一、自然地理概述
俄羅斯遠東聯邦區(簡稱遠東地區)位於俄羅斯聯邦的最東部,是俄羅斯八大聯邦區之一。俄羅斯遠東地區是其最大的經濟區,面積約為621萬平方公裡,約佔俄國土面積的36%,由十個聯邦主體組成,即:濱海邊疆區、哈巴羅夫斯克邊疆區、猶太自治州、阿穆爾州、薩哈林州、馬加丹州、勘察加州、科裡亞克自治區、楚科奇自治區和薩哈共和國。其中,濱海邊疆區、哈巴羅夫斯克邊疆區、阿穆爾州和薩哈林州以及猶太自治州,大部分是被沙俄侵佔的中華故土。
俄羅斯的地貌高程圖(據網際網路資料)
該區地處歐亞大陸東北部, 它在西部與西伯利亞聯邦區緊密相連,東部和東南部分別隔海與美國阿拉斯加及日本相望,北瀕北冰洋,南與中國、朝鮮接壤;南北長3900 公裡,東西長2500~3000公裡,可謂幅員遼闊。
這裡是俄羅斯人口最為稀少的地區之一。遠東地區納入俄國版圖的時間並不長,從沙俄軍隊越過烏拉爾山逐漸佔領這大片土地算起也不過300多年的歷史。
資源特點
俄羅斯遠東地區是目前俄羅斯礦產開發程度利用最低、資源潛力最大的地區。
俄羅斯遠東地區的油氣資源豐富,尤其天然氣資源潛力大。遠東地區陸上油氣資源開發程度較高,油氣管線基礎設施正在完善,但陸上油氣潛力相對大陸架要小。大陸架油氣資源潛力大,尤其是北鄂霍茨克海、西勘察加地區還未得到有效開發,開發受基礎設施的影響小。
俄羅斯遠東地區的金銀和鎢、錫、銅等有色金屬礦產儲量大,遠景資源潛力極大。但受困於基礎設施較差等原因,大部分邊遠地區的礦床沒有得到開發。
俄羅斯遠東地區地圖(據世界地理圖)
15世紀晚期,伊凡三世治下的俄國在驅趕蒙古人的同時,開始向北極和烏拉爾山脈挺進,佔領了廣袤且人煙稀少的森林地區。伊凡三世(圖右紅披風者),被部分俄羅斯史學家認為是俄羅斯帝國的開創者(孫綠,2017)。
二、地理地貌和氣候
俄羅斯遠東地區東臨太平洋、北靠北冰洋。其東北角隔白令海峽與美國的阿拉斯加相望,白令海峽溝通北冰洋和太平洋。
遠東地區地形複雜,山地較多,河流縱橫,氣候多樣。主要河流有安加拉河、勒拿河、因迪吉爾卡河、科雷馬河、阿穆爾河(即黑龍江,中俄界河)、阿納德爾河、
貝加爾湖為世界上淡水容量最大和最深的湖泊。中俄交界的興凱湖。大陸周圍被鄂霍次克海、白令海、楚科奇海、東西伯利亞海、拉普捷夫海等環繞。
勘察加(火山)半島。
歐亞大陸北部地貌數值高程圖(據網際網路資料)
歐亞大陸北部地貌數值高程圖(據網際網路資料)
北部地區深入北極圈,屬於寒帶氣候。冬季漫長、寒冷、乾燥,1月份的氣溫達到零下38~50℃,奧伊米亞康有零下70℃的記錄,是全球著名的「寒極」。這裡夏季氣候涼爽、短促,7月氣溫只有11~15℃,全年降水量140~290毫米。而南部氣候溫和,雨量充沛,冬季氣溫在零下10~21℃,夏季為15~21℃,降水量530~1050毫米。
薩哈(雅庫特)共和國的永凍層深度的寬範圍從南部幾米至北部幾千米(魯道夫·弗拉基米羅維奇·張,2017)。
三、區域地質
俄羅斯的主要構造單元包括東歐克拉通、西伯利亞克拉通、烏拉爾-蒙古褶皺區、特提斯褶皺區、維爾霍揚-楚科奇褶皺區、太平洋西北緣(遠東)褶皺區和北極褶皺區。各褶皺區圍繞著東歐和西伯利亞這兩個前寒武紀古老克拉通分布(朱偉林等,2012)。
俄羅斯主要大地構造單元(Khain A.V.,1985;朱偉林等,2012))
