張艷妮等
摘 要:大巴山前陸構(gòu)造的抬升剝蝕與保存條件對其礦床和油氣藏勘探潛力評價極為重要。應(yīng)用磷灰石裂變徑跡熱年代學(xué)方法,通過研究大巴山前陸構(gòu)造熱演化史,恢復(fù)構(gòu)造隆升過程,確定其中—新生代構(gòu)造抬升剝蝕量,探討大巴山前陸晚期構(gòu)造隆升對礦床和油氣資源的影響。結(jié)果表明:大巴山前陸構(gòu)造在152 Ma以前快速沉降,沉降速率平均高達150 m·Ma=-1,此后便長期處于隆升過程;136~152 Ma時期為快速隆升階段,隆升速率平均為56.3 m·Ma=-1,隆升量約為900 m,是燕山運動導(dǎo)致秦嶺造山期后的一次陸內(nèi)擠壓;70~136 Ma時期為較緩慢隆升階段,隆升速率平均為39.4 m·Ma=-1,隆升量約為2 600 m,是秦嶺造山晚期擠壓的結(jié)果;0~70 Ma時期的隆升速率為42.8 m·Ma=-1,持續(xù)時間較長,隆升幅度約3 000 m,是喜馬拉雅構(gòu)造運動的結(jié)果。中生代構(gòu)造隆升對本區(qū)低溫?zé)嵋旱V體和油氣保存極為不利;上新統(tǒng)以來(8 Ma或5 Ma),青藏高原快速隆升向東擴展的遠程效應(yīng)對大巴山前陸構(gòu)造的影響不明顯。
關(guān)鍵詞:構(gòu)造隆升;熱演化史;裂變徑跡;沉降速率;隆升速率;大巴山前陸構(gòu)造;四川盆地
中圖分類號:P542+.1 文獻標志碼:A
0 引 言
大巴山構(gòu)造帶地處上揚子地塊北緣與南秦嶺造山帶之間,是一個向西南凸出的大型弧形構(gòu)造帶。震旦紀—早古生代時期,大巴山構(gòu)造帶隸屬于揚子地臺北緣地區(qū),沉積了巨厚的穩(wěn)定揚子臺地型海相碳酸鹽巖建造,其中環(huán)繞揚子地塊北緣廣泛分布的下—中寒武統(tǒng)深水相黑色巖系以及下志留統(tǒng)和中泥盆統(tǒng)熱水沉積巖系富含Pb、Zn、Au、Cu、Hg、Ag、Sb、Mn、V、U、As等多金屬元素,是中國最重要的多金屬成礦帶之一[1-6]。同時,油氣地質(zhì)研究表明,大巴山前陸發(fā)育有厚度較大的震旦紀—中三疊世海相碳酸鹽巖暗色泥巖及晚三疊世—白堊紀陸源碎屑巖,具有良好的生、儲、蓋組合條件和優(yōu)越的構(gòu)造圈閉和成藏條件,其含油氣潛力和勘探遠景受到油氣地質(zhì)學(xué)界的關(guān)注,被認為是四川盆地北部一個潛在的重要含油氣聚集構(gòu)造帶[7-10]。
近年來的研究成果表明,大巴山前陸構(gòu)造是疊加在三疊紀構(gòu)造帶之上的一個晚侏羅紀前陸構(gòu)造[11],其自北而南分為三大次級構(gòu)造單元,以城口—房縣斷裂帶為界,以北為大巴山?jīng)_斷推覆構(gòu)造帶,地表出露一套巨厚的下古生界地層,城口—房縣斷裂和鎮(zhèn)巴斷裂之間為前陸的基底拆離帶,地表出露地層以震旦系和寒武系為主;鎮(zhèn)巴斷裂和鐵溪—巫溪斷裂之間為前陸褶皺帶,由侏羅系組成緊密向斜的核部;而鐵溪—巫溪隱伏斷裂以南的四川盆地區(qū)為大巴山前陸坳陷,出露白堊紀紅層。
