蒙古-鄂霍茨克洋東段關(guān)閉對松遼盆地形成與演化的影響

馮志強(qiáng)，董 立，童 英，馮子輝，張 順，吳高奎，任 強(qiáng)

(1.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京100083； 2.中國地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)研究所 北京離子探針中心，北京100037;3.中國石油 大慶油田有限責(zé)任公司 石油勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶163712； 4.成都理工大學(xué) 沉積地質(zhì)研究院，四川 成都 610059)

松遼盆地位于中國東北部，是中國最大的白堊系陸相含油氣盆地，在全球占有重要地位。前人研究普遍認(rèn)為包括松遼盆地在內(nèi)的中國東北地區(qū)中、新生代沉積盆地的構(gòu)造演化、巖漿作用和沉積建造與中國華南、華北地區(qū)的沉積盆地一樣，受西太平洋板塊向西俯沖作用的影響和控制[1-3]。然而，中國東北部與中國東部其他中、新生代沉積盆地特征以及火山巖發(fā)育情況有著明顯的不同[4-7]。華南地區(qū)中、新生代盆地規(guī)模小，且數(shù)量少，多以小型山間盆地為主，中生代巖漿巖發(fā)育，呈現(xiàn)自東向西逐漸減少的特點[8-9]；華北地區(qū)中、新生代盆地比較發(fā)育，多以拉分?jǐn)嘞菖璧貫橹鱗7]，中、新生代巖漿巖相對較少，且主要分布在東部地區(qū)[10-12]；而在東北地區(qū)侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的巖漿巖，特別是火山巖，明顯較其以南的其他濱太平洋地區(qū)更加發(fā)育[13-17]，在其中心部位發(fā)育了中國東部唯一的大型陸相坳陷盆地，且其下部斷陷群發(fā)育了兩期厚度較大的火山巖層系。顯然，這些現(xiàn)象很難單純用古太平洋板塊活動控制來解釋。造成這種差別的原因，除了西太平洋板塊的俯沖外，可能還與其所處的獨特大地構(gòu)造位置有關(guān)。

松遼盆地處于東北亞多向匯聚的構(gòu)造背景下，圍陷于南部索倫克縫合帶、北部蒙古-鄂霍茨克縫合帶以及東部古太平洋縫合帶之間[17-20](圖1)。南部的索倫克縫合帶最終形成于二疊紀(jì)-三疊紀(jì)[17,20-24]，是松遼盆地基底發(fā)育時期[25-26]。東部的古太平洋是從前寒武紀(jì)到現(xiàn)今一直存在的泛大洋，蒙古-鄂霍茨克洋作為古太平洋的一部分，其南北兩側(cè)的西伯利亞板塊和華北板塊在三疊紀(jì)以前均為古太平洋的同一邊緣[4,27-28]。古生代至中生代早期，這兩個板塊邊緣陸殼不斷增生，古太平洋板塊不斷后退，額爾古納地塊、松嫩地塊和佳木斯地塊等陸續(xù)拼合到華北地臺上，形成了中國東北地區(qū)的基底，即阿穆爾地塊(也有學(xué)者稱之為興蒙地塊)[17,24,27,29]。已有證據(jù)表明，蒙古-鄂霍茨克洋是自西向東“剪刀式”逐步閉合，其東段在中國東北地區(qū)的西北部，大洋閉合作用發(fā)生于晚侏羅世—早白堊世[24,28,30-31]。早期的研究更多關(guān)注于蒙古-鄂霍茨克洋對其北部西伯利亞克拉通的俯沖[32]。近年來隨著相關(guān)研究工作的開展，一些學(xué)者逐漸認(rèn)識到蒙古-鄂霍茨克洋東段的閉合作用對中國東北地區(qū)的構(gòu)造變形與沉積建造有著廣泛的影響[16,27,33-35]?；谏畹卣鸱瓷滟Y料以及巖漿巖地球化學(xué)資料，很多學(xué)者已認(rèn)識到蒙古-鄂霍茨克洋曾向南(南東)俯沖[16,27,35-48]，也有學(xué)者關(guān)注到其閉合過程對中國東北地區(qū)乃至華北克拉通產(chǎn)生了擠壓作用[39,41,44-46,49-51]。Feng等[15]提出了松遼盆地的形成和演化受古太平洋和蒙古-鄂霍茨克洋雙向俯沖控制的可能性。本文將依據(jù)板塊構(gòu)造理論、盆地動力學(xué)、盆山耦合機(jī)制、沉積學(xué)原理、古地磁以及同位素年代學(xué)，從區(qū)域動力學(xué)背景、地球深部構(gòu)造、火山巖時空分布特征以及沉積盆地構(gòu)造演化的角度入手，結(jié)合中國東部盆地的空間分布及其演化特征、巖漿巖的分布特征，進(jìn)一步探討蒙古-鄂霍茨克洋東段關(guān)閉對松遼盆地形成和演化的影響，從一個全新的角度探討松遼盆地的成因。

