松辽盆地北部白垩纪末反转变形的三维构造物理模拟

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1、万方数据2009年1月地质科学CHINESEJOURNALOFGEOLOGY44(1)：63—73松辽盆地北部白垩纪末反转变形的三维构造物理模拟零陈均亮1’2李忠权1应丹琳1’3林春华2(1．成都理工大学地球科学学院成都610059；2．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712；3。中国石油天然气股份有融公嗣西南油气田分公司勘探开发研究豌成都610051)壤冀梅造魏瑾蒺羧Jl圣构造爱转甄鼷分耪翻缝震资辩筠擒造簿释秘摸麓建立至关重要。捧荔凌滚入骚究羧辽筮缝懿基瘸、影戴发雾秘羧造变懿基磋上，黠桧蘧簸戆遴季亏6次

2、麓霉褒霹重笈馊的三维构造物理模擞，探讨了断陷盆施晚期反转变形鹩动态过程，旋鹱在弱一构造应力场作用下因受基底中构造边界的制约硒可能产生多组方向的背斜构造带。先存的边界条件还决定了晚期变形的产状：断面缓的一侧率先变形，对应的背斜带翼部陡麒褶皱幅度大；它还制约了璺雁列式展布的正断层的发育。松辽盆地不同方向的正向二级背斜构造带均为明水组沉积腊(白垩纪末)同一挤压应力场作用的结果，该期反转变形控制了新生代松辽地区的沉积发宵。笑键词反转构造背斜构造带梅造边界三维构造物理模拟暾磁纪寒松辽盆地枣鞭分类号：P542文麓橡嫒弼：A文章编号：∞

3、63—5020(2009)ol一063—11重引言砂箱物理模拟实验已被证明是研究盆地挤压构造的有效工其。国内外许多研究机构近年来在这方面都做了大量的开拓性工作。20世纪80年代前期的挤压造山模拟实验，往往针对理论模型模拟抽象的构造现象，不涉及具体研究地区，而且以地壳浅层次的脆性变形为主。近年来，则以板块边界推挤作用下大陆板块内岩石圈构造变形为主要研究对象，且结合具体区域的构造变形展开模拟研究工作，如Co．adoeta1．(1998)和Boninieta1．(1999)等研究者霭砂稷刚健挤入体作为模撅脆性层穰耪料，成功模拨了

4、阿尔卑斯溺<意大稍一璜±区域)的祷造形簸。槎皱、逆酝裂形成视铡戆模拟主要逶过边界推挤来实现。有些研究者采用半塑性誊季辩模拟褶皱的类型与驱动作用方式、模型厚度等因素的关系，另一些则采用砂、粘±等脆性材料，主要研究逆断层及伴生或派生的牵引褶皱的发育。圈内学者采用这一方法在模拟靛地演化和断裂对油气的输肆～封闭性方面也有成功的实例，如周建勋等(2003，2006)，曹忠祥等(2008)和孙永河等(2008)。尽管松辽盆地为勘探成熟的簸地，并进行了大量基础学科的研究工作，但迄今为止还没有针对松辽盆地所解释的构造模式和结果进行过构造物

5、理模拟，盆地构造变形和演$测家叁然辩学基金(懿准号：40773030，40373005秘40573002)纛疆粥省杰出毒簪麓鑫(03zQ026—046)联合资秘。藩麓瓷，簧，1965每5男生，嘉缀毛程舞，舔演缝蒺学专盈。e-mail：ehenjunl@petrochina．corn。en2007一lO一3e收穰，2008一艇一ls改弱。万方数据地质科学2009焦化过程的研究仍基于野外观察和钻孔资料分析进行。松辽盆地的晚期挤压变形所导致的构造反转决定了油气藏的形成，因此松辽盆地的晚期构造反转机制的研究至关重要，同时也需要为地

6、震资料的解释提供试验的依据和模式。因此，针对松辽盆地丰富的地震资料有必要开展三维的构造物理模拟。本文对松辽盆地进行6次三维构造物理模拟，再现了断陷盆地晚期反转变形的过程，为断陷盆地反转变形的机制和构造样式的建立寻找到了实验证据。2松辽盆地概述(1)区域背景与盆地演化松辽盆地是中国东北地区的一个中生代大型陆相沉积盆地，油气资源丰富。盆地的构造演化过程对盆地内构造的形成、演化和油气分布有直接作用。已有研究认为(陈昭年等，1998；胡望水等，2005)：盆地经历了伸展裂陷阶段、热冷却坳陷阶段和反转褶隆阶段等多个演化阶段。最近的研

7、究(吴根耀，2006，2007；吴根耀等，2007；朱德丰等，2007)则表明：1)海两运动时的陆一弧碰撞形成了松辽盆地的变质基底，当时的构造线方向主要为北东东向(受后期北东向断裂左行走滑的改造可偏转为近东西向)；2)侏罗纪的燕山期陆内造山运动继承了海西期的构造线方向，磨拉石盆地走向为北东东向，西延可入内蒙；3)早白垩世时，以郯庐断裂带为代表的北东向新生构造在中国东部形成，北东向的大兴安岭隆起分开了其西的二连盆地、海拉尔盆地与其东的松辽盆地；4)随燕山造山带的坍塌北东向断裂发生伸展，故二连盆地(刘震等，2006)、海拉尔盆

8、地(陈均亮等，2007)和松辽盆地早白垩都开始盆地张裂断陷发育期。松辽盆地充填了以火山岩为主的火石岭组和营城组(两者间夹的沉积地层称沙河子组)。早白垩世登娄库组沉积期是由断陷转变为坳陷的转换期，泉头组沉积期松辽大型陆相湖盆开始全面进入坳陷期沉积，沉积有泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组和明水组等