劉志宏，梅 梅，柳行軍，吳相梅，萬傳彪，林東成，高軍義

1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長春 130061

2.東方地球物理勘探有限責(zé)任公司，河北 涿州 072751

3.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712

海拉爾盆地貝爾凹陷伸展斷層轉(zhuǎn)折褶皺作用及其對沉積作用的制約

劉志宏1，梅 梅1，柳行軍2，吳相梅3，萬傳彪3，林東成3，高軍義3

1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長春 130061

2.東方地球物理勘探有限責(zé)任公司，河北 涿州 072751

3.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712

海拉爾盆地是疊置于內(nèi)蒙—大興安嶺古生代碰撞造山帶之上的中新生代盆地，總體上呈北東向展布，由3坳、2隆5個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元組成，自西向東依次為扎賁諾爾坳陷、嵯崗隆起、貝爾湖坳陷、巴彥山隆起和呼和湖坳陷，其中貝爾凹陷是貝爾湖坳陷南部的1個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。貝爾凹陷的控陷斷層為1個(gè)上凸、2個(gè)上凹斷層轉(zhuǎn)折組合構(gòu)成的犁式正斷層，在深部發(fā)育伸展雙重構(gòu)造。在犁式正斷層上盤由于上凸斷層轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的活動(dòng)軸面與斷層面為同旋向剪切，而上凹斷層轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的活動(dòng)軸面與斷層面為反旋向剪切，在斷層上盤形成2個(gè)背斜中間夾1個(gè)向斜的構(gòu)造組合。由活動(dòng)軸面與固定軸面之間滾動(dòng)面的寬度確定控陷斷層F1在早白堊世南屯期晚期的水平伸展量為6 850m。貝爾坳陷伸展斷層轉(zhuǎn)折褶皺的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，反映了斷層滑移速率、構(gòu)造沉降速率和沉積速率對凹陷內(nèi)沉積地層變形特征的影響和構(gòu)造活動(dòng)對沉積作用和油氣地質(zhì)條件的制約。貝爾凹陷南屯組上段內(nèi)部角度不整合的形成與變形作用中的剝蝕作用和沉積間斷無關(guān)，而是由于半地塹從略欠補(bǔ)償充填向過補(bǔ)償充填狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，沉積速率相對于構(gòu)造沉降速率顯著增加所致。

伸展構(gòu)造；斷層轉(zhuǎn)折褶皺作用；生長地層；沉積作用；角度不整合；貝爾凹陷；海拉爾盆地

0 引言

構(gòu)造變形及其對沉積作用的制約是研究盆地形成機(jī)制和演化過程的重要科學(xué)問題，長期以來一直倍受國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注［1－7］。自20世紀(jì)80年代末以來，先后有多位學(xué)者在斷裂作用、褶皺作用及其與同構(gòu)造沉積作用（或稱為地層生長作用）之間關(guān)系的研究方面，建立了擠壓和伸展構(gòu)造體制下的生長斷層相關(guān)褶皺的幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)模型［1－3，8－14］，提出了隆升速率、沉積速率和斷層滑移速率之間的定量關(guān)系，為研究構(gòu)造變形及其與沉積作用的關(guān)系提供了新思路、新方法。斷層的滑移及褶皺作用在上覆同構(gòu)造沉積中得以保存，生長地層的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征為斷層、褶皺的形成機(jī)制研究提供了新證據(jù)。生長斷層相關(guān)褶皺模型的提出使準(zhǔn)確地確定盆地的構(gòu)造特征、變形過程和形成時(shí)代成為現(xiàn)實(shí)，為進(jìn)一步研究盆地的構(gòu)造演化奠定了基礎(chǔ)［1，5－7，13，15－17］。