1 蒙古-鄂霍茨克縫合帶

蒙古-鄂霍茨克縫合帶(或稱之為杭蓋-鄂霍茨克帶)，自西向東由蒙古中部的杭蓋山開始，經(jīng)外貝加爾地區(qū)，一直延伸到鄂霍茨克海的烏達(dá)海灣，長約3 000 km，南北寬幾十公里到幾百公里，呈略向西北凸出的巨大勺狀弧型構(gòu)造帶(圖1)。古生代末期古亞洲洋關(guān)閉后，西伯利亞板塊和其南側(cè)的興蒙地塊均為古太平洋西緣，屬于同一個活動大陸邊緣[4,18,29,33]。因興蒙地塊隨華北板塊逆時針旋轉(zhuǎn)，在西伯利亞地臺和華北板塊之間形成了西窄東寬的喇叭形大洋——蒙古-鄂霍茨克洋(杭蓋-肯特洋)[27-28,52]。從三疊紀(jì)到白堊紀(jì)早期，蒙古-鄂霍茨克洋自西向東逐步關(guān)閉，形成了現(xiàn)今的蒙古-鄂霍茨克縫合帶[50,53-55]。蒙古-鄂霍茨克縫合帶自西向東大致可以分為3段，西段位于蒙古中部(杭蓋山地區(qū))，中段位于外貝加爾及以南地區(qū)(Trans-Baikal)，東段位于阿穆爾(Amur)及以北地區(qū)。

圖1 蒙古-鄂霍茨克縫合帶與松遼盆地構(gòu)造位置及中-晚侏羅世—早白堊世火山巖分布特征(據(jù)參考文獻(xiàn)[31，67]修編)Fig.1 Locations of the Mongolia-Okhotsk suture zone and the Songliao Basin, as well as the volcanic rock distribution pattern of the Middle-to-Late Jurassic and Early Cretaceous (modified after references[31,67])

一些學(xué)者基于大量古地磁測試結(jié)果，定量地刻畫了蒙古-鄂霍茨克洋存在自西向東“剪刀式”關(guān)閉模式[23-24,56-58]。最近，Ren等學(xué)者[24]報道阿穆爾地塊和華北地塊晚中生代高質(zhì)量的古地磁測試結(jié)果，研究表明晚侏羅世(～155 Ma)之后西伯利亞地塊和阿穆爾-華北地塊之間存在14.3°±6.9°(約1587±766 km)的緯向匯聚運(yùn)動和0～19°的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；這樣大規(guī)模的緯向匯聚運(yùn)動可能直到～130 Ma才完全停止，指示蒙古-鄂霍茨克洋盆至此已完全關(guān)閉，然而其間一定程度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可能要到100 Ma才結(jié)束。另外，沿著蒙古-鄂霍茨克縫合帶兩側(cè)分布的一系列晚中生代火山-侵入巖，具有自西向東逐漸變年輕的趨勢[28,30]，進(jìn)而也支持西伯利亞板塊與蒙古-華北板塊存在自西向東的穿時性碰撞[55,59-61]。因此，綜合已有的地質(zhì)事件和古地磁數(shù)據(jù)，蒙古-鄂霍茨克洋是自西向東的、呈“剪刀狀”的、長期的、分階段(或持續(xù))關(guān)閉的，不同區(qū)段其關(guān)閉時間不一，東端最終閉合于早白堊世中期(～130 Ma)之前[24,28,30,44,62-64]。

