海拉尔盆地的构造变形及其对沉积作用的制约

海拉尔盆地是叠置于华北板块和西伯利亚板块之间的内蒙－大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中新生代陆相盆地。目前对海拉尔盆地各个断陷的构造特征与演化的认识存在很大的争论。项目以生长断层相关褶皱理论为基础，通过对海拉尔盆地构造变形的几何学和运动学及与变形作用伴生的生长地层的研究，建立研究区构造变形的几何学模型，定量研究变形过程，探讨海拉尔盆地的构造演化和变形机制。项目将应用地震地层学原理，结合测井和岩石地层学研究，识别出不同沉积层序的地震响应和测井响应，从构造变形与沉积旋回、构造因素与沉积体系、构造变形对沉降（沉积）中心的控制三个方面探讨海拉尔盆地构造变形对沉积作用的制约。

海拉尔盆地是叠置于内蒙—大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中新生代盆地，总体上呈北东向展布，由三坳、两隆5个一级构造单元组成。海拉尔盆地在白垩纪经历了5个变形阶段：早白垩世兴安岭群—南屯组沉积时期的NW—SE向伸展作用阶段；大磨拐河组—伊敏组一段沉积时期的NW—SE向挤压作用阶段；伊敏组二段沉积时期的近EW向伸展作用阶段；伊敏组三段沉积时期的近EW向挤压作用阶段；青元岗组沉积时期构造活动微弱，在青元岗组沉积初期以伸展作用为主。在地震剖面精细解释的基础上，对海拉尔盆地的断裂作用、褶皱作用及其与同构造沉积作用(或称为地层生长作用) 之间的关系进行研究，建立了研究区伸展构造体制下的生长断层相关褶皱的几何学与运动学模型，明确了断层滑移速率、构造沉降速率、沉积速率对凹陷内沉积地层变形特征的影响和构造活动对沉积作用、油气地质条件的制约。以乌尔逊凹陷为例，通过对研究区的变形期次、不整合成因、沉积层序变形特征的研究，确定了区域构造应力场转换面是最重要的低频层序划分界面，结合地层地震反射特征、测井响应和构造层序划分的基本依据，将研究区的白垩系沉积盖层划分为5个一级构造层序，6个二级构造层序，7个三级构造层序。通过对构造变形与地层厚度、沉降中心在平面上、剖面上迁移过程的研究，确定了构造对盆地沉降中心迁移的控制规律，发现盆地中地层的展布特征、厚度和沉降中心的迁移主要受同生断层和与之伴生的断层相关褶皱控制。上述研究成果对于阐明东北地区中新生代盆地群的构造演化及其与沉积作用的关系具有重要理论价值，特别是对伸展断陷型盆地和挤压坳陷型盆地构造层序的划分、构造变形对沉降中心迁移的控制等方面的研究提供了重要的理论参考，对油气勘探具有重要的指导意义。