范 超，鄒 帥，唐大卿，2，謝 強，楊 敏

（1.中國地質大學（武漢）資源學院石油地質系，湖北 武漢430074；2.構造與油氣資源教育部重點實驗室，湖北武漢430074）

根河盆地位于內蒙古-大興安嶺褶皺系海拉爾-根河復向斜的北部, 是中新生代形成的斷坳型盆地［1］。 盆地斷坳樣式有利于油氣帶的聚集［2］，與其構造背景相似的漠河盆地、 拉布達林盆地都有較好油氣、天然氣水合物勘探前景［3-8］，相鄰較近的海拉爾盆地則有工業(yè)油流出［9-10］。但根河盆地勘探程度極低，除進行區(qū)域地質調查外，僅進行了大地電磁等基礎工作。

1993～1994年大慶石油管理局在盆地內完成35個點的大地電磁測深勘探工作。 1997年長春市二道地質物探技術服務處對根河盆地南部進行了重磁普查工作，測點2 236個物理點。 1999年盆地完成迄今為止唯一的油氣地質淺井—GD1井。 本文通過野外考察， 對根河盆地斷裂構造進行分析研究，歸納盆地演化規(guī)律，以期為根河盆地的基礎地質研究及石油勘探提供基礎資料。

1 地質概況

在大地構造位置上，根河盆地位于蒙古-興安嶺系大興安嶺中生代盆地群中部，額爾古納-興安地塊之上［11］。 盆地東側為大興安嶺西部深大斷裂，西側為德爾布干斷裂［12］，南鄰拉布達林盆地，北部與漠河盆地相望（圖1）。

圖1 根河盆地野外地質調查線路及觀測點分布

根河盆地性質為發(fā)育在興安嶺褶皺上的中生代斷坳盆地，盆地呈北東向展布，面積約為26 630 km2［1］。 根據重、磁、電勘探成果［13］可初步確定盆地的隆坳格局，中間隆起，南北坳陷。

盆地基底主要為元古界及海西期、 燕山期花崗巖。 基底之上覆蓋的沉積地層主要是中侏羅統與上侏羅統的南平組、下白堊統的塔木蘭溝組、吉祥峰組、光華組、木瑞組、上庫力組、依列克得組和甘河組以及零星分布的新近系、第四系（表1）［14-16］。根河盆地充填火山巖與碎屑巖呈不等厚間互的地層，以火山巖為主。 盆地基底埋深在0.2～5.8 km［1］，南平組沉積厚度最大為1 500 m左右。

表1 根河盆地地層簡表［14-16］

續(xù)表1 根河盆地地層簡表［14-16］

2 斷裂構造類型

2.1 正斷層

地殼受到拉張應力的作用形成伸展構造樣式。 伸展構造是斷坳盆地中最常見的構造類型，也是判斷斷坳盆地的依據。 在沉積盆地中，張性應力下形成非旋轉平面狀正斷層、旋轉平面狀正斷層、犁狀正斷層及“地塹-地壘”構造樣式、斷裂坡折帶及斷階構造等組合樣式［17］。

伸展構造為根河盆地主要的構造樣式組合，在野外出露的剖面上主要顯示有犁狀正斷層、半地塹結構、 斷階構造及低角度正斷層等構造組合（圖2）。 根河盆地中，發(fā)育一些較小的犁狀正斷層組合。 通過對根河盆地正斷層分析，認為根河盆地具有張性斷陷盆地的特征， 主要伸展構造組合類型為犁狀正斷層及反向調節(jié)正斷層。

圖2 根河盆地伸展構造樣式

2.2 逆斷層

壓性構造是由于水平擠壓作用使地殼發(fā)生變形所引起的。 早白堊世，加蒙板塊向西伯利亞板塊俯沖，使東北地區(qū)處于擠壓狀態(tài)，形成以逆斷層為主要表現形式的反轉擠壓構造。

在根河盆地中壓性構造十分少見， 僅在盆地西北側阿龍山附近及金河鎮(zhèn)、根薩線發(fā)現。 阿龍山附近光華組逆斷層較為發(fā)育， 在金河鎮(zhèn)南平組地層出露逆沖斷裂帶， 根薩線光華組地層有少量逆斷層發(fā)育（圖3）。

圖3 根河盆地擠壓構造樣式

2.3 反轉斷層

正反轉構造是伸展構造后期受到擠壓產生反方向運動而產生的［18-19］。 在根河盆地金河鎮(zhèn)東側根薩線光華組地層發(fā)育正反轉構造， 地層前期受拉張作用發(fā)育正斷層， 后期由于擠壓作用發(fā)生反轉表現為逆斷層。 以根薩線金河東20 km處懸崖旁露頭為例（圖4），前期地層受到伸展作用，發(fā)育斷階狀正斷層組合樣式，后期地層受到擠壓作用，地層收縮，呈反方向運動。 斷層①上盤地層彎曲形成典型的斷層褶皺，下盤破碎嚴重，說明原先形成的伸展構造后期經歷過較強擠壓作用，發(fā)生反轉。

