松辽盆地北部反转构造的几何特征,变形机制及其地震地质意义

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1、第３７卷第１期地震地质Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１２０１５年３月ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹＭａｒ．，２０１５ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０１５．０１．００２松辽盆地北部反转构造的几何特征、变形机制及其地震地质意义———以大安－德都断裂为例１，２）１）２）２）２）余中元闵伟韦庆海赵斌马艳春１）中国地震局地质研究所，活动构造与火山重点实验室，北京１０００２９２）黑龙江省地震局，哈尔滨１５００９０摘要松辽盆地北部发育的中－新生代反转构造代表着盆地继伸展裂陷阶段、热冷却拗陷阶段之后的第３个构

2、造演化阶段。系统收集了布设在覆盖大安－德都断裂及其附近的１４个３维地震工区，３０条区域地震反射大剖面，在此基础上准确追踪解释了Ｔ、Ｔ、Ｔ、Ｔ、Ｔ、Ｔ、Ｔ等７个地震０６１１１２３４５反射层位。同时基于５２口钻孔的资料对重点反射层的地质年代进行了重新厘定，分析了不同时期断层展布特征及分布规律，重点就松辽盆地中新生代反转构造的几何学形态、变形特征与机制进行了研究。研究结果认为，该反转构造为大安－德都断裂在中生代末期和新生代早期的主要变形模式，符合“逆断层－褶皱”构造的几何形态和变形机制。松辽盆地内部的构造变形主要集中在该构造反转

3、带上。此外，重点选择了２条典型剖面开展了野外实验性浅层人工地震勘探。根据勘探结果并结合该地区第四纪地层厚度分析认为，广泛发育在背斜顶部且断错Ｔ界面的小断裂可能代表了大安－德０６都断裂强变形带的最新活动性，勘探剖面揭示的上断点断错最年轻地层为中更新统，并据此初步判定该断裂最新活动时代可能为中更新世。此外，综合人工地震勘探结果、现代地震活动性和震源机制解研究结果认为，大安－德都断裂的“逆断层－褶皱”构造反转带最新的活动已明显影响到了近地表的反射层，清楚断错了早－中更新世地层，控制着断裂附近中强地震的发生，是松辽盆地内部或整个东

4、北地区重要和典型的发震构造之一。关键词松辽盆地大安－德都断裂地震勘探中新生代反转构造变形机制地震地质中图分类号：Ｐ３１５．２文献标识码：Ａ文章编号：０２５３－４９６７（２０１５）０１－００１３－２００引言松辽盆地是中国东北地区的一个中新生代大型陆相伸展盆地（方立敏等，２００３；陈娟等，２００８；唐克东等，２０１１），盆地的构造活动对盆地的形成和演化起着直接作用。传统观点认为，该盆地经历了伸展裂陷、热冷却拗陷和反转褶皱等多个阶段（迟元林等；２００２；李娟等，２００２）。反转褶皱主要是指伸展盆地中地堑、半地堑构造系统遭受挤压作

5、用所产生的压缩构造，它一般经历了拉张断陷，稳定拗陷及挤压反转３个演化阶段，而且在挤压反转阶段多通过褶皱背斜和逆断层的组合构造样式出现（刘见宝等，２０１０；Ｙｉｎｅｔａｌ．，２０１２）。前人对松辽盆地〔收稿日期〕２０１３－０９－０２收稿，２０１４－０６－１９改回。〔基金项目〕国家自然科学基金（４１２７２２３５）与中国地震局地震行业科研专项（１５２１０４４０２５）共同资助。１４地震地质３７卷反转构造的研究主要集中于构造的反转样式（方立敏等，２００３）和开始时限（杨文采，１９８９；方石等，２００７）等问题。关于该反转构造的几何形

6、态、构造特征与变形机制缺乏较系统的研究。大安－德都断裂（又叫克山－大安断裂）位于松辽盆地内部，呈ＮＥ向纵贯盆地，是盆地内部规模最大的断裂（图１），因受新生代早期强烈挤压作用影响发育了典型的反转构造。部分学者（汪筱林等，１９９４；韩国卿等，２０１２）认为，大安－德都断裂、依兰－伊通断裂和敦化－密山断裂一起构成了“郯庐断裂系”的北段，对松辽盆地进行着强烈的改造。图１松辽盆地大地构造背景（修改自迟元林等，２００２；葛荣峰等，２０１０）Ｆｉｇ．１ＴｅｃｔｏｎｉｃｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎ（ｍｏｄｉｆｉｅｄｆ

7、ｒｏｍＣＨＩＹｕａｎｌｉｎｅｔａｌ．，２００２；ＧＥＲｏｎｇｌｉｎｅｔａｌ．，２０１０）．１华北板块；２额尔古纳地块；３大兴安岭地块；４佳木斯地块；５那丹哈达地体；６松嫩地块；７兴凯地块；８缝合带：ＴＸｓｚ塔源－喜桂图，ＥＨｓｚ二连－贺根山，ＭＪｓｚ牡丹江－嘉荫，ＷＮｓｚ那丹哈达西缘，ＳＸｓｚ索伦－西林；９走滑断裂：ＣＫｆ赤峰－开源断裂，ＤＢｆ得尔布干断裂，ＷＥｆ乌努尔－鄂伦春断裂，ＸＴＦ逊克－铁力断裂，ＹＹｆ依兰－伊通断裂，ＤＭｆ敦化－密山断裂，ＮＢｆ嫩江－白城断裂，ＤＤｆ大安－德都断裂；盆地名称：Ｍｂ漠河盆地，Ｓｂ

8、三江盆地，Ｈｂ海拉尔盆地，ＥＬｂ二连盆地，Ｏｂ鄂尔多斯盆地，ＢＢｂ渤海湾盆地，ＹＹｒ依兰－伊通裂谷，ＦＷｒ汾渭裂谷，１０研究区大安－德都断裂呈ＮＥ向从松辽盆地内部横贯而过，总长度约６００ｋｍ，分为多条规模不等的分支断裂，一般向东倾，倾角较陡。据区域布格重力和航磁异常（黑龙江省地矿局，１９９８）分析，该断