吐哈盆地北缘中段盆山过渡区响应于博格达造山过程,保存了良好的构造、沉积等记录。此外,研究区地震及钻井资料丰富,露头现象多样,是研究陆内造山过程中盆地构造响应的理想场所。随着油气勘探的不断深入,该地区已成为重要区域。然而,研究区构造变形较强,其构造特征及成因机制等相关研究仍较薄弱,严重制约了油气勘探的进展,因此有必要进行整体深入研究。 以最新处理的三维地震资料为基础,结合野外地质资料、遥感资料、时频电磁资料和测井资料,重建了研究区合理的构造地质模型。通过平衡剖面恢复,离散元数值模拟,并结合区域动力学背景,探讨了构造演化过程及成因机制。 研究区整体构造变形以收缩构造为主,走滑构造为辅,发育了两类八型构造样式。北部山前带主要发育楔冲构造、冲断构造及少量推覆构造,南部火焰山、红山构造带主要发育受逆冲断裂控制的断弯褶皱、蛇头构造及冲起构造,研究区具有南北分带、东西分段、垂向分层、北强南弱的构造变形特征。 根据研究区断裂与褶皱之间的活动性分析,断裂与褶皱同步协调生长,形成完整的构造带。早中二叠世,研究区处于伸展裂陷阶段。晚二叠世至三叠纪经历反转逆冲,应力由伸展变为挤压,并产生强烈逆冲,整体构造变形东强西弱。早侏罗世为弱伸展沉降阶段,构造活动较弱。中晚侏罗世至白垩纪经历挤压调整改造,博格达山隆升并向盆地挤压,应力沿煤系滑脱层传递,火焰山构造带在早侏罗世发生反转;北部山前带三叠纪逆冲断裂被激活,与下侏罗统煤系滑脱层形成楔状构造,后期恰勒坎构造带与核桃沟—柯柯亚构造带楔状构造遭受改造,而七泉湖—玉果构造带发育推覆构造;整体构造变形由侏罗纪的东强西弱转变为白垩纪的西强东弱。新生代为挤压定型阶段,博格达山强烈隆升剥露,南部火焰山构造带发育冲断构造,构造变形东强西弱;北部山前带以基底抬升为主,构造变形西强东弱,该时期整体构造变形呈现西强东弱的特征。研究区内构造演化响应了博格达地区裂陷槽回返及造山过程,博格达山幕式隆升形成的压应力、先存构造及煤系滑脱层控制了研究区构造变形的时空演化差异。