《Journal of African Earth Sciences》：Structural Evolution and Dynamic Mechanisms of Structural Domains in Algeria: Tectonic Synthesis
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阿尔及利亚显生宙构造演化研究基于平衡剖面重建区域构造史，揭示构造域分异规律及沉积盆地时空分布规律，分析海西期造山、中生代拉张、新生代阿尔卑斯期变形的动力学机制，为油气勘探提供地质依据。
作者：曹哲 | 赵海涛 | 陆雪岩 | 张世阳 | 哈基姆·赛比
中国石油勘探开发研究院，北京，102206
摘要
阿尔及利亚位于特提斯构造区的西南部，富含碳氢化合物。然而，控制其沉积记录的构造变形过程和动态机制尚未得到充分理解。本研究基于现有数据分析了阿尔及利亚显生宙沉积记录的构造特征，利用平衡剖面重建了区域构造演化，并讨论了基于板块构造过程的盆地演化动态机制。主要发现如下：(1) 阿尔及利亚的构造域在纬度上分为泰利安阿特拉斯、撒哈拉阿特拉斯和撒哈拉平台，其中撒哈拉平台表现出东西向的分带性。北部边缘的盆地和隆起分布与阿特拉斯造山带基本一致。(2) 根据构造和地层演化，撒哈拉平台可分为四个发育区：西部、南部、东部和北部边缘。(3) 西部地区以NW–SE方向的古生代克拉通凹陷盆地为主；南部地区包括N–S方向的古生代克拉通凹陷盆地；东部地区则是古生代克拉通凹陷盆地之上叠加了中生代凹陷盆地；北部边缘则是由古生代克拉通盆地叠加中生代凹陷盆地演化而来的新生代前陆盆地。撒哈拉阿特拉斯是由中新世卡比利亚微大陆向北非边缘增生所形成的褶皱和反转构造。(4) 主要构造变形的年龄从南向北、从西向东逐渐年轻。(5) 构造变形强度随靠近板块边界而增强：赫尔辛期压缩作用在西部比东部更强，中生代裂陷作用在东部比西部更为显著，新生代阿尔卑斯运动在北部引起的变形也比南部更强烈。上述构造运动的远场效应需要进一步研究。(6) 构造域的演化经历了五个阶段：(i) 泛非造山作用后的伸展至初始寒武纪裂陷；(ii) 沿冈瓦纳大陆北部边缘的裂陷和漂移导致古生代沉降；(iii) 泛大陆聚合和赫尔辛期盆地重新调整；(iv) 大西洋和新生代特提斯洋的打开导致中生代裂陷；(v) 新生代特提斯洋的闭合和新生代前陆盆地的发育。(7) 总体而言，阿尔及利亚的显生宙沉积盆地形成于近乎N–S方向的交替盆地-隆起框架，这一框架是在泛非造山作用后的E–W方向伸展和塌陷之后形成的。随后在赫尔辛期经历了NW–SE方向的压缩，在中生代经历了NE–SW方向的伸展，在新生代阿尔卑斯运动中再次经历了NW–SE方向的压缩，形成了当前的构造格局。
引言
阿尔及利亚位于北非西部，北临地中海，东接突尼斯和利比亚，西北与摩洛哥和西撒哈拉接壤，西南与毛里塔尼亚和马里相邻，东南与尼日尔交界（图1a）。该国南北长约2000公里，东西宽约1800公里，面积为2,381,741平方公里，是世界上第10大的国家，也是非洲和阿拉伯世界最大的国家。其沉积盆地覆盖面积约为1,500,000平方公里。从北到南，该国可分为四个区域：西北部的地中海沿岸平原、阿特拉斯高原、撒哈拉沙漠和南部山区。撒哈拉沙漠占陆地面积的85%，其中包含了大部分显生宙沉积盆地。
阿尔及利亚位于特提斯构造区的西南部，其地质演化与罗迪尼亚、冈瓦纳和泛大陆的聚合与分裂、各板块的旋转以及原特提斯洋、古特提斯洋和新特提斯洋的开放与闭合密切相关（Boote等人，1998；Giraud等人，2005）。因此，阿尔及利亚是阐明特提斯构造区演化的重要区域（Stampfli和Borel，2002；Tawadros，2011；Huang等人，2022；Hamimi等人，2024）。此外，阿尔及利亚拥有丰富的碳氢化合物资源，是碳氢化合物勘探和开发的热点地区，大部分碳氢化合物储存在构造圈闭中（Song等人，2013；Hu等人，2013；Lü等人，2024；Saadaoui等人，2025）。因此，研究阿尔及利亚沉积盆地的构造特征、演化过程和动态机制不仅有助于更深入地了解区域碳氢化合物富集模式，还有助于揭示西特提斯构造区的地质演化（Boote等人，1998；Eschard等人，2010）。
