处于古亚洲构造域和特提斯构造域结合部位的祁连山南部地区在前奥陶纪与中祁连-陇西地块和柴达木地块具有相同的地壳结构和物质组成特点(Song et al., 2013)，早古生代其主体属于古亚洲构造域，石炭纪-三叠纪其主体则属于古特提斯构造域的组成部分，期间，该地区经历了由古亚洲构造域向古特提斯构造域的转变(王苏里和周立发，2012)。

该地区的二叠系、三叠系位于早古生代晚期构造活动形成的基底之上，主要为海相沉积地层，大面积连续分布且厚度巨大。近年来，由于油气及矿产资源的地质调查工作需要，南祁连地区的二叠-三叠系逐步被关注，自符俊辉和周立发(2000)对盆地进行沉积学研究开始，陆续有大量针对盆地二叠-三叠系的沉积学特征成果发表，既有对盆地沉积的解释(邓中林等，2002; 王苏里和周立发，2012; 陈永振，2013; 袁二军，2014; 刘密欧，2015; 谢其锋等, 2015a, b; 姚畅，2015)，也有对盆地框架的讨论(朱迎堂等，2009; 谭富荣和周立发，2010; 胡超，2011; 谢其锋，2012)，但总体来看，鲜有关于盆地构造属性和演化的成果，也少有从盆地构造角度出发的框架性认识。与此同时，基于矿物微区分析方法的普及，大量的前二叠-三叠纪岩石成岩年龄测试数据得以发表(吴才来等，2001; Gehrels et al., 2003; 董国安等，2006; 何世平等，2011; 余吉远等, 2012a, b; 张照伟等，2012; Tung et al., 2013; 张莉莉等，2013; 廖华等，2014; Huang et al., 2015; Yan et al., 2015; 师江朋等，2015; 刘娜等，2016)，这些年龄数据包含古生代岩体、前寒武基底岩群等，对于我们了解三叠纪盆地基底的构造性质具有重要的意义。

关于南祁连三叠纪盆地属性问题，因为研究角度的不同导致各异的结论：有学者提出，在早中三叠世，盆地受南侧海侵的影响，盆地南缘形成边缘坳陷型盆地；在晚三叠世，盆地则发育为陆内坳陷盆地(王苏里和周立发，2012)。类似地，亦有学者提出早中三叠世为受限的大陆边缘坳陷型陆表海盆地，而中晚三叠世为挤压模式下的由边缘坳陷型海盆向陆内坳陷型陆盆的转变，同时盆地中心北移，晚三叠世末南祁连盆地形成隆起的物源区(胡超，2011)。还有学者认为，早中三叠世南祁连盆地与柴达木之间存在深水盆地(宗务隆裂陷海)，而南祁连同期可能为陆缘海，晚三叠世则发展为海退与陆相碎屑岩系沉积(王永等，1995)。有学者根据盆地内沉积岩地球化学特征综合研究来分析，认为南祁连盆地属性早三叠世为弧后盆地，中三叠世为克拉通盆地，晚三叠世为陆内坳陷盆地(谢其锋，2012)。

整体而言，南祁连地块三叠纪盆地的结构构造探讨较为薄弱。本文将从盆地构造角度出发，利用沉积学和地质年代学等方法探索南祁连地区晚中生代的盆地属性与结构构造，以重建南祁连南部地区三叠纪盆地的地质历史。

1 区域地质概况

祁连山南部地区位于北祁连早古生代造山带与柴达木克拉通地块之间，基底构造单元大致涵盖了中-南祁连地块，考虑到古生代晚期以来二者具有统一的沉积盖层和盆地结构，本文暂将其描述为祁连山南部地区，对此开展早中生代盆地形成的研究。

该带的西侧以阿尔金断裂带为界与塔里木板块相接。志留纪末期的晚加里东运动最终结束了整个祁连地区早古生代海相盆地演化历史(Wan, 2010; 王苏里和周立发，2012)，由此在区域上完成了阿拉善地块、中祁连-陇西地块和柴达木地块的拼贴及增生，形成了一个范围广泛的、由地块和加里东构造带镶嵌组成的统一的克拉通陆块(图 1)。

祁连山南部地区三叠纪盆地分布区的基底组成以奥陶系和志留系为主。奥陶系下部为厚度达万米的吾力沟群火山-碎屑岩，上部为以盐池湾群浅海相过渡型碎屑岩-碳酸盐岩为主的海陆交互相沉积建造；志留系则以海相陆源复理石沉积为主，夹有玄武岩、安山岩和硅质白云岩，为累计厚达7000m以上的海相沉积建造。

