二連盆地基底特征及演化新認(rèn)識

張以明 劉 震 付 升* 降栓奇 姚 寧 王 鑫

(①中國石油華北油田公司，河北任丘 062552； ②中國石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院，北京昌平 102249)

0 概況

二連盆地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中北部，與蒙古國的賽音山達(dá)、喬倫盆地相鄰，地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°10′～170°30′，北緯40°40′～45°45′，呈北東、北東東向展布，盆地東起大興安嶺隆起，向西以索倫山隆起為界，向南至溫都爾廟隆起，向北為巴音寶力格隆起(圖1)[1-2]。盆地東西向長約1000km，南北向?qū)挒?0～220km，總面積為10×104km2，是中國大型陸相沉積盆地之一[3-4]。盆地基底的構(gòu)造總體呈北東向、北東東向及東西向，且斷裂發(fā)育。受斷裂的控制，盆地由1個隆起、5個坳陷組成，共包括53個凹陷和21個凸起，具同方向的“隆、坳兼?zhèn)洹?、“多凸多凹”特點[1,5-7]。

二連盆地的大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊與中朝古板塊的縫合帶上，是在海西期“寬對接、軟碰撞”褶皺基底上發(fā)育的中、新生代盆地[2,8-13]。余學(xué)中等[14]研究二連浩特一帶的構(gòu)造—成礦帶銜接問題后認(rèn)為，海西期褶皺基底主要屬于興—蒙褶皺帶，該帶位于索倫山—二連浩特—賀根山一帶，主要呈北東東向、北東向展布，向西一直延伸到蒙古國境內(nèi)，向東被中生代巖體覆蓋。邵濟(jì)安等[15]、劉清泉[4]指出，興—蒙褶皺帶是在興—蒙海槽上發(fā)育的，其前身為古亞洲洋的一段，為自元古代開始發(fā)育在南蒙微大陸、華北板塊以及西伯利亞板塊之間的陸間洋盆。王鑫[16]論述了蒙南地區(qū)的主要地質(zhì)問題。

焦貴浩[1]分析二連裂谷構(gòu)造演化與油氣分布后認(rèn)為，盆地在早古生代時為由元古代陸殼基礎(chǔ)上裂解而成的陸間洋盆，即古亞洲洋。Seng?r等[17]、Badarch[18]、Li[19]、吳珍漢[20]認(rèn)為古亞洲洋的最終閉合發(fā)生在晚泥盆世，最初在二連浩特一帶閉合，然后向東、兩側(cè)逐漸閉合，至早二疊世末古亞洲洋完全閉合；此時，華北古陸與西伯利亞古陸連成一片，成為穩(wěn)定大陸，板塊碰撞造山作用具有“軟碰撞、弱造山”特點。曠紅偉等[21]、衛(wèi)三元等[22]認(rèn)為：晚二疊世末期或早三疊世興—蒙造山帶進(jìn)入后造山期演化階段；在晚侏羅世晚期—早白堊世發(fā)育一個廣闊的伸展盆地體系，盆地經(jīng)歷了兩個階段，即早期發(fā)育相互獨立的次級盆地，晚期次級盆地側(cè)向連接。肖安成等[23]通過分析二連盆地形成的地球動力學(xué)背景后指出，盆地的構(gòu)造演化經(jīng)歷了早—中侏羅世和早白堊世伸展斷陷期、晚侏羅世末和早白堊世晚期構(gòu)造反轉(zhuǎn)期及晚白堊世以來的整體抬升期等5個階段。

圖1 二連盆地區(qū)域構(gòu)造位置[16]

前人對于蒙南地區(qū)(溫都爾廟隆起)的歸屬問題研究較少，大多認(rèn)為溫都爾廟隆起是在加里東褶皺帶基底上發(fā)育的正向構(gòu)造，屬陰山緯向構(gòu)造體系，由溫都爾廟—多倫復(fù)背斜演化而來，形成于早古生代，晚古生代、中新生代仍在活動[9-10,24-27]。

