龙门山构造带中—北段构造流体地球化学特征及其与成藏关系的探讨

题名:龙门山构造带中—北段构造流体地球化学特征及其与成藏关系的探讨
作者:薛钧月
学位授予单位:成都理工大学
关键词:龙门山中-北段;;构造流体;;同位素地球化学特征;;沥青脉体;;微量元素地球化学特征
摘要:
 龙门山构造带位于扬子板块西缘,扬子陆块与松潘陆块之间的过渡带,地处青藏高原与四川盆地分界线上。龙门山陆内复合造山带自西向东以茂县-汶川断裂(后山断裂)、北川-映秀断裂(中央断裂)、安县-都江堰断Segment neodymium magnets裂(前山断裂)和广元-大邑(隐伏)断裂(山前断裂)为界,北东-南西向展布。沿走向大致以北川-安县一线和卧龙-怀远一线为界,将造山带由NE向SW分为三段,即龙门山北段、中段和南段。
 在龙门山中段阿坝-遂宁综合地质剖面和龙门山北段青川沙坝-广元利州宝轮地质剖面上采集不同地层的围岩、不同地层中不同产状的方解石脉体,对其样品的碳、氧、锶同位素地球化学特征的综合研究对比,初步建立了龙门山中-北段及相邻构造单元间流体的来源、运移模式和古流体体系;初步讨论了北段亢家洞和矿山梁地区出露的沥青脉体及围岩微量元素地球化学特征,初步探讨了流体活动与油气保存的关系。
 对龙门山中-北段构造流体的同位素地球化学特征研究,得出如下结论: 1、龙门山中段及其邻区不同构造-地层单元(以区域性大断裂为边界)存在不同来源的古流体。根据脉体的出露特征和构造特征,自北西向南东将研究区分为五个古流体活动亚带,依次为阿坝-龙日坝褶皱带流体亚带(简称亚带1,下同)、壤口-黑水构造转换带流体亚带(亚带2)、茂汶-陇东韧性剪切带流体亚带(亚带3)、龙门山后山推覆带流体亚带(亚带4)、龙门山前山冲断带流体亚带(亚带5)。不同流体活动亚带的流体来源有所不同。亚带1中流体以高碳、低氧、较低锶为特征,显示受大气降水影响。亚带2中石炭-二叠系流体主要来自于围岩,三叠系脉体表现出低碳、低氧、较低锶的特征,受构造运动影响,脉体的形成有深部物质及大气降水的参与。亚带3流体部分来源于寄主围岩地层,同位素特征与海相碳酸盐岩相似;部分流体碳氧同位素略低于海相碳酸盐岩,显示受大气降水影响;部分脉体表现为低氧、低碳、Segment neodymium magnets高锶特征,显示同时受到深部流体和浅部流体的参与和影响。亚带4部分流体碳氧同位素与海相碳酸盐岩相似,指示脉体来自于围岩;部分流体低碳,来源于深部或受到深部流体影响;部分脉体低氧、高锶,指示流体可能来自于大气降水;部分流体高氧、低碳,说明受到有机质作用的影响;亚带5中脉体部分同位素特征与海相碳酸盐岩相似,指示流体来自于围岩地层;部分脉体低氧,显示来自于大气降水;少部分脉体低碳、低锶,指示可能来自于深部;部分脉体低氧高碳,表明流体可能受到了有机质成分的混入。
 2、横向上,不同流体亚带的流体存在着规律性的递变特征。总体上来说,茂汶-陇东构造亚带曾经是古流体活动的中心,古流体活动最强,期次最多,两侧朝西北方向和东南方向古流体活动逐渐减弱,期次减少。茂汶-陇东韧性剪切带与中央断裂是明显的氧同位素、锶同位素的变化界限。氧同位素表现为:自北西至南东,亚带1、2中流体<亚带3、4 <亚带5;锶同位素表现为:在茂汶断裂两侧的亚带3、4中含量最高,1、2亚带明显降低,5亚带最低。
 3、研究区的流体在总体上表现构造-地层控制的分层特征。可根据其同位素含量特征将其分为上部流体(三叠系流体),中部流体(泥盆-二叠系地层中流体),下部流体(寒武系-志留系流体)。上部流体体系与中部和下部流体体系是相对独立的体系,基本不存在流体交换。中部流体体系和下部流体体系存在着一定程度上的流体交换。而上部流体体系受深部流体和地表大气降水的影响程度较大。
 4、龙门山中段及邻区不同块体间可能发生了流体交换作用。茂汶断裂隔开的松潘构造带和龙门山构造带在构造带边缘,存在着流体交换作用,是深部热流体、地表大气降水和地层水流体交换的场所,而盆山间流体同样存在着交换和运移,龙门山流体有向盆地发生侧向迁移的可能和趋势。
 5、通过对龙门山北段沥青脉体和围岩的微量元素和稀土元素地球化学特征的研究,初步认为:古沥青的微量元素和稀土元素地球化学特征判断存在着震旦系烃源层、寒武系烃源层,以及部分二叠系和三叠系烃源层的可能;寒武系地层不同产状的沥青中,沥青碎屑和干沥青可能是由煤演化而来的,而脉状沥青和侵染状沥青可能是由石油演化而成。
 6、从无机地球化学角度初步探讨了http://www.999magnet.com/流体活动与油气保存的关系,认为:在龙门山中段茂纹断裂及两侧流体活动强烈,为相对开放体系,对油气保存不利;在北川断裂与安县断裂之间流体活动相对封闭,为挤压性流体,构造改造相对较弱,相对有利保存;在北段的矿山梁地区寒武系的沥青脉体存在多种来源,并且可能不同程度地受到了构造以及深源或浅源流体的影响,相对不利于油气的保存,而震旦系地层相对较稳定,构造改造较弱,可能有利油气的保存。
学位年度:2009