1-古老克拉通;2-貝加爾期褶皺系;3-後貝加爾地臺;4-薩拉伊爾和加裡東期褶皺系;5-海西期褶皺系;6-海西褶皺系前淵坳陷;7-後海西年輕地臺;8-在古生代和中生代期間受到改造的前寒武紀基底;9-中生代(西莫裡期)褶皺系;10-西莫裡褶皺系前淵;11-阿爾卑斯期褶皺系;12-阿爾卑斯褶皺系前淵。圓圈中的數字所代表的構造單元名稱:1-東歐克拉通;2-西伯利亞克拉通;3-西西伯利亞年輕地臺;4-烏拉爾褶皺系;5-維爾霍揚-楚科奇褶皺區;6-阿爾泰-薩彥褶皺區;7-準噶爾-巴爾喀什褶皺區;8-科裡亞克-堪察加褶皺系;9-錫霍特-阿林褶皺系;10-薩哈林褶皺系;11-布列亞地塊;12-季曼-伯朝拉後貝加爾地臺;13-北泰梅爾褶皺系;14-南泰梅爾褶皺系;15-外貝加爾褶皺區;16-斯基夫年輕地臺;17-頓涅茨-裏海褶皺系;18-東薩彥-濱貝加爾褶皺區;19-高加索褶皺系
俄羅斯地質圖(據網際網路資料)
俄羅斯遠東地區的主要地質單元:西伯利亞克拉通、中生代蒙古-鄂霍次克縫合帶、中生代維爾霍揚造山帶、科累馬地塊、中、新生代庫頁島增生帶等。
科累馬地塊具有地臺基底,存在奧陶紀沉積物,大理石石灰巖和高達1700m厚的矽質黏土頁巖呈現。中上部地層為中古生界和中生界沉積構成,以 侏羅系和白堊系沉積-火山巖 和石炭系巖層呈現(魯道夫·弗拉基米羅維奇·張,2017)。
維爾霍揚斯克造山帶是在太平洋整體俯衝的背景下,科累馬-歐姆龍地塊向西遷移碰撞拼合到維爾霍楊-鄂霍茨克地體形成的。西伯利亞克拉通東緣從新元古代至早侏羅世,為長期發展的被動大陸邊緣,直到中-晚侏羅世轉變為活動大陸邊緣。維爾霍揚斯克中-晚中生代造山帶,代表了指向西伯利亞克拉通的陸緣褶皺衝斷帶。
俄羅斯遠東區域構造略圖(朱偉林等,2012)
東北亞地區地質圖(中國地質科學院)
俄羅斯遠東西伯利亞-維爾霍揚造山帶的東西向構造剖面略圖(Parfenov et al.,2001)
東北亞地區地質圖(據網際網路資料)
維爾霍揚-楚科奇造山帶的構造劃圖(Filatova et al.,2008)
1)上白堊統-新生界; 2)楚科奇-阿拉斯加微型陸塊;3)西伯利亞克拉通; 4)歐姆龍微陸塊;5)鄂霍次克(Okh)和Balygychan(B)微陸塊;(6)科雷姆地體; 7-9)中白堊維爾霍揚-楚科奇構造域:7)維爾霍揚褶皺衝斷體系,8)新西伯利亞-楚科奇-布魯克斯褶皺衝斷系,9)維爾霍揚-克累姆推覆-衝斷系;10-12)碰撞縫合帶:10)逆衝斷裂;11)縫合帶根帶;12)南Anyui縫合帶;13)構造域前緣;14)晚侏羅世島弧火山巖帶;15)白堊紀陸緣火山巖帶;16)板內巖漿活動;17-18)逆衝斷層;19)走滑斷層;20)其他斷層;21)地質界線;AT是Adycha-Taryn斷層
白堊紀中期維爾霍楊-楚科奇構造域,以扇狀構造席和疊瓦逆衝構造體系為特徵,向兩側大陸擴展。西伯利亞和北美大陸變形邊緣之間的,維爾霍揚和新西伯利亞-楚科奇-布魯克斯褶皺-逆衝斷層系,和內維爾霍揚–科累馬碰撞體系相鄰(Filatova et al.,2008)。
西伯利亞克拉通東緣經科累馬環狀構造至歐姆龍微陸塊地質剖面示意圖
(沿北極圈緯度線穿越科累馬環狀構造碰撞縫合帶)(Filatovaet al.,2008)
