东北地区大地构造背景

2025-03-25 03:03:44

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回答1：

（一）东北地区中、新生代板块动力学环境

晚古生代至中生代早三叠世欧亚大陆全面拼接形成了统一的欧亚板块，自此以南北挤压为主的板块体制解体，板块作用来自于那丹哈达地体向西拼贴、太平洋板块向西北方向俯冲挤压和印度板块向北碰撞挤压。东北地区开始了新的大地构造演化阶段，进入环太平洋构造域发展阶段（图1-1）。

图1-1 中国周边地区主要大地构造单元

（据王涛等，1997）

由于欧亚大陆板块相对稳定，周围其他板块，如伊佐奈奇板块、太平洋—菲律宾海板块、印度－澳大利亚板块等的活动特性，成为控制中国东部板块内部主应力方向与变形强度的主导因素。周邻板块的运动与均衡补偿作用是控制中国东部中、新生代板内变形与应力场主应力方向变化的主要动力机制（万天丰，1993）。

中国东部中、新生代盆地热体制明显受中国东部地球动力学背景的控制，是印度板块和太平洋板块联合作用的结果。从晚三叠世开始，可以划分为4个演化阶段（谯汉生，方朝亮等，2003）。

第一阶段（晚三叠世—侏罗纪）：该时期特提斯域的汇聚、扬子地块和中朝地块的碰撞，太平洋板块对扬子地块的斜滑碰撞使整个中国东部处于挤压收缩状态。该时期热活动不发育，整个地壳处于较冷状态。

第二阶段（晚侏罗世晚期—早白垩世）：该时期特提斯域碰撞增强，太平洋板块斜滑碰撞减弱。整个东部形成右旋伸展环境，在先存的褶皱基底上形成断陷盆地群。此阶段主要以地壳的脆性伸展和深部突发性热上涌为特征。大多数盆地基底发育有火山岩，盆地的形成演化受构造作用和热作用的双重控制，但以构造作用为主。

第三阶段（晚白垩世—古近纪）：该阶段太平洋板块由东向西俯冲，整个东部形成伸展环境。在伸展背景下盆地形成演化经历了脆性变形阶段的断陷期和塑性变形阶段的坳陷期。地壳深部热活动频繁，由脆性变形阶段局部热上涌过渡为塑性变形阶段软流圈的明显上隆。

第四阶段（新近纪—第四纪）：主要受太平洋板块由东向西俯冲的影响，整个东部仍处于伸展环境。

在上述中、新生代板块动力学环境下，东北地区发育两期构造。前中生代属于古亚洲洋生成、发展、消亡及不同期次造山带形成的构造演化阶段，称之为古亚洲构造域；中、新生代则是一个全新的构造阶段，西太平洋板块与亚洲大陆东部大陆边缘的相互作用成为控制东北地区大地构造演化的主要因素，称之为环太平洋构造域。在这两期大地构造背景控制下，分别形成两期不同性质的断裂系统，即古亚洲构造域断裂系统和环太平洋构造域断裂系统。

古亚洲构造域断裂系统作为洋壳俯冲消减的产物，多以构造破碎带的形式出现，与大量出露的蛇绿岩套或混杂堆积相伴产出，一般深切地壳乃至软流圈，成为重要的基底构造分界线，多呈弧形展布。主要断裂有赤峰—开原断裂、德尔布干断裂、贺根山断裂、西拉木伦断裂、兴华—塔源断裂、逊河铁力断裂、牡丹江断裂等。

环太平洋构造域断裂系统则与西太平洋板块以不同方向、不同角度多次向亚洲大陆东部俯冲有关，控制中、新生代盆地的构造演化，一般属中、上地壳脆性变形范畴，以NE—NNE走向为主。主要断裂有嫩江断裂、大兴安岭西断裂、孙吴—双辽断裂、四平—哈尔滨断裂、依兰—伊通断裂、敦化—密山断裂、大和镇断裂，鸭绿江断裂等。

