Question

古生代盆地演化

Answer 1

纬向构造体系和华夏构造体系联合控制寒武纪—泥盆纪盆地演化，纬向构造体系和新华夏构造体系联合控制石炭-二叠纪盆地演化。

3.1.1 寒武-奥陶系为裂陷克拉通盆地演化阶段

寒武纪主要分布在西部伊勒呼里山地区，为一套海相碎屑岩及碳酸盐岩沉积，夹安山岩，局部有变质作用，厚度大于5000m。奥陶系主要分布在西部大兴安岭，发育较完整，中下部为海相碎屑岩及碳酸盐岩，夹硅质岩及泥页岩，上部为海相泥页岩及砂岩，夹灰岩及安山岩，局部有变质作用。

3.1.2 志留-泥盆纪为类克拉通盆地演化阶段

志留纪主要分布于西部小兴安岭地区，发育较好，沉积一套海相砂岩及灰岩夹泥页岩，厚度为2900m，在大兴安岭为一套砂岩及页岩，局部变质为千枚岩。

泥盆纪：主要分布于大兴安岭地区，为一套浅海相砂砾岩、页岩、灰岩及凝灰岩、安山岩等，局部浅变质为板岩、大理岩化，厚度为2700m。

3.1.3 石炭-二叠系为克拉通内坳陷盆地演化阶段

东北地区泥盆纪末－石炭纪早期，在新华夏构造体系控制下，开始广泛沉降，接受较大面积的石炭-二叠纪沉积。

早石炭世以海相砂岩、泥岩及碳酸盐岩为主，中部有一定面积的隆起，缺失或较薄。

晚石炭世－早二叠世沉积范围扩大，中部隆起消失，但沉积体系差异较大，西部为海相碎屑岩及碳酸盐岩，北部主要为火山岩。

早二叠世，西部以火山岩沉积为主，其他地区以海相-海陆交互相碎屑岩及碳酸盐岩为主，局部夹火山岩。

中二叠世，仍以海相碎屑岩及碳酸盐岩为主，局部夹火山岩。

晚二叠世，整体为陆相碎屑岩，分布面积较广。

石炭-二叠纪沉积受新华夏系NNE向断裂控制，如嫩江-开鲁断裂和佳木斯-伊通断裂等。

松辽盆地上古生界顶面构造继承了底面形态，整体表现为向斜特征；走向以NNE向和NE向为主；从西向东具有隆、凹相间的特点：埋深范围1.0～19.0km；其中：深埋区在登101、昌102等地区，深度达19km左右；西南及东北部隆起区埋深较浅，埋深1.0～7.0km左右（图3.1，图3.2）。

3.1.4 构造单元划分

区域构造格架划分的依据主要为区域内地层分布特征和构造活动结果的关系。西拉木伦河断裂带以南为华北板块。西拉木伦河断裂带以北为佳－蒙地块，上古生界厚度平面分布总体走向以NNE向和NE向为主，明显受断裂控制，以NE向中央隆起为中心，两侧为厚度较大的上古生界沉积，形成了东部断陷区和西部断陷区，构成了“两坳夹一隆”的构造格架。上古生界顶面岩性总体走向以NE向为主，明显受断裂控制，呈“东西分带、南北分块”的特点。依据嫩江－八里罕断裂带，依安－通榆断裂带、大庆－长岭断裂带和铁力－哈尔滨农安断裂带，盆地上古生界顶面划分为3个一级构造单元：西部坳陷区、中央隆起区和东部坳陷区（图3.3）。

图3.1 松辽盆地上古生界顶面等深图

西部坳陷区面积约8.19×10⁴km²，残余厚度为3～9.5km，主要位于白城—齐齐哈尔—嫩江一线，顶部覆盖大量的厚度未知的花岗岩；中央隆起区面积约2.47×10⁴km²，残余厚度为1～2.5km，主要分布于松原西—大庆—五大连池一线，其下部主要表现为上古生界的褶皱；东部坳陷区面积约7.47×10⁴km²，残余厚度为3～1lkm，主要分布于长春—哈尔滨—铁力一线，顶部覆盖有大量的花岗岩，但厚度应该比西部断陷区小。这3个近平行的构造单元将松辽盆地划分出了3个典型的构造带，这对于松辽盆地内部构造演化的研究提供了重要的基础格架。

图3.2 松辽盆地上古生界底面等深图

（据吉林油田，2013）

图3.3 松辽盆地上古生界构造格架划分图