鋯石年齡分析技術(shù)在構(gòu)造熱事件性質(zhì)研究中的應(yīng)用

寧博

(西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710065)

研究區(qū)主要包括黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)中、東部及遼寧省北部。區(qū)內(nèi)建成的主要油田有大慶油田、吉林油田、遼河油田等，原油產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的一半左右。目的運用鋯石測年法統(tǒng)計東北各地區(qū)的鋯石年齡，建立年齡分布頻率圖，研究東北地區(qū)構(gòu)造熱事件的年代、期次，從而推演盆地的構(gòu)造熱演化。這將有助于對油氣成藏的研究。為相關(guān)盆地油氣生成、運聚、保存提供一定的幫助。

1 構(gòu)造熱事件的研究方法

重要的構(gòu)造變動最強烈的時間應(yīng)該是同位素年代集中的高峰時間。鋯石年齡可以反映構(gòu)造變形、巖漿作用、變質(zhì)、熱接觸變質(zhì)、熱液成礦等多種構(gòu)造熱事件時間［1］。因此鋯石的同位素測年結(jié)果既可以反映巖礦石的形成(或蝕變)時代，也可以用來研究區(qū)域構(gòu)造(熱)事件的發(fā)生，如果有足夠多的同位素年代學(xué)資料，就可以采用統(tǒng)計學(xué)方法來測定研究區(qū)主要構(gòu)造(熱)事件的高峰時間和時代范圍。本文主要以同位素測年法來進行地質(zhì)年代的測定。

本文根據(jù)前人的測年資料，為了反映不同類型鋯石的同位素年代學(xué)所代表的構(gòu)造熱事件意義，將鋯石分為三種類型，即侵入巖鋯石、火山巖鋯石和碎屑巖鋯石三種類，對其年代學(xué)數(shù)據(jù)進行了分類統(tǒng)計［2］。

2 各類鋯石的鈾鉛法測年結(jié)果分析

本文根據(jù)前人的測年資料，為了反映不同類型鋯石的同位素年代學(xué)所代表的構(gòu)造熱事件意義，將鋯石分為三種類型，即侵入巖鋯石、火山巖鋯石和碎屑巖鋯石三種類型，對其年代學(xué)數(shù)據(jù)進行了分類統(tǒng)計(圖1)。侵入巖鋯石同位素年齡的統(tǒng)計分析表明:代表加里東期(500 Ma～400 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在500 Ma和470 Ma左右;代表海西期(400 Ma～250 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在320 Ma和270 Ma左右;代表印支期(250 Ma～200 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在210 Ma左右;代表燕山期(200 Ma～65 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在180 Ma和130 Ma左右;代表喜山期(65 Ma～今)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在40 Ma左右?；鹕綆r鋯石同位素年齡的統(tǒng)計分析表明:代表加里東期(500 Ma～400 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在490 Ma和470 Ma左右;代表海西期(400 Ma～250 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在390Ma、360 Ma、310 Ma和260 Ma左右;代表印支期(250 Ma～200 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在230 Ma左右;代表燕山期(200 Ma～65 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在180 Ma、120 Ma、70 Ma左右;代表喜山期(65 Ma～今)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在40 Ma左右。碎屑巖鋯石同位素年齡的統(tǒng)計分析表明:代表加里東期(500Ma～400 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在500 Ma左右;代表海西期(400 Ma～250 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在330 Ma、270 Ma左右;代表印支期(250 Ma～200 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在200 Ma左右;代表燕山期(200 Ma～65 Ma)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在120 Ma左右;代表喜山期(65 Ma～今)主要構(gòu)造事件的峰值年齡發(fā)生在50 Ma左右。可以推測在顯生宙期間，東北地區(qū)主要存在加里東期(500Ma和470 Ma左右)、早海西期(320 Ma左右)、晚海西期(260 Ma左右)、印支期(210 Ma左右)、早燕山期(180 Ma左右)、晚燕山期(120 Ma左右)、喜馬拉雅期(40 Ma左右)構(gòu)造運動。

3 東北地區(qū)構(gòu)造熱事件分析

雖然不同類型板塊鋯石年齡具體的高峰年齡有少許偏差，但不應(yīng)影響峰值數(shù)量和總體分布特征，可以較好的反映區(qū)域構(gòu)造事件及其演化歷史［3］:加里東期(500 Ma～400 Ma)發(fā)生了兩次主要的構(gòu)造熱事件，這兩次構(gòu)造熱事件發(fā)生在500 Ma和470 Ma左右，而且波及范圍廣泛;海西期(400 Ma～250 Ma)同樣也發(fā)生了兩次主要的構(gòu)造熱事件，這兩次構(gòu)造熱事件發(fā)生在320 Ma和260 Ma左右，而且波及范圍廣泛。320 Ma左右的峰值出現(xiàn)在額爾古納板塊、興安板塊、松遼盆地、華北板塊。說明其波及范圍廣泛;印支期(250 Ma～200 Ma)主要構(gòu)造事件發(fā)生在210 Ma左右;燕山期(200 Ma～65 Ma)主要構(gòu)造事件發(fā)生在120 Ma和180 Ma左右。180 Ma的測年峰值表現(xiàn)在額爾古納地塊、興安板塊、松嫩-張廣才板塊、華北板塊、松遼盆地、延邊板塊［4］。

圖1 東北地區(qū)三類巖石鋯石測年結(jié)果

4 結(jié)語

在顯生宙期間，東北地區(qū)主要存在的構(gòu)造熱事件有加里東運動(500Ma和470 Ma左右)、海西期運動(320 Ma和260 Ma左右)、印支期運動(210 Ma左右)、燕山期運動(180 Ma和120 Ma左右)、喜馬拉雅期運動(40 Ma左右)。

［1］佘宏全等，大興安嶺中北段原巖鋯石U-Pb測年及其與區(qū)域構(gòu)造演化關(guān)系［J］.巖石學(xué)報，2012.028(02):571-594.

［2］王前平.黑龍江省東部盆地群構(gòu)造熱事件的研究［D］.吉林:吉林大學(xué)，2006.

［3］袁海華.同位素地質(zhì)年代學(xué)［M］.重慶大學(xué)出版社，1987:7-128.

［4］任戰(zhàn)利等.中國東北地區(qū)晚古生代構(gòu)造演化及后期改造［J］.石油與天然氣地質(zhì)2010.31(6)