一般認(rèn)為二連盆地是在海西期“寬對接、軟碰撞”褶皺基底上發(fā)育的中、新生代盆地，其基底年代為海西期；對于蒙南地區(qū)的歸屬問題研究較少，對于該區(qū)是否屬于二連盆地并不明確，僅認(rèn)為蒙南地區(qū)(溫都爾廟隆起)是二連盆地南部的隆起造山帶，并未從基底特征、構(gòu)造演化等方面分析蒙南地區(qū)與盆地的關(guān)系。本文基于地質(zhì)、地球物理資料，針對前人研究存在的問題，運用重磁電特征對比、層序地層旋回對比等方法分析二連盆地基底特征、基底演化過程、構(gòu)造演化差異性，并取得了新認(rèn)識。

1 盆地基底特征

有關(guān)二連盆地基底性質(zhì)，前人進(jìn)行了廣泛研究。費寶生[9]指出，二連盆地是在興—蒙造山帶海西褶皺基底和侏羅紀(jì)殘留盆地基礎(chǔ)上，經(jīng)早白堊世強(qiáng)烈伸展、斷裂而形成的陸相斷陷湖盆群；焦貴浩[1]、王同和[27]認(rèn)為，二連盆地是在興—蒙海西期“多旋回、軟碰撞”褶皺基底上發(fā)育的晚中生代斷—坳型裂谷盆地；杜金虎[10]也認(rèn)為二連盆地是在內(nèi)蒙古—大興安嶺海西褶皺帶上發(fā)育的中、新生代沉積斷陷盆地。上述觀點大多基于二連盆地基底為海西褶皺基底，并未考慮基底的差異性。筆者在綜合分析地質(zhì)、地球物理資料的基礎(chǔ)上，認(rèn)為二連盆地的基底特征具有過渡性，下文詳細(xì)闡述。

1.1 盆地位于古板塊縫合帶

二連盆地在構(gòu)造上位于兩大古陸邊緣，盆地北部主要屬于西伯利亞古板塊，盆地南部位于中朝古板塊，盆地中部為南東東向俯沖的西伯利亞板塊與北向俯沖的中朝古板塊相互作用形成的褶皺帶(圖2a)[28]。盆地在新元古代—古生代的大地構(gòu)造單元可分為西伯利亞板塊、華北板塊等兩個一級構(gòu)造單元。據(jù)構(gòu)造活動性質(zhì)的差異，進(jìn)一步分為華北板塊北緣、華北板塊北緣陸緣增生帶、西伯利亞板塊東南陸緣增生帶等3個二級構(gòu)造單元(圖2b)[29]。

圖2 二連盆地板塊構(gòu)造位置圖[28](a)及褶皺帶分布圖[29](b)

1.2 基底由不同時代的褶皺帶組成

二連盆地基底并非簡單的海西褶皺帶，具有過渡型基底的特征。盆地北部基底為介于南蒙活動大陸邊緣和索倫縫合帶之間的北向俯沖增生帶(東烏珠穆沁旗—罕達(dá)氣早海西褶皺帶)；盆地中部基底為發(fā)育于泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)的索倫—林西晚海西—印支褶皺帶(索倫縫合帶)；蒙南地區(qū)基底為介于華北板塊和索倫縫合帶之間的南向俯沖增生帶(加里東褶皺帶)(圖2b)。因此，盆地北部、中部和蒙南地區(qū)基底分別為早海西期、晚海西—印支期以及加里東期等3個時期的褶皺帶，具有不同特點。

二連盆地南部部分區(qū)域基底屬于華北板塊。華北板塊與西伯利亞板塊的分界線位于二連—賀根山一帶，即賀根山蛇綠巖帶。華北板塊北部陸緣增生帶與華北板塊的分界在巴彥烏拉山北—烏拉特后旗—達(dá)茂旗北—化德—赤峰南一線，為一規(guī)模巨大的深斷裂帶[14]。

