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漠河盆地白垩纪以来的隆升差异研究

张胜  
【摘要】:漠河盆地位于额尔古纳地块北部,其北部为蒙古—鄂霍茨克造山带,是中国学者了解蒙古—鄂霍茨克造山带中生代地质情况的唯一途径。漠河盆地晚侏罗—早白垩世主要受到蒙古鄂霍茨克洋关闭的影响,白垩纪以来漠河盆地主要受到太平洋板块向欧亚大陆俯冲的影响。在盆地内产生了大规模的隆升差异。本文使用视密度、视磁化率、大地电测和地震资料综合解释,区域构造地貌分析、磷灰石裂变径迹测年和热历史模拟,对漠河盆地的主要断层性质及盆地结构进行综合分析,确定漠河盆地白垩纪以来的隆升差异。通过对视密度、视磁化率、大地电磁和地震资料的综合解释,发现漠河盆地主要发育铲式正断层、坡坪式逆断层和铲式逆断层三种构造样式,在其组合下形成叠瓦状逆冲推覆构造、逆冲三角构造、双重构造组合和半地堑。白垩纪及其以后发育的伸展构造应该是在逆冲推覆的基础上发育起来的。漠河盆地白垩纪以来沉积物卸载区,是由逆冲断层因伸展回缩形成的正断裂控制的断陷或者受逆断裂反转控制的负向地形。本文使用裂变径迹测年法,发现磷灰石裂变径迹表观年龄显示出42Ma、60Ma、80Ma、98Ma和132Ma共5个峰值。主体在82.57Ma,总体平均径迹长度在9.79μm。盆地东部表观年龄相对集中、稳定,盆地西部年龄变化剧烈。从表观年龄的分布推断盆地西部剥露过程更加复杂且强度总体更大。运用磷灰石裂变径迹热史模拟,发现漠河盆地自侏罗纪以来热历史整体上存在两个拐点将其分成三段,第一个拐点在120Ma,第二个拐点在23Ma;120Ma之前整体为冷却隆升阶段,120-23Ma为升温沉降阶段,23Ma以来为冷却隆升阶段。结合构造地貌、磷灰石裂变径迹年龄和热历史模拟,发现漠河盆地内存在大量明显的隆升差异,在沉降阶段,漠河盆地内热历史反映隆升剥露和沉降埋藏样品相间分布,揭示出漠河盆地白垩纪以来为山间盆地。结合区域背景,分析漠河盆地的动力学机制,认为漠河盆地侏罗纪以来漠河盆地冷却结束的拐点120Ma,代表蒙古—鄂霍茨克洋关闭的结束时间。漠河盆地23Ma以来的冷却隆升与太平洋板块活动造成日本海盆强烈弧后扩张有关,其中10Ma的快速隆升与太平洋板块加速俯冲有关。


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