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user: 4. 相带展布和沉积–构造演化 4.1. 两条典型剖面分析 第一条是近东西向横切过乌南次凹中部的巴14井–巴16井–乌34井–乌132-80井–乌134-92井–乌144-108井–乌45井剖面(图7，剖面位置见图1(B)的C~C’)。该剖面上见4条主要的控盆/陷断裂：乌南次凹的西界断裂F 1 向东倾，倾角十分平缓；中央深凹带的西界断裂F 2 也向东倾，倾角较陡；西倾的F 3 可认为是中央深凹带的东界断裂，其东尚有数条西倾且倾角较陡的断层。此剖面所见的相带类型有滨浅湖、扇三角洲、深湖半深湖、湖底扇和辫状河三角洲，且指示次凹的东、西两侧各存在一个物源区。 图7. 横切过乌尔逊凹陷乌南次凹中部的C~C’剖面，示沉积相带展布 铜钵庙组沉积期上述几条断裂显然都是活动的。因F 1 和F 2 的同沉积伸展活动，西侧物源区提供的碎屑经短距离搬运后进入湖盆，在盆地边缘处快速堆积，形成扇三角洲。要注意的是F 3 和F 4 的上盘也见有扇三角洲沉积，甚至F 4 以东仍见扇三角洲发育，表明乌东斜坡西缘的局部地段因同生正断层活动而控制扇三角洲发育。还要注意的是尽管乌西断阶和中央深凹带的雏形已经出现，但该剖面上未见铜钵庙组沉积期有深湖半深湖沉积。 南一段沉积期F 1 仍有活动，故在乌西断阶出现深湖半深湖环境。F 2 也有强烈活动，中央深凹带形成，出现范围广阔的深湖半深湖，沿湖底的斜坡发育浊流(湖底扇)。此时期湖盆范围明显扩大，湖平面上升。乌东斜坡却表现为一构造稳定区，来自东侧物源区的碎屑经长距离搬运后在次凹东缘作为辫状河三角洲堆积下来。南一段沉积晚期，随伸展减弱，乌东斜坡带的辫状河三角洲向盆内推进，可达F 3 断裂以西。 南二段沉积时F 1 和F 2 断裂继续伸展活动，乌西断阶仍有深湖半深湖环境，中央深凹带也保持大面积的深湖半深湖区且有湖底扇发育。南二段沉积早期(Sq3-1层序)湖盆再次向东扩大，在F 4 断裂以东见有大面积的浅湖沉积(乌55井因Sq3-1层序被断层断失，未能揭示此点)。南二段中–上部沉积时伸展作用趋于减弱甚至平息，乌东斜坡的辫状河三角洲再次向盆内推进至F 4 断裂以西。 大一段沉积早期F 1 断裂已停止伸展，乌西断阶出现大面积的浅湖环境；由于原西侧物源区向西退缩，搬运距离相对增长，入湖碎屑的粒度较细。F 2 和F 3 断裂则继续活动，故中央深凹带仍保持有深湖半深湖环境，只是没有湖底扇发育。大一段上部(Sq4-2层序)沉积期伸展作用有所加强，湖盆再次向东扩大，在F 3 断裂以东仍见浅湖相沉积(可参阅上文中乌55井的相分析)。 第2条是近北东向斜切过乌尔逊凹陷乌南次凹中部的巴7井–海参1井–乌32井–乌148-70井–乌154-82井–乌25井–乌55井剖面(图8，剖面位置见图1(B)的D~D’)。该剖面揭示的乌南次凹的构造形态与图7相似，即：F 1 是乌南次凹的西界断裂，F 2 是中央深凹带的西界断裂，F 4 是中央深凹带的东界断裂，只是由于西倾的F 3 断裂发育，使中央深凹带出现一个“凹中凹”。与图7略有不同的是该剖面上次级断裂较发育，一部分是南屯组沉积期才形成的，下延不切入铜钵庙组中；另一部分是大二段及伊敏组沉积时形成的，下延不切入大一段及更老地层内。该剖面所见的相带类型和物源区位置与图7相同。 图8. 斜切过乌尔逊凹陷乌南次凹中部的D~D’剖面，示沉积相带展布 铜钵庙组沉积期F 1 、F 2 、F 3 和F 4 断层都有活动，控制了湖盆形成，有扇三角洲和湖相沉积发育。与图7不同的是该时期中央深凹带已出现局部的深湖半深湖环境，主要位于F 3 断裂以东(不在“凹中凹”内)。与图7的另一不同之处是乌东斜坡此时未见扇三角洲沉积，F 4 断裂以东为辫状河三角洲沉积；F 6 以东缺失铜钵庙组，可能是原沉积地层在铜钵庙组沉积后的隆起(或掀斜)事件中已被全部剥蚀。 南一段沉积时上述断裂均有强烈伸展，乌西断阶发育深湖半深湖沉积；中央深凹带进一步扩大沉陷，有湖底扇发育(位于F 3 断裂以东)。此时是乌南次凹湖盆发育的鼎盛期，湖盆向东扩大至乌25井以东；但因乌55井中Sq2-3和Sq2-4层序被断层断失，尚无法确定当时的湖盆东界是否已经越过F 5 到达乌55井。 