先前的研究已经探讨了北非的构造演化（Badalini等人，2002；Giraud等人，2005）、碳氢化合物源岩分布（Lüning等人，2000，2003；Heron等人，2009；Eschard等人，2010）以及碳氢化合物系统要素（Macgregor，1996；Boote等人，1998；Bai和Zheng，2007）。区域构造运动被认为是塑造北非含碳氢化合物盆地的关键因素（Giraud等人，2005；Badalini等人，2002；Craig等人，2008），尤其是赫尔辛期造山作用，它划分了两个演化周期：古生代的冈瓦纳盆地形成期和中生代-新生代的特提斯盆地形成期（Boote等人，1998；Lü等人，2024）。区域构造运动的远场效应深入影响了撒哈拉克拉通（Haddoum等人，2001；Rougier等人，2013），阿尔及利亚经历了具有重大意义的短期、广泛分布的构造事件，这些事件需要进一步澄清和研究（Guiraud和Bosworth，1997；Derder等人，2009）。多项研究探讨了阿尔及利亚的沉积盆地，包括其沉积特征（Turner等人，2001；Wendt等人，2009）、沉降历史（Bracène等人，2003；Makhous和Galushkin，2003）、冰川谷结构（Deschamps等人，2013）、霍加尔盾状隆起过程（Rougier等人，2013；Bechiri-Benmerzoug等人，2017）、远场构造运动（Haddoum等人，2001；Smith等人，2006）以及阿特拉斯造山带的影响（Guiraud等人，2005）。尽管取得了这些进展，但关于影响阿尔及利亚的主要构造事件的综合性总结仍缺乏，系统的剖面恢复分析也较为有限。为填补这些空白，本文基于已发表的数据：(i) 分析了阿尔及利亚主要沉积盆地的时空构造变形特征，选择了用于创建平衡剖面的主要构造方向；(ii) 重建了区域构造演化；(iii) 结合GPlates重建，讨论了盆地形成和演化的动态机制，旨在为未来的碳氢化合物战略区域选择和新项目评估提供参考。
区域地质
区域地质
从构造上看，阿尔及利亚位于北非板块上，西濒大西洋，北临地中海，东通过红海裂谷与阿拉伯板块相连（图1b）。阿尔及利亚的沉积盆地主要分布在泰利安阿特拉斯、撒哈拉阿特拉斯和撒哈拉平台上。从时间尺度上看，泰利安阿特拉斯带和撒哈拉阿特拉斯带的盆地主要是中生代和新生代的（Leprêtre等人，2018）。
地层框架
阿尔及利亚的显生宙地层分布较为完整，从前寒武纪延续到第四纪。古生代的沉积作用发生在冈瓦纳大陆架的北部边缘，面向北部的广阔海洋，形成了被动大陆边缘沉积物。中生代的沉积作用发生在新生代特提斯洋的南部大陆架上，具有不稳定的大陆架边缘和沉积物。
撒哈拉平台
从整体上看，撒哈拉平台内部的盆地呈现出南北（N–S）方向的分带性分布。从西到东依次为廷杜夫-雷加内盆地、蒂米蒙-阿内特盆地、乌埃德迈亚-穆伊迪尔盆地和加达梅斯-伊利齐盆地，这些盆地由乌加尔塔链-阿泽尔马蒂鞍状构造、阿拉勒高地-伊杰拉内尖峰和哈西梅萨乌德岭-阿姆吉德尖峰分隔（图1和3）。其中，廷杜夫-雷加内盆地大致呈NW–SE方向延伸；蒂米蒙-阿内特盆地则
讨论
非洲的沉积盆地基底包括三个主要克拉通（西非克拉通、刚果克拉通和卡拉哈里克拉通）以及一个次要克拉通（坦桑尼亚克拉通），它们之间夹着泛非造山带和三个显生宙造山带（阿特拉斯造山带、毛里塔尼亚造山带和开普造山带）（Hallet和Clark-Lowes，2016）。在这些克拉通中，卡拉哈里克拉通的岩石年龄约为36亿年，而其他两个克拉通的年龄均超过20亿年，可追溯到太古宙或古元古代（Meert和Lieberman，2008）（图4）。
结论
阿尔及利亚位于北非的构造枢纽地带，其显生宙构造演化记录对于解码北非与地中海之间的动态联系至关重要。
本研究阐明了阿尔及利亚主要构造域的时空分化特征，并揭示了它们的形成机制及其与区域板块运动的耦合关系。
基于以往的研究结果，并结合
CRediT作者贡献声明
曹哲：撰写初稿。
哈基姆·赛比：撰写初稿。
张世阳：进行正式分析。
陆雪岩：进行正式分析。
赵海涛：审稿与编辑。
利益冲突声明
我们声明与任何可能不恰当地影响我们工作的个人或组织没有财务和个人关系，对于任何产品、服务和/或公司也没有任何形式的职业或其他个人利益，这些利益可能会影响本文的观点或手稿的评审。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（编号：42272191）、中国重大科技项目（编号：2025ZD1403901）以及中国石油技术项目（编号：P22086）的支持。
