依—舒斷裂帶構(gòu)造特征及演化

摘 要：依-舒斷裂帶是由東北東部深大斷裂依-舒斷裂控制而形成和發(fā)展的地塹式構(gòu)造帶，位于佳-伊地塹北部、松遼盆地的東南側(cè)。依-舒斷裂帶內(nèi)部為低丘陵、河谷及階地，在地貌上顯示為一條帶狀的槽地。斷裂帶的寬度從幾公里到幾十公里不等，向西南方向兩側(cè)主干斷裂迅速靠攏變窄。在黑龍江省境內(nèi)依-舒斷裂帶劃分為5個(gè)一級構(gòu)造單元和17個(gè)二級構(gòu)造單元，在斷坳內(nèi)部沉積了幾千米厚的古近系、新近系地層，依-舒斷裂帶控制形成和發(fā)育的主要因素是高熱流、深部物質(zhì)的上升和水平拉張作用的相互結(jié)合的結(jié)果，其活動(dòng)演化大體經(jīng)歷了裂陷初始、裂陷強(qiáng)烈和裂陷萎縮三個(gè)階段。

關(guān)鍵詞：區(qū)域構(gòu)造；依-舒斷裂帶；構(gòu)造特征；演化

1 區(qū)域構(gòu)造背景

按照地球物理場、巖漿活動(dòng)帶和地震帶等資料分析，東北東部地區(qū)存在著一系列深大斷裂[1]。從分布特征來看，該地區(qū)主要以一系列的NE向深大斷裂為主，如依-舒斷裂、敦-密斷裂，而近SN向的斷裂則主要集中在東部的邊緣部分，如牡丹江斷裂、大和鎮(zhèn)斷裂等。從區(qū)域深大斷裂活動(dòng)特點(diǎn)來看，總體上這些斷裂有由西向東、由南向北活動(dòng)性逐漸增強(qiáng)的趨勢。此外，這些深大斷裂大多是從晚古生代海西期開始活動(dòng)，后期逐步控制著區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造單元及其演化[1]。

依-舒斷裂帶是由依-舒斷裂控制而形成和發(fā)展的地塹式構(gòu)造帶，位于佳-伊地塹北部、松遼盆地的東南側(cè)（見圖1）。它南起遼寧省的沈陽市，向NE方向依次經(jīng)吉林省的伊通、雙陽、舒蘭、黑龍江省的尚志、延壽、方正、湯原、佳木斯至羅北縣名山后延入俄羅斯境內(nèi)，是一條呈NE42°～55°方向展布的狹窄地塹，全長約690千米，寬10～30千米，面積約10，000平方千米，其兩側(cè)為NE向斷裂夾持，并被NW向斷裂切割，使地塹形成整體呈槽狀、斷隆與斷陷相間的總格局[1]（見圖1）。

2 斷裂帶的展布特征

依-舒斷裂帶內(nèi)部為低丘陵、河谷及階地，在地貌上顯示為一條帶狀的槽地。斷裂帶的寬度一般10～20km。吉林舒蘭、黑龍江的依蘭一帶僅幾公里左右，黑龍江湯原、鶴立鎮(zhèn)一帶較寬，可達(dá)25～30km，于吉林的葉赫向西南方向兩側(cè)主干斷裂迅速靠攏并延至新城，構(gòu)成下遼河斷陷西部坳陷的主干斷裂。

斷裂帶中主干斷裂的位置及其延展形態(tài)在重磁場特征上均有明顯的顯示。重力場上顯示為起伏變化的負(fù)異常帶，在剖面上與斷裂的位置相吻合，在平面上呈兩側(cè)主干斷裂部位等值線密集，變化梯度大，這種密集的重力梯度帶可明顯地反映邊界為斷裂性質(zhì)。

3 斷裂帶的基底結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)地質(zhì)及物探資料解釋，斷裂帶內(nèi)古近系、新近系含煤地層的基底主要由石炭、二疊系變質(zhì)巖、華力西期、印支期花崗巖及白堊系地層構(gòu)成。古近紀(jì)、新近紀(jì)盆地形成前，本區(qū)經(jīng)歷了加里東、海西、印支及燕山構(gòu)造旋回后，使古基底不但發(fā)生褶皺，同時(shí)產(chǎn)生多期斷裂[3]。由于多期區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的作用，產(chǎn)生了各種方向斷裂及裂痕。這種長期存在的古斷裂或裂痕都是力學(xué)性質(zhì)較薄弱的地帶，受后期應(yīng)力作用，產(chǎn)生繼承性活動(dòng)，控制了古近紀(jì)、新近紀(jì)盆地的形成或進(jìn)一步切割改造了古近系、新近系地層。

4 斷裂帶構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨疤卣?/p>

在依-舒斷裂帶中沉積了巨厚的古近系、新近系地層，由于斷塊作用及基底古隆起使得斷裂帶在走向及傾向方向呈現(xiàn)基底起伏特征，根據(jù)斷裂帶基底性質(zhì)、蓋層特征及其構(gòu)造發(fā)展演化結(jié)果，將依-舒斷裂帶在黑龍江省境內(nèi)劃分為5個(gè)一級構(gòu)造單元（見圖2）和17個(gè)二級構(gòu)造單元（見表1）。

4.1 Ⅰ湯原斷陷

位于依-舒斷裂帶的最北段，南起湯原，北止名山鎮(zhèn)?；字饕上略沤纭⒒◢弾r及白堊系地層組成，最大埋深達(dá)6200米。第四系最大厚度達(dá)252米，古近系、新近系發(fā)育較全，自古新統(tǒng)-中新統(tǒng)均有賦存?；椎臄嗔丫W(wǎng)絡(luò)由北東向及北西向兩組斷裂所構(gòu)成，因受基底斷裂控制，明顯地構(gòu)成中間隆起、兩側(cè)坳陷的構(gòu)造格局。由于兩側(cè)主干斷裂活動(dòng)幅度的差異，造成東部坳陷深西部坳陷淺（見圖3）。

