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松辽盆地北部深层断陷地质结构及演化研究

侯启军  
【摘要】:晚侏罗—早白垩世早期,松辽盆地北部深层断陷的发育经历了火石岭组的初始断裂期、沙河子组的强烈断陷期和营城组的断拗转化期。 沙河子组期控陷断裂的演化经历了由多个区段独立发育、相邻区段相互作用、进而通过一条新的断裂连为一条区域性断裂的过程。最初控陷断裂的各区段表现为北北西向断层的右阶雁列及北北东向断裂的左阶雁列,表现出明显的斜向伸展特征。最终控陷断裂系统在研究区内形成了安达—徐家围子这一北北西向的大规模断陷发育带。 从深层断陷的残留现状看,各条控陷断裂的演化程度参差不齐,演化程度较高的控陷断裂纵向上断距幅度大,平面上连续性强,沿走向断裂特征变化小,所控制的断陷规模大,结构明朗。演化程度较低的控陷断裂纵向上断距幅度小,平面上连续性差,沿走向断裂特征变化大,所控制的断陷规模小,断陷各个部分的分异性差,结构混沌。 控陷断裂的动态演化过程控制了深层断陷的动态发育。一个断陷的完整发育过程可划分为五个阶段,即胚胎期(象古龙—常家围子断陷)、幼年期(双城断陷)、成长期(莺山断陷)、成熟期(徐家围子断陷)、联合期断陷(安达—昌五断陷与徐家围子断陷已构成联合之势)。一个具体的断陷发育可终止于任何一个阶段,但高序次断陷的形成必须经历低序次断陷的发育过程,高序次断陷结构中也必然蕴含着低序次断陷的结构。包容在高序次断陷中的低序次断陷结构的原始特征虽已模糊,但不难在现存的低序次断陷中比较清晰地看到其原始特征。 松辽地区纵向上叠置了三个形成机制不同、边界条件不同的中新生代盆地,即火石岭—营城组时期的泛东北亚断陷群,登娄库—依安组时期的松辽大型拗陷盆地,新近纪以来盆岭伸展构造格架下的现今地理盆地。深层断陷盆地群与大型拗陷盆地之间曾发生过重大的区域性地质背景变革,并非象前人所称的那样,是一个继承性发育过程。断陷期地层遭受的规模较大的改造作用分别发生于大型拗陷盆地的孕育、发展和反转萎缩阶段。大型拗陷盆地孕育阶段的主要改造形迹为区域性挤压褶皱和剥蚀作用。大型拗陷盆地的沉降格局决定了断陷期地层的埋藏格局。大型拗陷盆地反转萎缩期研究区东部的断陷期地层全部卷入了区域性逆冲褶皱系统。 沙河子期的断陷原形控制了烃源岩的平面分布,沙河子组烃源岩的埋藏与剥蚀历史、保存与残留现状,从“源控型”的角度控制了天然气的平面分布。徐家围子断陷的徐西伸展断裂带、丰乐挠曲带、徐南凹陷和升平—兴城转换斜坡,以及茂兴断陷等是五个深层天然气成藏条件优越的勘探区带。


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