古亚洲构造域断裂系统在中、新生代环太平洋构造域影响下，具有不同程度的重新活动，也成为影响盆地发育的直接因素。

（二）东北地区中、新生代盆地形成分布规律

东北地区主要发育晚侏罗世晚期至早白垩世、晚白垩世，古近新近纪三个中、新生代成盆期。从晚侏罗世开始，古太平洋板块的俯冲—碰撞作用对中国东北部构造演化产生了重要的控制作用（李娟等，2002；赵海玲等，1996,1998；殷长建等，2000）。古太平洋从晚三叠世开始向亚洲东部俯冲，俯冲高峰是在晚侏罗世—白垩世，其产物为钙碱性系列的中、酸性火山—侵入杂岩带和弧后盆地群，发育在晚古生代乃至更老的近东西向陆壳基底之上。低角度、大速率的俯冲，可以使大洋岩石圈下插到很远的大陆之下。因此，大洋朝北西方向低角度快速率的俯冲，是东亚陆缘形成北东向宽阔的火山岩带及弧后盆地区的重要动力学原因。由于大陆边缘总体上呈南北向，145～85Ma洋壳朝北东向的运动属斜向俯冲，故东亚陆缘中的断裂及岩浆岩带展布多呈北东方向，同时形成与俯冲带平行的左旋走滑断层。100～90Ma东亚陆缘地区曾发生过强烈的碰撞造山事件，发生这期事件的原因是洋壳上的古陆块朝东亚陆缘的拼贴增生，导致形成若干变质带、蛇绿混杂岩带、推覆—走滑韧性剪切带（李娟等，2002）。

这期碰撞事件之后，东北地区发生了晚白垩世—古近纪伸展减薄裂解活动，其动力学原因与俯冲带倾角变陡、弧后区微型扩张及其壳幔作用有关，属转换拉张应力背景。主要地质标志是弧区和弧后区晚白垩世—古近纪裂陷盆地群的形成，伴有少量碱性岩浆活动（刘德来等，1994；李娟等，2002）。

根据中、新生代盆地的形成、演化、大地构造位置及其沉积特征，可将东北地区的中、新生代盆地群分为以三江、勃利、鸡西、虎林等盆地为代表的东带盆地群，以松辽盆地为代表的中带盆地群和以海拉尔盆地、二连盆地为代表的西带盆地群（谯汉生、方朝亮等，2003）。

综观三带盆地群可以看出，盆地分带性明显，多数追踪基底断裂网络发育，以北东向为主，北西向次之，形成了东西成带、南北分块的总体构造格局。其次，盆地在基底断裂的影响下分段性强，它制约了盆地区地壳的成熟度。第三，同生断陷盆地群占绝对多数，中、西带中的中生代断陷盆地埋藏较深且保存较好或较完整；东带中的中生代断陷盆地埋藏较浅而且后期改造也强烈，现今呈残留盆地群。

结合东北地区中生代沉积盆地地质特征、区域地层分布及火山发育旋回，中生代盆地期可以分为晚侏罗世—早白垩世断陷盆地期和晚白垩世裂陷—坳陷盆地期。断陷盆地期形成了NNE向展布的盆—岭体系，以断裂和岩浆活动剧烈为特征。盆地是在断裂控制下下降沉积的。西部断陷带似乎较中部断陷带发育要早，或下部伸展过程长。

晚白垩世裂陷—坳陷盆地期，盆地发育的总体趋势东移。西带坳陷层较薄，而中带松辽盆地众多小型断陷连为一体，形成巨大坳陷型盆地。东部盆地群仍普遍隆起遭受剥蚀，也有新发育起来的小型断陷—坳陷型盆地，如延吉盆地。不论是断陷还是坳陷，此阶段构造岩浆活动显著减弱。

自西向东盆地形成不仅具有随时间东移的时序规律，同时盆地纵向演化规律也有显著的不同。西带仅发育早期断陷盆地，仅有较薄的坳陷层。中带松辽盆地具有断陷—坳陷构造反转的三段式演化模式。东带同江—鸡西断裂以西为断陷—坳陷型盆地，以东为坳陷型盆地。盆地形成时序演变、空间位置上演化模式的不同，预示了深部壳幔相互作用的差异和区域构造背景的不同。

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