(一)盆地群划分
图5-2 东北及邻区大地构造略图
继承两条古缝合带长期活动的嫩江-开鲁断裂带和牡丹江断裂带不但是东北地区主要基底构造单元的边界构造带,而且是控制中—新生代盆地演化的主要断裂带。据此,以这两条断裂带为界,将东北地区中—新生代盆地分为西部、中部和东部三大盆地群。西部盆地群指嫩江-开鲁断裂带以西的盆地,盆地类型主要为断陷盆地,包括海拉尔盆地、拉布达林盆地、根河盆地、漠河盆地和大杨树盆地;中部盆地群指嫩江-开鲁断裂和牡丹江断裂之间的盆地,盆地类型为断-坳叠合盆地,包括松辽盆地和孙吴-嘉荫盆地;东部盆地群指牡丹江断裂带以东地区的盆地,中生代盆地为改造残余盆地,新生代为断陷盆地,包括三江盆地、汤原盆地、方正盆地、双鸭山盆地、勃利盆地、鸡西盆地和虎林盆地等。这些盆地中,有5个盆地与邻国盆地相连,由西向东依次为海拉尔-塔木察格盆地、漠河-乌苏蒙盆地、孙吴-结雅盆地、三江-中阿穆尔盆地和虎林-阿尔昌盆地(图5-2)。区域上,我国东北及邻区中—新生代盆地的分布范围主要受4条大的区域性构造带所控制,南部为西拉木伦河缝合带,北部为蒙古-鄂霍次克缝合带,东部为中央锡霍特-阿林断裂带,西部为东戈壁-得尔布干断裂带。
(二)构造层划分与盆地群演化
东北地区中、新生代盆地在垂向上分为5个沉积-构造层,分别对应上三叠统—下侏罗统、中—下侏罗统、下白垩统、上白垩统和古近系—新近系5个油气勘探层系。各盆地群沉积-构造层、充填特征及油气层系等特征显示,三大盆地群个性特征明显,且时空演化具有明显的规律性(图5-3)。
(1)西部盆地群:发育早—中侏罗世和早白垩世2个陆相沉积-构造层,对应发育2套烃源岩。油气层系为下白垩统,也是油页岩的赋存层系。
(2)中部盆地群:发育中—下侏罗统、下白垩统、上白垩统和古近系4个陆相沉积-构造层,发育下白垩统和上白垩统2套湖相烃源岩。油气层系为下白垩统和上白垩统,油页岩主要发育在上白垩统。
(3)东部盆地群:发育上三叠统—下侏罗统、上侏罗统—下白垩统、上白垩统和古近系4个沉积-构造层,前2个构造层以发育海相-海陆交互相沉积为特征。发育下白垩统和古近系2套烃源岩,油页岩主要发育在古近系。
沉积-构造层及充填特征表明,东北地区中—新生代盆地演化可分为4个阶段。
第1阶段发生在完达山地体增生前的晚三叠世—中侏罗世,特点是沿佳木斯地块东缘发育晚三叠世—早侏罗世海相-海陆交互相沉积,而西部地区发育早—中侏罗世陆相煤系沉积。
第2阶段发生在完达山地体增生后的晚侏罗世—早白垩世,在佳木斯地块东缘与完达山地体之间发育晚侏罗世海相沉积,而西部整体隆升剥蚀,早白垩世,嘉荫-牡丹江断裂以西地区发育陆内断陷盆地沉积,而以东地区继承了近海大陆边缘环境,继续了海相-海陆交互相沉积;此时,三大盆地群中的早白垩世火山岩都有2 组峰值,西部盆地群峰值分别为140~136 Ma 和130~120 Ma;中部盆地群峰值分别为133~129Ma和119~110Ma;东部盆地群峰值分别为126~123Ma和117~104Ma。这些特征表明,早白垩世期间的盆地演化以伸展构造为主,火山活动具有由西向东逐渐迁移,强度逐渐减弱的演化趋势(图5-4)。
第3阶段发生在晚白垩世,特点是以持续沉降的松辽盆地为中心,西部大兴安岭隆升剥蚀,东部逆冲构造发育,强烈改造了早期盆地。至此,三大盆地群的格局基本形成。
第4阶段发生在古近纪,一系列断陷盆地形成,对早期盆地做了进一步的改造,形成目前所展现的盆地格局。
图5-3 大庆外围西部、中部、东部盆地地层对比表(1)
图5-3 大庆外围西部、中部、东部盆地地层对比表(2)
图5-3 大庆外围西部、中部、东部盆地地层对比表(3)
图5-4 东北地区花岗岩时空分布图