焉耆盆地北缘哈尔莫敦背斜区的活动断裂及其形成机制

逆断裂-背斜是天山地区一种重要构造形式。对逆断裂-背斜区中的活动断裂和背斜之间的组合关系和形成机制的探讨,有利于帮助我们认识在挤压应力作用下形成的构造系统。焉耆盆地北缘哈尔莫敦背斜是盆地北缘断裂向盆地内扩展的新生逆断裂-背斜。背斜主逆断裂以30°左右的倾角向盆内逆冲,现今构造运动强烈。通过对哈尔莫敦背斜航片解译和陡坎剖面测量以及对断层的探槽开挖,认识到在横穿背斜河流的各级阶地(地貌面)上,形成了3种具有不同性质的断裂,分别为背斜前翼(南翼)前的主逆断裂、背斜前翼(南翼)上的反冲逆断裂和背斜顶部的弯矩正断裂。主逆断裂在T1阶地上形成了3条断层陡坎,高度分别为4m、0.8m和1.8m;在T2阶地上只形成1条16m的高陡坎。反冲逆断裂在T2阶地面上形成了2～4条反向陡坎,高度可达4m。弯矩正断裂在背斜顶部除T1以外的各级阶地上形成了最多10条的陡坎,单条陡坎高度可达14.5m。阶地越老,断层陡坎总高度也越大。分析3种断裂的成因认为:主逆断裂控制着哈尔莫敦背斜的发育;反冲逆断裂协助释放挤压应力,反冲逆断裂和主逆断裂之间部分被挤出;变形背斜褶皱核部顶端产生局部张应力环境,形成弯矩正断裂。反冲断裂和主逆断裂属于同期发育,但二者规模相差数倍,弯矩正断裂与褶皱变形同期发育,伴随着褶皱变形的起始,同步开始由背斜顶面向下逐步扩展生长。