從露頭上來看，二連盆地基底分區(qū)的露頭特點各不相同。北部俯沖增生帶露頭主要為北東向和北東東向的石炭系、奧陶系、二疊系和新近系等；中部褶皺帶露頭主要為北東向和東西向白堊系、古近系、新近系和第四系等；南部俯沖增生帶露頭主要為東西向和北東向的元古界、二疊系和新近系等(圖3)。

圖3 二連盆地地質(zhì)圖

2 二連盆地聯(lián)合基底的形成

前人廣泛探討了二連盆地構(gòu)造演化過程[1,22,27]，并未深入探討基底演化特征?；谇叭说难芯砍晒P者認(rèn)為二連盆地基底演化經(jīng)歷了志留紀(jì)—泥盆紀(jì)(加里東期)洋盆發(fā)育(階段Ⅰ)、泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)(海西期)蒙南地區(qū)隆起(階段Ⅱ)、晚石炭世—晚二疊世(海西期)古亞洲洋興—蒙海槽開始發(fā)育至最終閉合(階段Ⅲ)、晚二疊世—早三疊世(印支早期)盆地統(tǒng)一基底形成(階段Ⅳ)、晚三疊世—白堊紀(jì)(晚印支—燕山期)統(tǒng)一盆地發(fā)育階段(階段Ⅴ)、新生代以來(喜山期)的開闊內(nèi)陸盆地(階段Ⅵ)等6個階段，其中關(guān)鍵階段為Ⅱ、Ⅴ及Ⅵ。

2.1 階段Ⅰ

在寒武紀(jì)—志留紀(jì)末之前，亞洲陸臺基本為沉降和海水侵入?yún)^(qū)，這是加里東運動的前半期。志留紀(jì)末—泥盆紀(jì)初，亞洲在很多地區(qū)發(fā)生了褶皺運動，在原來的許多大地槽中，發(fā)生了大規(guī)模的海水后退，形成眾多高山。這一階段是加里東運動的后半期，亦即造山時期[30]。

加里東期盆地北部主要發(fā)育洋殼與島弧海，中部主要發(fā)育洋殼與大陸斜坡，而蒙南地區(qū)主要發(fā)育臺緣沉降帶、大陸斜坡和陸表海。早古生代盆地和蒙南地區(qū)具有明顯不同的特征，且盆地北部和南部發(fā)育的構(gòu)造也不同。該時期蒙南地區(qū)水深最小，其基底(華北板塊和索倫縫合帶之間的南向俯沖增生帶)最先開始形成(圖4a)。盆地基底演化模式圖顯示，該階段連接華北克拉通的南部增生造山帶最先形成，該造山帶包括早期溫都爾廟俯沖增生楔和白乃廟弧形增生楔，盆地北部和中部為古亞洲洋(圖5)?；鹕綆r分布圖揭示，這一階段盆地及蒙南地區(qū)無大規(guī)?；鹕綆r分布，火山活動較為平靜，無大規(guī)模構(gòu)造運動，展示了該階段二連盆地的洋盆發(fā)育特征(圖6)。

2.2 階段Ⅱ

當(dāng)加里東運動因褶皺造山而終結(jié)后，即轉(zhuǎn)入整個地殼運動較平穩(wěn)的泥盆紀(jì)，沒有水平運動，只有升降運動。泥盆紀(jì)末期，海侵現(xiàn)象又被陸地上升所代替，但到早石炭世時，在大地槽和地臺上又發(fā)生大規(guī)模海侵，并一直延續(xù)到中石炭世，這一時期為海西運動的前半期。中石炭世后期開始海退，隨后在中石炭世—晚石炭世出現(xiàn)海西褶皺運動，該造山運動在二疊紀(jì)結(jié)束，石炭紀(jì)末—二疊紀(jì)為海西運動的后半期[5]。

