成果快讯 | 古应力场分析揭示鹤岗盆地白垩纪构造演化

2022.10.25 中国矿业报   

　　《中国地质调查成果快讯》近日公布了“松嫩地块及周缘关键区带深部地质调查”项目取得的新成果，这对分析白垩纪松辽盆地周缘油气运移及成藏相关的构造样式和区域动力学背景将起到积极作用。

　　“松嫩地块及周缘关键区带深部地质调查”项目，归属于“深部地质调查工程”，由中国地质调查局地质科学院承担，项目周期为2019-2021年。该项目以我国曾经的“第一大油桶”松辽盆地周缘为重点研究区，综合运用深部地球物理调查与廊带地质填图等手段，揭示东北地区重要资源、能源基地的精细地壳结构，获取地质构造信息，深化认识盆岭演化及能源资源成矿（藏）的深部背景与动力学过程。

　　该项目通过沿深地震反射剖面廊带域地质调查填图，建立了鹤岗盆地晚中生代-早新生代的地层序列，恢复了古应力场方向，利用地层剥离法及断层切割关系，由新及老依次建立鹤岗盆地白垩纪古构造演化序列，有助于分析白垩纪松辽盆地周缘油气运移及成藏相关的构造样式和区域动力学背景。

　　鹤岗盆地白垩纪构造演化序列厘定。鹤岗盆地位于黑龙江省小兴安岭东麓与三江平原的接壤处，是一中-新生代内陆盆地，早白垩世石头河子组是一套非海相主要含煤地层。鹤岗盆地晚中生代-早新生代地层由老到新依次为早白垩世石头河子组和石头庙子组含煤砂岩，东山组安山岩，猴石沟组和安民组砂岩、砾岩；晚白垩世松木河组玄武岩、安山岩；古近纪宝泉岭和新近纪富饶组砂岩、砾岩。项目组通过大量测量统计鹤岗盆地内断层滑动矢量的几何学和运动学数据，结合断层发育地层时代特征，最终厘定了鹤岗盆地白垩纪古应力场特征为早白垩纪。其主要体现为近东西向引张，晚白垩世表现为近南北向挤压。地质调查表明，鹤岗盆地古近纪宝泉岭和新近纪富饶组砂岩、砾岩产状近水平，未见明显的褶皱和断层变形，岩内发育斜层理，为河流相沉积。晚白垩世松木河组玄武岩明显发生了褶皱变形，岩内相应形成了一系列的脆性断层，通过测量和统计断层面上滑动矢量的几何学和运动学特征，反演出该套地层曾经历过一期近南北向挤压构造事件，结合古近纪-新近纪近水平地层未发生构造变形，未受该期构造活动影响，推测改期构造事件发生的时间为晚白垩世-古近纪。该期构造活动对早期猴石沟组砂砾岩层也产生了明显的构造改造，形成一系列逆冲断层。早白垩世安民组和猴石沟组砂岩、砾岩除了受晚白垩世近南北向挤压构造作用影响形成一系列逆冲和平移断层外，该套地层内还发育大量的正断层，统计分析正断层面上滑动矢量几何学和运动学测量数据，反映了一期近东西向的构造引张活动，而该期构造活动并未影响晚白垩世及更新地层，由此推测该期构造活动发生的时间可限定在早白垩世末。

　　对鹤岗盆地白垩纪构造演化动力学背景进行了探讨。由于同时受古太平洋和蒙古-鄂霍茨克洋的影响，中国东北地区晚中生代构造活动非常复杂，两大构造域如何影响中国东北地区一直是研究的热点问题。鹤岗盆地白垩纪古构造活动的恢复，为探讨晚中生代，中国东北地区的构造演化提供了直接证据。早白垩世的东西向引张构造活动很可能与古太平洋俯冲引起的弧后拉张有关，而晚白垩纪近南北向的挤压构造活动可能与西伯利亚板块向南挤压的远程作用有关。　　（黄始琪）

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