盆地形成和演化

1.晚二叠世-三叠纪-弧后前陆盆地形成阶段

海西运动使石炭纪-早二叠世地层褶皱，形成吐哈褶皱基底。晚二叠世，吐哈盆地周边的边界山脉主要由南部的觉罗塔格山向北逆冲，觉罗塔格山作为弧前加积逆冲体由南向北逆冲吐鲁番板块，在其前方形成弧后前陆坳陷带。东北缘的哈里克山形成并向西南挤压；北部的博格达拗拉槽开始由东向西回流，南北两侧的前陆坳陷带使用一个中央隆起带。从残留的二叠系和三叠系等厚图分析，沿现今中央断裂带存在岛链古隆起，将盆地分为南北两部分，南部坳陷带较浅。地震资料分析自西向东可区分托克逊凹陷、鲁西低凸起、鄯善凹陷、库木凸起和塔南凹陷，地层普遍南厚北薄，晚二叠世和晚三叠世有两个。根据航磁资料和地震资料分析，北部坳陷带存在2 ~ 3个凹陷，即西部的桃树院子凹陷、中部的阿克塔斯凹陷和东部的草湖凹陷。由于博格达山隆起的影响没有波及到整个吐鲁番坳陷，所以两侧坳陷带的范围比现在的吐哈盆地要大。盆地西北部可能与准噶尔盆地有某种统一的关系。

此时哈密坳陷已有独立的构造单元，其西侧的四道沟北东向断裂控制了哈密地区的晚二叠世-三叠世沉积，沉积厚度大，地层完整，是吐哈盆地晚二叠世-三叠世地层最完整的地区。

2.侏罗纪-古近纪-类前陆盆地形成阶段

三叠纪末的印支运动是盆地内强烈的充注构造运动，改变了晚二叠世以来南北两个前陆坳陷带的构造面貌，使盆地前侏罗系剥蚀夷平，形成准平原。觉罗塔格山停止移动，南部坳陷带上升，形成区域性斜坡，形成盆地南部基底的一部分，成为盆地中、新生代地层沉积的主要物源。吐鲁番坳陷统一成一个整体。受北部博格达山隆起的影响，山前持续沉降，接受侏罗纪沉积。

早、中侏罗世，整个盆地为沼泽和平原相沉积，吐鲁番坳陷的沉积中心逐渐从西部和南部向北部山前转移。

中侏罗世末期，盆地西北缘的喀拉乌山急剧隆升，在坳陷西部形成布尔嘎隆起和依拉湖-肯得克高原带，北部坳陷带成为吐哈盆地的主要沉降带，并随着博格达山的隆升开始进入类前陆盆地阶段。类前陆盆地是指在前陆盆地的基础上发展起来的盆地，其剖面特征和沉积组合与前陆盆地相似，但又有所不同。这一时期，北部的博格达山由北向南逆掩，南部形成逐渐倾斜的斜坡，出现北厚南薄的楔形地层，沉积中心位于北部山前。侏罗纪末，随着西北部卡拉乌山的隆升，产生了一系列北东向的正构造带，将原来的统一凹陷在东北部划分为三个次级凹陷，即西部的绳金台凹陷、中部的邱东凹陷和东部的草湖凹陷。

白垩纪-古近纪是盆地的平衡沉降阶段。早白垩世，坳陷处于挤压抬升状态。在群山环绕和干热气候条件下，坳陷区进一步收缩，沉积了一套以红色粗碎屑岩为主的河流相沉积。西部托克逊地区受伊拉湖断层影响，再次成为洼地。哈密地区东部和北部山前主要表现为博格达山自北向南的挤压，挤压强度不大，仅在山前形成一系列山脉。以河流相和冲洪积相为主的杉杉群、桃树院子组、葡萄沟组沉积广泛，上覆不同层的下伏地层，沉积范围延伸至全盆地。至此，吐哈盆地完全统一。这种统一不是通过湖盆的汇水实现的，而是通过广泛的河流相和冲积扇的连接实现的。

3.新近纪至第四纪--新天山山间盆地的形成阶段。

新天山的隆升与一系列地体与古亚洲大陆南缘的碰撞有关，其最终的强势崛起与印度板块的碰撞有关。在此期间，博格达山形成“V”形逆冲，形成扇形构造，向吐哈盆地和准噶尔盆地两侧逆冲推覆，造成吐鲁番坳陷各种凹陷格局的变化。由北向南的强烈压应力使北部坳陷带八道湾组和西山窑组两套含煤地层产生了大规模的盖层。其前缘带形成中央背斜带，西部火焰山构造带将早期的胜金台凹陷一分为二，形成山北的胜北凹陷和山南的盛楠凹陷。同时，由于拆离作用的不均衡，北部坳陷带产生了4条近南北向平移断层，将坳陷带划分为5个块体，每个块体的构造带走向、局部构造样式和数量都不相同。直到吐鲁番坳陷南北分带和东西断块构造格局定型，次级坳陷的迁移和变化才停止。而受博格达山影响较小的哈密坳陷仍保持着北东向和北西向构造交织的网状构造格局。

随着喜马拉雅运动，博格达山经历了强烈的隆升和向南的逆冲，相应地，盆地内发生了一系列的逆冲和褶皱作用，特别是北部坳陷带，普遍遭受隆升和剥蚀。第四系基本为盆地内一套洪积-冲积的磨拉石沉积，无湖盆发育，表明盆地已进入消亡阶段。

图1-5吐哈盆地构造层次剖面图(显示盆地结构)