海西期盆地北部仍發(fā)育洋殼和島弧海，且洋殼范圍變小、島弧海范圍變大，出現(xiàn)超鎂鐵質(zhì)巖和中酸性侵入巖； 盆地中部發(fā)育洋殼、島弧海和大陸斜坡，洋殼范圍變小，發(fā)育超鎂鐵質(zhì)巖和中酸性侵入巖，島弧海范圍變大； 蒙南地區(qū)在加里東期發(fā)育的陸表海、島弧海和臺緣沉降帶消失，演化為基底隆起，發(fā)育中酸性侵入巖。該時期蒙南基底已經(jīng)發(fā)育完善，盆地具有三分格局(圖4b)。盆地基底演化模式圖顯示，該階段古亞洲洋逐漸閉合，位于盆地北部的增生造山帶開始形成，這一造山帶包括二道井俯沖增生楔和寶力島弧后增生楔，盆地中部為古亞洲洋，蒙南地區(qū)為南部增生造山帶，盆地具有三分格局(圖5)。

晚古生代蒙南地區(qū)第一次隆起，使基底特征復(fù)雜化?；鹕綆r分布顯示，該階段石炭紀(jì)火山巖在盆地北部和蒙南地區(qū)均有發(fā)育；二疊紀(jì)火山巖分布最廣，在蒙南地區(qū)、盆地中部、盆地北部均有分布，其中蒙南地區(qū)火山巖分布最廣，火山活動最強(qiáng)?；鹕交顒油ǔＪ怯梢?guī)模性構(gòu)造運動所引起，指示蒙南地區(qū)首次隆起(圖6)，與前人的認(rèn)識一致。如，費寶生[9]認(rèn)為，晚古生代末期內(nèi)蒙古地槽全面褶皺回返，并上升為陸，西伯利亞古地臺與華北古地臺相連。但前人并未將蒙南地區(qū)視為二連盆地的一部分而深入討論其基底演化過程。

2.3 階段Ⅲ

晚石炭世—晚二疊世(早海西期)盆地北部發(fā)育東烏珠穆沁旗—罕達(dá)氣早海西褶皺帶基底。該階段伴隨著古亞洲洋閉合和興—蒙海槽的出現(xiàn)—閉合，蒙南地區(qū)和盆地北部均隆起，海西期褶皺基底形成。該階段石炭紀(jì)和二疊紀(jì)火山巖在全區(qū)均有分布，說明該時期存在大的構(gòu)造運動——海槽的出現(xiàn)—閉合和褶皺基底的形成(圖6)。

(1)晚石炭世—早二疊世古亞洲洋開始閉合。

查干敖包—阿榮旗一線的深大斷裂代表了西伯利亞板塊的南緣，南緣北側(cè)條帶狀散布了巨厚寶力格廟期火山巖，板塊邊緣劇烈火山噴發(fā)表明發(fā)生過大規(guī)模洋殼消減。索倫山—西拉木倫斷裂指示華北板塊北緣[31]。

晚石炭世—早二疊世盆地由古亞洲洋、賀根山地塊、索倫山地塊、黃崗梁地塊以及部分西伯利亞板塊組成。北部由于西伯利亞板塊的俯沖形成賀根山地塊，洋殼范圍變小，發(fā)育部分古亞洲洋，中部的陸表海和島弧海演化為古亞洲洋、索倫山地塊、黃崗梁地塊，蒙南地區(qū)主要構(gòu)造為華北板塊、黃崗梁地塊。這一時期古亞洲洋開始閉合。

(2)晚二疊世古亞洲洋閉合、興—蒙海槽出現(xiàn)。

晚二疊世，隨著華北板塊持續(xù)向北推移，尤其早期的以大規(guī)模火山噴發(fā)為標(biāo)志的板塊運移加速，使多島洋(古亞洲洋)迅速縮減為興—蒙海槽[31]。該階段盆地由興—蒙海槽、賀根山地塊、索倫山地塊、黃崗梁地塊以及部分西伯利亞板塊組成，古亞洲洋在盆地北部消失，賀根山地塊范圍增大，中部構(gòu)造仍以興—蒙海槽為主，但范圍較上一階段大幅縮小，包括部分索倫山地塊和黃崗梁地塊。蒙南地區(qū)主要發(fā)育華北板塊、黃昌梁地塊、索倫山地塊，濱淺海區(qū)范圍縮小。整體上古亞洲洋閉合，興—蒙海槽出現(xiàn)(圖4c)。盆地基底演化模式圖顯示，古亞洲洋逐漸閉合，興—蒙海槽開始發(fā)育，北部的賀根山弧后盆地演化為賀根山復(fù)合體(圖5)。

