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中国南方地区分布着大量的中新生代逆冲推覆构造带,根据推覆带发育特点,可分为前陆逆冲推覆构造带和内陆薄皮逆冲推覆构造带二类,且有可能成为未来我国南方地区重要的油气勘探领域。在地震资料、地学断面资料以及前人的研究成果收集的基础上,对中国南方各省的逆冲推覆构造的形成时间、组成结构、分布规律、推覆机制及规模进行了系统总结,归纳了前陆逆冲推覆构造和陆内薄皮构造的分布规律。通过一维稳态热传导方程,分别建立了前逆冲推覆构造、陆内薄皮推覆构造(有岩体和无岩体)和岩浆岩侵入的热动力学模型,初步探讨了逆冲推覆构造与下伏地层有机质成熟度的关系,在模拟结果的基础上对中国南方逆冲推覆构造下伏岩层有机质成熟度进行了初步评价,同时结合现有的勘探资料,初步预测了逆冲推覆发育带地区的有利勘探区域。
论文共分为六章:第一章为前言;第二章介绍了逆冲推覆构造的基本特征;第三章主要介绍了中国南方逆冲推覆构造发育的基本特点;第四章为逆冲推覆构造的热动力学模拟和岩浆活动的热动力学模拟;第五章为逆冲推覆构造对下伏地层有机质成熟度影响定量评价及有利勘探区预测:第六章为结论和认识。
论文取得的主要认识如下:
1.中国南方的逆冲推覆构造发生在印支运动以来,主要在燕山和喜山期,前陆逆冲推覆构造带主要分布在川西龙门山造山带、秦岭一大别造山带;陆内薄皮逆冲推覆构造带主要发育于滇西、江南、华南各省和下扬子地区。据统计资料,前陆逆冲推覆构造带走向与造山带走向一致,陆内中小型薄皮逆冲推覆构造主要走向为NE-SW向。
2.建立了前陆逆冲推覆构造、陆内薄皮推覆构造(有岩体和无岩体)和岩浆岩侵入的热动力学模型。
3.在前陆逆冲推覆构造、陆内薄皮推覆构造(有岩体和无岩体)模拟结果显示,滑脱面附近产生明显的古地温增量,同时Ro增量也较为显著。
4.对岩浆活动的热动力学模拟结果显示,在岩浆侵入的瞬间,高温岩体对围岩的影响范围在1.6km左右,1.6km以外基本进入正常地温范围,大约在3.0-4.0Ma以后达到正常地温值,与前人的研究结果比较吻合。
5.根据逆冲推覆构造和岩浆热动力学热动力学模拟结果,对中国南方逆冲推覆构造下伏地层有机质成熟度进行预测。认为中扬子地区龙门山前陆冲断带、江汉前陆盆地、楚雄盆地前陆逆冲带、十万大山盆地前缘主逆冲带东南部、中下扬子地区普遍存在上古生界和中生界烃源岩下伏地层,在有效勘探深度3-5km范围内,上述地区的逆冲推覆带下伏地层
的有机质成熟度处于有利生油气窗范围内,具有较好的生烃潜力,应是今后南方地区重要的油气勘探领域。