從地表出露地層反映出大巴山前陸構(gòu)造帶經(jīng)歷了不均衡的構(gòu)造抬升隆起過程,北部地區(qū)相對抬升早,隆起幅度大,剝蝕程度強,出露地表的地層為下古生界地層,而向南部前陸坳陷抬升相對較晚。隆起幅度相對較小,剝蝕相對較弱。大巴山前陸構(gòu)造發(fā)育具MVT型特征的大型馬元Pb-Zn礦床,同時發(fā)現(xiàn)較多的與古油藏和成藏有關(guān)的多種類型烴類運聚產(chǎn)物[12-13]。大量研究表明,以Pb、Zn等為代表的沉積型淺成低溫?zé)嵋旱V床形成深度一般在1 500 m內(nèi),溫度為50 ℃~200 ℃[14],礦床形成后的構(gòu)造抬升剝蝕作用對其勘探潛力評價極為重要[15]。同樣,后期構(gòu)造隆升對前陸構(gòu)造油氣藏的形成和保存條件具有重要影響[16],古油藏就是后期構(gòu)造抬升破壞的結(jié)果。因此,研究大巴山前陸中生代以來的構(gòu)造隆升過程具有重要意義。
前人在本區(qū)也有較多研究。沈傳波等通過對該區(qū)樣品的磷灰石裂變徑跡測年及熱歷史模擬分析,結(jié)果表明大巴山經(jīng)歷了快速隆升、平穩(wěn)、加速隆升過程[17]。徐長海等的裂變徑跡研究結(jié)果表明,大巴山弧形構(gòu)造帶經(jīng)歷了沉積物沉降加熱階段、盆地快速沉降階段、緩慢抬升階段、較快速抬升階段[18]。在前人研究的基礎(chǔ)上,筆者應(yīng)用磷灰石裂變徑跡熱年代學(xué)方法,通過研究大巴山前陸構(gòu)造中—新生代構(gòu)造隆升過程,恢復(fù)其構(gòu)造抬升剝蝕量,有助于評價本區(qū)Pb、Zn等淺成低溫?zé)嵋旱V床和油氣資源的勘探前景。
4 結(jié) 語
(1)大巴山前陸構(gòu)造的隆升分為2個主階段:70~152 Ma和0~70 Ma。
(2)大巴山前陸構(gòu)造隆升始于晚侏羅世(152 Ma),其中70~152 Ma時期的快速隆升是燕山運動導(dǎo)致大巴山造山帶區(qū)域性隆升剝蝕作用的體現(xiàn),隆升總量超過3 500 m。這次構(gòu)造隆升事件也是大巴山弧形構(gòu)造帶的形成期,是揚子地塊NW向推擠的結(jié)果,對本區(qū)淺層低溫?zé)嵋旱V體和古油藏保存不利。
(3)0~70 Ma時期的隆升階段是喜馬拉雅構(gòu)造運動對青藏高原構(gòu)造影響的遠程效應(yīng)。本次磷灰石裂變徑跡分析的大巴山前陸構(gòu)造隆升史中沒有記錄到上新統(tǒng)以來的快速隆升事件,表明青藏高原的這次構(gòu)造運動主要影響其東北部和四川盆地西部。由于受相對穩(wěn)定的四川盆地基底和漢南地塊的阻擋,青藏高原這次構(gòu)造沒有波及四川盆地東北和漢南地塊東部的大巴山前陸構(gòu)造帶。
摘 要:大巴山前陸構(gòu)造的抬升剝蝕與保存條件對其礦床和油氣藏勘探潛力評價極為重要。應(yīng)用磷灰石裂變徑跡熱年代學(xué)方法,通過研究大巴山前陸構(gòu)造熱演化史,恢復(fù)構(gòu)造隆升過程,確定其中—新生代構(gòu)造抬升剝蝕量,探討大巴山前陸晚期構(gòu)造隆升對礦床和油氣資源的影響。結(jié)果表明:大巴山前陸構(gòu)造在152 Ma以前快速沉降,沉降速率平均高達150 m·Ma=-1,此后便長期處于隆升過程;136~152 Ma時期為快速隆升階段,隆升速率平均為56.3 m·Ma=-1,隆升量約為900 m,是燕山運動導(dǎo)致秦嶺造山期后的一次陸內(nèi)擠壓;70~136 Ma時期為較緩慢隆升階段,隆升速率平均為39.4 m·Ma=-1,隆升量約為2 600 m,是秦嶺造山晚期擠壓的結(jié)果;0~70 Ma時期的隆升速率為42.8 m·Ma=-1,持續(xù)時間較長,隆升幅度約3 000 m,是喜馬拉雅構(gòu)造運動的結(jié)果。中生代構(gòu)造隆升對本區(qū)低溫?zé)嵋旱V體和油氣保存極為不利;上新統(tǒng)以來(8 Ma或5 Ma),青藏高原快速隆升向東擴展的遠程效應(yīng)對大巴山前陸構(gòu)造的影響不明顯。