2 中國東北部巖漿巖分布特征

蒙古-鄂霍茨克縫合帶及其兩側(cè)火山巖-侵入巖規(guī)模宏大[65]，侵入體與火山巖的地表出露面積占全區(qū)總面積的70%以上，如果考慮到區(qū)內(nèi)各中生代盆地內(nèi)也分布大量火山巖，則巖漿巖將占有統(tǒng)治地位[3,31,35,51,66-68]。在中國東北地區(qū)，除了在北部的額爾古納和佳木斯地區(qū)存在一些古生代的花崗巖外[40]，大面積分布的巖漿巖主要形成于中生代[5,27,35,51,67-68]。大致以大興安嶺為中軸，火山巖年齡整體表現(xiàn)出中間老(侏羅紀(jì)為主)、兩側(cè)新(白堊紀(jì)為主)的特點[27,28,35,66,69-70]。宏觀上火山巖展布具有明顯的條帶性(圖1)，以松遼盆地為界，盆地以西的火山巖帶分布方向基本平行于興安-蒙古裂谷盆地群排列方向，即與蒙古-鄂霍茨克帶具有一致性，時間上主要是晚侏羅世-早白堊世[21,28,31,35,67]；松遼盆地以東的火山巖帶的展布方向基本平行于環(huán)太平洋裂谷盆地群排列方向，即與古太平洋縫合帶具有一致性，同時也發(fā)育大量的晚侏羅紀(jì)-早白堊世火山巖[7,21,35,67,71]。

近年來大量的高精度同位素測年數(shù)據(jù)顯示，位于松遼盆地以西的大興安嶺，火山巖噴發(fā)峰期是在早白堊世早期，而不是前人所認(rèn)為的晚侏羅世[31,35,67,69]，表明早白堊世早期存在一次重要的火山巖噴發(fā)事件[71-73]，這與蒙古-鄂霍茨克縫合帶的中、東段發(fā)育的火山巖和侵入巖的形成時代具有一致性[35,38,74-81]。此時，在松遼盆地基底之上發(fā)育了斷陷早期的火石嶺組，有大量的火山巖噴發(fā)。而到了早白堊世中晚期，松遼盆地內(nèi)部(尤其以徐家圍子斷陷營城組為代表)以及其東部地區(qū)，同樣有強(qiáng)烈的火山巖噴發(fā)活動，但其西部卻相對較少，而在整個中國東部則大規(guī)模發(fā)育這個時代的侵入巖和火山巖，空間展布則呈北北東向，顯示出與西太平洋板塊向西俯沖引起的弧后拉張作用導(dǎo)致的巖漿上涌相匹配[21]。

3 中國東北部以及東部中、新生代盆地特征

從蒙古國到中國東部以及俄羅斯遠(yuǎn)東等廣大地區(qū)發(fā)育大量的中、新生代伸展盆地(圖2)。自1959年以來，隨著大慶油田的發(fā)現(xiàn)，陸續(xù)在中國東部眾多的中、新生代沉積盆地中采集了大量的地震資料，使得沉積盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)越來越明晰。這些盆地在空間展布上大體上可以分兩組。第一組為興安-蒙古裂谷盆地群，走向大致平行于蒙古-鄂霍茨克縫合帶，屬于晚侏羅紀(jì)-早白堊世斷陷盆地群，如海拉爾-塔木察格盆地、二連盆地和銀根-額濟(jì)納旗盆地(簡稱銀額盆地)，以及蒙古國境內(nèi)大量中生代裂谷盆地等；第二組為環(huán)西太平洋斷陷盆地群，走向近平行于古太平洋縫合帶或現(xiàn)今西太平洋板塊俯沖帶，如渤海灣盆地、南華北盆地、蘇北-南黃海盆地、北黃海盆地以及中國東南沿海等新生代盆地或中、新生代疊合盆地。第一組裂谷盆地群和第二組裂谷盆地群宏觀上組成了一個“人”字，松遼盆地恰巧位于“人字”的交匯處(圖2)。另外在盆地結(jié)構(gòu)上也展示出了明顯的規(guī)律性。興安-蒙古裂谷盆地群內(nèi)的斷陷多呈西斷東超的特征[7,46]，如海拉爾-塔木察格盆地；而環(huán)西太平洋裂谷盆地群恰好相反，多數(shù)斷陷呈現(xiàn)出東斷西超的特征[7]，如東海盆地、黃海盆地、渤海灣盆地和遼河盆地等，其中東海盆地為典型的弧后斷陷盆地群，其中各控陷斷層幾乎都位于斷陷的東側(cè)[7]。

