二连盆地乌里雅斯太凹陷中-新生代热历史研究

The Uliastai Depression of Erlian Basin is located at the junction of the North China Plate and the Siberian Plate. It has been affected by multi-stage tectonic movements during Meso-Cenozoic and has a complicated evolutionary history, accompanied by massive magmatic intrusions and volcanic eruptions. No research on thermal evolution in this area has been done up till now, which limits the understanding of the geodynamic process since Mesozoic. The project takes the Uliastai Depression as the studied area and intend to study the terrestrial heat flow and its distribution based on the temperature data from well testing and stationary state systemic temperature measurement in drilling well，reconstruct the Mesozoic-Cenozoic thermal history by using vitrinite reflectance (Ro) and apatite / zircon fission track (AFT / ZFT), study the relationship between thermal history and regional volcanic activities to reveal the evolution process and mechanism of deep geodynamics. The study of the Meso-Cenozoic thermal history in the Uliastai Depression will provide geothermal basis for studying volcanic activity in the eastern part of the Central Asian Orogenic Belt and is of great significance for revealing the deep geodynamic processes. It will also provide important information for exploration and development of oil and gas and geothermal resources in the region.

二连盆地乌里雅斯太凹陷位于华北板块和西伯利亚板块的结合部位，在中-新生代先后受到多期构造作用影响，演化历史复杂，构造活动强烈，期间伴随大量岩浆侵入和火山喷发。目前该地区还缺乏热演化方面的研究，限制了对其中生代以来深部地球动力学过程的认识。本项目以乌里雅斯太凹陷为研究区，拟开展基于试油温度和钻井系统测温数据的大地热流及分布特征研究，以及基于典型井的镜质体反射率（Ro）、磷灰石/锆石裂变径迹（AFT/ZFT）数据模拟反演重建乌里雅斯太凹陷中-新生代热历史的研究，并通过对乌里雅斯太凹陷热历史与火山区域活动之间关系的分析研究，揭示其深部地球动力学演化过程、机制。乌里雅斯太凹陷中-新生代热历史的研究，将为研究中亚造山带东段火山活动提供地热学依据，对揭示深部地球动力学过程有重要意义。同时也将为该地区油气、地热资源的勘探开发提供重要信息。

二连盆地乌里雅斯太凹陷位于华北板块和西伯利亚板块的结合部位，在中-新生代先后受到多期构造作用影响，演化历史复杂，构造活动强烈，期间伴随大量岩浆侵入和火山喷发。目前该地区还缺乏热演化方面的研究，限制了对其中生代以来深部地球动力学过程的认识。本研究基于钻井系统测温数据、岩石热导率，研究了乌里雅斯太凹陷地温梯度和大地热流；利用典型井的镜质体反射率（Ro）、磷灰石裂变径迹（AFT）、磷灰石和锆石(U-Th)/He，综合分析重建了乌里雅斯太凹陷中-新生代热史，并利用捕掳体古热流对其进行约束；进而分析了热史与火山区域活动的关系，揭示其深部地球动力学演化过程、机制。研究结果表明，乌里雅斯太凹陷大地热流最大值为92.0±9.4 mW/m2，最小值79.3±9.6 mW/m2，平均地表热流为84.7±8.7 mW/m2。其中，地壳热流约为39 mW/m2，由于侵入引起的热流异常约为7~9 mW/m2，地幔热流预计为36~38 mW/m2。重建的乌里雅斯太凹陷中-新生代热历史表明，研究区经历了早白垩世（热流值约为90~100 mW/m2）和新近纪-现今（热流值约为70~85 mW/m2）两期热流高峰。乌里雅斯太凹陷中-新生代两期热流高峰与火山活动及其深部动力学机制密切相关。第一期热流高峰，对应了中生代早白垩世的火山活动。与Izanagi板块的转向、回撤以及蒙古-鄂霍次克洋闭合密切相关。第二期热流高峰，对应了新生代晚中新世-第四纪的火山活动。与菲律宾海板块及其东部弧盆系统向西北方向俯冲，日本海闭合密切相关。项目研究成果不仅可以为中亚造山带东段构造演化以及火山区域活动提供重要信息，而且对揭示深部地球动力学演化过程及机制有重要意义。同时，本项目的研究也可以为油气、地热资源勘探开发提供依据，具有重要的实际意义。