1 海拉爾盆地地質(zhì)概況

海拉爾盆地是疊置于內(nèi)蒙—大興安嶺古生代碰撞造山帶之上的中新生代盆地［15，18－19］。盆地基底為古生界和前古生界海相、海陸交互相地層，蓋層主要由中生界白堊系和新生界古近系、新近系組成，其中以下白堊統(tǒng)為主，地層總厚度達(dá)6 000m。白堊系自下而上劃分為下白堊統(tǒng)興安嶺群、銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組，上白堊統(tǒng)青元崗組。興安嶺群主要以凝灰質(zhì)砂礫巖和火山巖為主，厚度為100～500m。銅缽廟組為一套雜色砂礫巖夾泥巖，厚度為500～800m。南屯組為一套河湖相沉積，可以劃分為上、下2段：下段以黑色泥巖為主，局部夾油頁巖及砂巖，厚度為150～200m；上段為厚層粉砂巖、黑色泥巖夾煤層，向盆地邊緣粒度變粗。大磨拐河組下部以深湖—半深湖相沉積為主，上部為湖沼相沉積，厚度一般為600～800m，最厚達(dá)1 033 m。伊敏組為一套砂泥巖和煤層呈不等厚互層的沼澤相沉積，厚度為600～1 000m。青元崗組為一套紫紅、棕紅、灰綠色泥巖夾砂巖，底部為灰白色、雜色砂礫巖，厚度為150～220m［20］。海拉爾盆地的主要生油層系分布于銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組，目前已經(jīng)在基底、興安嶺群、銅缽廟組、南屯組和大磨拐河組發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣藏［19］。

海拉爾盆地總體呈北東向展布，經(jīng)地質(zhì)和地球物理工作證實(shí)，盆地由3坳、2隆5個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元組成：自西向東依次為扎賁諾爾坳陷、嵯崗隆起、貝爾湖坳陷、巴彥山隆起和呼和湖坳陷。其中貝爾凹陷是位于貝爾湖坳陷南部的1個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元（圖1）。研究表明，海拉爾盆地經(jīng)歷了多次伸展作用和擠壓作用［15，18－19，21－22］，主要發(fā)育4個(gè)方向的構(gòu)造帶：NE向斷層帶、NEE向斷層帶、NS向斷層帶和NW向斷層帶。其中：NE向、NEE向和NS向斷層帶都是控制盆地形成的長期活動(dòng)斷層，經(jīng)歷了多期伸展作用和擠壓作用；NW向斷層帶是較晚形成的走滑斷層帶，對上述3個(gè)方向構(gòu)造主要起破壞和改造作用。在早白堊世，海拉爾盆地經(jīng)歷了4個(gè)變形階段：興安嶺期—南屯期的NW—SE向伸展作用階段，大磨拐河期—伊敏期早期的NW—SE向擠壓作用階段，伊敏期晚期的近EW向伸展作用階段，伊敏期末期的近EW向擠壓作用階段。

圖1 海拉爾盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D與剖面位置Fig.1 Structural units of the Hailar basin and location of the cross section

2 伸展構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征及其對沉積作用的控制

在上地殼脆性域中，伸展構(gòu)造的類型主要是滾動(dòng)構(gòu)造，即伸展斷層轉(zhuǎn)折褶皺，這已經(jīng)被物理模擬試驗(yàn)和野外地質(zhì)事實(shí)所證實(shí)。犁式正斷層是伸展構(gòu)造中最常見的構(gòu)造現(xiàn)象，隨著深度增加其傾角逐漸減小至近水平［8］。脆性上地殼的伸展主要是通過斷層上盤沿著犁式正斷層的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。在滑動(dòng)過程中，斷層上盤和下盤之間的空間被沿著庫侖剪切面方向的重力坍塌而充填補(bǔ)充，相應(yīng)地形成了以犁式正斷層上盤前生長地層頂面為底面和斷層為邊界的半地塹空間，年輕的沉積地層隨著半地塹的發(fā)育而逐漸充填。這種犁式正斷層可以微分為傾角隨深度增加而逐漸變緩的面狀段，在橫剖面上表現(xiàn)為線狀段［3］。Xiao等［12］、Shaw 等［9］分別依據(jù)變形在橫剖面上面積平衡的原則對這種變形做出了定量化的幾何學(xué)描述，分析了通過沉積地層記錄的半地塹發(fā)育的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)要素，并引入了在擠壓構(gòu)造域中提出的活動(dòng)軸面、固定軸面（不活動(dòng)軸面）和生長軸面以及生長地層、生長三角的概念，建立了伸展斷層相關(guān)褶皺的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。漆家福等［5］、賈東等［14］認(rèn)為犁式正斷層上盤盆地的發(fā)育過程、犁式正斷層的產(chǎn)狀以及斷層上盤的變形方式直接影響了上盤盆地的形態(tài)和變形特征。

