盐岩层系滑脱带的发育, 使得盆地内部多期断裂活动沿这两套滑脱带发生滑脱作用。

加里东中期断裂活动的控制要素主要表现在以下4个方面：(1) 区域构造环境的变化和构造转换：加里东早期的伸展状态在中奥陶世发生构造转换 (贾承造等, 1995, 1999；汤良杰, 1996；何登发等, 1998, 2005), 韧性剪切作用和岩浆岩测年资料 (康磊等, 2011) 表明, 塔里木南侧古阿尔金洋和古昆仑洋被动陆缘转化为主动陆缘, 塔里木盆地在中、晚奥陶世, 主要经受自南往北的强烈挤压作用, 形成规模巨大的逆冲断裂带, 主体由南往北逆冲, 沿塔中西段、塔中东段、塔东、玛东、麦盖提中、东段分布。(2) 先存断裂带的控制：包括受先存基底断裂带以及加里东早期断裂带的控制, 沿先存断裂带发生构造复活。(3) 中、下寒武统盐岩层系滑脱层的发育和分布：中、下寒武统盐岩层系对加里东中期断裂活动起着重要控制作用, 大量断层在这套盐岩层系中发生滑脱, 同时发育盐相关构造和断层相关褶皱。(4) 强烈构造运动和区域性不整合：加里东中期形成的断裂构造, 其上延部分被奥陶系顶面大型区域性不整合所截, 一般不再往上进入不整合面以上的地层中, 断裂带分布具有滑脱带和不整合双控发育的特征。

加里东晚期-海西早期 (志留纪-早、中泥盆世), 塔里木断裂构造活动主要控制机理包括：(1) 大地构造环境及其构造转换：自加里东晚期开始, 古昆仑洋和古天山洋俯冲消减作用加强 (贾承造等, 1995, 1999；汤良杰, 1996；何登发等, 1998, 2005), 到海西早期与相邻地块发生碰撞闭合, 这一阶段塔里木整体处于强烈挤压环境中, 断裂活动以冲断推覆为主。(2) 断裂构造迁移：加里东晚期-海西早期, 在塔中、塘古巴斯、玛东、玛南、塔东等地区, 断裂构造继续活动, 并有逐渐减弱的趋势。塔北、阿瓦提-满加尔和塔东南地区断裂活动逐渐加强, 表现出断裂活动由南往北迁移的特征。(3) 继承和改造：这一时期麦盖提东段、塘古巴斯和塔中等地区, 断裂构造一般都是继承先存断裂带再次活动, 并对先存断裂带发生改造作用, 如在塔中地区, 形成一系列走向NE的走滑断裂带, 切割早期形成的NW向主断裂带。(4) 强烈构造运动和区域性不整合：这一时期形成的断裂构造, 其上延部分被志留-泥盆系顶面大型区域性不整合所截, 断裂带分布也具有滑脱带和不整合双控发育的特征。

(1) 区域构造变动和构造转换：海西晚期 (晚泥盆世-二叠纪) 区域构造环境和背景条件发生了重要变化, 塔里木主要受南天山洋俯冲消减和最终闭合作用的影响 (贾承造等, 1995, 1999；何登发等, 1998, 2005)。最新研究成果表明, 这一时期重要的地球动力学转换以及塔里木和哈萨克斯坦-伊犁地块碰撞作用发生的时间为晚石炭世 (距今300Ma)(Han et al., 2011), 导致塔里木北部和东部断裂活动增强, 控制着塔北隆起以及塔里木东部地区的形成和演化。(2) 继承和改造：海西晚期塔里木断裂活动发生了明显的变化, 塔中、塔东、玛东、麦盖提东段等早期发生强烈断裂活动的地区, 海西晚期断裂活动变得不明显或显著减弱。但在塔里木北部和塔东地区, 断裂活动明显增强。海西晚期断裂活动还控制着这一时期塔里木盆地岩浆活动强度及其分布。(3) 区域性不整合：海西晚期在塔里木北部和东部形成的断裂构造, 其上延部分往往被前中生界顶面大型区域性不整合所截, 表明海西晚期断裂强烈活动以后, 有一个较长时期的构造平静期和剥蚀期, 断裂带分布也具有滑脱带和不整合双控发育的特征。

