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三江盆地演化与沉积充填特征

章倩倩  
【摘要】:三江盆地位于中国东部那丹哈达岭褶皱带和佳木斯地块上,为天山-兴安褶皱区、吉黑褶皱系之张广才岭褶皱带、佳木斯地块与滨太平洋褶皱区、锡霍特褶皱系之那丹哈达岭褶皱带的复杂壤合部位。盆地自西向东划分为绥滨坳陷、富锦隆起、前进坳陷等三个一级构造单元。近年来,随着油气勘探由松辽盆地向外围盆地的转移,三江盆地以面积大,地层埋藏深,保存好,被作为松辽盆地重要的战略接替地区,在以三江盆地为主的“泛三江”地区开展了大量勘探与研究工作,取得大量成果,同时对三江盆地或泛三江盆地认识存在明显差异,不仅体现盆地发育年代、类型、性质、基底和背景。 前人研究表明三江盆地演化具有先西后东的特点,中侏罗世时,受军川断裂和富锦断裂的共同影响,绥滨地区开始下沉,沉积了绥滨组海相地层。早白垩世早期,绥滨地区为煤系地层,即城子河组。早白垩世中期,该区完全进入了陆相河流湖泊沉积阶段,形成了以河流湖泊相为主的地层,即穆棱组。早白垩世晚期,本区大部分开始抬升隆起,只有靠近中伏屯凸起一带和别拉音山一带接受了东山组火山碎屑岩沉积,其后绥滨地区抬升继续加强,致使本区全部处于剥蚀状态,结束了该地区中生代沉积的历史。晚白垩世,三江盆地东部地区才开始下沉,沉积了厚度较大的内陆河湖相的猴石沟组、海浪组、七星河组和燕窝组。进入新生代,中国东部大陆边缘进入了另一个拉伸张裂旋回,在黑龙江省东北部以依-舒地堑和敦密断裂带为典型代表,沉积了厚度较大的晚第三纪含煤碎屑岩建造。在绥滨坳陷和前进坳陷晚第三纪(宝泉岭组)虽有分布,但厚度一般都较薄,起到了填平补齐的作用。早第三纪末,以断块升降为主,在早第三纪、晚第三纪之间形成了不整合。晚第三纪和第四纪时期,三江地区整体下沉,西部地区普遍接受了厚度较薄的富锦组和第四系的沉积,而在东部的前进坳陷却相对较厚。 本文主要在前人的研究基础上对三江盆地的构造层进行详细的划分并对盆地的构造演化进行进一步的分析。并分析凹陷的沉积充填过程,建立充填演化序列、充填演化模式。取得的认识主要如下: 1.结合区域研究成果及三江盆地的研究,将盆地构造演化沉积充填过程划分为四个阶段:即晚侏罗世的挤压背景与坳陷沉积、早白垩世拉张断陷沉积阶段、早白垩世晚期的拗陷沉积阶段、晚白垩世挤压褶皱与穴地形内充填沉积阶段和古进系走滑拉分盆地充填沉积阶段。 2.研究表明三江盆地在晚侏罗世时为一套海相沉积,在早白垩世时盆地则逐渐由海陆交互相沉积过渡到河湖相碎屑岩沉积。晚白垩世时,三江盆地为一套红色杂层和火山岩沉积,主要分布在前进坳陷内。古进系的沉积体系则为冲积扇-三角洲-深湖半深湖-三角洲沉积。 3、在三江地区,早白垩世(含侏罗系)以富含海相古生物化石独具特色,绥滨坳陷、勃利盆地、鸡西盆地等晚中生代地层可以良好对比;晚白垩世以火山岩和红杂色碎屑岩为代表,宏观上易于区分;新完钻的前参1井证实了前进坳陷西大林子凹陷存在大套古近系地层。区域地质特征表明,早白垩世在依舒、牡丹江和敦密三个深大断裂间可能存在大型的裂谷盆地,古近系地层则主要发育在这些深大断裂之中。 4、绥滨坳陷中生界是一个西断东超的单断式箕状断陷,坳陷经历了晚白垩世末燕山运动的强烈改造而形成现今残留盆地的特点。区内主要沉积一套中生界晚侏罗世东荣组、早白垩世城子河组、穆棱组地层。坳陷内发育NE和NNW-NW向两组断裂,断裂多为压性和压扭性的断裂。坳陷北部逆冲推覆比坳陷南部更剧烈;断裂活动具多期性和继承性。 5、前进坳陷的浓江凹陷和挠力河凹陷具有“晚生早衰”的特点,西大林子凹陷呈NNE向展布,从控陷断层和地层厚度的关系看具有明显的走滑拉分特点。经历了晚侏罗世-早白垩世裂陷、晚白垩世回返剥蚀、古近系强烈裂陷到新近系坳陷期的复杂演化过程。 6、根据地震反射外部几何形态+内部反射特征+顶底界面接触关系+地球物理属性,对研究区内地震相进行了识别与划分,共确定出5大类15种地震相类型:席状平行相、席状空白相、席状波形相、席状杂乱相,楔状前积相、楔状波形相、楔状杂乱相、楔状发散相,充填平行相、充填前积相、充填波形相、充填杂乱相,透镜前积相及丘状波形相。 7、绥滨坳陷从晚侏罗世-早白垩世时期,在海水南侵和退出过程中,以滨浅海环境为主,沉积了海相泥岩和细砂岩,三角洲和扇三角洲在部分区域发育,物源方向主要来自坳陷西北部和西南部,沉降中心位于西北部和西南部。


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