海拉爾盆地分別在興安嶺群—南屯組沉積時(shí)期和伊敏組沉積中期為伸展斷陷盆地，是受犁式正斷層控制的箕狀斷陷［18－19，21－22］。在對研究區(qū)主干地震剖面解釋時(shí)發(fā)現(xiàn)，海拉爾盆地的伸展構(gòu)造具有膝折變形的特征，基本上符合伸展斷層轉(zhuǎn)折褶皺模型，并且在發(fā)生變形的同時(shí)始終伴隨著沉積作用，變形構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征對沉積作用產(chǎn)生重要影響，同樣沉積作用也始終記錄著變形作用的過程。本文采用伸展斷層相關(guān)褶皺理論，選取海拉爾盆地具有代表性的地震剖面（圖2）進(jìn)行精細(xì)地質(zhì)解釋，研究南屯組上段沉積時(shí)期伸展構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征及其對斷陷中沉積作用的控制，根據(jù)控陷犁式正斷層的幾何形態(tài)、已經(jīng)壓實(shí)的同斷陷期生長地層厚度和在地震剖面上觀察到的庫侖剪切方向（軸面的方向），構(gòu)建了南屯組上段沉積時(shí)期半地塹發(fā)育的平衡正演幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型（圖3）。

圖2 海拉爾盆地貝爾凹陷line3600地震剖面地質(zhì)解釋圖Fig.2 Geological interpretation of seismic profile line3600of Beier sag in Hailar basin

由圖2可見：剖面line3600顯示早期正斷層控制了凹陷的形成與演化，并且受后期擠壓反轉(zhuǎn)作用影響較小，基本保持了興安嶺群—南屯組沉積時(shí)期構(gòu)造變形的幾何學(xué)特征。在下白堊統(tǒng)興安嶺群—南屯組下段（T5—T23）沉積時(shí)期，盆地發(fā)育多個(gè)同向正斷層組合，它們共同控制了這一時(shí)期同生地層的沉積作用和構(gòu)造變形：在斷層上盤，靠近控陷斷層F1、F2、F3、F4等部位地層厚度最大，遠(yuǎn)離斷層地層的厚度逐漸減小直至穩(wěn)定，但厚度在空間上差異較小，反映了每一個(gè)控陷正斷層的活動(dòng)強(qiáng)度不大。在南屯組上段（T23—T22）沉積時(shí)期，早期控陷斷層F2、F3、F4等的活動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱直至停止，凹陷主要受斷層F1控制，具有半地塹型盆地的基本構(gòu)造特征，斷層上盤的地層厚度在靠近控陷斷層F1的部位最大，遠(yuǎn)離斷層地層的厚度逐漸減薄，但厚度在空間上的差異十分顯著，反映了斷層F1在南屯組上段沉積時(shí)期強(qiáng)烈活動(dòng)，凹陷由多個(gè)規(guī)模較小的控陷斷層控制的小型斷陷群演變?yōu)橛梢粋€(gè)規(guī)模較大的犁式正斷層控制的大型斷陷。凹陷中褶皺軸面明顯將不同傾斜區(qū)地層傾角的變化分隔開來，斷層上盤地層產(chǎn)狀的轉(zhuǎn)折變化可以反映出其下伏控陷正斷層是由斷坪和斷坡組成的，可用圖2的模式來解釋其幾何構(gòu)型。

圖3 海拉爾盆地貝爾凹陷line3600剖面伸展斷層轉(zhuǎn)折褶皺的正演模型Fig.3 Sequential models of extensional fault－band fold of seismic profile line3600of Beier sag in Hailar basin

