构造特征

Answer 1

一、断裂、褶皱构造

北坡盆地的主体部位主要分布NWW-NW向和近EW向的逆冲断层和背斜构造（图5-4、图5-5），在东部转向NEE-NE向逆冲断层和背斜构造。西部以NNE向和近NS向正断层为主，西北侧局部发育NW向正断层，但向斜构造的走向与断层方向相反，呈NW-NNW向展布。东北部，正断层和向斜构造呈NEE-NE走向。

图5-5 阿拉斯加北坡盆地构造纲要图

（据IHS，2012，经修改）

二、构造单元划分

在区域构造上，阿拉斯加北坡盆地西侧以断层与北楚科奇盆地为邻；北界为宽缓的断层枢纽带，代表了早期裂谷发育地区，从陆壳向洋壳的转换带；南部为布鲁克斯山脉，是落基山脉构造上的延续。盆地可划分为7 个负向和2 个正向共9 个二级构造单元（图5-6；表5-1）。其中，米迪（Meade）、乌米亚特（Umiat）和伊克皮克普克（Ikpikpuk）次盆均位于陆上，面积较小，形成于石炭纪。科尔维尔次盆是盆地中面积最大的二级构造单元，向西包括汉纳地堑的南部，早白垩世后为前陆盆地。东北楚科奇次盆处于北楚科奇高地和巴罗断层带之间的深海盆。迪库姆地堑位于枢纽带南部侏罗纪和尼欧克姆时期的消亡裂谷盆地。北楚科奇高地位于盆地的西北部，与巴罗穹隆相接，可能是巴隆穹隆向西延伸。北部斜坡褶皱带位于布鲁克斯山脉北部，受布鲁克斯山脉构造作用的影响，其地层已褶皱变形。

图5-6 阿拉斯加北坡盆地主要构造单元

（据IHS，2012，经修改）

表5-1 阿拉斯加北坡盆地各构造单元面积统计表

三、构造演化

阿拉斯加北坡盆地构造演化经历了4个明显的变形阶段：前中泥盆世埃尔斯米尔造山阶段，晚泥盆世-中侏罗世被动边缘阶段，中侏罗世-早白垩世同裂谷阶段以及最后的布鲁克造山和前陆阶段（图5-7）。

图5-7 阿拉斯加北部斜坡海盆地构造演化示意图

（据Thurson D.K.和Theiss L.A.，1987，经修改）

1.埃尔斯米尔造山阶段（前中泥盆世）

埃尔斯米尔造山运动主要影响埃尔斯米尔不整合之下地层，即富兰克林层序。北极台地是北部斜坡地区最古老的区域地质单元之一，由中泥盆统和更古老的变质岩组成，在阿拉斯加北部地区变形程度高，形成了盆地的基底。

2.被动边缘阶段（晚泥盆世-中侏罗世）

晚古生代至早中生代，盆地处于被动大陆边缘，在伸展和断层作用下，先沉积Edicotte群非海相碎屑岩，随后沉积Lisburne群含碳酸盐岩的浅海砂岩和页岩，沉积物主要来源于北部隆起的富兰克林层序的剥蚀区，其北部的北极台地形成了宽广的陆架区，向南往现今布鲁克斯山脉一侧水体加深。伴随着拉张/转换作用，盆地形成了多个局部次盆和穹隆，包括米迪穹隆以及米迪、乌米亚特和伊克库克普克次盆，这些较小次盆受断层的控制，呈现地堑-半地堑结构。

3.同裂谷阶段（中侏罗世-早白垩世）

同裂谷阶段包括中-晚侏罗世早期消亡的裂谷和早白垩世发育的裂谷，以后者裂谷作用为主，其结束于南部的布鲁克斯造山运动开始。盆地在断层作用下发生差异沉降，大量碎屑岩沿着大陆边缘沉积在断层控制的次盆内，包括迪库姆地堑。

4.布鲁克造山和前陆阶段（早白垩世-第四纪）

早白垩世-第四纪，盆地构造格局发生明显的变化，整体呈现南部挤压变形和抬升、北部沉降的构造格局（图7）。中白垩世汇聚造山运动，布鲁克斯山脉形成，阿拉斯加北坡盆地由裂谷盆地转化为前陆盆地。该时期盆地可进一步分为3个发育阶段：阿普第-赛诺曼（早-中白垩世）、赛诺曼-始新世和始新世-上新世，且每个阶段的沉降中心不同。

中侏罗世至早白垩世，盆地北部发生褶皱和逆冲，其变形时间尚未准确界定，但可以肯定在白垩纪之后，源于布鲁克斯山脉东部连续的抬升，推进了海岸前缘的变形，科尔维尔次盆变为前陆盆地；东北部逆冲断裂将白垩纪之前的地层推覆到地表并遭受剥蚀；西部和西北部伴随着扭动构造产生了大量断裂、褶皱构造，如汉纳枢纽断裂带等。巴罗穹隆是侏罗纪-白垩纪期间形成的构造高地。

阿普第-赛诺曼时期，盆地沉积中心位于楚科奇海和NPRA地区。赛诺曼-始新世时，盆地发生了最大规模的海侵，沉积中心位于中东部及普鲁德霍湾地区的南部，盆地从西南到东北发育Colville群以及Sagavanirtok组三角洲沉积；古新世三角洲沉积覆盖在巴罗穹隆上，盆地北部的枢纽地区发生了巨厚的沉积。始新世-上新世，盆地沉积中心位于北极国家野生动物自然保护区（ANWR）北部的海上区域。