祁连山南部地区的基底具克拉通或类克拉通类型特征，主要由三个不同时代的褶皱基底镶嵌而成，自北向南依次是前寒武纪变质基底、加里东褶皱基底和海西期褶皱基底，各个基底岩性组成和分布面积迥异，对应的构造单元依次是中祁连地块、南祁连地块和宗务隆构造带(图 1)。

南祁连地区三叠系发育良好，广泛分布，构成研究区盆地沉积盖层的主体。沉积相上总体来看，以稳定型滨海-浅海-海陆交互-陆相沼泽环境的沉积为特征。三叠系可以划分为下统阳康群、中统郡子河组和上统南营儿群(默勒群)。其中阳康群可细分为江河组和下环仓组，南营儿群(默勒群)可细分为上岩组、中岩组和下岩组。各分组地层岩性特征如图 2所示。

2 层序与填充

本文通过收集和实测的数据，尽量选取三叠系出露较为完整的区域，建立了穿过南祁连三叠系盆地的两条北东向横向对比剖面，用各关联点建立标准地层柱状横向对比图，目的是搭建起盆地沉积填充和结构的框架(图 3)。

南祁连地区的三叠系与早期地层的接触关系可以划分为三个带：即北部的不整合控制的古隆起带(图 3中橙色条带表示T₃/P平行不整合接触分布带)；三叠系连续沉积、向南逐渐加厚并与早期层序整合接触的盆地主体填充带(图 3蓝色表示盆地北部不整合分布带以南普遍为T₁/P整合沉积)；盆地南侧的同期发育火山岩的隆起带(宗务隆山地区)。

图 4为贯穿南祁连地区哈拉湖东侧的北东向柱状剖面对比图，该图选取北起羊露河、南至塔日格特的8条实测剖面，对比其相关层位关系。可以看出北东方向上，北段在五个山河-羊露河之间缺失中-下三叠统，显然这里发育一个不整合反映出的早期古隆起带；南段中-下三叠统的层序分布完整，沿着五个山河向南，地层厚度逐渐加大，呈现向南的楔形盆地填充形态，地层沉积厚度从北段的400m至南段的超过1400m。上三叠统北段完整，南段部分缺失。区域上，中-下三叠统为浅海相沉积，上三叠统逐渐过渡为河流-三角洲相、湖泊-沼泽相沉积，并且上三叠统沉积厚度在盆地中部达到最大。

图 5为通过南祁连中部地区的北东向沉积柱状图剖面对比图，选取了北起肃南、南至黑水河-肯得隆东沟的7条剖面对其相关的层位进行了对比。克克里沟中-下三叠统缺失，上三叠统直接覆盖着二叠系之上，与图 4显示的相同，这里是一个不整合约束的古隆起带。向南依次加厚的地层反映了盆地基底逐渐加深(南端的将吾各什沟早中三叠世沉积厚度超过2000m，向北逐渐减薄至500m)，古隆起带北则是一晚三叠世的陆相坳陷沉积区，为反映盆地结构的良好剖面。盆地南侧下-中三叠统在黑水河-肯得隆东沟剖面以及天峻山-关角日吉山一带与将吾各什沟剖面之间发生明显相变，二者分属不同的沉积体系，北侧为沉积厚度很大的浅海台地相沉积环境，南侧则处于中基性火山岩相-中酸性火山岩相-冲积扇相等相变剧烈的活动陆缘岩浆弧地带(对肯得隆东沟西侧的花岗岩体锆石U-Pb年龄测定为254.6±2.9Ma)，可见三叠纪沉积盆地的边缘应以天峻山-关角日吉山一带为界(图 3)。

根据实测地层柱状对比图，通过综合分析发现南祁连三叠纪盆地的填充大致可分为三种盆地构造古地理单元，分别为盆地南部外围隆起剥蚀区、盆地内部海相沉积区以及盆地北部陆相沉积区(图 6)。

三叠系以南的宗务隆山隆起带为物源提供区域，具备盆地内古水流、怀头他拉八罗根郭勒河剖面以及织合玛加陇沟剖面的物源分析约束，同时隆起带内发生有岩浆作用，例如黑水河-肯得隆东沟剖面、橡皮山剖面等(图 3、图 6)。