從地震剖面反射特征看，圖2中有明顯的斷層面反射現(xiàn)象，總體呈上陡、下緩的犁式正斷層特征，向深部斷層的傾角逐漸變緩，并在2～2.5s發(fā)育伸展雙重構(gòu)造；由伸展斷層轉(zhuǎn)折褶皺幾何學(xué)可以推測斷陷深部發(fā)育的多個(gè)控陷正斷層在更深的部位可能歸并于一個(gè)近水平的拆離面上。這一控陷正斷層至少存在3個(gè)明顯的斷層傾角轉(zhuǎn)折處（X1、X2、X3），它們構(gòu)成了控制斷層上盤地層變形的3個(gè)褶皺軸面，分隔了褶皺軸面兩側(cè)傾角不同膝折變形的傾斜地層。這些對應(yīng)于控陷正斷層轉(zhuǎn)折處的褶皺軸面被解釋為活動(dòng)軸面，對于它們的定位可以依據(jù)斷層上盤地層反射界面的傾角變化來確定，傾角變化應(yīng)該與斷層轉(zhuǎn)折處所產(chǎn)生的簡單剪切運(yùn)動(dòng)相吻合［3，12］，這些活動(dòng)軸面的產(chǎn)狀（傾斜的剪切方位）反映了庫侖剪切的角度。在控陷斷層的各個(gè)轉(zhuǎn)折處都發(fā)育活動(dòng)軸面，隨著斷層上盤地層沿著底部拆離面滑動(dòng)，地層通過活動(dòng)軸面發(fā)生膝折剪切，形成膝折變形的滾動(dòng)區(qū)。不活動(dòng)軸面是從活動(dòng)軸面中分離平移出來的，活動(dòng)軸面與不活動(dòng)軸面之間的距離隨著斷層的持續(xù)滑動(dòng)而不斷加寬，這種由2個(gè)軸面所圍限的滾動(dòng)區(qū)的寬度等于沉積物堆積以來所發(fā)生的斷層水平滑動(dòng)量的大?。?］（圖2、圖3）。在上凹型斷層轉(zhuǎn)折之上（斷層傾角隨深度變緩），膝折變形的地層、活動(dòng)軸面一般與主斷層呈反旋向關(guān)系，上凸的斷層轉(zhuǎn)折褶皺（斷層傾角隨深度變陡）一般與主斷層呈同旋向關(guān)系，產(chǎn)生與主斷層具有相同傾向的掀斜地層和活動(dòng)軸面。圖2中的3個(gè)活動(dòng)軸面（X1、X2、X3）和與之平行的3個(gè)不活動(dòng)軸面（或稱固定軸面X’1、X’2、X’3）由上盤地層的產(chǎn)狀變化來確定，它們構(gòu)成了3個(gè)相互疊置的滾動(dòng)區(qū)，具有基本一致的滾動(dòng)寬度，表明控陷斷層F1在南屯組上段沉積時(shí)期的水平伸展量為6 850 m。其中活動(dòng)軸面（X1）固定在上凸型的斷層轉(zhuǎn)折之上，軸面與主斷層傾向相同（傾向南東），而活動(dòng)軸面（X2、X3）固定在上凹型斷層轉(zhuǎn)折之上，軸面與主斷層傾向相反（傾向北西）。在具有1個(gè)上凸和2個(gè)上凹斷層轉(zhuǎn)折組合的斷層面上，由于上凸斷層轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的軸面與斷層面為同旋向剪切，而上凹斷層轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的軸面與斷層面為反旋向剪切，所以在能夠伸展背景下形成2個(gè)背斜構(gòu)造（分別在圖2中的X1、X’2附近）中間夾1個(gè)向斜（在圖2中的X2、X’1附近）的構(gòu)造組合。

圖4 海拉爾盆地貝爾凹陷line3600南屯組上段內(nèi)部的角度不整合Fig.4 Angular unconformity within the Upper Member of Nantun Formation of seismic profile line3600of Beier sag in Hailar basin

