热年代学约束下的鄂尔多斯盆地南缘渭北隆起区下古生界构造热演化史恢复

Study of basin structure-thermal history is one of the frontier and difficult problem in research of basin analsis and petroleum geology.Weibei uplift in the southern margin of Ordos Basin is the transitional zone between Qinling orogenic belt and Ordos massif,the structural location is very important and it record the thermodynamics information of the basin-and-mountain evolution.The research of structural-thermal evolution in the lower paleozoic of the belt is very weak and restricting the further study of exploration activity and the thermodynamics of basin-and-mountain evolution.The project takes the results of apatite fission track, zircon fission track, U-Pb zircon dating and（U-Th）/He dating as constraints and uses a variety of palaeotemperature indicators and thermal dynamic models to quantitative recover the thermal history of southern margin of Ordos Basin.And takes the tectonic events ,the time of uplife and stages determined by the methods of thermal chronology as constraints and the theory of basin-and-mountain systerm as direction to study the coupling relationship between the thermal history of southern margin of Ordos Basin and Qinling orogenic belt.The results of research can provide the ideas and research methods for multiphase tectonic movement area and provide the reliable thermochronology datas and research paradigm for the coupling relationship and evolution process.The project research work has important theoretical significance to the thermodynamics evolution of integration of basin-and-range and important practical significance to oil and gas exploration in the lower paleozoic.

盆地构造热演化史研究是盆地分析及石油地质领域研究的前沿及难点问题之一。鄂尔多斯盆地南缘渭北隆起区处于秦岭造山带与鄂尔多斯地块之间的过渡地带，构造位置独特重要，该区记录了盆山演化的热动力学信息。该区下古生界构造热演化史研究薄弱，制约了油气勘探及盆山热动力学演化研究的深入。本项目以锆石U-Pb定年、磷灰石、锆石裂变径迹及（U-Th）/He定年技术分析结果为约束，应用多种古温标及热动力学模型法来定量恢复鄂尔多斯盆地南缘的构造热演化历史。以热年代学方法确定的构造事件和抬升时间及期次为约束，以盆山系统理论为指导，探究鄂尔多斯盆地南缘构造热演化史与秦岭造山带隆升的耦合关系。本项目研究成果将为多期次构造运动地区构造热演化史的恢复提供思路及研究方法，并为盆山耦合关系及演化过程研究提供可靠的热年代数据及研究范例。该项目的研究对盆山结合部盆地热动力学演化研究有重要理论意义，对下古生界油气勘探有重要现实意义。

盆地构造热演化史研究是盆地分析及石油地质领域研究的前沿及难点问题之一。鄂尔多斯盆地南缘渭北隆起区处于秦岭造山带与鄂尔多斯地块之间的过渡地带，构造位置独特，演化历史复杂，该区记录了盆山演化的热动力学信息。该区下古生界奥陶系碳酸盐岩由于缺乏有效的古温标，热演化程度的确定及热演化历史的恢复一直是研究的难题。本项目研究内容为渭北隆起区不同区块隆升冷却历史、下古生界奥陶系构造热演化史恢复、渭北隆起区和渭河盆地构造热演化史与秦岭造山带隆升耦合关系。. 本项目以锆石U-Pb定年、磷灰石、锆石裂变径迹定年技术分析结果为约束，应用多种古温标及热动力学模型法来定量恢复鄂尔多斯盆地南部渭北隆起奥陶系的构造热演化历史。磷灰石裂变径迹资料表明渭北隆起抬升冷却具有南早北晚的特点。南部奥陶系—下二叠统抬升早，约为１０２～１０７Ｍａ，北部自６５Ｍａ以来抬升，主要抬升时期为４０Ｍａ以来。渭北隆起自早白垩世晚期（１０２～１０７Ｍａ）以来开始隆升，４０Ｍａ以来具有整体快速隆升的特点。热演化史模拟曲线表明渭北隆起在约125-100 Ma快速抬升, 在100-40 Ma为缓慢抬升, 自古近纪晚始新世约40 Ma以来, 特别是5 Ma以来发生快速抬升冷却。渭北隆起奥陶系等效镜质组反射率普遍大于２．００％，处于过成熟干气阶段。古生界奥陶系热演化程度具有北高南低的特点。热演化史研究表明渭北隆起奥陶系经历的最大古地温是在早白垩世达到的，早白垩世发生过一期构造热事件，古地温梯度可达４．６０℃／１００ｍ，早白垩世是奥陶系烃源岩的主要生气期，生气期主要受构造热事件控制。. 渭北隆起南带早白垩世晚期的隆升与秦岭造山带北缘太白山隆升具有同时性,渭北隆起新生代40 Ma以来的整体快速隆升与秦岭造山带北缘的隆升具有同时性, 与渭河盆地的新生代以来快速沉降具有很好的耦合关系.. 该项目的研究成果对盆山结合部盆地热动力学演化研究有重要理论意义，对下古生界油气勘探有重要现实指导意义。