(1) 大地构造环境及其构造转换：塔里木周缘洋盆已于海西晚期全部闭合, 完成了海-陆转换, 印支期塔里木进入陆内盆地演化期 (贾承造等, 1995, 1999；何登发等, 1998, 2005), 塔西南和塔东南以受断层控制的隆升剥蚀为主, 沉降和沉积作用主要发生在库车坳陷和塔北、阿瓦提、满加尔和塔中等地区。(2) 前陆区断裂活动及其控制机理：依据层序发育和演化特征 (贾进华和薛良清, 2002)、沉积相与古地理研究 (纪云龙等, 2003) 以及构造应力场研究 (曾联波等, 2004), 表明印支期库车坳陷属于前陆盆地, 沉降强烈, 沉积厚度大, 断裂活动强烈, 主要集中在山前冲断带, 从造山带往前陆坳陷方向逆冲, 断裂活动主要受控于南天山往盆地方向的推挤和逆冲作用, 而前陆盆地的沉陷主要与断裂构造逆冲作用造成的构造负荷及沉积负荷有关。(3) 盆内稳定区断裂活动及其控制机理：印支期在塔北、阿瓦提、满加尔和塔中等地区, 沉降沉积作用稳定, 沉积厚度不大, 断裂构造不发育, 活动性较弱, 断距较小, 该时期断裂的形成和演化, 可能主要与海西期后的热冷却作用有关。

(1) 大地构造环境及其构造转换：燕山期塔里木断裂活动可以分为三类大的构造环境, 第一类是前陆构造环境, 分布于南天山山前带、西昆仑山前带和阿尔金山前带；第二类是盆内稳定区构造环境, 主要分布于塔东北-塔中地区；第三类是隆升剥蚀区构造环境, 主要分布于阿瓦提、巴楚、麦盖提、塘古巴斯和塔南隆起等地区, 由于无沉积记录, 隆升剥蚀区断裂活动特征难以刻画。(2) 前陆区断裂活动及其控制机理：关于燕山期大地构造环境, 存在伸展环境 (吴朝东等, 2002, 2004；阎福礼等, 2003) 和前陆挤压环境 (贾进华和薛良清, 2002；纪云龙等, 2003；曾联波等, 2004；王家豪等, 2007) 两种不同的认识。综合分析表明, 燕山期塔里木前陆区断裂活动强烈, 断裂活动主要受控于周缘山系的差异性活动。在南天山山前库车坳陷, 断裂活动受控于南天山造山带的垂向挤压和推覆, 断裂带平行于南天山造山带分布, 受断层控制的侏罗、白垩系也呈近东西向带状分布, 连续性好。塔西南坳陷断裂活动主要与西昆仑山走滑-逆冲作用有关, 受断裂控制的侏罗￣-白垩系, 总体呈NW向不规则雁列状的断块体分布。塔东南坳陷断裂活动主要与阿尔金山逆冲-走滑作用有关, 断裂分布呈现线性特征, 受断裂活动控制的侏罗-白垩系呈狭长条带状分布。(3) 盆内稳定区断裂活动及其控制机理：燕山期盆地内部稳定区总体断裂活动较弱, 断裂规模不大, 断距较小。但在塔北隆起北部地区, 沿轮台-雅克拉-沙雅一线, 早期形成的断裂带发生复活, 断裂带继承性活动, 或者在早期断裂的上部形成新的断裂, 单条断裂规模不大, 一般数千米至数十千米, 整体连接成一条大型断裂带, 呈NEE-近EW向延伸300km以上。

前已述及, 喜马拉雅期断裂活动, 在盆缘造山带和周缘隆起带强烈的断裂活动和逆冲推覆作用、山前陆内前陆盆地或走滑-前陆盆地强烈的断裂活动以及盆内稳定区的断裂活动, 表现出十分明显的分区性和差异活动的特点。

(1) 盆缘造山带和周缘隆起带：喜马拉雅期发生强烈的断裂活动和逆冲推覆作用, 主要受控于区域性挤压作用和造山带的强烈隆升作用, 同时也成为由盆缘向盆内强烈挤压的动力源。热年代学测试数据 (曹凯等, 2009；刘函等, 2010) 与前陆褶皱-冲断带平衡剖面分析结果 (汤良杰等, 2010), 表明造山带强烈隆升和挤压发生在中新世以来的喜马拉雅晚期运动。