海拉爾盆地貝爾凹陷伸展斷陷早期沉積物記錄的滾動(dòng)寬度比后期沉積物記錄的滾動(dòng)寬度要大，結(jié)果這些同構(gòu)造生長地層形成向上變窄的滾動(dòng)區(qū)，稱生長三角；生長三角是由生長地層中活動(dòng)軸面與不活動(dòng)軸面所圍限的，生長地層中的不活動(dòng)軸面也叫生長軸面［12］。生長三角中生長軸面的斜率反映了沉積速率與斷層滑動(dòng)速率的比值［3］。由圖2B可知：在南屯組上段沉積早期生長軸面的斜率很小，沉積速率與斷層滑動(dòng)速率的比值很小，說明盆地處于快速拉張時(shí)期；相比之下沉積物的供給相對不足，半地塹盆地處于略欠飽和充填狀態(tài)，水體逐漸變深，處于深湖相—半深湖相的還原環(huán)境，此時(shí)盆地的沉積速率很低，主要沉積了一套富含有機(jī)質(zhì)的黑色泥巖［18，20］，為海拉爾盆地最主要的烴源巖層位之一。而在南屯組上段沉積晚期生長軸面的斜率很大，沉積速率與斷層滑動(dòng)速率的比值很大，說明盆地的拉張速率明顯變?。幌啾戎鲁练e物的供給相對過剩，盆地的可容空間逐漸變小，半地塹盆地處于過飽和充填狀態(tài)，水體逐漸變淺，由深湖相—半深湖相轉(zhuǎn)變?yōu)闇\湖相、三角洲相的沉積環(huán)境，此時(shí)盆地的沉積速率明顯增大，黑色泥巖中所夾的砂巖層位明顯增多［18，20］，這些砂巖可以構(gòu)成較好的油氣儲(chǔ)層。另外，在地震剖面（圖2、圖4）中還可以觀察到，凹陷東部斜坡南屯組上段中生長軸面上、下地層之間存在一個(gè)角度不整合；該不整合為沉積不整合，與剝蝕作用和沉積間斷無關(guān)［3］，不整合的上、下地層向盆地深部過渡為假整合或整合接觸關(guān)系，而且生長軸面的傾角發(fā)生了較大變化，由活動(dòng)軸面、生長地層層面以及向上變窄的生長軸面構(gòu)成了生長三角形態(tài)的變化（圖2、圖3），同樣沉積速率與斷層滑動(dòng)速率的比值明顯增大。

在對研究區(qū)具有代表性的地震剖面line3600精細(xì)地質(zhì)解釋和綜合分析的基礎(chǔ)上，建立了南屯組上段沉積時(shí)期半地塹發(fā)育的平衡正演幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，反映了斷層滑移速率、構(gòu)造沉降速率和沉積速率對凹陷內(nèi)沉積地層變形特征的影響和構(gòu)造活動(dòng)對沉積作用的控制。在南屯組二段沉積之前（T23之下），斷層上盤的沉積作用受包括斷層F1、F2、F3、F4在內(nèi)的多個(gè)控陷正斷層控制（圖2）；盡管整個(gè)斷陷盆地的伸展量很大，但每一個(gè)控陷斷層的伸展量并不大，地層的厚度在靠近控陷斷層附近較大，遠(yuǎn)離斷層地層的厚度逐漸減小，但地層厚度在橫向上的變化并不十分顯著。在南屯組上段沉積時(shí)期，其他斷層的活動(dòng)強(qiáng)度明顯減弱或停止活動(dòng)，斷層F1成為主要控陷斷層，并形成了現(xiàn)在的幾何特征（圖3A）。南屯組上段沉積初期（T23之上），斷層F1強(qiáng)烈活動(dòng)，斷層滑動(dòng)所造成的構(gòu)造沉降速率大于沉積速率，此時(shí)凹陷處于略欠補(bǔ)償環(huán)境，由于陸相盆地中沉積中心一般與構(gòu)造沉降中心基本一致，因此沉積作用只限于斷層上盤構(gòu)造最低點(diǎn)，同沉積地層變形區(qū)限制在斷層上盤由先存的地層頂面、活動(dòng)軸面和生長軸面限制的楔形生長區(qū)內(nèi)（圖3B、C）。隨著沉降量不斷增大而沉積未能填滿凹陷，凹陷內(nèi)的斷隆不斷出露水面（剝蝕面），剝蝕作用和沉積作用都開始增大，凹陷開始由略欠補(bǔ)償向補(bǔ)償過渡，最終達(dá)到沉積速率接近構(gòu)造沉降速率，凹陷內(nèi)部處于補(bǔ)償狀態(tài)，凹陷東部遠(yuǎn)離斷層的斜坡帶為無沉積區(qū)，不整合出露。由于凹陷從略欠補(bǔ)償向過補(bǔ)償狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，沉積速率相對于構(gòu)造沉降速率顯著增加，形成角度不整合（圖2、圖3D、圖4）。當(dāng)沉積物填滿由構(gòu)造沉降控制的可容空間時(shí)，由于區(qū)域上的沉降作用，造成整個(gè)凹陷處于沉降狀態(tài)，并且此時(shí)的沉積速率較高，所以形成的沉積地層覆蓋了整個(gè)伸展斷陷（圖2、圖3D）。上述不整合為油氣的聚集提供了有效的儲(chǔ)集空間。

