Fondo tectónico del noreste de China
Desde finales del Paleozoico hasta el Triásico Inferior del Mesozoico, el continente euroasiático estuvo completamente empalmado para formar una placa euroasiática unificada. Después de eso, el sistema de placas dominado por la extrusión norte-sur se desintegró. La acción de las placas provino del empalme hacia el oeste del terreno Nadanhada, la subducción y extrusión hacia el noroeste de la placa del Pacífico y la colisión y extrusión hacia el norte de la placa India. El noreste de China ha entrado en una nueva etapa de evolución tectónica y en la etapa de desarrollo del dominio tectónico de la Cuenca del Pacífico (Figura 1-1).
Figura 1-1 Principales unidades geotectónicas en diversas zonas de China.
(Según Wang Tao 1997)
Dado que la placa continental euroasiática es relativamente estable, las características de actividad de otras placas circundantes, como la placa Isanoichi, la placa del Mar Pacífico-Filipinas y La placa Indoaustraliana se ha convertido en factores dominantes que controlan la dirección principal de la tensión y la intensidad de la deformación de la placa oriental de China. El movimiento y la compensación del equilibrio de placas adyacentes son los principales mecanismos dinámicos que controlan la deformación mesozoica y cenozoica y los cambios en la dirección principal de las tensiones del campo de tensiones en el este de China (Wan Tianfeng, 1993).
El sistema térmico de las cuencas Mesozoica y Cenozoica del este de China está obviamente controlado por el trasfondo geodinámico del este de China y es el resultado de la acción conjunta de la Placa India y la Placa del Pacífico. A partir del Triásico Tardío, se puede dividir en cuatro etapas evolutivas (Johansheng, Fang et al., 2003).
La primera etapa (Triásico Tardío-Jurásico): Este período, especialmente La convergencia del Este dominio, la colisión del bloque Yangtze y el bloque chino-coreano, y la colisión oblicua de la placa del Pacífico y el bloque Yangtze han puesto a todo el este de China en un estado de compresión y contracción. Durante este período no se desarrolló actividad térmica y toda la corteza se encontraba en un estado relativamente frío.
La segunda etapa (finales del Jurásico tardío al Cretácico temprano): durante este período, la colisión dentro del dominio de Tetis se intensificó y la colisión de deslizamiento oblicuo de la placa del Pacífico se debilitó. Toda la parte oriental forma un entorno extensional lateral derecho, formando un grupo de cuencas de rift sobre la base del pliegue existente. Las características principales de esta etapa son la extensión frágil de la corteza y los aumentos repentinos de calor en las profundidades. El basamento de la mayoría de las cuencas desarrolla rocas volcánicas. La formación y evolución de las cuencas están controladas tanto por procesos tectónicos como térmicos, pero los procesos tectónicos son el principal.
La tercera etapa (Cretácico Superior-Paleógeno): En esta etapa, la placa del Pacífico se subdujo de este a oeste, y se formó un entorno extensional en todo el este. En el contexto extensional, la formación y evolución de la cuenca pasó por la etapa de rift en la etapa de deformación frágil y la etapa de depresión en la etapa de deformación plástica. La actividad térmica en la corteza profunda es frecuente, desde un afloramiento local de calor en la etapa de deformación frágil hasta un evidente afloramiento de astenosfera en la etapa de deformación plástica.
La cuarta etapa (Neógeno-Cuaternario): Afectada principalmente por la subducción de la Placa del Pacífico de este a oeste, toda la parte oriental aún se encuentra en un ambiente extensional.
Bajo el entorno dinámico de placas mesozoicas y cenozoicas antes mencionadas, se desarrollaron dos fases de estructuras en la región noreste. La Era Pre-Mesozoica pertenece a la etapa de evolución tectónica de formación, desarrollo y desaparición del Océano Paleoasiático y la formación de diferentes etapas de cinturones orogénicos, que se denomina Dominio Tectónico Paleoasiático; Es una etapa tectónica completamente nueva, en la que la Placa del Pacífico Occidental y el margen continental oriental del continente asiático interactúan entre sí. El efecto se ha convertido en el principal factor que controla la evolución tectónica del noreste de China, lo que se denomina tectónica de la Cuenca del Pacífico. dominio. Bajo el control de estos dos fondos tectónicos, se formaron dos sistemas de fallas diferentes, a saber, el sistema de fallas del antiguo dominio tectónico asiático y el sistema de fallas del dominio tectónico de la Cuenca del Pacífico.
