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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。


断裂叠置类型压扭-压扭型平移-平移型张扭-张扭型
解释前剖面
解释后剖面
岩床面积/km225.7517.07159.22
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表3 顺北西部地区不同断裂叠置类型下火成岩侵入体特征
正文中引用本图/表的段落
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。
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)。
11号走滑断裂带不同分段侵入岩床发育规模统计结果揭示,不同叠置类型走滑断裂带侵入岩床发育规模存在明显差异(表3)。压扭-压扭型断裂两侧地层错断断距较小,断裂活动性较弱,岩浆沿断面运移阻力较大,侵入岩床发育规模较小。平移型走滑断裂两侧地层相对连续且平缓,断裂活动强度弱,不利于岩浆的向上运移。张扭-张扭型断裂两侧地层有明显“下掉”现象,断裂的开启性好,为岩浆上涌提供优势运移通道,易形成大规模侵入岩床。总体上,张扭-张扭型断裂相较于其他2种不同活动类型断裂,其侵入岩床发育规模更大且数量更多(表3),发育侵入岩床平面投影面积最大为159.22 km2,而压扭-压扭型断裂和平移型走滑断裂侵入岩床平面投影面积仅分别为25.75 km2和17.07 km2,说明走滑断裂活动类型和强度影响岩浆的侵入作用。
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