海拉尔盆地构造样式分析
2018-03-10刘彤
刘彤
摘 要:海拉尔盆地位于大兴安岭西部的呼伦贝尔草原,地形以箕状断裂为主,自东向西地形表现为东断西超、西断东超,至盆地西部以双断为主。传递断裂层分为同向、反向、背向传递层三种。盆地基底的实际构造对其应力传递及转化应力场也有着很大关系,且盆地中传递带的存在是导致其构造样式十分多样的根本性原因。本文主要分析了海拉尔盆地的构造样式情况。
关键词:海拉尔盆地;构造样式;分析
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.198
海拉尔盆地的形成是在中生代盆地,其盆地的内在构造格局为二隆三坳,具体凹陷可划分为16个。在技术发展成熟后,经技术验证,与海拉尔相关的研究成果大多已经得到证实,且发现了多个油气聚集带,并在其中发现了一些高产富集区域[1]。对盆地的构造样式进行研究有利于人们对盆地的发展史进行详细了解,并基于地震剖面形成具体的地质模型。还能幫助勘探人员对盆地内的油气、煤田、铀矿储存分布规律进行认识,使得地质勘探的效益大大提升。
1 海拉尔盆地构造样式
海拉尔盆地内的凹陷约有16个,其长宽比值集中在3-7,一些长宽比值达到7。这个数据提示盆底内部凹陷多为长条状凹陷。盆地西侧为呼伦湖,东侧的贝尔凹陷面积及断裂幅度都很大。海拉尔除了上述凹陷较大外,其余的凹陷埋深则较小。海拉尔盆地的凹陷及断裂幅度均表现为西部比东部较大,且盆地南部断裂幅度相较于背部较大[2]。嵯岗隆起以西出现的凹向走向为NNE,东侧除了鄂温克、东明及乌尔逊凹陷外,其他凹陷的凹向为NE-NEE。从盆地凹陷的剖面可知,西侧凹陷及呼伦湖出现的凹陷都是小面积断陷的连接,而查干诺尔凹陷的背部则是双断式断陷,盆地南移则表现东断西超式断陷。而在构造特点及展布特点上,该盆地的特点及规律性都十分明显。首先,盆地的凹陷形式多是箕状断陷。其次,断陷表现为不对称结构,而这结构表明盆地断陷期上地壳的特征主要是简单剪切变形。最后,盆地中东部的断陷在平面上表现为点阵式展布特征,南北向表现为右行雁列式分布。
2 传递断层带
经过实例分析后,有学者认为东非裂谷中的基底主断层呈侧列,断层以走向斜坡、凸起带、复杂多边形断块体为主的构造形式,且根据具体形式出现应变传递。而这种构造形式的传递断层形式并不多见。以断层在平面及剖面上的具体形式为基础,传递带的类型主要有三种,且类型不同的传递带也可以分为不同的形式。海拉尔盆底在晚中生代时受到右旋拉张影响,盆地出现了伸展构造样式,这种样式十分典型。断裂间的过渡及断陷内断块兼得过渡也是有断层带的层层传递来实现。断层带传递的目的就是保持区域伸展应变守恒,使得盆地内部形成变形伸展式的调节体系。这种体系在三维空间中可以使得位移形成守恒作用,也可以实现连续递变。
3 构造样式成因分析
3.1 动力学机制分析
在凡兰吟-巴列姆时期,太平洋板块的俯冲带出现向东南后退的趋势,其后退位置基本至现今日本海,且俯冲带的速度出现减缓。而海拉尔盆地与大兴安岭相接地区的地幔上拱这时停止,从盆地的深部体制来说,这时会导致盆地结构处于冷缩。若这时没有其他因素的影响,盆地可能就会向坳陷盆地转化。但这时盆地由于有右旋张剪的活动作用,且张剪作用较强,导致盆地在整体下沉的情况下出现了由北向东向的张剪性断裂。但需要注意这个由北向东向形成的张剪应力场它的动力源不是来自太平洋板块的活动,由于太平洋板块在那时的运动方向为北北西向,因此在它的影响下,断裂带只能形成左旋应力场。这些情况与盆地形成的右旋应力场的方向是方向的,因此有学者认为太平洋板块形成的影响作用到达大兴安岭时已经大大减弱,对其西段产生的影响更小。导致海拉尔盆地出现右旋应力场的根本原因应该是特提斯板块的俯冲作用以及蒙古-鄂霍茨克构造带两侧产生的碰撞作用影响。印度-特提斯板块俯冲带与海拉尔相距超2000km,但由于该板块有着极大的活动强度,且蒙古-鄂霍茨克碰撞力较弱,但它距离海拉尔盆地很近,因而这两者在盆地一线及以西地区形成了对剪应力偶。
3.2 构造样式成因分析
德尔布干断裂带与二连-索伦断裂带在其中有着十分重要的作用,它们的活动是右旋平移,而处于这两条断裂带之间的兴安岭、二连以及海拉尔地区,则处于北西向的应力场背景下,而这恰好又与海西期的北东向断裂产生配合作用,从而使得基底断裂再次活动,从而形成了很多北东向断裂[5]。海拉尔盆地在特定格局控制下,不仅产生张剪性质,还具有旋钮性质。盆地基底格局的对应力传递及应力场转化的控制作用、传递断层带是导致盆地构造十分多样的主要原因。
4 结语
对海拉尔盆地进行构造分析的主要目的是为了对海拉尔盆地性质及其区域构造背景进行深入分析,进而寻找与油气聚集有关的有利圈闭。海拉尔盆地在不同的发展时期形成了不同类型的烃源岩和储集体,并且也形成多种类型的构造样式。而不同类型的构造样式对矿体聚集产生的影响也有很大不同,在此基础上形成的油气藏类型也有所差异。因此,应该加强盆地的走滑构造及反转构造样式产生的圈闭及断裂与裂隙对储集条件改善所产生的油气垂直运移等问题。
参考文献:
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[3]沈华,李春柏,陈发景,尹微,张宇.伸展断陷盆地的演化特征——以海拉尔盆地贝尔凹陷为例[J].现代地质,2005(02):287-294.
[4]沈华,刘俊,刘建党.贝尔凹陷褶皱构造样式及成因分析[J].中国矿业,2005(03):81-84+87.
[5]夏世强.不整合面对油气运移及成藏的影响——以海拉尔盆地贝尔凹陷南部白垩纪地层T22不整合面为例[J].中国科技信息,2011(07):20-21+31.