Como producto de la subducción de la corteza oceánica, los sistemas de fallas del antiguo dominio tectónico asiático aparecieron en su mayoría en forma de zonas de fractura estructural, acompañadas de un gran número de conjuntos de ofiolitas expuestas o acumulaciones mixtas, que generalmente penetraban profundamente en la corteza terrestre e incluso. La astenosfera se ha convertido en un importante límite estructural del basamento y se distribuye principalmente en forma de arco. Las principales fallas incluyen la falla Chifeng-Kaiyuan, la falla troncal de Derbe, la falla Hegenshan, la falla Xilamulun, la falla Xinghua-Tayuan, la falla Xunhe Tieli y la falla Mudanjiang.
El sistema de fallas del dominio tectónico de la Cuenca del Pacífico está relacionado con la subducción de la Placa del Pacífico Occidental hacia la parte oriental del continente asiático en diferentes direcciones y ángulos. Controla la evolución estructural del Mesozoico y Cenozoico. cuencas. Generalmente pertenece a la categoría de deformación frágil de la corteza media y superior principalmente en dirección NE-NNE. Las principales fallas incluyen la falla de Nenjiang, la sección occidental de la falla de Daxinganling, la falla de Sunwu-Shuangliao, la falla de Siping-Harbin, la falla de Yilan-Yitong, la falla de Dunhua-Mishan, la falla de Dahezhen y la falla del río Yalu.
Bajo la influencia del dominio tectónico del Pacífico Mesozoico y Cenozoico, los sistemas de fallas del dominio tectónico Paleoasiático han resucitado en diversos grados, lo que también se ha convertido en un factor directo que afecta el desarrollo del cuenca.
(2) La formación y distribución de las cuencas mesozoicas y cenozoicas en el noreste de China.
La región nororiental desarrolla principalmente tres períodos de formación de cuencas Mesozoica y Cenozoica desde finales del Jurásico Tardío hasta el Cretácico Inferior, Cretácico Tardío y Paleógeno. Desde el Jurásico Tardío, la subducción-colisión de la antigua placa del Pacífico ha jugado un papel importante en el control de la evolución tectónica del noreste de China (Li Juan et al., 2002; Zhao Hailing et al., 1996, 1998; Yin Changjian et al. ., 2000). El antiguo Pacífico comenzó a subducirse hacia el este de Asia en el Triásico Tardío, con el pico de subducción en el Jurásico Tardío-Cretácico. Sus productos son cinturones complejos volcánicos intrusivos ácidos de la serie calco-alcalina y cuencas de arco posterior, que se desarrollaron en el basamento de la corteza continental casi de este a oeste a finales del Paleozoico o incluso antes. La subducción de ángulo bajo y alta velocidad puede subducir la litosfera oceánica muy por debajo de los continentes. Por lo tanto, la rápida subducción del océano hacia el noroeste en un ángulo bajo es una razón dinámica importante para la formación del amplio cinturón volcánico y la cuenca del arco posterior en la parte noreste del margen continental de Asia Oriental. Dado que el margen continental generalmente corre de norte a sur, y el movimiento de la corteza oceánica en dirección noreste entre 145 y 85 Ma fue una subducción oblicua, la mayoría de las fallas y zonas de magma en el margen continental de Asia Oriental estaban en dirección noreste, y Se formaron fallas de deslizamiento lateral izquierdo paralelas a la zona de subducción. Entre 100 y 90 Ma, se produjo una intensa orogenia colisional en el margen del continente de Asia Oriental. La causa de este evento fue el collage y acreción de antiguos bloques continentales en la corteza oceánica hacia el margen continental de Asia Oriental, formando así múltiples zonas metamórficas, zonas mixtas de ofiolitas y zonas de corte dúctil de nappe-strike-slip (Li Juan et al. , 2002).
