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图/表 详细信息
塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体发育特征及其与断裂耦合关系
牛月萌, 韩俊, 余一欣, 黄诚, 林波, 杨帆, 余浪, 陈俊宇
石油与天然气地质    2024, 45 (1): 231-242.   DOI: 10.11743/ogg20240116
摘要   (63 HTML9 PDF(pc) (7482KB)(105)  

塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体分布广泛,对地层和含油气系统改造作用明显,但该地区火成岩侵入体发育特征及其与深部走滑断裂带之间的耦合关系并不十分清楚。基于顺北西部地区最新二维和三维地震资料,精细刻画了火成岩侵入体形态特征,划分了火成岩侵入体不同类型及组合关系,判别了火成岩侵入体发育期次,确定了火成岩侵入体与深部走滑断裂耦合关系。结果表明:①顺北西部地区火成岩侵入体具有“一”字形、舌形、碟形以及半碟形几种形态类型。②单一侵入岩床通过相接、相连及错断组合形成岩床复合体。③火成岩侵入体主要分布于中-下奥陶统顶面至中-下泥盆统顶面之间,侵入岩床活动类型包括单期单层、单期多层和多期多层3类。④不整合面和断裂作为岩浆侵入的通道,控制了火成岩侵入体发育数量和规模,导致研究区南部和北部侵入作用存在明显差异。⑤研究区北部深部走滑断裂作为岩浆主要侵入通道,纵向侵入作用较强;南部岩浆以不整合面为主要侵入通道,横向侵入作用更强。



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图3 顺北西部地区侵入岩床的活动类型分类
a1. 单期单层类型解释前剖面;a2. 单期单层类型解释后剖面;b1. 单期多层类型解释前剖面;b2. 单期多层类型解释后剖面;c1. 多期多层类型解释前剖面;c2. 多期多层类型解释后剖面
正文中引用本图/表的段落
从区域岩浆活动事件来看,二叠纪塔里木板块与西伯利亚板块发生俯冲碰撞。该时期塔里木板块处于弧后伸展环境[2, 11],大规模岩浆由深层向浅层运移,火成岩侵入体的形成与该时期岩浆事件密切相关。顺北西部地区钻遇火成岩侵入体统计结果表明,侵入体分布于上奥陶统-志留系中,岩性主要为辉绿岩,属于塔里木盆地二叠纪大火成岩省早期基性岩浆一部分,说明顺北西部地区以基性岩浆作用为主。根据侵入岩床与周缘地层的接触关系,将侵入岩床活动类型划分为单期单层、单期多层及多期多层等3种(图3)。
地震剖面特征显示(图3a1),1号侵入岩床以平缓的一字形分布于上奥陶统中,岩浆没有向四周斜向侵入运移,说明岩浆侵入时期晚于晚奥陶世;一字形岩床可见上覆地层发生轻微褶皱变形和尖端部位形成的边缘断裂(图3a1,a2),褶皱两翼于二叠系中存在上超不整合接触,断裂错断二叠系中-下部至火成岩侵入体边缘部位,说明该褶皱和断裂形成于中-晚二叠世。根据火成岩侵入体上覆褶皱和边缘断裂的形成时期,推测1号侵入岩床形成于中-晚二叠世,与此时的岩浆活动背景一致。
岩浆沿断裂或裂隙向浅部地层运移,沿不整合面顺层侵入,同时斜向上流动形成交切多个同向轴的2号侵入岩床(图3b1,b2)。地震剖面显示,该侵入岩床发育于上奥陶统中,说明侵入岩床形成时间晚于晚奥陶世。剖面可见由岩浆侵入作用形成的边界断裂,边界断裂断穿二叠系中-下部至2号火成岩侵入体边缘部位,结合边界断裂两侧地层褶皱变形特征,判断边界断裂形成于中-晚二叠世。边界断裂与2号侵入岩床存在成因联系,属于同期形成侵入岩床及其相关构造,推测2号侵入岩床形成时期为中-晚二叠世。
地震剖面显示3号和4号岩床由同一岩浆通道供给岩浆,4号岩床底部存在一定范围向下凸起的尖点与3号岩床相接触(图3c1,c2),说明岩浆沿通道运移过程中侵入不同层位,形成在空间上相接的3号和4号岩床(图3c2)。由于3号和4号岩床存在贴合部位且两个岩床延伸方向一致,推测两者形成于同一时期。5号和6号岩床发育于4号岩床正上方,并通过边界断裂与4号岩床相连,说明3号和4号岩床形成后,后期岩浆沿边界断裂或裂隙运移,并在上方侵入形成5号和6号岩床(图3c2)。5号岩床东部与6号岩床底部相互接触,两者形态相似,表明两者具有同一岩浆源且发育期次相同。
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