(2) 山前陆内前陆盆地或走滑-前陆盆地：喜马拉雅期强烈的断裂活动, 主要受控于周缘造山带强烈隆升、挤压冲断、走滑-逆冲或逆冲-走滑作用, 与喜马拉雅晚期盆-山耦合作用及区域性滑脱层的发育有关。塔里木盆地与周缘造山带的耦合作用包括三种类型：(1) 塔里木北缘-南天山造山带挤压逆冲型耦合作用, 表现为南天山造山带向塔里木盆地的正向挤压, 造成柯坪、库车和库鲁克塔格断裂带平行于南天山造山带展布, 并且影响到塔北隆起断裂构造的发育和分布。在库车前陆坳陷, 古近系和新近系发育两套盐岩层系, 分布广, 厚度大, 成为区域性滑脱层, 控制着褶皱-冲断带的发育和分布。(2) 塔里木西南缘-西昆仑山走滑-逆冲型耦合作用, 表现为西昆仑山向盆地方向逆冲推覆的同时, 还伴有较强烈的走滑活动, 造成西昆仑山前带断裂构造与西昆仑山呈一定角度斜交, 或呈雁列展布, 并且影响到巴楚隆起断裂构造的发育和分布。塔西南地区古近系也发育一套区域性盐岩层系滑脱层, 控制断裂及相关构造的发育和分布。(3) 塔里木东南缘-阿尔金山逆冲-走滑型耦合作用, 表现为阿尔金山强烈走滑活动的同时, 伴有向盆地方向较强烈的逆冲作用, 造成阿尔金山前带断裂构造主要表现为线性展布的逆冲断层。这种晚期盆-山耦合作用在很大程度上控制着盆地北部、西南部和东南部断裂构造的展布规律。

(3) 盆内稳定区：喜马拉雅期盆内稳定区除巴楚隆起断裂构造强烈复活、塔北隆起北缘形成反转断裂外, 断裂构造总体不发育, 断裂活动表现微弱。

(1) 塔里木盆地断裂构造发育, 断裂分布广泛, 演化历史长, 断裂活动具有分期性。在多期构造运动中, 断裂构造通过新生、继承、叠加和改造, 演变成现今的断裂构造格局。控制塔里木盆地断裂构造形成和演化主要构造活动期次为：加里东早期、加里东中期、加里东晚期-海西早期、海西晚期、印支期、燕山期和喜马拉雅期。

(2) 塔里木盆地不同时期断裂活动及分布差异性明显。加里东早期在伸展环境下, 沿先存基底断裂带形成张性正断层, 控制早期垒堑构造的发育和分布。加里东中期和加里东晚期-海西早期, 断裂构造表现为大规模逆冲活动, 主要分布在塔东、塔中、塘古巴斯、巴楚和麦盖提地区。海西晚期断裂活动迁移到塔北隆起和东部地区, 早期断裂强烈活动的塔中、塘古巴斯、玛东等地区, 此时断裂活动变得非常微弱。印支、燕山和喜马拉雅期, 在南天山、西昆仑山和阿尔金山前, 断裂构造发育, 活动强烈, 形成叠瓦冲断带、褶皱-冲断带、双重构造、堆垛构造等；但在盆内稳定区, 断裂构造不发育, 活动性弱。

(3) 古生代断裂构造形成、演化和分布的控制机理, 主要与区域大地构造环境的变化和构造转换、先存基底断裂带 (构造软弱带)、大型区域性不整合、滑脱带等要素密切相关。区域大地构造环境的变化和构造转换主要受控于古生代南天山洋、西昆仑洋和阿尔金洋的伸展裂解、俯冲消减和洋盆闭合的时限和强度。先存基底断裂带或基底构造软弱带往往控制着后期断裂的发育位置和展布方向。大型区域性不整合和滑脱带控制着断裂构造的发育和分布层位。

(4) 中、新生代断裂构造形成、演化和分布的控制机理, 主要与区域大地构造环境及其构造转换、区域构造位置有关。从区域大地构造环境及其构造转换考虑, 中、新生代塔里木转变为陆内环境, 受控于环盆地的造山构造环境。从区域构造位置考虑, 中、新生代塔里木断裂构造主要分为三种位置, 即前陆构造环境、盆内稳定区构造环境和隆升剥蚀区构造环境。盆内稳定区断裂构造不发育, 活动性较弱。盆内隆升剥蚀区由于无沉积记录, 难以刻画其断裂活动特征。因此, 中、新生代断裂构造主体发育在前陆构造环境中, 主要受控于周缘造山带强烈隆升、挤压冲断、走滑-逆冲或逆冲-走滑作用, 同时与喜马拉雅晚期盆-山耦合作用及区域性滑脱层的发育有关。

(5) 塔里木叠合盆地在形成发展过程中, 形成了大量断裂构造。断裂活动阶段性明显, 断裂形成机理复杂。本文探讨的塔里木盆地断裂构造活动期次, 仍需要进一步细化研究, 特别是需要深入开展断裂活动定年测试工作。关键构造变革期断裂差异活动对盆地沉积充填的差异控制作用有待深入开展研究。某些关键变革期导致的区域隆升作用, 在盆地的部分地区遭受强烈剥蚀而缺失大套地层, 由于缺乏沉积记录, 如何分析和描述这些地层缺失区的断裂活动, 还有待做深入探索。断裂构造分期差异活动, 对于油气分期差异聚集成藏也起着重要控制作用, 这方面也有待做进一步探讨。