4 松遼盆地沉積與構(gòu)造特征

松遼盆地是世界上最大的陸相含油氣盆地之一，地球物理和鉆井等資料豐富，研究相對深入[15,21-22,25-26,82-90]。松遼盆地整體呈NNE-SSW向展布，長度近750 km，寬度為330～370 km，面積約為26×104km2。松遼盆地位于阿穆爾地塊的核心區(qū)域，中生代夾于蒙古-鄂霍茨克洋構(gòu)造域(縫合帶)和古太平洋構(gòu)造域(縫合帶)之間，距離這兩個構(gòu)造域(縫合帶)均約600～800 km(圖2)。盆地基底主要由晚古生界的變質(zhì)砂巖、大理巖、板巖和千枚巖等組成，鉆探揭露有大量中生代花崗巖，顯示盆地形成之前該區(qū)遭受了大規(guī)模的隆(抬)升。基底之上的沉積蓋層主要是中生代—新生代的沉積巖，在盆地中心位置最大累計厚度可以達(dá)到上萬米。

圖2 蒙古-鄂霍茨克洋構(gòu)造域與古太平洋構(gòu)造域中、新生代盆地與火山巖耦合分布特征(據(jù)參考文獻(xiàn)[6，52]修編)Fig.2 Coupling distribution characteristics of the Mesozoic and Cenozoic basins and volcanic rocks in the Mongolia-Okhotsk tectonic domain and the paleo-Pacific tectonic domain (modified after references[6,52])變質(zhì)核雜巖名稱：UU.Ulan-Ude；BT.Buteel；ZG.Zagan；ED.Ereendavaa；NA.Nartyn；AL.Altanshiree；HWL.Khanuula；BDR.寶德爾；YG.亞干；HH.呼和浩特；LZ.樓子店；YM.云蒙山；FS.房山；TH.太行山；WZ.醫(yī)巫閭山或瓦子峪；SL.松遼；XK.新開嶺；LN.遼南；LL.玲瓏；LX.魯西；XQ.小秦嶺； XE.熊耳山；DB.大別山

松遼盆地具有下部斷陷和上部坳陷組成的二元結(jié)構(gòu)，且晚白堊世晚期在坳陷基礎(chǔ)上疊加了“前陸”盆地發(fā)育過程[87]。盆地坳陷期為一套富含油的河流-湖泊相碎屑巖沉積，自下而上主要包括白堊系的登婁庫組、泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺組和明水組(圖3)。斷陷期發(fā)育火山巖與含煤碎屑巖交互、以含氣為主的沉積地層，自下而上包括下白堊統(tǒng)的火石嶺組、沙河子組和營城組?；鹗瘞X組以火山巖沉積為主，其上覆的沙河子組主要為湖相碎屑巖和含煤層系?；鹗瘞X組火山巖類型包括安山巖、粗面巖、粗面安山巖、玄武質(zhì)安山巖、玄武質(zhì)粗面安山巖和流紋巖，以中性為主，形成時代為早白堊世早期(145～120 Ma)[14]。營城組是目前松遼盆地北部火山巖氣藏的主要儲集層[83-86,91]，地層厚度一般為200～800 m，最厚處可達(dá)2 000 m[43,91]。營城組下部以火山巖為主，上部為湖相碎屑巖沉積，總體為從泥巖到礫巖的反旋回地層組合。營城組火山巖以酸性和中酸性為主，也發(fā)育基性火山巖，主要包括流紋巖、英安巖、安山巖、粗面巖、粗面安山巖、玄武粗面安山巖、玄武安山巖以及碧玄巖。松科二井獲得營城組的年齡值為(112.078±0.067) Ma(3 266 m)[43]，形成時代為早白堊世中晚期 (120～100 Ma)；大量同位素年齡數(shù)據(jù)顯示營城組火山巖發(fā)育大致有兩個峰期，即118～120 Ma

