东北大三江盆地群早白垩世存在统一湖盆的沉积学证据

大三江盆地群位于黑龙江省东部,中生代以来经历了多期构造运动,形成现今各自分割的10余个残余盆地。由于缺乏关键性证据,前人对大三江地区早白垩世是否存在统一湖盆存在争议。本次研究通过野外地质调查和钻井岩心观察,认为盆地总体缺乏边缘相沉积,并且主要以三角洲平原亚相和滨浅湖亚相为主。古水流恢复和重矿物特征显示,研究区主要存在西部和西北部、东部以及东南部三大物源体系,并且平面上具有由四周向中心汇聚的特征。地震资料反射特征显示下白垩统具有典型的断陷-坳陷复合结构,坳陷时期地层由各盆地中心至边部未出现明显的地层减薄现象,现今的盆地边界断裂多为后期对盆地进行改造、破坏的逆冲断裂。这些证据都是对大三江地区早白垩世存在统一湖盆的有力支撑。本研究不仅能为大三江盆地群原型盆地的恢复提供重要依据,也将为东北盆地群油气资源远景评价和进一步的勘探部署提供参考。

东北白垩纪大三江盆地沉积构造演化及其残留盆地群的油气勘探意义

大三江盆地沉积构造演化过程受褶皱基底影响,后期又被断裂构造作用破坏,因此大三江盆地群具备典型的残留盆地特征.在构造演化方面,可分为大三江成盆之前的基底演化、大三江成盆演化、大三江改造破坏阶段;在沉积演化方面,大三江盆地滴道组、城子河组、穆棱组识别出Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ等9个三级层序,横向上具有全盆地可连通对比的特点.大三江盆地沉积地层受古地貌控制作用明显,海侵自东北方向向南西方向整体侵入.受大三江盆地成盆后改造作用影响,大三江盆地群断裂构造空间展布复杂,按其展布方向可分为SN、EW、NNE、NEE、NNW、NWW向等多组断裂,以NE向深断裂系为主.大三江各次级盆地可分为残留-叠合型、残留-继承型、残留-改造型,每一类型石油地质条件差异较大,主要是后期演化过程对中新生代油气系统的控制作用不同,由此决定其具有不同的油气勘探意义.

东北地区松辽盆地和大三江盆地群基底构造电性特征

为查明东北地区盆地群的基底构造特征,从大地电磁测深方法入手,在前人工作的基础上,将该地区的一条满洲里-绥芬河地学断面和11条大地电磁剖面组构成了2张地球物理剖面栅状图,对所整理的剖面逐个进行讨论,通过栅状图对松辽盆地与大三江盆地群的基底特征给出进一步解释,并得出以下结论:①松辽盆地受断裂控制东西向呈高-低-高的电性分布,整体看南部电阻高于北部;②佳木斯地块与兴凯地块阻值浮动小,岩石圈结构稳定,完达山地块上下、南北阻值差异大,相比而言结构稳定性较差。几个地块之间都是越向东北方向,低阻范围越大,进一步印证了“大三江”盆地的统一性。

大三江盆地及邻区地壳结构研究

收集了大三江盆地及其邻区区域地震台网及多个流动台阵的连续波形及远震事件资料,采用背景噪声层析成像和接收函数叠加方法,分别获得了研究区三维S波速度结构、基底及莫霍面深度和泊松比。结果显示:浅层速度结构较好地反映了地表地形及地质特征,三江盆地呈明显的低速,虎林和勃利等小型盆地的S波速度也相对较低,而小兴安岭、张广才岭等则呈高速;到中下地壳层,盆地区则表现为明显的高速,表明到该深度层盆地已趋于稳定;依兰—伊通断裂下的低速异常延伸较深,表明它是一条较深的区域性断裂。接收函数结果显示:区内莫霍面的深度大约为30—36 km,整体较为平缓;在三江盆地内,前进坳陷的沉积层最厚,可达5.4 km,最薄处位于富锦隆起,为2.7 km,到西部绥滨断陷内沉积层又变厚,这与该盆地已知的两坳夹一隆的构造相一致。