柴达木盆地是印支运动以后形成的以中、新生界沉积为主的复合型盆地,研究区位于柴达木盆地北缘中段,处于挤压型盆地边缘。本文以二维地震资料解释为基础,通过变形特征、构造演化分析,结合二维、三维构造物理实验模拟研究,探讨了柴北缘中段地区构造形成演化过程。 柴北缘中段整体呈现“南北分带、东西分段、凸凹相间”的构造格局,剖面上发育冲起构造、对冲构造、逆冲叠瓦式构造等典型收缩构造样式。由平衡剖面分析研究表明,研究区整体在燕山期为北东-南西向双向挤压,收缩量约为13.8%。喜山期主要受北侧祁连山南缘单向挤压影响,且收缩量显著增大,受基底的影响,东西两侧挤压量有差异,研究区西部挤压量约23.4%,东部挤压量约28.6%。由二维构造物理模拟实验可得,马海东地区现今构造样式是燕山期形成的对冲式断层被喜山期祁连山南缘的挤压所形成的逆冲断层切割所导致的。红山-小柴旦地区剖面构造形态的形成,不仅与祁连山南缘构造带的挤压有关,还受绿梁山先存弧形基底展布形态的影响。埃姆尼克凸起的形成是喜山期形成的北东倾向断层将燕山期形成的南西倾向断层切割所导致的。三维构造物理模拟实验研究表明,造成柴北缘中段凸起、凹陷相间分布的构造格局的主要原因是基底的岩性和结构分布的差异。基底岩性存在刚性带和软弱带,在挤压作用下刚性基底两侧易于形成逆冲断层。研究区基底边界断层的走向差异是控制凹陷整体结构形态及其内部构造变形差异的主要因素。