圖3 松遼盆地地層綜合柱狀圖Fig.3 Stratigraphic column of the Songliao Basin

和105～112 Ma[13-14,71-72,90]，空間上基本沿控陷斷裂呈條帶狀分布[86]。斷陷期地層總體上表現(xiàn)為兩期火山巖到碎屑巖的沉積旋回，每套沉積地層旋回組合頂部均為明顯的角度不整合(圖4，圖5)。

松遼盆地發(fā)育規(guī)模不等的次級斷陷約38個(圖4a)，它們的形成與演化主要受基底斷裂的控制，位于松遼盆地中央隆起的德都-大安(孫吳-雙遼)斷裂是這些斷陷東西分帶的界限[21-22]。按照斷陷的長軸方向，總體上可以分為東、西兩組。發(fā)育在盆地西部的斷陷(西部斷陷群)多呈NE和NNE走向[21,48]，與蒙古-鄂霍茨克縫合帶以及海拉爾-塔木察格盆地中的次級凹陷走向基本一致，而發(fā)育在盆地東部的斷陷(東部斷陷群)以NNE和NS走向為主，與太平洋構(gòu)造系走向一致。宏觀上，火石嶺組斷陷多呈現(xiàn)出西斷東超的不對稱半地塹結(jié)構(gòu)；營城組沉積時期，受深部拆離斷層活動以及早期現(xiàn)存斷層再次活化的影響，斷陷結(jié)構(gòu)復(fù)雜，既有東斷西超和西斷東超的半地塹，同時也發(fā)育有大量的雙斷結(jié)構(gòu)?；鹗瘞X組和營城組火山巖在盆地內(nèi)均廣泛發(fā)育，早期的火石嶺組火山巖沉積不完全受斷陷控制，總體上盆地西部更為發(fā)育[21-22，92-93]，而營城組火山巖發(fā)育偏向盆地東部(圖4)。前人的研究亦證實，火石嶺組火山巖在巖性以及時代上，與松遼盆地西側(cè)大興安嶺地區(qū)以及海拉爾盆地具有一致性[94]。營城組沉積期，與中國東部早白堊世區(qū)域伸展構(gòu)造作用一致，具有與板塊俯沖作用有關(guān)的、發(fā)育于活動陸緣或島弧的火山巖類似的演化組合[89]。火石嶺期斷陷與營城期斷陷不同的結(jié)構(gòu)特征表明，兩者的形成應(yīng)是不同大地構(gòu)造背景下的產(chǎn)物?；鹗瘞X組斷陷發(fā)育期，處于蒙古-鄂霍茨克洋關(guān)閉的造山后區(qū)域伸展階段，在松遼盆地以西廣大區(qū)域發(fā)育一系列伸展極性為南東向的變質(zhì)核雜巖[28]。而營城組斷陷發(fā)育期，在松遼盆地以東發(fā)育一系列伸展極性為北西向的變質(zhì)核雜巖[28]，同時，東北亞早白堊世大規(guī)模發(fā)育的A型花崗巖-火山巖的形成時代也呈現(xiàn)出西側(cè)老、東側(cè)新的趨勢。不難看出，火石嶺期斷陷發(fā)育受控于西部體制——蒙古-鄂霍茨克洋關(guān)閉后的造山后伸展體制，而營城組斷陷發(fā)育受控于東部體制——古太平洋向西俯沖的弧后伸展體制。兩個拉張體制的疊加/轉(zhuǎn)換時間在火石嶺組沉積之后，營城組沉積之前。

圖4 松遼盆地深層斷陷平面展布規(guī)律(a)以及剖面結(jié)構(gòu)特征(b)Fig.4 Planar distribution pattern (a) and section features (b) of the fault depression deep in the Songliao Basin

