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准噶尔盆地北缘山前带构造事件与热演化史研究

王志维  
【摘要】: 准噶尔盆地北缘山前带和其相邻区域的构造演化事件及其热演化史,不仅是中国西北部古亚洲洋演化和中新生代陆内变形等基础地质构造研究的热点问题,同时也是山前带油气勘探亟待解决的难点问题。本文运用“不整合”构造事件解析、构造热年代学分析与热演化史模拟相结合的综合研究方法,系统分析了准噶尔盆地北缘山前带的区域断裂构造特征、构造层序格架、构造演化事件的峰值年龄分布、构造热演化历史,探索构建了研究区的构造热演化模型。 (1)依据野外地质勘察资料和碎屑锆石U-Pb定年数据,结合区域重、磁资料和古生代蛇绿岩、不同类型花岗岩的构造热年代学数据分析,综合揭示了准北山前带相邻区域的断裂构造特征、基底结构组成、构造单元分区和岩石地层单元对比格架,并给出了准噶尔盆地腹部很可能存在前寒武纪结晶基底的一些新证据。 (2)依据对准噶尔盆地北部“不整合”事件的时空分布特点以及沉积建造特征的认识,建立构造层序格架,将晚古生代以来发育的岩石地层单元自下而上划分为“盆地浅变质基底和盆地沉积盖层”两大构造层系,并进一步将盆地沉积盖层构造层层系划分为海西期、印支期、燕山期和喜山期四个构造层组,及其相应的T1-T9构造层。 (3)依据碎屑岩单颗粒锆石U-Pb定年和裂变径迹分析数据,结合盆地北部区域的蛇绿岩和不同类型花岗岩年龄数据分析,探索建立了研究区构造演化事件的峰值年龄坐标及其与“不整合”事件的对比关系。结果表明,准北古洋盆碰撞闭合事件主要发生在315Ma±,碰撞后陆内裂谷事件的峰值年龄为290Ma±,中新生代多旋回陆内变形事件的峰值年龄主要包括印支晚期的210Ma±、燕山中期的170Ma和145Ma±、燕山晚期的100Ma±。 (4)通过磷灰石裂变径迹的热史路径模拟和基于模拟数据的燕山中期古地温梯度恢复,探索构建了准北山前带区域的构造热演化模型,认为研究区存在晚石炭—早二叠世和晚侏罗世—早白垩世两次重要的构造热事件,并主要经历了五个构造热演化阶段:晚石炭—早二叠世高异常型古地温场阶段、中晚二叠世—三叠纪中高平稳型古地温场阶段、早中侏罗世低凹型古地温场阶段、晚侏罗世—早白垩世高凸型古地温场阶段、晚白垩世以来低缓型古地温场阶段。


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