關(guān)鍵詞:構(gòu)造隆升;熱演化史;裂變徑跡;沉降速率;隆升速率;大巴山前陸構(gòu)造;四川盆地
中圖分類號:P542+.1 文獻標志碼:A
0 引 言
大巴山構(gòu)造帶地處上揚子地塊北緣與南秦嶺造山帶之間,是一個向西南凸出的大型弧形構(gòu)造帶。震旦紀—早古生代時期,大巴山構(gòu)造帶隸屬于揚子地臺北緣地區(qū),沉積了巨厚的穩(wěn)定揚子臺地型海相碳酸鹽巖建造,其中環(huán)繞揚子地塊北緣廣泛分布的下—中寒武統(tǒng)深水相黑色巖系以及下志留統(tǒng)和中泥盆統(tǒng)熱水沉積巖系富含Pb、Zn、Au、Cu、Hg、Ag、Sb、Mn、V、U、As等多金屬元素,是中國最重要的多金屬成礦帶之一[1-6]。同時,油氣地質(zhì)研究表明,大巴山前陸發(fā)育有厚度較大的震旦紀—中三疊世海相碳酸鹽巖暗色泥巖及晚三疊世—白堊紀陸源碎屑巖,具有良好的生、儲、蓋組合條件和優(yōu)越的構(gòu)造圈閉和成藏條件,其含油氣潛力和勘探遠景受到油氣地質(zhì)學(xué)界的關(guān)注,被認為是四川盆地北部一個潛在的重要含油氣聚集構(gòu)造帶[7-10]。
近年來的研究成果表明,大巴山前陸構(gòu)造是疊加在三疊紀構(gòu)造帶之上的一個晚侏羅紀前陸構(gòu)造[11],其自北而南分為三大次級構(gòu)造單元,以城口—房縣斷裂帶為界,以北為大巴山?jīng)_斷推覆構(gòu)造帶,地表出露一套巨厚的下古生界地層,城口—房縣斷裂和鎮(zhèn)巴斷裂之間為前陸的基底拆離帶,地表出露地層以震旦系和寒武系為主;鎮(zhèn)巴斷裂和鐵溪—巫溪斷裂之間為前陸褶皺帶,由侏羅系組成緊密向斜的核部;而鐵溪—巫溪隱伏斷裂以南的四川盆地區(qū)為大巴山前陸坳陷,出露白堊紀紅層。
從地表出露地層反映出大巴山前陸構(gòu)造帶經(jīng)歷了不均衡的構(gòu)造抬升隆起過程,北部地區(qū)相對抬升早,隆起幅度大,剝蝕程度強,出露地表的地層為下古生界地層,而向南部前陸坳陷抬升相對較晚。隆起幅度相對較小,剝蝕相對較弱。大巴山前陸構(gòu)造發(fā)育具MVT型特征的大型馬元Pb-Zn礦床,同時發(fā)現(xiàn)較多的與古油藏和成藏有關(guān)的多種類型烴類運聚產(chǎn)物[12-13]。大量研究表明,以Pb、Zn等為代表的沉積型淺成低溫?zé)嵋旱V床形成深度一般在1 500 m內(nèi),溫度為50 ℃~200 ℃[14],礦床形成后的構(gòu)造抬升剝蝕作用對其勘探潛力評價極為重要[15]。同樣,后期構(gòu)造隆升對前陸構(gòu)造油氣藏的形成和保存條件具有重要影響[16],古油藏就是后期構(gòu)造抬升破壞的結(jié)果。因此,研究大巴山前陸中生代以來的構(gòu)造隆升過程具有重要意義。
前人在本區(qū)也有較多研究。沈傳波等通過對該區(qū)樣品的磷灰石裂變徑跡測年及熱歷史模擬分析,結(jié)果表明大巴山經(jīng)歷了快速隆升、平穩(wěn)、加速隆升過程[17]。徐長海等的裂變徑跡研究結(jié)果表明,大巴山弧形構(gòu)造帶經(jīng)歷了沉積物沉降加熱階段、盆地快速沉降階段、緩慢抬升階段、較快速抬升階段[18]。在前人研究的基礎(chǔ)上,筆者應(yīng)用磷灰石裂變徑跡熱年代學(xué)方法,通過研究大巴山前陸構(gòu)造中—新生代構(gòu)造隆升過程,恢復(fù)其構(gòu)造抬升剝蝕量,有助于評價本區(qū)Pb、Zn等淺成低溫?zé)嵋旱V床和油氣資源的勘探前景。
