鄂尔多斯盆地中—新生代热体制及岩石圈动力演化初探

发布时间：2020-05-05 03:19

【摘要】：华北克拉通破坏是目前中国地学前沿研究领域之一,目前,已有研究认为华北克拉通东部在中~新生代发生了破坏,岩石圈发生明显的减薄,而位于西部的鄂尔多斯盆地,争议较大,特别是中生代晚期以来的岩石圈的演化规律不清楚。基于盆地现今地温场特征、热历史以及热结构等方面的研究可以揭示岩石圈演化深部信息,为华北克拉通西部岩石圈演化及动力学机制提供一定的依据。本文通过对鄂尔多斯盆地地温场特征、中~新生代热历史进行研究,总结了不同构造单元热史演化的规律及差异,结合深部分层结构,计算了不同构造单元中~新生代岩石圈热结构,进一步探讨了热结构与流变结构、构造及岩浆活动之间的关系,提出了鄂尔多斯盆地中~新生代热体制与岩石圈动力学机制。研究结果表明:鄂尔多斯盆地现今Moho面深度在39km~46km之间,平均深度在43km左右,整体具有东南埋深浅,向西逐渐增大的特点;盆地现今地震岩石圈厚度在130km~200km之间,向西具有加厚的趋势,周缘新生代断陷盆地地震岩石圈厚度整体较薄(70km~100km);盆地现今大地热流值分布在46 m W/m~2~70 m W/m~2,平均为62m W/m~2,属于中温型盆地,大地热流等值线呈南北向展布,东部热流值较大,向西逐渐减小,南北两侧隆起区热流值相对较高。盆地各构造单元热史演化路径趋势基本一致,中生界以来热流值不断增高,到早白垩世,热流达到最高,变化范围分布在81m W/m~2~103m W/m~2之间,对应岩石圈厚度发生了明显减薄,壳幔热流比小于1,具有典型的“冷壳热幔”岩石圈结构。早白垩世之后,热流开始快速降低,古近纪初期,热流降为63m W/m~2~73m W/m~2,新近纪以来,热流缓慢降低,直到现今,盆地现今热岩石圈厚度均值在82.77km~162.06km,东部热岩石圈厚度平均小于100 km,西部天环坳陷及西缘逆冲带厚度大于140km,呈现东薄西厚的特点,盆地现今地幔热流分布在21.79m W/m~2~38.76m W/m~2之间,中东部地区壳幔热流比略小于1,现今地幔相对较“热”,西部地区壳幔热流比平均在1.40~1.51,反映为“热壳冷幔”的岩石圈结构特征。中~新生代以来,鄂尔多斯盆地岩石圈发生了一定程度的改造,岩石圈动力演化主要受早白垩世地幔柱及太平洋-欧亚板块相互作用的控制。
【图文】：

克拉通,前寒武纪,全球,岩石圈厚度

西北大学硕士学位论文200km~220km、300km ~350km，其中~220km 岩石圈厚度的前半球（南非、澳大利亚、南美等克拉通），>300km 稳定克拉盾，西伯利亚地台，西非克拉通）（Artemieva et al.，2001, 20033；Michaut et al.,2007）。全球破坏克拉通具有相对较薄的岩石外，一些存在岩石圈部分减薄的克拉通，岩石圈厚度一般小150km。究的结果来看，还存在一些问题需要解决：破坏克拉通的热圈发生减薄克拉通之间存在的差异？岩石圈减薄≠破坏，，岩

路线图,研究思路,路线,鄂尔多斯盆地

图 1-2 研究思路与技术路线完成的工作量在论文完成过程中，前往长庆油田、延长油田收集资料及岩心、岩屑样品 100 研究区野外露头样品，进行了岩石生热率、岩石热导率、镜质体反射率、裂试分析；收集及调研了全球克拉通及鄂尔多斯盆地与研究内容相关的各类参篇；模拟了鄂尔多斯盆地 20 余口井不同层位的的热演化史、不同构造单元品演化路径；完成了鄂尔多斯盆地主要构造单元中～新生代地温场恢复、热史石圈厚度、岩石圈热结构的计算模拟工作，包括一维热结构-流变结构计算点绘制了与论文有关的图件 70 余幅。表 1-2 论文主要完成工作量序号项目类型数量1 文献调研 300余篇
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13

【参考文献】