盆地主体填充带内大部分为海相沉积区。下-中三叠统主体为浅海相沉积，盆地内部亦见浅海、次深海斜坡-盆地相沉积。北部为陆相沉积区，包含与前三叠系不整合控制的古隆起带以及北侧坳陷区域(图 6)。

3 讨论

弧后前陆盆地的准确厘定需要有几个关键地质要素，包括基底的克拉通性质、弧后大地构造背景、盆地内部重要构造单元的识别等等。

3.1 祁连山南部地区深部基底性质

祁连山南部地区的基底主要由多个不同时代的褶皱基底镶嵌而成，具克拉通或类克拉通类型基底特征(Cheng et al., 2017)。

图 7为南祁连及其邻区的莫霍面埋藏深度数据图，重力异常数据显示出祁连山南部地区与赛什腾山及其南侧的柴达木盆地区为统一的稳定负异常显示，反映具有一致的稳定地块特点(王苏里和周立发，2012)；莫霍面深度图上显示出明显的两隆一坳，最大深度在哈拉湖一带，以此为中心，向北东、南西方向莫霍面埋藏深度明显变浅，并呈镜象对称分布特点，该形态意味着盆地曾经受挤压作用，导致盆地基底挠曲下沉，地壳厚度增大。考虑到祁连山南部地区现今沉积盖层的层序主要以上古-中生界为主，这一挠曲变化趋势与三叠系的残余厚度一致(图 4、图 5、图 6)，表现出南祁连三叠纪发育了与挤压相关的挠曲盆地特点。

3.2 柴达木-祁连地块三叠纪的岛弧及弧后前陆盆地系统

东昆仑造山带古特提斯洋壳俯冲时间应为大约300~240Ma，证据为高钾、钙碱性、地化性质属于I型花岗岩的发现(Xiong et al., 2014; Chen et al., 2015)；与南侧巴颜喀拉板块碰撞时间为240~225Ma，证据包括形成了区域性角度不整合和地壳增厚事件，以及变铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩的发现等(郭正府等，1998; 李瑞保，2012; Xiong et al., 2014)。南祁连南缘广泛分布的花岗岩岩性和时代与之相一致，很可能为巴颜喀拉地块向柴达木地块俯冲汇聚与碰撞过程形成的岛弧呈空间上一致性分布，其中二郎洞钾长花岗岩岩体年龄为215±1.2Ma，属A型花岗岩特征，反映了板内造山期后阶段；天峻南山二长花岗岩岩体(246±1.5Ma)和青海湖南山黑云母花岗岩岩体(238±1.5Ma)则属于I型花岗岩，反映了岛弧、活动大陆边缘环境的俯冲阶段(强娟，2008; 郭安林等，2009)。有学者对橡皮山地区东侧、青海湖南缘的花岗岩体进行了U-Pb锆石年代学定年，得到235±2Ma的同属印支期的岩浆年龄(张宏飞等，2006)。此外，前人已对黑水河-肯得隆东沟剖面所在区的中酸性火山岩样品进行生成环境投点，TAS图解反映出钙碱性系列，REE配分模型和微量元素蛛网图均表现出岛弧环境，Rb-Yb-Ta图表现为落入岛弧区域(郭安林等，2009)。以上证据至少表明，盆地以南地区二叠纪晚期-三叠纪时期岩浆活动频繁，且中酸性火成岩均表现出岛弧、活动陆缘岩浆弧的属性。

根据上述对比关系，柴达木地块周缘分布了大量的俯冲-碰撞相关岩体，这些岩体分布意味着古特提斯洋俯冲消亡的同时，很可能导致柴达木地块基底发生熔融与拆沉过程，这一过程与南祁连三叠纪弧后前陆盆地的模型在时空对比的证据契合。

根据以上证据，我们认为南祁连三叠纪弧后前陆盆地岛弧带分布范围为柴达木地块及其周缘毗邻地区，并且其弧后前陆盆地形成时间可能早于三叠纪，即初始形态可能于二叠纪已形成(表 1、图 8)。

3.3 祁连山南部地区弧后前陆盆地内部主要构造单元的识别 3.3.1 前陆冲断带的厘定

有两个重要的现象可以确定祁连山南部地区三叠纪与前陆盆地相关的冲断带的发育，一个是现今残余的冲断带构造分布，另外一个是三叠系内部同沉积的与冲断活动相关的构造角砾岩层的存在。