(3)晚二疊世興—蒙海槽開始閉合。

晚二疊世，興—蒙海槽在早二疊世末局部“碰合”的基礎(chǔ)上發(fā)生擴(kuò)張，出現(xiàn)興—蒙張裂海槽。此時盆地由興—蒙海槽、賀根山地塊、索倫山地塊、黃崗梁地塊以及部分西伯利亞板塊組成。盆地北部仍以賀根山地塊為主體；中部構(gòu)造仍以興—蒙海槽為主，范圍比上一階段更??；索倫山和黃崗梁地塊拼合，范圍變大。蒙南地區(qū)主要由華北板塊、拼合地塊(黃崗梁地塊與索倫山地塊)組成。該時期古亞洲洋閉合，興—蒙海槽出現(xiàn)。

2.4 階段Ⅳ

印支早期與海西期相比，盆地北部洋殼、島弧海消失，發(fā)育基底隆起，盆地中部大陸斜坡、洋殼和島弧海也消失，發(fā)育基底隆起，蒙南地區(qū)基底繼續(xù)隆起。該時期盆地北部隆起，中部興—蒙海槽閉合形成興—蒙褶皺帶，形成聯(lián)合基底。盆地中部形成索倫—林西晚海西—印支褶皺帶基底(圖4d)。構(gòu)造演化剖面顯示，該階段隨著興—蒙海槽閉合，南部增生造山帶與北部增生造山帶碰撞，致使二道井俯沖增生楔和溫都爾廟俯沖增生楔合并形成索倫縫合帶。

該階段，三疊紀(jì)火山巖在盆地南部分布廣泛，在盆地北部也有分布，這也是盆地北部和蒙南地區(qū)隆起的證據(jù)(圖6)。

圖4 二連盆地各個時期原型盆地分布圖

圖5 二連盆地基底演化模式圖

圖6 二連盆地火成巖分布圖[33]

3 二連盆地統(tǒng)一盆地形成階段

3.1 階段Ⅴ

晚三疊世—白堊紀(jì)時期，蒙南地區(qū)發(fā)生局部沉降，部分區(qū)域發(fā)育內(nèi)陸含煤盆地，在統(tǒng)一基底基礎(chǔ)上，發(fā)育斷陷盆地。盆地北部主要出現(xiàn)基底隆起、含煤盆地和部分中酸性侵入巖。盆地中部發(fā)育內(nèi)陸盆地，同時出現(xiàn)部分晚燕山期含煤盆地。蒙南地區(qū)主要發(fā)生基底隆起并形成小范圍中酸性侵入巖，在其西部出現(xiàn)早燕山期含煤盆地(圖7a)。

3.2 階段Ⅵ

新生代以來(喜山期)發(fā)育開闊內(nèi)陸盆地，局部地區(qū)發(fā)生隆起。蒙南地區(qū)總體隆起，中部發(fā)生隆起和剝蝕，北部沉降(圖7b)。盆地大部分區(qū)域持續(xù)沉降，發(fā)育大規(guī)模內(nèi)陸開闊盆地，基本形成現(xiàn)今盆地構(gòu)造格局。蒙南地區(qū)在主體隆起的構(gòu)造背景下，晚印支—燕山期發(fā)育的含煤盆地演化為內(nèi)陸開闊盆地。該階段第四紀(jì)火山巖集中出現(xiàn)在盆地北部和中部的相對隆起區(qū)域(圖6)。

