松辽盆地东南部断裂构造活动性分析

论文摘要

松辽盆地是中国东部大型中生代具有断、拗双重结构的复合型沉积盆地,盆地内油气资源十分丰富,同时盆地由于覆盖层厚、地表露头少,第四纪地质研究程度不高,特别是活动构造迄今为止尚没有系统的开展研究。近几年在盆地东南缘频繁的发生5级左右的中强地震,因此研究区的断裂活动性研究对于抗震规划具有重要意义。研究区位于吉林油田区域内,本次工作利用研究区丰富的石油反射地震勘探数据以及钻孔资料,确定了区内的主要断裂分布特征。由于石油反射地震勘探数据对浅部地层、构造信息反映不全面,为准确判定断裂的第四纪活动性,开展了浅部反射地震勘探和跨断层的联合钻孔探测,结合测年数据,判定了断裂的第四纪活动性。在认真分析反射地震勘探剖面基础上,识别了断裂带附近的生长地层。利用生长地层,讨论了盆地东南部反转构造的时间和期次。为探究第二松花江断裂扶余段和1119年地震的发震断裂问题,有针对性的收集了研究区套浩太地区和哈拉毛都地区的石油反射地震数据,开展了浅部探测工作,以此对这两个问题进行了讨论。在野外地质调查和资料收集的基础上,通过收集研究区二维、三维石油反射地震勘探数据,确定了研究区主要有4条深大断裂,红岗断裂、大安断裂、孤店断裂和扶余北断裂,这些断裂分布在松辽盆地东部的大地构造单元的边界处。分析了四条断裂的石油地震反射剖面、浅部反射地震剖面、跨断层的联排钻探、年代学数据,认为红岗断裂、大安断裂为前第四纪断裂;扶余北断裂为中更新世断裂;孤店断裂为晚更新世的活动断裂。松辽盆地晚白垩世以来的反转构造是区域应力由拉张转变为逆冲的过程。通过认真分析在扶余北断裂带上识别出了两套与反转构造同期形成的生长地层。下部的生长地层为褶皱型生长地层,生长地层的时代为下白垩统青山口组二-三段,生长地层为上超,反映沉积速率要大于构造的抬升速率;上部的生长地层也为褶皱型生长地层,时间是第三系大安组,呈超覆生长,反映沉积速率要大于构造的抬升速率。综合以上两期生长地层特征,扶余北断裂晚白垩世以来的反转构造由两幕构成,时间为下白垩统青山口组和第三系大安组。在孤店断裂识别出了一套生长地层,生长地层的形成时间是从早更新统泰康组开始。这套生长地层分布在孤店断裂的下盘,地层呈超覆由翼部逐渐到褶皱顶部然后再退覆生长。认为泰康组生长地层的沉积速率（Rs）>孤店断裂的抬升速率（Ru）,利用浅部探测和年代学测试,确定孤店断裂在泰康组沉积时期的Ru（抬升速率）<0.15mm/a。早更新世晚期的白土山组为孤店断裂的退覆生长地层,白土山组的Ru（抬升速率）大于0.091mm/a。论文也讨论了第二松花江断裂扶余段以及1119年地震的震中和发震断裂问题。收集了第二松花江断裂扶余段区域的石油反射地震剖面图,未发现有第二松花江断裂扶余段存在的证据,并且在推测的第二松花江断裂扶余段位置布设了浅层地震勘探测线,也没有发现该断裂存在的证据。针对哈拉毛都地区的地表出露断层被认为是第二松花江断裂扶余北段的地表露头问题,我们在该地区进行了详细的地质调查与探测工作,认为该地区深部埋藏地层连续性较好,未见明显错断。因此认为第二松花江断裂扶余段不存在。根据《大金国志》记载,1119年前郭6?地震主要影响区域为吉林省农安县与塔虎城之间,根据此次地震的地震烈度分布图（吴戈等,1988）,确定在该区域分布的断裂是孤店断裂,孤店断裂是晚更新世以来的活动断裂,具备发生6?级地震的能力（邵博等,2016）。综合以上,认为孤店断裂是1119年前郭尔罗斯63/4地震的发震断裂。本论文给出了松辽盆地东南部的断裂构造展布,确定了盆地东南部主要存在四条断裂:扶余北断裂、孤店断裂、大安断裂、红岗断裂。确定了四条断裂的第四纪活动性:红岗断裂、大安断裂为前第四纪断裂,扶余北断裂为第四纪断裂,孤店断裂为晚更新世活动断裂。识别了扶余北断裂的两期生长地层,并利用生长地层识别出了盆地东南部两幕的反转构造。识别出了孤店断裂第四纪以来的一套生长地层,讨论了盆地反转构造的抬升速率与沉积速率的关系。根据反射地震剖面以及地质调查,认为第二松花江断裂扶余北段不存在;论证了套浩太（龙坑）不是1119年前郭尔罗斯63/4地震的震中位置,认为孤店断裂是该次地震的发震断裂。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 前言
•   1.1 论文选题的目的与意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 松辽盆地的反转构造研究