Después de este evento de colisión, se produjeron actividades de adelgazamiento y agrietamiento extensional del Cretácico tardío-Paleógeno en el noreste de China. Las razones dinámicas están relacionadas con el ángulo de inclinación pronunciado de la zona de subducción, la microexpansión del arco posterior. área y Está relacionado con la interacción corteza-manto y pertenece al fondo de tensión de tracción de transformación. La principal marca geológica es la formación de cuencas de rift del Cretácico Tardío-Paleógeno en áreas de arco y contraarco, acompañadas de una pequeña cantidad de magmatismo alcalino (Liu et al., 1994; Li Juan et al., 2002).
Basándose en la formación, evolución, ubicación geotectónica y características sedimentarias de las cuencas mesozoica y cenozoica, las cuencas mesozoicas y cenozoicas del noreste de China se pueden dividir en las cuencas orientales representadas por Sanjiang, Boli, Jixi y Hulin. Grupo, el grupo de cuenca central representado por la cuenca de Songliao y el grupo de cuenca occidental representado por la cuenca de Hailar y la cuenca de Erlian (Qiao Hansheng, Fang, etc.). , 2003).
Al observar el grupo de cuencas de tres cinturones, se puede ver que las cuencas están obviamente divididas en zonificaciones, en su mayoría rastreando el desarrollo de la red de fallas de basamento, principalmente en la dirección NE, seguida por en dirección NO, formando una zonificación este-oeste. El patrón estructural general se divide en bloques norte y sur. En segundo lugar, la cuenca está fuertemente segmentada bajo la influencia de fallas de basamento, lo que restringe la madurez de la corteza en el área de la cuenca. En tercer lugar, las cuencas de fallas singenéticas representan la mayoría absoluta. Las cuencas de fallas mesozoicas en el cinturón central y occidental están profundamente enterradas y bien conservadas o completas; las cuencas de fallas mesozoicas en el cinturón oriental están enterradas a poca profundidad y se han transformado fuertemente en el último; período, y ahora son cuencas residuales.
Con base en las características geológicas, la distribución estratigráfica regional y los ciclos de desarrollo volcánico de las cuencas sedimentarias mesozoicas en el noreste de China, el período de la cuenca mesozoica se divide en el período de la cuenca del rift del Jurásico tardío-Cretácico temprano y el rift del Cretácico tardío. período de la cuenca Esperar. Durante la etapa de cuenca del rift se formó un sistema cuenca-montaña distribuido en dirección norte-noreste, con intensa fallación y actividad magmática. La cuenca se depositó hacia abajo bajo el control de fallas. Parece que la zona de falla occidental se desarrolló antes que la zona de falla central, o el proceso de extensión en la parte inferior fue más largo.
Durante el período de la cuenca del rift del Cretácico Superior, la tendencia general del desarrollo de la cuenca se movió hacia el este. La capa de depresión en la zona occidental es delgada, mientras que muchas fallas pequeñas en la cuenca Songliao en la zona central están conectadas para formar una enorme cuenca de depresión. El grupo de cuencas orientales todavía se encuentra en un estado de elevación y erosión en su conjunto, y también hay pequeñas cuencas de rift recientemente desarrolladas, como la cuenca de Yanji. Ya sea una depresión de falla o una depresión, la actividad magmática tectónica se debilita significativamente en esta etapa.
La formación de la cuenca de oeste a este no solo tiene un patrón temporal de movimiento hacia el este a lo largo del tiempo, sino que el patrón de evolución vertical de la cuenca también es obviamente diferente. En la zona occidental sólo se desarrollan cuencas de fallas tempranas y una delgada capa de depresión. La cuenca Songliao en la zona media tiene un modelo de evolución de tres etapas de depresión de fallas e inversión estructural. La parte occidental de la falla Tongjiang-Jixi en el cinturón oriental es una cuenca de falla y la parte oriental es una cuenca de depresión.
Los diferentes patrones de evolución en el momento y la ubicación espacial de la formación de la cuenca indican diferencias en la interacción corteza profunda-manto y el fondo tectónico regional.