南二段沉积期，乌西断阶的沉积相带展布同南一段；中央深凹带则在该段沉积早期仍保持与南一段大致相当的湖盆面积。南二段沉积的中–晚期，随伸展趋于平息，乌东斜坡的辫状河三角洲向盆内推进，但向西未越过F 5 (即：此时的湖盆范围仍大于铜钵庙组沉积期的湖盆)，故中央深凹带南二段全为深湖半深湖沉积。 大一段沉积早期，F 1 已停止活动，西侧物源区向西后退，乌西断阶主要发育滨浅湖相沉积，且与原西侧隆起区上的三角洲平原、三角洲前缘沉积连成一体，仅在靠近F 2 断裂处残留有局部的深湖半深湖。中央深凹带大一段早期沉积(Sq4-1层序)仅在“凹中凹”内保持有深湖半深湖环境，应与F 2 和F 3 断裂的活动有关。F 3 以东，大一段下部是辫状河三角洲前缘或前三角洲沉积，反映了受东侧物源区的影响。大一段上部沉积(Sq4-2层序)时，因再次发生伸展，F 3 断裂以东重又出现深湖半深湖环境，乌南次凹的湖盆向东扩大至乌55井，即：大一段沉积晚期的湖盆范围显然较南二段沉积中–晚期的湖盆大。 4.2. 沉积–构造演化 通常把海拉尔盆地的构造–沉积演化分为断陷、断-坳转换(实际上是剪切)和坳陷三大阶段。对塔南凹陷、南贝尔凹陷和贝尔凹陷的研究表明铜钵庙组和南屯组大致可视作断陷阶段的记录，大磨拐河组沉积的早–中期是断–坳转换阶段。乌南次凹的断陷阶段可延续到大磨拐河组一段沉积期，并可划分出4个伸展幕。 铜钵庙组沉积期的伸展使乌南次凹的湖盆形成，乌西断阶、中央深凹带和乌东斜坡的雏形出现，是初始伸展–裂陷幕。该时期沉积演化的特点，除湖盆面积最小外是相发育的空间不均一性。图7和图8显示中央深凹带有不同的沉积亚相(前者为浅湖后者为深湖半深湖)。在乌北次凹的苏40井揭露铜钵庙组为湖底扇沉积，且内扇、中扇和外扇各亚相均有发育，指示该地的深湖盆已有一定规模。乌东斜坡尽管总体上保持稳定，图7显示局部地段仍有张裂发生并控制了扇三角洲发育。该组沉积期末发生隆起(或掀斜)，与上覆地层间普遍为角度不整合接触。这一不整合面在海拉尔盆地区域上都有反映。 南一段沉积的早–中期湖盆发育达到全盛，深湖半深湖和湖底扇的发育也达到全盛，因而这一拉张幕是乌南次凹的主伸展–裂陷幕。与铜钵庙组不同的是：南屯组沉积期的相带展布受盆内次级构造带的制约，即：乌西断阶发育扇三角洲及深湖半深湖，中央深凹带发育深湖半深湖和湖底扇沉积，乌东斜坡带发育辫状河三角洲沉积且随伸展作用减弱向西(次凹中部)推进。该组沉积期末也发生隆起或掀斜，与上覆南二段间局部可见角度不整合接触，这一不整合面在贝尔凹陷发育较为典型 [ 20 ]。 南二段沉积早期的伸展活动可称再次伸展幕，它使南二段沉积期能基本保持南一段沉积期的构造–沉积格局(这与其它凹陷不同)，湖盆发育再次达到鼎盛。该段沉积的中–晚期尽管伸展作用减弱(故乌东斜坡的辫状河三角洲再次向西推进)，但中央深凹带的主体部分及乌西断阶的东缘地区南二段沉积期持续发育深湖半深湖沉积，并有湖底扇发育。该组沉积期末盆地闭合回返，原沉积地层遭受剥蚀(贝尔凹陷最大的剥蚀量可达900 m [ 21 ] )，故南屯组顶面是区域上的一个重要不整合面。 大磨拐河组一段下部的沉积以三角洲广布为特征。大一段的上部沉积，在乌西断阶和中央深凹带重又出现深湖半深湖环境，表明乌南次凹又一次发生伸展，称末次伸展幕，湖盆除变深外还向东扩大范围，故乌东斜坡带的三角洲沉积上覆以湖相地层。大一段沉积期末发生挤压或掀斜，大一段与上覆大二段间局部可见角度不整合接触。 大二段沉积期出现新的构造–沉积格局，表现如下。1) 尽管盆地范围扩大，但整个乌南次凹均为滨浅湖相沉积；换言之，大二段和上覆伊敏组中不再见有深湖半深湖发育。2) 物源区由原来的东、西两侧物源区变成4个物源区。北东侧和南西侧有河流携带的碎屑注入湖盆形成三角洲沉积，分别发育三角洲前缘亚相和三角洲平原亚相的砂体，后者应与南西侧的巴彦塔拉构造带的活动有关。此外，在次凹的西侧和南东侧各有一个次要的物源区，控制了小型的扇三角洲发育。3) 西侧的扇三角洲标志着乌西断裂重新活动(但活动方式变为剪切或张扭)，南东侧的扇三角洲意味着原长期稳定发育的乌东斜坡带的南段此时有剪切或张扭断裂发育。据之将大二段沉积期视作乌南次凹的断–坳转换期。大磨拐河组的顶面是区域上的平行不整合面，意味着该组沉积期末发生隆升剥蚀；之后乌南次凹的演化进入坳陷期。