圖7 二連原型盆地分布圖

4 蒙南地區(qū)的地球物理場特征

前人對蒙南地區(qū)的研究較少，對于其歸屬問題不明確，大多認(rèn)為蒙南地區(qū)為二連盆地南部造山帶[9-10,24-26]，并未從基底特點、層序、構(gòu)造演化差異等方面分析蒙南地區(qū)與二連盆地的相似性。通過綜合分析二連盆地地質(zhì)與地球物理資料，認(rèn)為蒙南地區(qū)與盆地北部在基底演化、盆地沉降和層序等方面具有相似性，因此在地史期間蒙南地區(qū)應(yīng)屬于二連盆地的一部分。

4.1 蒙南地區(qū)與二連盆地露頭、重磁異常

分析露頭資料可知，二連盆地露頭展布與蒙南地區(qū)具有相似性。盆地北部區(qū)域出露呈北東向和北東東向展布的石炭系、奧陶系、二疊系和新近系等地層；蒙南地區(qū)出露呈北東向和東西向展布的元古界、二疊系和新近系等地層(圖3)。

重磁資料能夠清晰、客觀地反映區(qū)域性線性信息和局部異常信息[35-37]。布格重力異常顯示：盆地北部區(qū)域存在北東向低值布格重力負(fù)異常和北東向高值布格重力負(fù)異常，其值一般為(-120～-100)×10-5m/s2，部分為(-140～-120)×10-5m/s2； 盆地中部為北東向布格重力負(fù)異常，其值一般為(-140～-120)×10-5m/s2，部分小于-140×10-5m/s2；蒙南地區(qū)為北東向布格重力負(fù)異常，其值一般為(-140～-120)×10-5m/s2，部分小于-140×10-5m/s2(圖8a)。因此，蒙南地區(qū)與盆地中部的布格重力異常特征相似，且盆地北部、中部和蒙南地區(qū)均存在(-140～-120)×10-5m/s2的布格重力負(fù)異常。由于二連盆地具有“多凹多凸”格局，蒙南地區(qū)為隆起帶，按“區(qū)域重力場與地形在宏觀上呈鏡像關(guān)系”的原理推斷，蒙南地區(qū)應(yīng)為高值布格重力負(fù)異常，且其異常值應(yīng)明顯高于盆地，但實際布格重力異常特征并非如此。綜合分析地質(zhì)、地球物理資料認(rèn)為，二連盆地和蒙南地區(qū)的布格重力異常主要由深部的高密度地層(基底地層)產(chǎn)生。王玉青[38]認(rèn)為，二連盆地存在一個重力異常界面，界面以上白堊系沉積地層為低密度，界面以下基底地層侏羅系密度較高、古生界密度更高。結(jié)合布格重力異常特征可以間接證明，蒙南地區(qū)和盆地發(fā)育了共同的侏羅紀(jì)、古生代基底地層，蒙南地區(qū)屬于二連盆地的一部分，并非是盆外隆起帶。

航磁異常(圖8b)顯示：盆地北部主要為東西向正異常(0～200nT)，部分異常值大于300nT，同時存在東西向負(fù)異常(-100～0nT)；盆地中部基本為東西向負(fù)異常(-200～0nT)，部分區(qū)域存在東西向正異常(0～100nT)；蒙南地區(qū)主要為東西向負(fù)異常(-300～0nT)，部分區(qū)域存在東西向正異常(0～100nT)。整體上看，盆地北部、中部以及蒙南地區(qū)均存在東西向正異常和東西向負(fù)異常，磁異常值由蒙南地區(qū)到盆地中部、北部呈漸變，且蒙南地區(qū)的磁異常特征與盆地中部相似。王玉青[38]認(rèn)為，盆地存在一個磁性異常界面，界面以上白堊系沉積地層磁化率低，界面以下基底地層、侏羅系、古生界磁化率率較高。結(jié)合航空磁異常分布可以間接證明，在蒙南地區(qū)和盆地發(fā)育了相同的侏羅紀(jì)、古生代基底地層，蒙南地區(qū)屬于二連盆地的一部分。