•     1.2.2 松辽盆地东南部断裂构造研究
•     1.2.3 生长地层的研究
•   1.3 主要研究成果与创新点
• 2 研究方法与研究思路
• 3 研究区构造背景
•   3.1 大地构造位置
•   3.2 地层
•     3.2.1 前第四纪地层
•     3.2.2 第四纪地层
• 1）'>      3.2.2.1 泰康组（Q₁）
• 1）'>      3.2.2.2 下更新统白土山组冰水堆积（Q₁）
• 2）'>      3.2.2.3 中更新统荒山组、大青沟组（Q₂）
• 3）'>      3.2.2.4 上更新统顾乡屯组（Q₃）
• 4）'>      3.2.2.5 全新世（Q₄）
•   3.3 地貌
•     3.3.1 断块堆积剥蚀高平原
•     3.3.2 断陷堆积低平原
•     3.3.3 河流地貌
•       3.3.3.1 谷底地貌
•       3.3.3.2 谷坡地貌
•     3.3.4 重力（坡地）地貌
•     3.3.5 湖沼地貌
•     3.3.6 风成地貌
•     3.3.7 洪流地貌
•   3.4 构造发展史
• 4 断裂构造的第四纪活动性
•   4.1 断裂构造展布
•     4.1.1 前人对于研究区断裂的认识
•     4.1.2 由石油勘探资料确定的断裂展布
•       4.1.2.1 红岗断裂
•       4.1.2.2 大安断裂
•       4.1.2.3 孤店断裂
•       4.1.2.4 扶余北断裂
•   4.2 断裂的第四纪活动性
•     4.2.1 红岗断裂
•     4.2.2 大安断裂
•     4.2.3 孤店断裂
•     4.2.4 扶余北断裂
•   4.3 本章小结
• 5 盆地东南部反转构造与生长地层
•   5.1 断裂反转构造特征
•     5.1.1 断裂反转构造类型
•       5.1.1.1 上逆下正型
•       5.1.1.2 新生型挤压构造
•     5.1.2 断裂反转构造关键界面
•   5.2 生长地层与生长构造
•   5.3 由生长地层揭示的断裂反转构造特征
•     5.3.1 扶余北断裂的生长地层
•     5.3.2 孤店断裂的生长地层
•   5.4 第四纪构造反转期活动与松辽盆地东南部地貌演化的响应
•     5.4.1 早更新世地质环境
•     5.4.2 中更新世地质环境
•     5.4.3 晚更新世地质环境
•   5.5 本章小结
• 6 关于1119 年地震与第二松花江断裂的讨论
•   6.1 关于1119 年前郭6?级地震的讨论
•     6.1.1 对套浩太地区地质构造的再认识
•     6.1.2 关于1119 年前郭6?级地震发震构造分析
•   6.2 关于第二松花江断裂扶余段的讨论
•     6.2.1 第二松花江断裂扶余段隐伏构造的探测
•       6.2.1.1 后疙瘩测线
•       6.2.1.2 五环大街测线
•       6.2.1.3 哈达大街测线
•     6.2.2 哈拉毛都地区疑似断裂的研究
•       6.2.2.1 滑坡的研究
•       6.2.2.2 断层的研究
•       6.2.2.3 哈拉毛都断裂深部构造探测
•   6.3 本章小结
• 7 结论与展望
•   7.1 论文主要研究成果
•   7.2 创新与特色
•   7.3 存在的问题与建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士期间发表的论文目录
• 攻读博士期间参与的项目
• 作者简介

文章来源

类型: 博士论文

作者: 于晓辉

导师: 沈军

关键词: 断裂活动性,松辽盆地,反转构造,生长地层

来源: 中国地震局地质研究所

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地质学,地球物理学,石油天然气工业

单位: 中国地震局地质研究所

分类号: P618.13;P315.2

DOI: 10.27489/d.cnki.gzdds.2019.000017

总页数: 116

文件大小: 51120K

下载量: 162