松遼盆地區(qū)域地質(zhì)概況

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1、松遼盆地區(qū)域地質(zhì)概況1.地理位置松遼盆地是中國(guó)東北部的一個(gè)大型中、新生代沉積盆地，地跨黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)。在亞洲地層分區(qū)中，處于北亞陸間區(qū)和環(huán)太平洋陸緣區(qū)的交接位置。白堊紀(jì)時(shí)期是盆地發(fā)育的主要階段，沉積了厚達(dá)萬米的非海相火山巖、火山碎屑巖及正常河流相、湖泊相和沼澤相碎屑巖地層，地層剖面完整，化石豐富，是我國(guó)研究陸相白堊紀(jì)地層的理想地區(qū)之一。松遼盆地為一近北東向、北北東向的菱形盆地，周邊為丘陵和山脈所環(huán)繞，西部為大興安嶺山脈，東部為張廣才嶺，北部為小興安嶺山脈，盆地內(nèi)部則是松花

2、江、嫩江和遼河水系沖積形成的平原沼澤。規(guī)模：長(zhǎng)750km，寬330-370km，面積約26萬km2。2.大地構(gòu)造背景中國(guó)東北部及其鄰區(qū)包括四個(gè)構(gòu)造單元:北部是北亞大陸區(qū),由西伯利亞地塊和中西伯利亞地塊組成;南部是中朝大陸區(qū),由塔里木一中朝地塊組成;中部是北亞陸間區(qū);東部為環(huán)太平洋區(qū)。而中國(guó)東北地區(qū)就處在西伯利亞、華北和太平洋三大板塊所夾持的區(qū)域,由多個(gè)微板塊主體在前中生代拼合成統(tǒng)一的復(fù)合板塊,并在中新生代時(shí)期,在板塊的東緣受到環(huán)太平洋板塊拼貼和洋殼俯沖作用(Dobretsovetal.,2004

3、;郊瑞卿,2009),北緣受到蒙古一鄂霍茨克?？p合帶俯沖一碰撞作用的多重影響。區(qū)域構(gòu)造變形經(jīng)歷了前中生代不同時(shí)期、不同方向的板塊拼合造山作用及其之后的中、新生代板內(nèi)構(gòu)造作用改造,具有不同的構(gòu)造指向和復(fù)雜的變形樣式(郊瑞卿,2009)。前人從構(gòu)造演化角度,根據(jù)塊體邊界主縫合帶構(gòu)造特征和塊體內(nèi)部構(gòu)造演化,將東北地區(qū)主要構(gòu)造單元?jiǎng)澐譃?鄭瑞卿,2009):1)華北板塊北緣;2)松嫩-張廣才嶺微地塊;3)大興安嶺微板塊:甘南逆沖拆離構(gòu)造及華力西期板塊俯沖帶和烏奴爾逆沖拆離構(gòu)造帶;4)額爾古納微板塊:喜桂

4、圖旗逆沖拆離構(gòu)造帶和額爾古納基底隆起帶;5)興凱徽板塊;6)佳木斯徽板塊;7)那丹哈達(dá)增生地體(WangandMo,1995;任紀(jì)舜等,1990;李錦軼等,1999;邵濟(jì)安和唐克東,1995;張貽俠等,1998;張梅生等,1998;任紀(jì)舜等,1999;李錦軼等,2004b;謝鳴謙,2000;Liuetal.,1998;Wuetal,2001;內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局,1993;黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1993)。松遼盆地主體就位于松嫩-張廣才嶺微地塊,盆地南部坐落在華北板塊北部陸緣增生帶(葛榮峰,20

5、09)。3.區(qū)域構(gòu)造演化3.1盆地基本構(gòu)造特征據(jù)現(xiàn)有的研究成果，松遼盆地蓋層可分為下部斷陷沉積層序（包括火石嶺組、沙河子組和營(yíng)城組），中部坳陷沉積層序（包括登婁庫(kù)組、泉頭組、青山口組、姚家組和嫩江組）和上部反轉(zhuǎn)期沉積層序（包括四方臺(tái)組、明水組和新生界）。以斷陷期層序和坳陷期層序?yàn)橹鳎咴诔练e特征和構(gòu)造特征上又有很大差別，但都表現(xiàn)為受先存基底構(gòu)造的嚴(yán)格控制。盆地演化過程中，規(guī)模較大的區(qū)域性深大斷裂或基底斷裂控制了盆地的邊界、軸向、沉降沉積中心和構(gòu)造單元分區(qū)，基底斷裂的多期活動(dòng)也直接影響了蓋層斷層

6、發(fā)育、沉積建造和局部構(gòu)造的形成。3.2松遼盆地區(qū)域構(gòu)造演化松遼盆地主要經(jīng)歷了5個(gè)構(gòu)造演化階段，即成盆先期褶皺階段、初始張裂階段、裂陷階段、沉陷階段和萎縮平衡階段（圖1.2）。圖1.2松遼盆地形成及演化示意圖1）成盆先期褶皺階段：古生代末期歐亞板塊向南東方向運(yùn)動(dòng)，與古太平洋板塊碰撞，使大陸受到強(qiáng)烈擠壓，中國(guó)東北和日本諸島發(fā)生大規(guī)模褶皺，松遼板塊大范圍抬升，伴隨強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng)，有大規(guī)模的花崗巖漿侵入，深部莫霍面可能發(fā)生起伏。三疊紀(jì)早期經(jīng)過侵蝕夷平，略具準(zhǔn)平原化。2）初始張裂階段：中、晚侏羅世，地表經(jīng)前

7、期剝蝕，巖石圈較薄，深部莫霍面拱起已達(dá)較高程度，上地幔造成局部異常，產(chǎn)生熱點(diǎn)，導(dǎo)致了盆地早期的初始張裂，形成規(guī)模不等的裂陷，沿?cái)嗔寻l(fā)生強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)。此時(shí)盆地西部地殼破裂較強(qiáng)，火山活動(dòng)強(qiáng)烈，而東部地殼破裂不完全，以產(chǎn)生裂陷為主，充填了巨厚的裂谷式補(bǔ)償沉積。3）裂陷階段：早白堊世早期，盆地中部莫霍面拱起異常，地幔作用明顯，造成持續(xù)拉張。此時(shí)，孫吳—雙遼地殼斷裂活躍，中央斷裂帶隆起上升，兩側(cè)形成拉張斷陷，斷陷沉降速度快、物源多、水動(dòng)力強(qiáng)，沉積補(bǔ)償作用好，因而沉積物以較粗屑類復(fù)理石建造為主，并形成目前

8、盆地的雛形。沙河子組形成時(shí)期盆地以伸展為主，伴隨大規(guī)模的火山活動(dòng)，形成一系列新的北東、北北東向展布的斷陷盆地。營(yíng)城組形成時(shí)期，松遼盆地受到古太平洋板塊向西擠壓，初始裂谷未能繼續(xù)擴(kuò)展，導(dǎo)致斷陷趨于萎縮，伸展率減小，構(gòu)造沉降幅度降低，盆地周緣開始隆起。4）沉陷階段：早白堊世晚期，巖石圈逐漸冷卻，產(chǎn)生熱收縮，盆地大幅度沉降，沉降速度和規(guī)模不斷擴(kuò)大，在上地幔拱起最高地帶，形成中央深坳陷。隨后分別在青山口組和嫩江組發(fā)生了兩次大規(guī)模的湖侵，使松遼盆地在27Ma（92～65Ma）內(nèi)形成了厚達(dá)3000m的河流、