海拉尔盆地早白垩世挤压构造特征和地质意义.pdfVIP

海拉尔盆地早白垩世挤压构造特征及地质意义 刘志宏2，吴相梅2，王芄1，沙茜 (1．吉林大学地球科学学院，吉林长春130061 2．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江人庆163712) 海拉尔盆地是叠置于内蒙一大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中一新生代盆地(刘志宏 等，2007)，盆地基底为古生界和前古生界海相、海陆交互相地层，盖层主要由中生界白垩 系和新生界古近系系、新近系组成，其中以。卜．白垩统为主，地层总厚度达6000m。自垩系 自下而上划分为下白垩统兴安岭群、铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组，上白垩统青 元岗组。海拉尔盆地总体呈北东向展布，经地质和物探工作证实盆地由三坳、两隆五个一级 构造单元和16个凹陷组成∞，一级构造单元自西向东依次为扎贲诺尔坳陷、嵯岗隆起、贝尔 湖坳陷、巴彦山隆起和呼和湖坳陷(图1)。 多年来，对海拉尔盆地构造演化的认识始终存在很大争论，张晓东等(1994)通过地质 和地球物理资料研究认为，海拉尔盆地中、新生代的构造演化主要经历了初始张裂一断陷孕 育(兴安岭群)，断陷强烈拉张(铜钵庙组)，断陷快速沉降(南屯组)，断陷稳定拉张(大 则认为海拉尔盆地的演化主要经历了地壳隆起、断陷、坳陷和萎缩四个阶段。沈华等(2005) 根据角度不整合面和其间断陷的3期沉积旋回把伸展断陷的演化划分成3个伸展作用幕和3个 缩短作用幕。前人对海拉尔盆地构造特征和演化的研究基本上是对研究区伸展构造研究，而 对研究区发育的大量挤压构造不能够正确识别或认识不足。 海拉尔盆地构造特征、构造演化研究开始于上个世纪80年代，先后有许多学者在该区开 展研究上作，认为研究区经历了多个构造演化阶段，构造样式比较简单，以箕状断陷为主(张 晓东等，1994；罗群等，2003：陈守田，2005)，没有识别出其中广泛发育的挤压构造，主 要原因包括：一是观念问题，认为中国东北地区自白垩纪开始，大环境上处于伸展背景，不 可能发育挤压构造：二是早期伸展作用十分强烈，其伸展量大于后期挤压作用的收缩量，即 使有后期挤压构造的叠加也很难识别；三是在研究区早期挤压作用之后又发生了第二次伸展 作用，对前期挤压作用形成的挤压构造进行强烈改造，掩盖了早期发育的挤压构造。 海拉尔盆地的挤压构造十分发育，在早白垩世大磨拐河期—伊敏期早期、伊敏期末期分 别经历了北西一南东向、近东西向两次较长时间的挤压作用∞(刘志宏等，2006，2007；柳 行军等，2006)，使伸展断陷中的部分控陷正断层发生反转作用，在研究区形成了新的断层 传播褶皱、断层转折褶皱以及叠瓦构造和双重构造、突发构造、构造三角带等断层相关褶皱 etal，1990；Novoa，2000) (Suppe，1983：Mitra，1986，1990；Medwedeff，1989：Suppe 和反转构造(Mitra，1993)，由于挤压构造的几何学、运动学特征的不同及隆升速率与同构 造生长地层沉积速率的比值在空间上的差异，同挤压地层层序在不同构造部位也表现出不同 与造山带十分相似。海拉尔盆地两期挤压构造的发现，说明中国东北地区的地壳厚度在早白 垩世并非一直处于伸展减薄状态，而是在上述两次挤压时期地壳处于叠置增厚的特点，在空 间上形成挤压坳陷型盆地和陆内(板内)造山带相间分布的构造格局。 资助 作者简介：刘志宏，男，1962年6月生，博士，教授，博士生导师，构造地质学专业。E-mail：liuzhih@jlu．edu．cn 面刘志宏，柳行军，李传顺，等．海拉尔虢地各二级构造单元关系及断面图编制方法研究(科研报告)．大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院．2004 采i旧廿羽晕署捆长黛赡H面 中国东部在中生代是否存在一个高原是一个有争议的问题，多位学者从不同的角度探讨 了中国东部存在高原的可能性(张旗等，2008)。海拉尔盆地在早自垩世两期挤压构造的发 现，说明中国东北地区臼白垩纪开始出现强烈的伸展作用、形成广泛分布的断陷盆地之后， 在早向垩世大磨拐河期—伊敏期早期发生强烈的挤压作用，并且挤压作用的强度很人、持续 的时间较长，在中国的东北地区形成挤压坳陷型盆地和陆内(板内)造山带相间分布的构造 格局。中国东部的地壳厚度也非自早白垩世开始一直处丁．伸展减薄状态，而在上述两个挤压 时期地壳处于叠置增厚的特点。在海拉尔盆地中发现，早期挤压过程中形成的断层相+芙褶皱 和叠瓦构造等具有造山带构造的特征，反射层Tzz在构