1-5)西伯利亞克拉通:1)結晶基底, 2)新元古代-下古生界碳酸鹽巖沉積蓋層, 3)中泥盆-下石炭統裂谷相關沉積-火山巖系, 4) 維爾霍揚褶皺衝斷帶系內的石炭-二疊系維爾霍揚複雜變形陸源沉積,5)上侏羅-下白堊統維爾霍揚前淵陸源沉積;6)西伯利亞克拉通及其古生界陸源沉積-碳酸鹽巖蓋層的斷片和巖塊;7)歐姆龍微陸塊及其裡菲界-中生界蓋層; 8)中-上泥盆統雙峰式火山組合; 9-15)科累馬環狀縫合帶巖石: 9)早古生代蛇綠巖;10)上古生界-中侏羅統燧石質陸緣沉積-火山巖;11)侏羅系陸源巖和凝灰質陸源沉積巖;12)侏羅紀島弧火山巖; 13)古生界-中生界俯衝帶雜巖;14)古生界-中生界蛇綠巖雜巖,以強烈正磁異常為標誌(科雷馬環狀構造根帶);15)晚侏羅世—早白堊世變質帶;16)白堊紀-新生代火山巖和陸源沉積;17)地層邊界和侵入界線;18)逆斷層; 19)走滑斷層; 20)正斷層;(AT) Adycha-Taryn,(ChI) Chakry-Indigirka, (Ya) Yarkhodon
勘察加半島構造剖面簡圖(BlackbournGeoconsulting公開資料)
四、礦產資源
俄羅斯遠東地區最有優勢和最重要的礦產,為油氣、金銀和有色金屬。遠東地區剩餘油氣儲量為64億t,資源量預測為180億t,油氣遠景資源主要分布在薩哈共和國的西南部和西部、北庫頁島盆地、北鄂霍茨克海和西勘察加地區。薩哈共和國的西南部和北庫頁島地區的油氣開發利用程度相對較高,油氣基礎設施較好(周永恆等,2017)。
俄羅斯遠東的金銀、鎢、銅和錫礦儲量和預測資源量均居俄羅斯第一位。俄羅斯遠東地區的金銀儲量大,分別為5792t和4.46萬t。俄羅斯遠東地區的鎢、錫、銅等有色金屬礦產儲量大,儲量分別為198萬t、4萬t、1004萬t(周永恆等,2017)。
俄羅斯遠東地區的銅礦床按照成因類型主要可以分為4類:沉積型、塊狀硫化物型、銅鎳硫化物型和斑巖型。但最有潛力的是斑巖型銅礦床,其次為銅鎳硫化物型銅礦床。本區銅礦床主要形成於晚中生代大陸邊緣的火山—深成侵入巖帶中,包括鄂霍茨克—楚科奇火山—侵入巖帶,東錫霍特—阿林火山—侵入巖帶,和勘察加—科裡亞克火山巖帶等,多為斑巖型礦床(周永恆等,2018)。
北薩哈林盆地油氣資源
北薩哈林盆地位於俄羅斯遠東薩哈林島東北部,並向東向北延伸到鄂霍次克海的深水區。北薩哈林盆地是薩哈林陸上和海上的主要含油氣區,北薩哈林含油氣區的開發,從上世紀20年代就已經開始。北薩哈林盆地內已經完鑽探井2000多口,發現69個油氣田。陸上的發現大部分為小型到中型油田,海上則發現了大型和特大型氣田(朱偉林等,2012)。
北薩哈林盆地的油氣生產始於1900年,目前已累計生產石油1.43×108m3,天然氣681.6×108m3,合計2.06×108m3油當量。陸上大多數油氣田的生產已經進入高含水階段,未來的產量,將依賴海上的大型和特大型油氣田。
北薩哈林盆地油氣田分布圖(朱偉林等,2012)
北薩哈林盆地東西向地震解釋剖面圖(USGS,2012)
北薩哈林盆地油氣田分布區的東西剖面圖(賀正軍等,2015)
五、形成演化歷史
中生代晚期,太平洋板塊對歐亞大陸的碰撞,形成鄂霍茨克—楚科奇、科裡亞克—勘察加環太平洋疊加構造拼貼帶(火山深成巖帶)。中生代上揚斯克—楚科奇碰撞拼貼系統,從中侏羅世開始直至整個白堊紀期間,逐漸向歐亞大陸碰撞拼貼,形成上揚斯克—楚科奇造山帶(鮑慶中等,2015)。鄂霍茨克—楚科奇火山巖帶,是早白堊世晚期—晚白堊世(或古近紀)疊加於歐亞大陸之上的安第斯型火山巖帶。
東北亞地區震旦紀-中生代古板塊再造(Sengor and Natal』in, 1996)
晚古生代北極大陸塊體位置的板塊構造重建(Vernikovskyet al.,2013)
環北極地區中生代以來大地構造演化圖(李江海等,2018)
本文據(李江海,2021,《亞洲大地構造》<講義>)修改補充