从南祁连盆地南缘和柴达木盆地的北缘地区，根据多幅1:20万地质图的综合对比来看，我们可以初步识别出了两条向北逆冲的主要断裂带，这些断裂带构成了今天的宗务隆山冲断系统，一条位于德令哈-乌兰北部，暂称其为F1(即宗务隆南缘断裂，图 9)，另一条位于党和南山-青海南山北，暂称其为F2断裂。两条断裂之间宽度为50km左右、长度超过400km，此断裂区间整体代表了一个复杂的冲断构造单元(图 10)。与此同时，本文实测的南祁连南部三叠纪盆地中带的剖面，诸如中带西段八罗根郭勒河剖剖面、中带中段将吾各什沟剖面以及中带东段橡皮山剖面，均位于本带区，并且其沉积充填特征具备很大程度上的共同特性。

F1和F2断裂的北部石炭系呈带状分布，断裂以南分布震旦系和古生界，断裂的倾向主要为南倾。与此同时，这一界线限定了三叠系岩相的差异性展布，其南部的三叠系层序主要为岩浆作用相关的火山岩，如安山岩、中酸性凝灰岩和熔岩等(见青海省地质局, 1976^①)，北部则主要是沉积岩相与层序的三叠系。因此，我们认为这是一条控制南祁连三叠纪盆地南缘边界的主断裂。在F1、F2断裂之间的盆地与岛弧带的交汇区域分布着大量断面南倾的逆冲断层及其构成的劈理带，其范围展布几乎沿宗务隆北缘断裂呈北西西向发育，主要表现为南侧的石炭系向北逆冲到二叠-三叠系之上，来自八罗根郭勒河剖面的褶皱、向北逆冲断裂及南倾劈理等较为发育。

① 青海省地质局. 1976. J-47-34新哲农场幅1:200000区域地质调查报告.

图 10是沿着冲断带西段所完成的区域剖面图，资料来源于区测和野外实测剖面(熊光耀，2015)，可以助于理解南祁连三叠纪南部冲断体系的框架、方位以及对于现今地层层序的控制作用。

与冲断活动相关的构造角砾岩层主要分布在南祁连南部地区，角砾岩层具有内源和顺层稳定分布的特征(余龙，2017)。

三叠系内部发育大量的灰岩角砾岩层。其成分均为与上下地层间互分布的角砾状灰岩层，产出层位的岩相环境多为斜坡带或者浅水向深水的过渡区，角砾岩层多为厚层或者块状，与上下岩层呈整合接触关系，表现为同沉积的特征。研究区东部的橡皮山剖面(位于青海湖以南)和天峻县西部的快日玛乡剖面均见到典型的巨厚灰岩角砾岩的分布。空间上角砾岩带沿着宗务隆山北侧连续的成北西走向带状分布，宽度50~70km(熊光耀，2015)。

目前认为，这一些同沉积的灰岩角砾岩层可以反映盆地西南缘冲断带的构造活动记录，冲断带的活动是控制这些同沉积灰岩角砾岩层分布及发育的根本原因。宗务隆山以北发育前陆冲断带。当冲断带活动时，强烈的深部冲断作用导致盆地的南部处于不稳定状态，包括形成与冲断相关的斜坡或者冲断作用直接卷入到软的沉积物中，形成被密集剪切面改造的灰岩角砾岩层。因此，空间上可以追踪的角砾岩层代表了同期冲断带活动伴生的同沉积层序，是构造事件的地层记录和反映，是突发的沉积事件，一旦活动性变小或者停止，盆地内部又开始了正常的沉积过程。这样我们就可以在剖面上见到多套角砾岩的分布，实际上是多期构造事件的沉积记录(图 11)。Yu et al.(2017)认为该冲断带在新生代仍然有持续活动的记录。

3.3.2 祁连山南部地区三叠纪弧后前陆盆地的内部结构分析

根据盆地内部的沉积填充、沉积相带展布和古水流等的综合分析，可以将祁连山南部地区三叠纪盆地划分为南部冲断带、北部盆地带、前缘隆起带等完整的前陆盆地内部构造单元(图 12)。

F2断裂南北差异性较为明显，断裂北部区域表现为南祁连三叠纪弧后前陆盆地的盆地带单元。F2断裂以北，包含织合玛加陇沟剖面在内，以及阳康曲剖面均可以发现深海黑色页岩相细碎屑沉积(余龙，2017)，可以约束盆地主体沉降区域的存在。