4.2 Ⅱ依蘭斷隆

該斷隆北起香蘭，南止塔溪-林口斷裂。由西部的香蘭坳陷及東側(cè)的集賢隆起構(gòu)成，其中香蘭坳陷基底由白堊系及花崗巖組成，據(jù)鉆孔及電法資料反映，基底埋深300～1000米左右，蓋層主要為始新統(tǒng)達(dá)連河組沉積。集賢隆起由花崗巖及白堊系地層構(gòu)成。

4.3 Ⅲ方正斷陷

方正斷陷北起依蘭，南止延壽南部斷裂。基底由古生界、印支期花崗巖及白堊系組成。其內(nèi)沉積有巨厚的古近系、新近系地層，最大累計(jì)厚度達(dá)3500米以上。從地震反射波平面圖上看，斷陷內(nèi)明顯存在由北東與北西向兩組斷裂構(gòu)成的網(wǎng)格狀斷裂系統(tǒng)，主干斷裂及內(nèi)部的同生斷裂特征表現(xiàn)明顯。

該斷陷的北部地段明顯由兩坳一隆構(gòu)造組成，即西側(cè)的漂河坳陷、中部的祥順隆起及東側(cè)的達(dá)連河坳陷。兩坳陷基底埋深由300～1100米不等，個(gè)別地帶見有花崗巖出露，著名的依蘭煤田即位于達(dá)連河坳陷。祥順隆起由印支期花崗巖體構(gòu)成，埋深一般300米左右。該斷陷的南部為方正-延壽坳陷帶，東、西兩側(cè)分別為福興斜坡帶及通河斜坡帶。其中方正-延壽坳陷是該斷陷內(nèi)坳陷最深地帶，古近系、新近系地層厚度達(dá)3500米（見圖4）。

4.4 Ⅳ尚志斷隆

北起延壽，南止陳香店北部斷裂?；子捎≈诨◢弾r及白堊系地層構(gòu)成，其西側(cè)為平安坳陷，基底埋深1300～2000米，主要沉積微古近系湯原組、達(dá)連河組；東側(cè)的元寶鎮(zhèn)隆起由印支期花崗巖、白堊系構(gòu)成。

4.5 Ⅴ勝利斷陷

北起陳香店，南止烏拉街。斷陷寬度一般3～12公里，北部的陳香店坳陷與南部的舒蘭坳陷被中部的鳳山隆起所隔開，據(jù)鉆孔資料及地震資料綜合分析，南部兩坳陷內(nèi)均賦存有古近系、新近系地層，由新安村組、達(dá)連河組、富錦組等構(gòu)成，地層累計(jì)厚度大于2000米，以達(dá)連河含煤為主，含煤20～30層，可采8～12層。

5 構(gòu)造發(fā)展與演化

依-舒斷裂帶控制形成和發(fā)育的主要因素是高熱流、深部物質(zhì)的上升和水平拉張作用的相互結(jié)合的結(jié)果[4]。自中生代以來，其活動(dòng)演化大體經(jīng)歷了裂陷初始、裂陷強(qiáng)烈和裂陷萎縮三個(gè)階段。

晚侏羅至早白堊世，由于區(qū)域應(yīng)力場右旋張扭，使原來在左旋壓扭中處于緊閉狀態(tài)的北東、北北東向斷裂發(fā)生力學(xué)性質(zhì)的改變，促使先存北東向斷裂復(fù)活拉張，并向地殼深部切割，導(dǎo)致火山噴發(fā)，形成火山熔巖堆積，構(gòu)成上侏羅統(tǒng)帽兒山組、下白堊統(tǒng)寧遠(yuǎn)村組與板房子組，厚度達(dá)千米以上。隨后，裂陷作用明顯減弱，僅產(chǎn)生一些孤立不連續(xù)的小型盆地，接受了淘其河組、泉頭組等碎屑巖沉積，奠定了斷陷帶的雛形，可謂裂陷初始期。

晚白堊～古新世，該斷裂帶沿北東方向擴(kuò)展裂開，形成兩條近平行的線型斷裂，貫穿南北，首先引起一些地帶基中性火山噴溢活動(dòng)，局部接受晚白堊系沉積。之后再拉張和重力作用下，沿北東向條帶狀陷落，形成了巨大的地塹或裂陷帶，接受了2000～4000米以上的古近系（烏云組、新安村組、達(dá)連河組等）地層。為裂陷強(qiáng)烈期。

進(jìn)入新近紀(jì)，此裂陷帶北部受到拉張與擠壓作用，差異升降明顯，在局部沉降的斷陷接受了新近系的沉積，并伴有基性巖漿噴溢活動(dòng)，為裂陷萎縮階段。

參考文獻(xiàn)

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[2]王偉濤.古近紀(jì)湯原斷陷對物源區(qū)隆升史的沉積響應(yīng)[D].吉林大學(xué)，2007.

[3]李忠權(quán)，等.大慶探區(qū)外圍盆地含油氣評價(jià)與優(yōu)選[D].成都理工大學(xué)，2003.

[4]童亨茂.伊通地塹邊界斷裂的性質(zhì)與演化[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，

2002，8（1）：35-42.

作者簡介：楊振邦（1973-），男，副高級工程師，1997年畢業(yè)于太原理工大學(xué)煤田地質(zhì)普查與勘探專業(yè)，就職于黑龍江省煤田地質(zhì)物測隊(duì)，從事地質(zhì)及地球物理勘探技術(shù)工作。