松遼盆地整體上以張性構(gòu)造為主，但也發(fā)育有多期擠壓構(gòu)造，展現(xiàn)了松遼盆地在宏觀拉張背景下，也經(jīng)歷了多期擠壓作用。盆地發(fā)育有多期不整合面，除登婁庫組和營城組(T4，斷陷期和坳陷期)、姚家組和青山口組(T11，坳陷期和坳陷前陸復(fù)合期)、白堊系和新生界三期之間(T02)的大型區(qū)域不整合外，斷陷期的火石嶺組、沙河子組和營城組之間(T42，T41)均發(fā)育區(qū)域角度不整合面(圖3，圖5)。斷陷發(fā)育時期擠壓作用比較強(qiáng)烈，尤其在沙河子組發(fā)育末期，自西向東逆沖斷層較常見，地層遭受較強(qiáng)烈的擠壓變形和剝蝕作用，在一些斷陷內(nèi)沙河子組和營城組之間出現(xiàn)了高角度不整合(圖5)；坳陷期擠壓作用變?nèi)?，T11不整合面之下的登婁庫組、泉頭組和青山口組也可見一些自西向東的擠壓構(gòu)造，整體具有下強(qiáng)上弱和西強(qiáng)東弱的特點。而T11不整合面以上的擠壓構(gòu)造(包括反轉(zhuǎn)斷層、逆沖斷層和褶皺背斜)廣泛發(fā)育(圖4)，擠壓方向轉(zhuǎn)變?yōu)樽詵|向西，且呈現(xiàn)出明顯的東強(qiáng)西弱的特點。T11界面以下的擠壓作用應(yīng)該是蒙古-鄂霍茨克洋關(guān)閉后的持續(xù)效應(yīng)，而其上的擠壓構(gòu)造主要是由古太平洋板塊向西俯沖所致[15,87]。88 Ma前的青山口組和姚家組的轉(zhuǎn)換界面(T11)很有可能標(biāo)志著蒙古-鄂霍茨克洋閉合影響的終結(jié)，東北亞全面進(jìn)入太平洋構(gòu)造域主導(dǎo)時期。

大楊樹盆地位于松遼盆地西側(cè)，大興安嶺造山帶東緣，也展現(xiàn)了相近的擠壓轉(zhuǎn)換歷史。盆地斷陷期相當(dāng)，3個主要斷陷中有2個呈現(xiàn)出“西斷東超”的結(jié)構(gòu)特征[95-96]。大楊樹盆地發(fā)育的龍江組和甘河組兩期火山巖，分別與松遼盆地火石嶺組和營城組時代相對應(yīng)。大楊樹盆地早期發(fā)育的斷陷受到了自西向東的擠壓，形成了明顯的逆斷層以及反轉(zhuǎn)構(gòu)造，而白堊紀(jì)末期受到了自東向西的強(qiáng)烈擠壓，盆地東部明顯抬升遭受剝蝕[97]。

5 松遼盆地成因機(jī)制再認(rèn)識

松遼盆地位于蒙古-鄂霍茨克洋構(gòu)造域和古太平洋構(gòu)造域疊加區(qū)域，但早期多數(shù)研究者認(rèn)為松遼盆地的形成和演化與古太平洋板塊的俯沖作用有關(guān)[25,82,98]，與中國東部大部分中、新生代盆地成因并無二致[99]，即使前面談到的興安-蒙古裂谷盆地群，如海拉爾-塔木察格盆地、二連盆地，乃至距古太平洋俯沖帶2 000 km以上的銀額盆地，也多被認(rèn)為是受控于古太平洋板塊俯沖作用[100]。松遼盆地的形成和演化受到古太平洋板塊俯沖作用的影響和控制是不爭的事實，但并不能輕視蒙古-鄂霍茨克洋東段閉合作用對它的影響。蒙古-鄂霍茨克帶作為東北亞一個重要的構(gòu)造單元[76-80]，其形成與演化無疑會對區(qū)域地質(zhì)產(chǎn)生重要影響。而隨著資料的進(jìn)一步豐富，越來越多的證據(jù)顯示蒙古-鄂霍茨克洋東段的關(guān)閉對中國東北地區(qū)的中生代盆-山演化產(chǎn)生了重要的影響[21-22,24,38,40,44,47-48,50]。中國東北地區(qū)以及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)的巖漿活動特征和盆山耦合關(guān)系均展示出鄂霍茨克洋板片向南俯沖的事實，造山結(jié)束后的后伸展作用控制了松遼盆地及其西部中生代盆地群的形成和演化。

