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十万大山盆地中新生代构造—热演化历史

郭彤楼  
【摘要】: 本文以活动论构造历史观为指导,围绕中国南方油气勘探的重点盆地——广西十万大山盆地,通过野外构造地质、沉积学的综合调查以及室内有机地球化学、裂变径迹、流体包裹体等多个分析手段的综合,对十万大山盆地中新生代的构造—热演化进行了系统的研究,取得了一些有关该盆地构造演化历史、构造—沉积关系以及地层剥蚀量等方面的新认识。 十万大山古生代以来的构造演化可以分为以下五个阶段:被动边缘——湘桂-江南古岛弧碰撞阶段(寒武纪~志留纪);被动边缘——钦防海槽关闭(泥盆纪~早二叠世);早期弧后前陆盆地(晚二叠世~中三叠世):晚期碰撞前陆盆地阶段(晚三叠世~白垩纪):走滑断陷——挤压反转阶段(早第三纪~晚第三纪)。从晚三叠世到第三纪,全区沉积演化经历了四个大的沉积旋回,不同时代的盆地,其沉积和沉降中心是不断向北和北东方向迁移的。对采自盆地中生代地层的37个磷灰石样品和6个锆石样品进行了裂变径迹分析以及依据分析结果进行的时间—温度历史模拟表明,所有样品的磷灰石裂变径迹年龄数据均小于样品的地层年龄,表明这些样品在沉积后所经历的埋藏温度曾经大于磷灰石的最大退火温度(110℃+20℃)。十万大山地区的各个磷灰石样品基本反映了相同的低温段热演化史。各个样品在41—85Ma之间分别达到最大古地温值(介于98℃-175℃之间),此后各个样品的热演化史总体上呈冷却的趋势。十万大山盆地烃源岩实测的镜质体反射率R_o反映盆地在早/晚二叠世和早/中三叠世之间发生过两次热事件;中生代古地温梯度为4℃/100m;新生代时期,在侏罗—白垩系覆盖区下降为3~2.5℃/100m。综合磷灰石裂变径迹、流体包裹体、镜质质反射率及地质历史等研究成果,十万大山盆地中生代以来经历了三个剥蚀阶段:晚三叠世—中侏罗世、晚侏罗世—早白垩世和晚白垩世—新生代,其中第三个剥蚀阶段是全区最主要的剥蚀期,剥蚀量大、剥蚀速率快。十万大山地区剥蚀程度极不均衡,大致可分为6类地区。


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