3 結(jié)論

1）海拉爾盆地貝爾凹陷的控陷斷層為1個(gè)上凸、2個(gè)上凹斷層轉(zhuǎn)折組合構(gòu)成的犁式正斷層，在深部發(fā)育伸展雙重構(gòu)造。在伸展背景下由于上凸斷層轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的軸面與斷層面為同旋向剪切，而上凹斷層轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的軸面與斷層面為反旋向剪切，在斷層上盤形成2個(gè)背斜中間夾1個(gè)向斜的構(gòu)造組合。由活動(dòng)軸面與固定軸面之間滾動(dòng)面的寬度確定控陷斷層F1在下白堊統(tǒng)南屯組上段沉積時(shí)期的水平伸展量為6 850m。

2）海拉爾盆地貝爾凹陷伸展正斷層的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，反映了斷層滑移速率、構(gòu)造沉降速率和沉積速率對凹陷內(nèi)沉積地層變形特征的影響和構(gòu)造活動(dòng)對沉積作用和油氣地質(zhì)條件的控制。在半地塹盆地中，南屯組上段內(nèi)部角度不整合的形成與變形作用中的剝蝕作用和沉積間斷無關(guān)，而是由于斷陷從略欠補(bǔ)償充填向過補(bǔ)償充填狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，沉積速率相對于構(gòu)造沉降速率顯著增加所致。

謹(jǐn)以此文祝賀我的母?！L春地質(zhì)學(xué)院創(chuàng)建60周年。

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Extensional Fault－Bend Folding and Its Constrains on the Sedimentation of Beier Sag in Hailar Basin

Liu Zhi－h(huán)ong1，Mei Mei1，Liu Hang－jun2，Wu Xiang－mei3，Wan Chuan－biao3，Lin Dong－cheng3，Gao Jun－yi3

1.CollegeofEarthSciences，JilinUniversity，Changchun130061，China
2.BureauofGeophysicalProspecting，PetroChina，Zhuozhou072751，Hebei，China
3.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment，DaqingOilFieldItd.Co.，PetroChina，Daqing163712，Heilongjiang，China

Hailar basin is a Meso－Cenozoic basin which superimposed on the Inner Mongolia－Greater Hinggan Mountain Paleozoic collision orogenic belt.The basin，trending north－east，is consist of five first－order structural units （three depressions and two uplifts），from west to east are Zhalenuoer depression，Cuogang uplift，Beier Lake depression，Bayanshan uplift and Huhe Lake depression.Beier sag is a second－order structural unit in the south of Beier Lake depression.The control subsidence fault of Beier sag is a listric normal fault which consists of a convex and two concave fault－bend，and formed extensional duplex in depth.The shear rotation of active axial surface caused by convex fault－bend is the same as the fault plane，the shear rotation of active axial surface caused by concave fault－bend is contrary to the fault plane，and two anticline sandwiching a syncline formed in hanging wall of listric normal fault.The horizontal extension of the control subsidence fault F1is 6 850mduring Late Nantun Period in the Early Cretaceous，determined by the rollover width between active axial surface and inactive axial surface.The geometry and kinematics of extensional fault－bend fold in Beier sag reflect the impact of the fault slip rate，the tectonic subsidence rate，deposition rate on deformation characteristics of sedimentary strata and constrains on the sedimentation and petroleum geological conditions in the depression.The internal angular unconformity of the Upper Member of Nantun Formation in Beier sag developed without erosion or hiatus on deformation due to increases in deposition rate relative to subsidence rate，where half－graben compartments change from sediment－underfilled to overfilled conditions.

extensional structure；fault－bend folding；growth strata；sedimentation；angular unconformity；Beier sag；Hailar basin

P54；P618.13

A

1671－5888（2012）05－1330－08

2012－02－05

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41072150）

劉志宏（1962—），男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事造山帶演化與盆地構(gòu)造研究，E－mail：liuzhih＠jlu.edu.cn。