中国东北松辽盆地裂后期幕式构造-热演化及大地构造背景

发稿时间:2018-12-03浏览次数:32

宋鹰等


根据经典的岩石圈伸展模型(McKenzie, 1978),伸展盆地裂后期构造-热演化的特征表现为热流值幂指数率持续衰减,地温梯度逐渐减小,岩石圈冷却、下沉,盆地发生单一持续的热沉降作用。然而,中国东北松辽裂谷盆地裂后期构造热演化并不完全服从经典的裂谷盆地裂后期演化规律,表现为多个区域性不整合面的发育,并显示出降温与升温事件交替出现的幕式演化特征,期间还可能存在异常加热升温事件。  

针对这一现象,该研究论文选择我国东部最典型的中生代裂谷盆地—松辽盆地为研究对象,在对盆地裂后期地层的构造-沉积解析的基础上,应用磷灰石裂变径迹定年技术对30余个钻井岩心和露头样品开展系统的低温热年代学定年工作。通过对热年代学信息的提取、分析和计算模拟,结合已发表的中国东北和俄罗斯远东地区的低温热年代学数据,建立了盆地裂后期热史剖面,获得了完整的构造热演化曲线。确定了盆地裂后期T11T03T02等不整合面的发育时间分别为:88-86Ma79-75Ma65-50Ma,并且首次在盆地新生代层序中识别出一幕大约持续8Ma冷却事件(32-24Ma)。  

在文章讨论中,总结和分析古太平洋构造域和特提斯构造域自晚白垩纪至今的板块运动学重组事件,并探讨了由板块构造活动所驱动的幕式造山作用对松辽盆地演化的控制作用:晚白垩纪至古近纪中期(始新世),松辽盆地主要受控于古太平洋构造域,而从古近纪末期(渐新世)开始至今,盆地演化则可能叠加了印度与欧亚板块碰撞及青藏高原隆升的远程效应。

1 松辽盆地地层柱状图 (黄色竖线填充代表主要的裂后期不整合面,灰色星号代表采样地层) 

  2 松辽盆地裂后期主要区域不整合面(T11T03T02)特征 

 

 3 松辽盆地裂后期构造-热演化曲线(不同颜色的线条代表松辽盆地内不同位置的样品,灰色阴影代表裂后期不整合面的发育时间)  

4 松辽盆地裂后期盆地结构、演化阶段、热史曲线与区域造山作用和大洋板块构造活动的耦合关系   


该研究于2018年发表在《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上,作者为中国石油大学(华东)宋鹰 。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目(2017YFC0601405)资助,为第一资助。   

全文信息:Song, Y.*, Stepashko, A., Liu, K., He, Q., Shen, C., Shi, B., & Ren, J. (2018). Post-rift tectonic history of the Songliao Basin, NE China: Cooling events and post-rift unconformities driven by orogenic pulses from plate boundaries. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123, 2363–2395.

全文链接:https://doi.org/10.1002/ 2017JB014741