1) 蒙古-鄂霍茨克洋東段向南側(cè)的華北-佳蒙板塊俯沖。①蒙古-鄂霍茨克洋在早侏羅世(至少在三疊紀(jì)及以前)是開闊的泛大洋的一部分，西伯利亞板塊和華北-佳蒙板塊同在泛大洋西側(cè)；西伯利亞板塊為活動大陸邊緣，其南側(cè)也應(yīng)為面向古太平洋(蒙古-鄂霍茨克洋)的同一個活動大陸邊緣[18,33]。②大興安嶺位于蒙古-鄂霍茨克縫合帶和古太平洋俯沖帶中央，巖漿巖以及火山巖最為發(fā)育，且向其東西兩側(cè)變少、變新(圖1)。③興安-蒙古裂谷盆地群展布方向呈弧狀平行于蒙古-鄂霍茨克縫合帶，且絕大多數(shù)盆地的軸向與構(gòu)造帶平行；而環(huán)西太平洋斷陷盆地群平行于古太平洋縫合帶展布，盆地的軸向同樣展示出平行于縫合帶的特征。

2) 蒙古-鄂霍茨克洋東段的關(guān)閉對中國東北地區(qū)形成了強(qiáng)大的擠壓作用。持續(xù)的擠壓作用改變了中國東北地區(qū)的地貌，由原來的東高西低轉(zhuǎn)變?yōu)槲鞲邧|低，在西部形成了蒙古高原，原有的造山帶(尤其是古生代晚期的縫合帶，如大興安嶺)發(fā)生活化并再次造山。在中國東北地區(qū)形成大量晚侏羅世到早白堊世早期的擠壓構(gòu)造，無論在蒙古國境內(nèi)，還是在中國大興安嶺山脈，乃至到南部的燕山山脈，均發(fā)現(xiàn)了該時期的大型推覆構(gòu)造[101-104]；在該區(qū)域的盆地內(nèi)部下白堊統(tǒng)普遍發(fā)育向東、向南推覆的逆沖斷層和背斜構(gòu)造(圖5)。強(qiáng)烈的擠壓作用不僅造成中國東北地區(qū)的抬升剝蝕，還將更深層的地殼抬升、剝蝕，如松遼盆地基底抬升剝蝕和大興安嶺地區(qū)的隆升，導(dǎo)致基底大量的古生界花崗巖出露，杜11井基底糜棱巖化花崗巖的形成時代(146Ma)提供了一個很好的時間限定[105]。

3) 早白堊世(K1)早期，早期俯沖的板片拆沉，造成大量巖漿上涌，產(chǎn)生大規(guī)模火山沉積。從蒙古國中部到俄羅斯遠(yuǎn)東，以及中國東北的整個東北亞地區(qū)發(fā)生大量巖漿侵入和火山噴發(fā)，在松遼盆地的火山嶺組中發(fā)育有大規(guī)模的火山巖。此時，整個東北亞地區(qū)發(fā)育以變質(zhì)核雜巖、斷陷盆地為代表的大規(guī)模伸展構(gòu)造，在蒙古-鄂霍茨克縫合帶以南發(fā)育一系列呈弧狀分布的斷陷盆地，包括海拉爾-塔木察格盆地、二連盆地以及銀額盆地等。這些盆地的展布方向以及軸向與蒙古-鄂霍茨克縫合帶展布相一致[45-46]。斷陷盆地結(jié)構(gòu)多呈現(xiàn)西斷東超的特征，如海拉爾盆地和松遼盆地的火石嶺組斷陷。時空一致性特征表明，松遼盆地的斷陷發(fā)育可能是早白堊世蒙古-鄂霍茨克縫合洋東段閉合引發(fā)的造山后伸展作用下的產(chǎn)物[28]。