圖4 金河鎮(zhèn)東約20 km山崖公路旁反轉構造

3 斷裂發(fā)育特征

根河盆地斷裂構造極其發(fā)育， 斷裂構造走向主要為北東向、北西向，傾向主要為北東向、南東向、南西向（圖5、圖6、表2）。 其中北東向構造為控盆構造，斷裂規(guī)模較大，形成時期較早，在晚侏羅世南平組中可見。 北西向斷裂構造形成較晚，切割北東向構造，形成現今斷坳盆地。

根河盆地正斷層分布較廣，白堊系塔木蘭溝組、光華組、上庫力組地層中均有發(fā)育；逆斷層數量較少， 僅在盆地西北側的阿龍山鎮(zhèn)附近光華組及金河鎮(zhèn)附近南平組地層中有發(fā)現（圖5、表2）。 通過對根河盆地的野外考察，發(fā)現了包括正斷層、逆斷層、反轉斷層在內的三種構造形式。 其中正斷層在盆地中發(fā)育最為廣布，逆斷層少有發(fā)育，斷層主要分布于盆地的西側及西北側， 而東側未發(fā)現斷層。

4 斷裂演化及其成因分析

根河盆地的形成、演化與蒙古-鄂霍茨克洋關閉密切相關［20-21］。 在早石炭世［22］，額爾古納-興安地塊與松嫩地塊焊合，形成黑龍江中小地塊群；在晚二疊世—早三疊世［23］，黑龍江中小地塊群拼貼、增生于華北板塊上，形成古亞洲大陸，此時在古亞洲大陸與西伯利亞板塊間還殘存著蒙古-鄂霍茨克洋；晚三疊世開始，蒙古-鄂霍茨克洋由西向東逐漸關閉，洋殼向西伯利亞板塊下俯沖，根河盆地基底形成。

由于晚古生代華力西運動和中生代早期的燕山運動， 兩個時期大面積的花崗巖侵入體充填了整個盆地，使盆地的基底巖性發(fā)生了很大變化，由元古界、 古生界的變質巖嵌入了華力西期和燕山期的花崗巖體，形成拼合基底。 進入中—晚侏羅世以來，蒙古-鄂霍茨克洋逐漸關閉，擠壓作用使地殼繼續(xù)縮短，形成一系列的弧后前陸盆地，根河盆地在此時期形成［24］。

圖5 根河盆地實測剖面

圖6 根河盆地斷層走向和傾向玫瑰花圖

表2 根河盆地野外露頭斷層與不整合面統計表

晚侏羅世至早白堊世，蒙古-鄂霍茨克洋俯沖于亞歐板塊下的洋殼發(fā)生垮塌， 根河盆地處于一種伸展狀態(tài)［23］。 早白堊世早期，蒙古-鄂霍茨克洋伸展狀態(tài)結束，與此同時燕山運動不斷發(fā)展，盆地內火山活動逐漸加強， 大量巖漿沿斷裂帶噴出地表，形成了厚度相當大的流紋巖蓋層。 早白堊世中晚期，火山活動更為劇烈，盆地內堆積了巨厚的火山巖和火山碎屑巖層。 早白堊世末期，太平洋板塊開始向北西大幅度的俯沖［9］，根河盆地整體抬升，盆地處于剝蝕狀態(tài)，因此在整個根河盆地中，迄今未發(fā)現有晚白堊世的地層。 進入新生代新近世，太平洋板塊對歐亞板塊俯沖結束開始后撤， 整個中朝板塊處于拉張狀態(tài)［11］，喜山運動開始，盆地整體下降，于坳陷中部及其他低洼部位，接受了部分新近系的沉積。 與此同時，喜山運動產生的大量基性噴發(fā)巖形成玄武巖蓋層。 喜山運動之后盆地萎縮，沉降中止。

5 結論

（1）根河盆地斷裂構造十分發(fā)育，主要為北東向、北西向。 盆地受北東向斷裂控制，北西向斷裂形成時間晚，對北東向斷裂起改造作用。

（2）伸展構造是根河盆地的主要構造形式，伸展構造主要以犁狀正斷層為主要表現形式。 除此之外， 盆地內發(fā)育有逆斷層為主的擠壓構造樣式和反轉構造樣式。

（3）根河盆地是中生代形成的斷坳盆地，盆地主要經受了三個時期的改造。 晚古生代根河盆地基底形成，晚三疊世時期盆地處于擠壓狀態(tài)；晚三疊世至中-晚侏羅世，盆地處于伸展狀態(tài)并開始接受沉積；晚白堊世時期盆地整體抬升接受剝蝕；進入新生代， 喜山運動開始盆地沉降并沉積新近系地層，喜山運動之后盆地沉降終止。