松辽盆地上古生界构造特征探究
作者单位：吉林大学
学位级别：硕士
导师姓名：刘永江
授予年度：2015年
学科分类：070904[理学-构造地质学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学]
摘 要：松辽盆地位于华北板块北部，兴安地块东缘，是NE向展布的宽广断陷盆地。松辽盆地被西伯利亚板块、华北板块和太平洋板块所夹持，构造上受到佳—蒙地块形成，古亚洲洋闭合，太平洋板块向西俯冲等构造事件叠加的强烈影响。前人仅对盆地上古生界开展过初步的地质调查和钻探工作，但对盆地内上古生界的分布，构造特征的研究相对薄弱。本文综合最新区域地质资料、钻井资料和重磁资料分析松辽盆地上古生界分布特征;通过地震，电磁资料和地震-地质联合剖面解释，揭示松辽盆地晚古生代地层分布及归属，分析了其岩性特征，确定盆地内12条骨架断裂位置和活动期次，对现今上古生界构造单元进行了划分，总结了其演化规律，对研究松辽盆地上古生界构造格架及演化发展提供了多方面的证据，同时为油气勘探开发提供了新的依据。 本文总结了区域晚古生代地层资料，将野外实际勘察和盆地内外测井资料进行对比，提出松辽盆地上古生界是一个完整的沉积整体，以石炭-二叠系为主，自下而上分别为石炭系通气沟组（C1t）、鹿圈屯组（C1l）及磨盘山组（C2m）、中二叠统大石寨组（P2d）、哲斯组（P2z）及上二叠统林西组（P3l）。岩性主要为砂岩、泥岩、灰岩、粉砂质泥岩、碎屑砂岩及火山岩，既有海相、海陆交互相，又有陆相沉积。 本文运用地球物理方法，利用区域重力、电磁资料进行分析，结合盆地内钻遇上古生界钻井位置及岩性，提出松辽盆地上古生界顶面地层面积13万km2。上古生界地层主要分布在中部凹陷区和东南隆起区，沉积地层在东、西断陷区连片分布，东南隆起区和西部斜坡区零星分布。侵入岩体分布在西部斜坡和东南隆起区，侵入岩体以中—酸性花岗岩为主，闪长岩次之。 通过收集盆地重力资料、地震资料确定松辽盆地骨架断裂位置及展布，结合区域钻井资料、野外实际勘察，综合提出松辽盆地主要发育12条基底骨架断裂，根据其空间展布可以划分为三组不同方向，即：近东西向、北东向及北西向。同时依据前人研究成果和本次研究成果相结合，分析了12条基底骨架断裂的构造特征，构造应力环境，动力变质特征以及火山活动期次与断裂的关系。 结合盆松辽盆地上古生界顶面岩性分布和底面岩性分布规律，盆地基底骨架断裂，提出松辽盆地上古生界现今构造单元划分方案：由西向东依次为：西部坳陷区面积约8.19×104km2，残余厚度3～9.5km，分布于白城—齐齐哈尔—嫩江一线，顶部覆盖厚度未知的花岗岩;中央隆起区面积约2.47×104km2，残余厚度1～2.5km，分布于松原西—大庆—五大连池一线，其下部主要表现为上古生界的褶皱;东部坳陷区面积约7.47×104km2，残余厚度3～11km，分布于长春—哈尔滨—铁力一线，同西部坳陷区一样，顶部覆盖有花岗岩，但厚度应该比西部坳陷区小。 综合以上所有研究成果，结合东北地区构造演化规律，认为松辽盆地上古生界具有“两坳夹一隆的构造特征。通过盆地内地震剖面解释和东北地区构造演化规律结合，认为盆地构造运动主要为四个阶段：第一阶段：兴安地块与松嫩地块大致沿黑河-嫩江-扎兰屯一带在早石炭世末发生碰撞拼接，造成本区NWW-SEE方向的挤压变形作用，形成“两坳夹一隆的总体构造格局。第二阶段：沿西拉木伦河断裂，佳-蒙地块和华北板块于二叠纪末碰撞拼接，由NS向挤压形成EW向宽缓褶皱。第三阶段：中生代（J）由于西太平洋板块斜向俯冲，NE向压扭作用形成NE-NNE向褶皱和左行走滑断裂。第四阶段：中生代形成NW向脆性断裂构造变形。
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