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1、1999年第23卷石油大学学报(自然科学版)Vol.23No.4第4期JournaloftheUniversityofPetroleum,ChinaAug.1999文章编号:1000-5870(1999)04-0001-05中国大陆东部盆地构造动力学分析王伟锋陆诗阔金强(石油大学石油资源科学系,山东东营257062)摘要:在中国大陆东部地区,松辽、渤海湾和苏北等—系列中、新生代大中型含油气盆地与郯庐断裂具有密切的时空关系。郯庐断裂活动是邻近地区断裂变形、深部物质作用、岩石圈减薄、岩浆作用以及盆地形成和演化的主要控制因素。断裂活动和盆地动力学过程可以分为3个阶段。①在印支
2、至早燕山运动期间,由于太平洋板块向北西俯冲,郯庐断裂发生大规模左行压扭活动。在松辽地区,派生的应力场使早期的地壳断裂成为郯庐断裂的分支,并发生张剪变形;在渤海湾和苏北地区,早期的两组剪切断裂联合成北凸的弧形断裂。由于断裂的触发与减压作用,地壳上部进一步张裂,形成断陷盆地。②从晚侏罗世开始至早白垩世,太平洋板块的俯冲作用时强时弱,郯庐断裂压扭与拉张裂陷交替进行。同时,由于重力均衡和深部幔隆的收缩作用,使松辽盆地整体下沉,渤海湾和苏北地区仍是幔隆和断陷盆地形成时期。③新生代期间,郯庐断裂分段活动,由于印度板块与欧亚板块的强烈碰撞效应,渤海湾、苏北地区和郯庐断裂带南段共同受到
3、北西—南东方向的伸展变形,地幔再次拱升,渤海湾和苏北盆地形成。关键词:中国东部;沉积盆地;中新生代;郯庐断裂;上地幔;构造动力学中图分类号:TE121.2文献标识码:A1研究概况中国大陆东部地区的松辽、渤海湾和苏北等盆地都位于郯庐断裂带两侧或断裂带内(图1),这些盆地的形成和演化与郯庐断裂之间存在密切的联系。目前,已对这些盆地进行了大量研究,并在盆地内发现了丰富的石油和天然气资源。然而,有关盆地形成演化的构造动力学机制尚未取得一致意见。[1,2]有的学者根据东部盆地显示的拉张裂陷特征,认为它们是裂谷成因盆地。可以设想,当附近的岩石圈伸展裂陷成盆时,郯庐断裂作为先存的岩石
4、圈不连续面也应发生大规模裂陷变形。事实上,郯庐断裂中新生代表现为以走滑作用为主及性质多变的[3][4,5]复杂断裂带。也有学者认为,这些盆地属大陆内部断陷—坳陷型盆地,是在上地幔隆升的过程中岩石圈上部拉张而形成断陷,地幔冷却收缩时形成坳陷。还有的学者认为,渤海湾盆地是张扭性盆[6]地,受伸展与走滑双重机制影响,并以前者为主。图1郯庐断裂带及其两侧沉积盆地分布渤海湾盆地是郯庐断裂大规模平移活动所派生的应[4][7](据李德生,1992修改)力场形成的帚状构造。收稿日期:1998-08-30作者简介:王伟锋(1958-),男(汉族),山东莘县人,教授,博士,从事油藏描述和石
5、油构造地质学研究。·2·石油大学学报(自然科学版)1999年8月[8～10]近年来的研究认为,郯庐断裂活动是邻近石圈发生综合减薄和岩浆喷发而形成盆地。地区断裂变形、深部物质作用、岩石圈减薄、岩浆作关于郯庐断裂活动对深部物质形成过程的影[9]用以及盆地形成和演化的主要控制因素。进一步探响,通过对辽西地区构造演化和火山岩的研究得讨这些油气盆地形成和演化机制,建立中国大陆东到了证明。赤峰—开原断裂南北和郯庐断裂附近中部盆地动力学理论与模式,对认识盆地的成藏条件、生代火山岩岩石化学和同位素地球化学研究结果表①成藏过程和成藏规律具有重要意义。明,赤峰—开原断裂以南为偏碱性的中性—
6、中基性岩类组合,以北为基性和酸性的火山岩组合,郯庐2盆地构造动力学环境分析断裂附近的铁岭和彰武地区为偏碱性的中性—中酸中国大陆东部自北向南沿郯庐断裂带分布的中性的岩石组合。岩石系列随构造单元的不同也有所新生代沉积盆地有三江盆地、勃利盆地、松辽盆地、差异。赤峰—开原断裂以北的火山岩为碱性系列岩依兰—伊通盆地、辽西盆地、渤海湾盆地、胶莱盆地、石,以南的火山岩为钙碱性系列向碱性系列过渡的鲁西盆地、沂沭盆地、苏北盆地、合肥盆地和江汉盆岩石,而郯庐断裂附近的火山岩则为钙碱系列和碱地等。这里主要对其中有代表性的松辽、渤海湾和性系列岩石兼而有之(图2)。对火山岩化学成分的苏北等盆地的
7、构造特征进行分析,建立盆地沉积、构研究表明,本区的火山岩多属钙碱性岩石,岩石中造演化模式,探讨盆地动力学过程。SiO2介于46.34%～77.45%,Al2O3含量较低。由于中国大陆东部的沉积盆地与郯庐断裂具有密切的时空关系,所以,在研究这些盆地的动力学机制时,不可避免地要涉及到郯庐断裂在中新生代的活动特征及其对周围地区的影响。根据区域构造、岩浆活动和沉积建造等特征及前人研究成果分析认为,郯庐断裂中新生代的演化过程是:①在印支至早燕山运动期间,由于太平洋板块向北西方向的俯冲作用,在欧亚大陆东部濒太平洋地区产生了南北向直扭应力场,郯庐断裂发