4.2 層序地層特征對比

對地層層序的劃分關(guān)鍵是正確劃分沉積旋回[39]。根據(jù)測井資料劃分了二連盆地和蒙南地區(qū)的沉積旋回，圖9為二連盆地南北向連井層序旋回對比剖面。由圖可知，蒙南地區(qū)發(fā)育了與二連盆地相似的四套沉積旋回，分別為阿爾善組(K1ba)、騰格爾組騰一段(K1bt1)、騰格爾組二段(K1bt2)和賽漢組(K1bs)。盆地北部斷陷下白堊統(tǒng)下段地層厚度(K1ba與K1bt1厚度之和)大于下白堊統(tǒng)上段地層厚度(K1bt2與K1bs厚度之和)； 蒙南地區(qū)斷陷下白堊統(tǒng)下段地層厚度大于上白堊統(tǒng)下段地層厚度。因此，蒙南地區(qū)層序地層發(fā)育特征與盆地北部相似。

圖8 二連盆地重(a)、磁(b)異常分布圖

圖9 二連盆地南北向連井層序旋回對比剖面

圖10為盆地北部、蒙南地區(qū)斷陷層序地層格架特征。由圖可見：阿爾善組旋回在阿18井(井位位置見圖1)變化較大(圖10a)；蒙南地區(qū)的阿爾善組、騰一段和騰二段旋回較穩(wěn)定，賽漢組旋回變化較大(圖10b)。

二連盆地北部、蒙南地區(qū)斷陷典型地震、地質(zhì)剖面(剖面位置見圖1)表明，下白堊統(tǒng)下段地層厚度大于下白堊統(tǒng)上段(圖11、圖12)。因此，蒙南地區(qū)與盆地的下白堊統(tǒng)地層層序具有相似的發(fā)育特征。

圖10 盆地北部(a)、蒙南地區(qū)(b)斷陷層序地層格架

圖11 盆地北部(a)及蒙南地區(qū)(b)典型地震剖面

圖12 盆地北部(a)及蒙南地區(qū)(b)典型地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面

構(gòu)造演化分析表明：盆地北部和蒙南地區(qū)均經(jīng)歷了早白堊世早期快速沉降、早白堊世晚期緩慢沉降階段，形成下白堊統(tǒng)下段地層厚度大于下白堊統(tǒng)上段的沉積特征；蒙南地區(qū)后期持續(xù)抬升形成隆起，盆地北部后期部分抬升，還發(fā)生過沉降作用。綜上所述，蒙南地區(qū)自早三疊世以來屬于二連盆地的南部單元，其后經(jīng)歷了差異升降構(gòu)造活動階段。

5 結(jié)論

二連盆地基底演化經(jīng)歷了志留紀(jì)—泥盆紀(jì)(加里東期)洋盆發(fā)育(階段Ⅰ)、泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)(海西期)蒙南地區(qū)隆起(階段Ⅱ)、晚石炭世—晚二疊世(海西期)古亞洲洋興—蒙海槽開始發(fā)育至最終閉合(階段Ⅲ)、晚二疊世—早三疊世(印支早期)盆地統(tǒng)一基底形成(階段Ⅳ)、晚三疊世—白堊紀(jì)(晚印支—燕山期)統(tǒng)一盆地發(fā)育階段(階段Ⅴ)、新生代以來(喜山期)的開闊內(nèi)陸盆地(階段Ⅵ)等6個階段。盆地基底發(fā)育關(guān)鍵階段為Ⅱ、Ⅴ及Ⅵ。

(1)二連盆地基底具有過渡特征，盆地北部、中部和南部基底分別發(fā)育于早海西期、晚海西—印支期以及加里東期三個不同時期，具有不同特點。

(2)二連盆地基底演化以聯(lián)合基底和統(tǒng)一盆地形成過程為特征。蒙南地區(qū)經(jīng)歷了泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)(海西期)、新生代以來(喜山期)兩期隆起。晚三疊世—白堊紀(jì)(晚印支—燕山期)在統(tǒng)一基底隆起上形成統(tǒng)一盆地。

(3)蒙南地區(qū)和二連盆地的基底特征和盆地演化過程具有相似性，說明在地史期間蒙南地區(qū)應(yīng)屬于二連盆地的一部分。