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与造山带结合,动态、系统地探讨伸展盆地的成盆机制是大陆动力学研究的新思路。本文以后碰撞环境下的伸展盆地为对象,与其它类型伸展盆地相区别,尝试探讨其大陆构造属性和成盆机制。后碰撞伸展盆地一般平行于造山带展布,受相邻活动造山带控制,形成于造山带后碰撞构造环境。盆地的转换、叠合过程与相邻造山带的演化密切相关,表现为动态的耦合关系,即由前陆盆地与主碰撞造山带相耦合,发展为伸展盆地与后碰撞造山带相耦合。其成盆机制实质是地壳缩短增厚后的去“山根”作用,拆沉作用造成加厚地壳减薄,并诱发基性岩浆活动,在地表形成裂谷或断陷,接受河湖相沉积。
在认识三江造山带构造演化属性和盆山转换性质的基础上,综合地层、露头和沉积资料,对三江地区中生代以来各时期构造体制内动态的盆山耦合过程及其层序响应关系进行了探讨。兰坪一思茅盆地中新生界共划分出3个二级层序和11个三级层序。3个二级层序对应于前陆盆地、伸展盆地和走滑构造盆地演化阶段,代表了单一原型盆地的沉积充填。11个三级层序受非周期性的盆地基底活动控制,包括多次逆冲载荷的挠曲反应、基底幕式断陷和走滑构造活动。
通过分析研究区中新生代“盆山”耦合过程及其沉积响应、地球物理和岩浆岩地球化学特征来探讨其深部动力学过程的一致性和连续性。研究表明三江地区中新生代盆山演化经历了“盆转山”(T1~T2)、“山控盆”(T3~E1)以及“盆山”共变(E2~Q)三个阶段;思茅陆相断陷湖盆通过盆地内沉积相迁移、层序建造、基底变形,尤其是沉积旋回来响应深部动力学过程;岩石圈速度结构剖面揭示出思茅盆地的下地壳和岩石圈地幔P波速度增大,莫霍面加深;结合思茅盆地两侧中生代岩浆岩活动期次和地球化学特征,底侵作用、拆沉作用和俯冲板片断离作用可能是盆山动力学耦合的深部作用模式。
通过断裂两侧地层切割关系对滑移量进行计算,结合走滑断裂的剪切性质和同位素年龄,分析块体内部滑移线场剪切性质的平面变化规律,认为高黎贡断裂应为新生代侧向碰撞过程中挤出块体的西边界,澜沧江断裂在无量山附近发育弧形转换带,暗示临沧地体可能是向北运动的楔入体,性质与东构造结类似。兰坪一思茅地块夹持于大型剪切带之间,盖层结构相对脆弱,主要以发育一系列大致平行密布的走滑断裂来协调两侧大型走滑断裂在滑移量上的差异。从同位素年龄资料看,实皆断裂、澜沧江断裂走滑活动起始较早,但是与哀牢山一红河断裂、嘉黎断裂和高黎贡断裂一样,主要走滑活动时代基本在30Ma以来。古地磁资料揭示,中新世以来地块旋转最为强烈,旋转量在70°以上,旋转速率平均为3°/Ma。结合三江地区新生代以来构造事件的系统演化过程,自45Ma左右的碰撞拼合以来,与该区走滑活动和地块旋转过程密切相关的构造事件,主要经历了四个阶段,即45~37Ma、37~24Ma、24~12Ma和12~Oma。
在揭示上扬子三江地区中新生代构造变形特点的基础上,结合岩相古地理和油气成藏要素的演化,探讨后期构造活动对海相油气分布和高原低熟油气形成的控制。研究认为,印支运动的推覆挤压破坏了早期的海相生储盖组合,同时也导致山前带挠曲下陷,发育新的成藏组合。燕山运动期间,在稳定的盆地裂陷过程中沉积了一套区域性海泛湖相泥岩,既是优质源岩,也是有效的区域盖层。在白垩纪至古近纪的盆地萎缩过程中,发育了区内最重要的景星组(Kj)储层,以及古近系膏泥岩层,该套地区性盖层对高一过成熟的裂解气有重要保存意义。新近纪以来,强烈的走滑断陷和高原隆升过程对海相油气的后期保存十分不利,同时,控制了一系列小型山间断陷盆地的形成,这些盆地陆源和水生有机质都很丰富,在低热演化阶段,源岩遭受微生物降解,形成未熟、低熟油气,尽管该类油气资源有限,但对于青藏高原低演化油气的勘探有所借鉴。