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大巴山前陆带构造演化及流体碳氢氧同位素研究

李国明  
【摘要】: 中生代以来,大巴山地区发育多期构造活动,以NE-SW向挤压和NW-SE向挤压两期最为发育,而且,该两期构造同构造期流体活动强烈,充填于断裂内的方解石脉十分普遍。 NE-SW向挤压断层带中,充填于断裂带中方解石脉碳氢氧同位素的变化范围分别为:-7.0-+4.1‰,-88--62‰,+12.2-+28.5‰,围岩中碳氧同位素的变化范围分别为:-1.6-+5.6‰,16.7-25.2‰。挤压断层带中方解石脉的碳同位素变化范围比围岩中的碳变化范围广显示了外来流体的混入,氧同位素基本差不多,指示了流体大多数来源于围岩,但有少量的外来流体的混入。 NW-SE向挤压断层带中,充填于断裂带中方解石脉碳氢氧同位素的变化范围分别为:-2.1-+4.8‰,-85--74%‰,+18.1-+19.8‰,围岩中碳氧同位素的变化范围分别为:-0.8-+5.6‰,16.7-25.2‰(大部分样品的值在19‰±2.5‰),挤压断层带中方解石脉的碳同位素变化范围和围岩中的变化范围基本一致,氧同位素变化范围也大体相当,指示了流体来源于围岩的特征。 通过联合示踪分析得出:NE-SW向挤压断层带中,方解石脉及主岩δ13C-δ18O协变图中,方解石脉的投影点显示出较明显的线性关系,指示流体具有二元混合特征;在δ18OH2O和δD的协变图解中,活动于断裂中的流体显示出建造水与大气降水混合的特征,该期构造过程中活动于断裂中的流体主要来自围岩,部分混入有大气降水。 NW-SE向挤压的断裂带内的方解石脉及主岩δ13C-δ18O协变图解中,方解石脉的投影点线性关系不明显,且与地层的投影范围基本一致,表明该期构造运动过程中活动的流体主要来自围岩。δ18OH2O和δD的协变图解中,活动于断裂中的流体基本落入建造水范围中或在其近旁,表明该期构造过程中活动于断裂中的流体主要来自围岩,大气降水混入不明显。 在横穿大巴山构造带剖面上,由后陆向前陆方向,δ13C有升高趋势,反映了后陆还原环境;δ18O有降低趋势,指示向前陆方向外来流体的混入量的增加,而δ13C和δ18O在剖面上的变化是连续变化的,表明由后陆向前陆活动的流体具有密切联系,反映了构造驱动下,流体由后陆向前陆流动。


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