图 3看出北部的南北祁连地区过渡带，大致沿着瓦乌斯·休玛、克克里沟、大通河和尕勒锝寺一线缺失下-中三叠统，形成T₃/P不整合隆起区域，另外该带也是三叠纪北侧的陆相和南侧的海相盆地分隔带，表现为同期的控制沉积的古隆起性质，盆地属于前缘隆起带。该隆起带的北部属于隆后拗陷区域。

3.3.3 祁连山南部地区三叠纪弧后前陆盆地的发育过程

综合分析，南祁连三叠纪弧后前陆盆地的发育过程可划分为以下3个阶段(图 13)：

早三叠世，南祁连南部处于巴颜喀拉地块向柴达木地块持续俯冲的地质背景下，柴达木地块周缘广泛分布的岩浆岩体分布意味着地块之间古特提斯洋俯冲消亡的同时，柴达木地块基底发生熔融与拆沉，地块南北高钾、钙碱性岛弧花岗岩的具备同时代产出的年龄特征，呈现为岛弧属性的构造单元向南祁连南部的冲断推覆(可能初始于二叠纪)，南祁连南部三叠纪盆地属性为弧后前陆盆地，并接受冲断山前近源粗碎屑及类复理石沉积建造，沉积环境以海相斜坡带为主，同期岛弧带花岗岩体的年代学及沉积学记录约束了这一过程。

中三叠世中期开始，巴颜喀拉地体弧陆碰撞事件发生，其远程效应导致冲断带前锋不断向前推覆，致使冲断带远端水下斜坡带的形成，南侧岛弧带火山作用的减弱，形成近源粗碎屑岩-火山岩的沉积建造；冲断带内部局部背驮盆地被厚层碳酸盐岩超覆，形成了典型的浅海台地相沉积。此期间盆地带受持续挤压发生挠曲沉降，前陆盆地海相沉积范围达到最大。

在晚三叠世中期盆地处于后碰撞环境，下地壳由于俯冲碰撞而形成的弹性挠曲沉降部分迅速反弹，盆地沉降作用减弱，逐渐整体抬升，形成全盆地中、上三叠统之间的区域性平行不整合与微角度不整合，导致海水退出，盆地接受陆相碎屑沉积，处于过补偿填充阶段。至此南祁连弧后前陆盆地进入逐渐的消亡阶段。

4 结论

南祁连三叠纪沉积充填大致可分为三个相带，分别是：①以黑水河-肯得隆东沟剖面为代表的中-下三叠统陆相近源火山岩、粗碎屑岩等，向上三叠统陆相粗碎屑岩过渡的隆起区沉积建造；②以八罗根郭勒河剖面、将吾各什沟剖面和橡皮山剖面一线为代表的中-下三叠统水下斜坡-台地相近源碎屑岩、局部台地灰岩、灰岩角砾岩等，向上三叠统陆相碎屑岩过渡的斜坡区沉积建造；③以织合玛加陇沟剖面为代表的下-中三叠统水下斜坡-盆地相碎屑岩、稳定台地灰岩、灰岩角砾岩、深水细碎屑岩等，向上三叠统陆相碎屑岩过渡的盆地区沉积建造。中-下三叠统与上三叠统呈平行不整合接触关系，象征着盆地从海相向陆相沉积的转变过程。

依据沉积充填特征、构造接触关系及区域地质背景，本文认为南祁连南部三叠纪盆地具备弧后前陆盆地的构造属性，在柴达木-祁连地块范围区域上可以划分出岛弧带和冲断带构造单元以及北部的盆地带，认为盆地南部早三叠世-中三叠世中期遭受俯冲作用持续向北挤压推覆导致盆地挠曲沉降；中三叠世中期-晚三叠世中期盆地南部发生(东昆仑-柴北缘弧)-陆(巴颜喀拉地块)碰撞作用，导致盆地北部挠曲沉降增大，其间形成区域性断裂和不整合等构造事件；晚三叠世中期-末期盆地处于后碰撞环境，发生整体抬升和陆相沉积填充，预示着弧后前陆盆地的逐渐消亡。

致谢      感谢北京大学郭召杰教授和南京大学贾东教授两位审稿人认真评审了本文，他们在文章格架、成果凝练、文字写作与图件完成等方面提出了极有价值的建议与修改意见；感谢参加本研究计划的所有成员多年来良好的合作与贡献。

谨以此文献给恩师李继亮先生，先生严以治学，宽以待人，成果丰厚，高山仰止；先生一生致力于沉积大地构造学理论和方法体系的创建及应用研究，展示了一代学术大师引导学科前缘的领袖品质。