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《吉林大学》 2007年
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海拉尔盆地乌尔逊凹陷构造特征、变形序列及其与沉积作用的关系

柳行军  
【摘要】: 海拉尔盆地乌尔逊凹陷位于内蒙古自治区呼伦贝尔盟境内,是叠置于华北板块和西伯利亚板块之间的内蒙-大兴安岭古生代碰撞造山带之上的拉张-挤压型中新生代陆相沉积盆地。目前,包括海拉尔盆地在内的东北西部断陷群的构造特征与演化及其形成机制,存在着很大的争论。本文通过对乌尔逊凹陷最新三维地震剖面精细的地质解释,分析了乌尔逊凹陷构造主要构造样式和构造组合特征,并认为乌尔逊凹陷主要发育南北向、北东向和北东东向三个方向的控陷断层及断层相关褶皱,并具有多期活动的特点。表现在这三个方向的构造组合在凹陷不同的发育时期具有不同的构造样式——与伸展有关的正断层及滚动背斜、与挤压有关的逆断层以及断层相关褶皱、与走滑作用有关的花状构造以及与区域应力场变化有关的反转构造。在乌尔逊凹陷构造特征研究的基础上,本文通过构造发育史分析认为,乌尔逊凹陷发育期经历了5个变形阶段:(1)兴安岭群—屯组沉积时期的北西—南东向的拉张阶段;(2)大磨拐河组—伊敏组一段沉积时期北西—南东向的挤压阶段;(3)伊敏组沉积中期近东西向的张扭阶段;(4)伊敏组沉积末期近东西向的压扭阶段;(5)青元岗组沉积时期至今微弱构造活动阶段。研究发现乌尔逊凹陷构造变形具有膝折迁移特征(间或有翼旋转特征),因此本文利用生长断层相关褶皱理论建立了研究区构造的几何学和运动学模型,并对其褶皱变形机制做了合理的解释。在研究乌尔逊凹陷构造与沉积关系时,本文应用地震地层学原理,结合测井和岩石地层学研究,识别出不同沉积层序的地震响应和测井响应,从构造活动与沉积旋回、构造因素与沉积体系、构造活动对沉降(沉积)中心的控制三个方面探讨了乌尔逊凹陷构造活动与沉积作用之间的关系。乌尔逊凹陷的演化,受不断变化的构造应力场的控制,并且无论是拉张断陷还是挤压隆升都伴随着沉积作用,构造活动是沉积作用的最主要控制因素;沉积作用是构造活动的响应。
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