贾建亮等-Tectonics：盆-山体系演化控制上拆离盆地沉积充填与热演化史的新认识

　　中国地质科学院地质研究所贾建亮副研究员及其合作者对阜新盆地及医巫闾山开展综合研究，重塑了阜新地区早白垩世盆-山体系耦合历史，系统揭示了盆地的精细沉积充填演化规律，提出了上拆离盆地构造热不均衡新认识，创新性阐明了拆离构造作用控制着盆地演化、沉积充填与热演化规律。具体如下：

　　（1）系统揭示了盆地的精细沉积相演化规律，提出盆地东部普遍发育与拆离构造密切相关的水下扇深水沉积（图2）。建立了全新的阜新盆地早白垩世沉积演化模型，揭示阜新盆地主要发育深水背景的水下扇-半深湖沉积体系与浅水背景的扇三角洲-滨浅湖沉积体系（图2）。利用盆地模拟技术，揭示了阜新盆地早白垩世的沉积埋藏史与最大古地温（西部–160°C，中部–220°C，东部–260°C）及古地温梯度变化。

　　图2 阜新盆地早白垩世沉积演化模型

　　（2）通过阜新地区医巫闾山变质核杂岩和沉积盆地充填的动态演化分析，揭示沉积盆地经历了初始裂陷、断陷沉降和构造反转3个构造演化阶段（图3），重塑了阜新地区早白垩世盆-山体系耦合历史。结果表明，阜新盆地沉积充填与盆地演化的动力学机制与医巫闾山隆升与剥露控制作用下瓦子峪拆离构造演化密切相关。

　　图3 阜新盆地盆山体系演化模型及其热效应

　　（3）揭示了阜新盆地热纪录呈现近拆离构造逐渐增高的演化规律，从而创新性的提出了上拆离盆地构造热不均衡的新认识，即拆离构造作用通过沉积充填、剪切加热、构造挤压和断层位移等控制着盆地整体的热演化规律（图3）。结果表明，阜新地区瓦子峪拆离构造作用对阜新盆地东部热纪录的影响范围介于4.5–6.5 km。此外，本研究在阜新盆地东部识别出拆离断层作用控制形成的逆牵引构造（图4），其发育进一步影响了盆地东部的沉积充填与热演化史。

　　图4 阜新盆地构造-地层与逆牵引构造

　　（4）揭示了阜新地区盆-山体系演化的能源资源效应。阜新盆地自西到东逐渐增强的热演化规律，促进了不同盆地位置在不同沉积层系的生烃-排烃强度。沙四段生油烃源岩在盆地东部处于生油高峰期，沙三段煤系烃源岩在盆地中部处于生油高峰期、东部处于生湿气阶段，九佛堂组生油烃源岩在盆地西部处于生油高峰期、中部处于生湿气到干气阶段、东部完全处于生干气阶段（图5）。因此，阜新盆地热演化空间刻画有助于解决不同油气赋存类型勘探，东部高热演化程度以页岩气和煤层气勘探为主，西部较低的热演化程度以常规油气勘探为主。

图5 阜新盆地富有机质泥岩T_max与PI交会图

　　本研究主要从盆-山体系耦合角度试图解决北方晚中生代沉积盆地油气勘探方向的瓶颈问题，对重塑同类型沉积盆地油气勘探具有重要指导作用，有助于揭示沉积盆地充填与热演化动力学机制及板块俯冲体系的能源资源效应，从而服务于沉积盆地油气资源勘探。

　　研究得到了国家自然科学基金项目（41772114）、基本科研业务费项目（S2009，J1803）和中国地质调查局地质调查项目（DD2019005）的共同资助。该项成果近期发表于国际构造地质学期刊《Tectonics》：Jianliang Jia*, Yanjia Wu, Changsheng Miao, Changlei Fu, Wenquan Xie, Jianyi Qin, Xiaoming Wang, 2021. Tectonic controls on the sedimentation and thermal history of supra-detachment basins: A case study of the early Cretaceous Fuxin Basin, NE China.Tectonics, 40(5), e2020TC006535. https://doi.org/10.1029/2020TC006535