4) 火石嶺組和沙河子組沉積后，古太平洋板塊也俯沖到松遼盆地之下并回返，甚至可能與早期俯沖的蒙古-鄂霍茨克洋大洋板片雙向交會，松遼盆地再次發(fā)生大規(guī)模火山活動和熱隆裂陷，發(fā)育了營城組斷陷(圖4，圖5)。該期火山活動規(guī)模更大，拉張速率更快[21-22]，沉積了一套火山巖-沉積巖組合[84]。在斷陷發(fā)育時期，短期擠壓和大規(guī)模拉張裂陷同時存在，地殼也在不斷整體抬升，形成多個擠壓構(gòu)造和不整合面(圖5)。

5) 早白堊世晚期到晚白堊世，隨著蒙古-鄂霍茨克洋影響漸微，早期巨量熱隆的地幔冷卻，松遼盆地地殼發(fā)生大幅度沉降，形成了大型坳陷湖盆，進(jìn)入坳陷期穩(wěn)定沉積階段。沉積了登婁庫組、泉頭組到青山口組沉積構(gòu)造層。白堊紀(jì)晚期(88 Ma左右)，因太平洋板塊重組，Izanaqi板塊由斜向俯沖轉(zhuǎn)向正向低角度俯沖，來自古太平洋板塊的俯沖擠壓作用，致使松遼盆地整體抬升遭受剝蝕，形成了青山口組頂界(T11)區(qū)域不整合，此時，鄂霍茨克縫合帶的影響已基本消失，東北亞地區(qū)全面受到古太平洋構(gòu)造域的控制。隨著擠壓增強(qiáng)，早期縫合帶——張廣才嶺造山帶活化，造山隆升，松遼盆地進(jìn)入前陸和熱沉降復(fù)合發(fā)展時期[87]。松遼盆地東部抬升剝蝕，沉降中心和沉積中心不斷向西遷移，主要物源從西北大興安嶺造山帶轉(zhuǎn)變?yōu)闁|側(cè)的張廣才嶺方向，沉積了東厚、西薄的姚家組、嫩江組、四方臺組和明水組構(gòu)造層，嫩江組展現(xiàn)了強(qiáng)烈的向西進(jìn)積特征。白堊紀(jì)末期的盆地整體抬升遭受剝蝕，形成了T02區(qū)域角度不整合。新生代以來，盆地構(gòu)造活動微弱，沉積局限在盆地西部白堊紀(jì)末期的侵蝕低洼地[15，87]。

6 結(jié)論

1) 蒙古-鄂霍茨克洋自晚古生代開始至晚中生代，自西向東呈“剪刀狀”幕式閉合，對其縫合帶南北兩側(cè)塊體產(chǎn)生多期次的疊加改造作用，形成了大量擠壓推覆構(gòu)造，隨后的造山后伸展作用催生了一系列伸展盆地，且觸發(fā)了大規(guī)模的巖漿活動。

2) 松遼盆地位于蒙古-鄂霍茨克和古太平洋兩個構(gòu)造域交匯處，可能是蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋(Izanagi 洋)板片雙向俯沖作用的產(chǎn)物。夾于兩個構(gòu)造域之間的松遼地塊上發(fā)生的兩次地幔熱隆活動，導(dǎo)致火石嶺組火山巖-沙河子陸相碎屑巖和營城組火山巖-碎屑巖兩期斷陷盆地的形成；隨后的巨幅熱沉降，造就了中國東部獨一無二的大型坳陷盆地。

3) 白堊紀(jì)晚期，蒙古-鄂霍茨克洋東段閉合后的擠壓效應(yīng)基本消失，來自古太平洋的俯沖擠壓作用占據(jù)主導(dǎo)地位，松遼盆地的構(gòu)造、沉積演化開始受到古太平洋構(gòu)造域的全面控制。

4) 坳陷期發(fā)育的青山口組一段深湖相富含有機(jī)質(zhì)泥巖，T11不整合面上下河流-三角洲相復(fù)合砂體和前陸-坳陷復(fù)合期發(fā)育的幾乎覆蓋全盆地的嫩江組一、二段深湖相泥巖，形成了良好的生儲蓋組合；白堊紀(jì)晚期的擠壓不僅形成了大慶長垣等大型圈閉構(gòu)造，同時驅(qū)動和促進(jìn)了油氣運(yùn)移和成藏，為形成舉世矚目的特大型陸相油氣田奠定了基礎(chǔ)[106]。