松遼盆地面積26萬km2，地處我國東北。它不僅是東北亞地區(qū)規(guī)模最大、油氣最富集的盆地，同時也是全球白堊紀(jì)地層記錄最齊全的巨型沉積盆地。它被譽(yù)為是新中國油氣工業(yè)的搖籃，在世界石油地質(zhì)研究中占據(jù)獨(dú)特的重要地位。松遼盆地油氣地質(zhì)研究已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，成為過去60多年該盆地中淺層油氣勘探開發(fā)的理論支撐。然而，由于埋深大、難以獲取有力的直接地質(zhì)記錄，因此大大增加了埋深五千米以下的深層/超深層盆地屬性的探索難度；這使得人們對松遼盆地初始裂陷的形成過程迄今還缺乏必要的認(rèn)知（圖1）。
吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院王璞珺教授團(tuán)隊(duì)，基于松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探松科二井7,108 m的連續(xù)取心資料，對松遼盆地早期發(fā)生和發(fā)展的地質(zhì)過程進(jìn)行了深入研究，并取得如下重要進(jìn)展：
1. 發(fā)現(xiàn)了松遼盆地初始裂陷的起始點(diǎn)或盆地初生的“搖籃”；它表現(xiàn)為在盆地中心存在一個三角形伸展域（triangular extensional domain稱為TED)。這個起始點(diǎn)是基底滑脫斷層（basement detachment fault, DF）、裂谷起始不整合（rift onset unconformity, ROU）、區(qū)域伸展構(gòu)造和火山活動相互作用的結(jié)果；它構(gòu)成了盆地的初始沉積沉降中心。該成盆中心存活了三千九百萬年，對后期的盆地演化具有明顯的控制作用。TED之上首先發(fā)育了早白堊世最大的斷陷--徐家圍子斷陷（118-102Ma），繼而又發(fā)育了晚白堊世最大的拗陷--三肇凹陷（101-79Ma）（圖2和圖3）。
2. 揭示了火山活動與盆地形成演化的主要關(guān)聯(lián)機(jī)制： ①ROU形成之前的火山活動觸發(fā)了基底伸展斷裂活化和先前擠壓增厚地殼的重力垮塌（圖4），從而導(dǎo)致了松遼盆地初始裂陷期異常高的沉積速率（500 m/Myr, 118-114 Ma）；隨后的斷裂-火山活動仍然是盆地沉降的主控因素，但平均沉積速率明顯降低（82 m/Myr, 114-102Ma）。② 松遼盆地發(fā)育在一個1.4億年長期間歇性活動的火山通道系統(tǒng)之上242-102Ma）；幔源巖漿通過與高角度斷裂共生的供給巖墻（feeder dykes）向上運(yùn)移（圖4）。深部地幔流體影響淺部盆地可容納沉積物空間的途徑主要有兩個：一是通過供給巖墻切割基底塊體，二是斷裂-巖漿作用塑造基底頂面的地塹樣式；二者的體積效應(yīng)共同影響上覆盆地的可容納沉積物空間。
3. 初始裂陷成因?qū)ι顚佑蜌饪碧降闹匾笇?dǎo)意義：本文首次厘米級精細(xì)刻畫了松科2井鉆穿的深層主要地質(zhì)界面，包括裂開不整合（breakup unconformity, BU-T4）、裂谷起始不整合（rift onset unconformity, ROU-T5）、基底滑脫斷層（basement detachment fault, DF）和三疊系-古生界基底序列內(nèi)部不整合面（T6）；指出了它們的成因和分布規(guī)律（圖4）。這些界面的埋深通常超過五千米，是目前深層油氣勘探的主力層系。基于科探井上述新發(fā)現(xiàn)重新建立了盆地深層的地質(zhì)屬性-地震響應(yīng)關(guān)系，為超深層油氣目標(biāo)刻畫提供了重要理論依據(jù)。
以上研究成果于2024年8月以“Interaction between basement detachment fault, rift onset unconformity, and overlying basin fills: An example from the Songliao basin of a Cretaceous active continental margin volcanic rift in northeast Asia”為題發(fā)表于國際地質(zhì)學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Marine and Petroleum Geology；吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院王璞珺教授為論文第一作者和通訊作者。 注釋：松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃（International continental scientific drilling project, ICDP）2005-2022，歷時18年；王璞珺擔(dān)任總地質(zhì)師。該成果得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41790453, 41472304, 42102129, 42102135,41972313）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2019YFC0605402）、中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目（DD20189702）和吉林省科技廳科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20170101001JC）的資助。研究的詳細(xì)信息請參考原文。
原文信息：
Wang Pujun, Yang Zhuolong, Gao Youfeng, Qu Xuejiao, Liu Haibo, Yin Yongkang, Wang Chengshan, Wan Xiaoqiao, Chen Shumin 2024, 'Interaction between basement detachment fault, rift onset unconformity, and overlying basin fills: An example from the Songliao basin of a Cretaceous active continental margin volcanic rift in northeast Asia', Marine and petroleum geology, vol. 168, pp. 107042. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.107042s
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