4 結(jié) 語
(1)大巴山前陸構(gòu)造的隆升分為2個主階段:70~152 Ma和0~70 Ma。
(2)大巴山前陸構(gòu)造隆升始于晚侏羅世(152 Ma),其中70~152 Ma時期的快速隆升是燕山運動導(dǎo)致大巴山造山帶區(qū)域性隆升剝蝕作用的體現(xiàn),隆升總量超過3 500 m。這次構(gòu)造隆升事件也是大巴山弧形構(gòu)造帶的形成期,是揚子地塊NW向推擠的結(jié)果,對本區(qū)淺層低溫?zé)嵋旱V體和古油藏保存不利。
(3)0~70 Ma時期的隆升階段是喜馬拉雅構(gòu)造運動對青藏高原構(gòu)造影響的遠程效應(yīng)。本次磷灰石裂變徑跡分析的大巴山前陸構(gòu)造隆升史中沒有記錄到上新統(tǒng)以來的快速隆升事件,表明青藏高原的這次構(gòu)造運動主要影響其東北部和四川盆地西部。由于受相對穩(wěn)定的四川盆地基底和漢南地塊的阻擋,青藏高原這次構(gòu)造沒有波及四川盆地東北和漢南地塊東部的大巴山前陸構(gòu)造帶。
摘 要:大巴山前陸構(gòu)造的抬升剝蝕與保存條件對其礦床和油氣藏勘探潛力評價極為重要。應(yīng)用磷灰石裂變徑跡熱年代學(xué)方法,通過研究大巴山前陸構(gòu)造熱演化史,恢復(fù)構(gòu)造隆升過程,確定其中—新生代構(gòu)造抬升剝蝕量,探討大巴山前陸晚期構(gòu)造隆升對礦床和油氣資源的影響。結(jié)果表明:大巴山前陸構(gòu)造在152 Ma以前快速沉降,沉降速率平均高達150 m·Ma=-1,此后便長期處于隆升過程;136~152 Ma時期為快速隆升階段,隆升速率平均為56.3 m·Ma=-1,隆升量約為900 m,是燕山運動導(dǎo)致秦嶺造山期后的一次陸內(nèi)擠壓;70~136 Ma時期為較緩慢隆升階段,隆升速率平均為39.4 m·Ma=-1,隆升量約為2 600 m,是秦嶺造山晚期擠壓的結(jié)果;0~70 Ma時期的隆升速率為42.8 m·Ma=-1,持續(xù)時間較長,隆升幅度約3 000 m,是喜馬拉雅構(gòu)造運動的結(jié)果。中生代構(gòu)造隆升對本區(qū)低溫?zé)嵋旱V體和油氣保存極為不利;上新統(tǒng)以來(8 Ma或5 Ma),青藏高原快速隆升向東擴展的遠程效應(yīng)對大巴山前陸構(gòu)造的影響不明顯。
關(guān)鍵詞:構(gòu)造隆升;熱演化史;裂變徑跡;沉降速率;隆升速率;大巴山前陸構(gòu)造;四川盆地
中圖分類號:P542+.1 文獻標志碼:A
0 引 言
大巴山構(gòu)造帶地處上揚子地塊北緣與南秦嶺造山帶之間,是一個向西南凸出的大型弧形構(gòu)造帶。震旦紀—早古生代時期,大巴山構(gòu)造帶隸屬于揚子地臺北緣地區(qū),沉積了巨厚的穩(wěn)定揚子臺地型海相碳酸鹽巖建造,其中環(huán)繞揚子地塊北緣廣泛分布的下—中寒武統(tǒng)深水相黑色巖系以及下志留統(tǒng)和中泥盆統(tǒng)熱水沉積巖系富含Pb、Zn、Au、Cu、Hg、Ag、Sb、Mn、V、U、As等多金屬元素,是中國最重要的多金屬成礦帶之一[1-6]。同時,油氣地質(zhì)研究表明,大巴山前陸發(fā)育有厚度較大的震旦紀—中三疊世海相碳酸鹽巖暗色泥巖及晚三疊世—白堊紀陸源碎屑巖,具有良好的生、儲、蓋組合條件和優(yōu)越的構(gòu)造圈閉和成藏條件,其含油氣潛力和勘探遠景受到油氣地質(zhì)學(xué)界的關(guān)注,被認為是四川盆地北部一個潛在的重要含油氣聚集構(gòu)造帶[7-10]。
