塔里木东北缘盆山构造-热演化史的热年代学约束

库鲁克塔格断隆是塔东北缘天山造山带与塔里木盆地的构造交接、盆山转换地带，断隆南部出露的震旦-石炭纪地层保留了早古生代盆地热演化信息，是研究孔雀河斜坡早古生代地温场特征的窗口。本申请拟采用碎屑锆石、磷灰石裂变径迹热定年技术确定库鲁克塔格断隆隆升时间、期次，并通过热史模拟方法恢复早古生代地温场特征。此外，已有研究表明，库鲁克塔格断隆在晚白垩世经历了一次隆升过程，但锆石裂变径迹记录的海西期隆升过程对孔雀河斜坡下古生界有机质、烃类演化的意义更大。通过山体隆升的研究，结合多种古温标热史模拟手段，对孔雀河斜坡区下古生界热演化历史的阶段性从时间上加以限定。

塔里木盆地东北缘孔雀河地区是塔里木盆地油气勘探新区，构造位置处于盆山构造交接、盆山转换地带，构造热历史演化复杂，盆山关系及演化与油气赋存规律认识相对薄弱。课题组围绕该地区盆山关系及演化、孔雀河地区盆地热演化史恢复、油气成藏等关键问题进行了系统的研究工作，在盆山关系、关键构造变形期的确定和早古生代地温场恢复思路与方法上具有创新性，在油气成藏期次、成藏关键时刻等方面取得了新认识。（1）根据野外露头观测，地震、大地电磁测深等多种资料，建立了库鲁克塔格断隆与两侧盆地之间的沉积-地质剖面，明确了盆山接触关系、构造变形样式和叠加改造特征，认为盆山发育具有统一动力学系统，早海西期和晚白垩世是盆山系统两次重要的构造变形期。（2）首次系统研究了孔雀河地区的古地温梯度和热演化历史。应用多种先进的古温标手段，采用叠合盆地分演化阶段真实恢复盆地古地温场的思路，求得孔雀河斜坡古生代地温梯度为3.56℃/100m、中生代地温梯度为3.02℃/100m，邻区草湖地区中生代地温梯度为2.85℃/100m。以盆山构造演化为约束，在地层剥蚀厚度恢复的基础上，建立不同区带详细的地质演化模型，恢复构造热演化历史。EASY%Ro法模拟表明，孔雀河地区古生代地温梯度值较高，早古生代在3.5℃/100m~3.7℃/100m，晚古生代在3.0℃/100m~3.2℃/100m，晚白垩世在2.7~2.9℃/100m，古地温梯度演化从早古生代以来逐渐降低。（3）采用碎屑磷灰石、锆石裂变径迹热史模拟技术，对露头剥蚀区早古生界样品进行了时间—温度反演，认为早古生代地层是在志留纪末-早泥盆世达到最大热演化程度，却尔却克剖面最大古地温在215℃左右，南雅尔当山剖面最大古地温为155℃左右，元宝山剖面最大古地温处于两者之间。中新生代以来，孔雀河斜坡地层温度整体降低，古生界地层热演化程度停止。（4）孔雀河斜坡油气关键成藏期在加里东晚期-早海西期、而英吉苏凹陷油气成藏主要以晚期成藏为主。本项目克服了国内外在古地温研究方面存在不考虑盆地叠加、改造、应用简单地质模型进行模拟的不足，将盆山系统及构造演化与多种古地温研究新方法相结合，应用分演化阶段真实恢复盆地古地温场的研究新思路，在造山带隆升期次及年代、孔雀河地区构造热演化史恢复方面取得了创新性成果，为指导新区油气勘探工作提供了重要的决策依据。