近年來的研究成果表明,大巴山前陸構(gòu)造是疊加在三疊紀構(gòu)造帶之上的一個晚侏羅紀前陸構(gòu)造[11],其自北而南分為三大次級構(gòu)造單元,以城口—房縣斷裂帶為界,以北為大巴山?jīng)_斷推覆構(gòu)造帶,地表出露一套巨厚的下古生界地層,城口—房縣斷裂和鎮(zhèn)巴斷裂之間為前陸的基底拆離帶,地表出露地層以震旦系和寒武系為主;鎮(zhèn)巴斷裂和鐵溪—巫溪斷裂之間為前陸褶皺帶,由侏羅系組成緊密向斜的核部;而鐵溪—巫溪隱伏斷裂以南的四川盆地區(qū)為大巴山前陸坳陷,出露白堊紀紅層。
從地表出露地層反映出大巴山前陸構(gòu)造帶經(jīng)歷了不均衡的構(gòu)造抬升隆起過程,北部地區(qū)相對抬升早,隆起幅度大,剝蝕程度強,出露地表的地層為下古生界地層,而向南部前陸坳陷抬升相對較晚。隆起幅度相對較小,剝蝕相對較弱。大巴山前陸構(gòu)造發(fā)育具MVT型特征的大型馬元Pb-Zn礦床,同時發(fā)現(xiàn)較多的與古油藏和成藏有關(guān)的多種類型烴類運聚產(chǎn)物[12-13]。大量研究表明,以Pb、Zn等為代表的沉積型淺成低溫?zé)嵋旱V床形成深度一般在1 500 m內(nèi),溫度為50 ℃~200 ℃[14],礦床形成后的構(gòu)造抬升剝蝕作用對其勘探潛力評價極為重要[15]。同樣,后期構(gòu)造隆升對前陸構(gòu)造油氣藏的形成和保存條件具有重要影響[16],古油藏就是后期構(gòu)造抬升破壞的結(jié)果。因此,研究大巴山前陸中生代以來的構(gòu)造隆升過程具有重要意義。
前人在本區(qū)也有較多研究。沈傳波等通過對該區(qū)樣品的磷灰石裂變徑跡測年及熱歷史模擬分析,結(jié)果表明大巴山經(jīng)歷了快速隆升、平穩(wěn)、加速隆升過程[17]。徐長海等的裂變徑跡研究結(jié)果表明,大巴山弧形構(gòu)造帶經(jīng)歷了沉積物沉降加熱階段、盆地快速沉降階段、緩慢抬升階段、較快速抬升階段[18]。在前人研究的基礎(chǔ)上,筆者應(yīng)用磷灰石裂變徑跡熱年代學(xué)方法,通過研究大巴山前陸構(gòu)造中—新生代構(gòu)造隆升過程,恢復(fù)其構(gòu)造抬升剝蝕量,有助于評價本區(qū)Pb、Zn等淺成低溫?zé)嵋旱V床和油氣資源的勘探前景。
4 結(jié) 語
(1)大巴山前陸構(gòu)造的隆升分為2個主階段:70~152 Ma和0~70 Ma。
(2)大巴山前陸構(gòu)造隆升始于晚侏羅世(152 Ma),其中70~152 Ma時期的快速隆升是燕山運動導(dǎo)致大巴山造山帶區(qū)域性隆升剝蝕作用的體現(xiàn),隆升總量超過3 500 m。這次構(gòu)造隆升事件也是大巴山弧形構(gòu)造帶的形成期,是揚子地塊NW向推擠的結(jié)果,對本區(qū)淺層低溫?zé)嵋旱V體和古油藏保存不利。
(3)0~70 Ma時期的隆升階段是喜馬拉雅構(gòu)造運動對青藏高原構(gòu)造影響的遠程效應(yīng)。本次磷灰石裂變徑跡分析的大巴山前陸構(gòu)造隆升史中沒有記錄到上新統(tǒng)以來的快速隆升事件,表明青藏高原的這次構(gòu)造運動主要影響其東北部和四川盆地西部。由于受相對穩(wěn)定的四川盆地基底和漢南地塊的阻擋,青藏高原這次構(gòu)造沒有波及四川盆地東北和漢南地塊東部的大巴山前陸構(gòu)造帶。