【摘 要】
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岩石圈热结构及其演化是盆地深部热动力学研究的前沿领域,也是我国华北克拉通破坏及其西部陆块上叠鄂尔多斯盆地成因机制和构造热演化研究关注的热点问题。本文选择鄂尔多斯盆地西南部为研究地区,在系统收集梳理研究区不同构造单元岩石热导率、岩石生热率和现今地温场资料的基础上,采用镜质体反射率与磷灰石裂变径迹等古温标参数测试分析和热史模拟方法,系统分析了研究区不同构造单元中-新生代热演化史及其古地温场特征,获取了
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岩石圈热结构及其演化是盆地深部热动力学研究的前沿领域,也是我国华北克拉通破坏及其西部陆块上叠鄂尔多斯盆地成因机制和构造热演化研究关注的热点问题。本文选择鄂尔多斯盆地西南部为研究地区,在系统收集梳理研究区不同构造单元岩石热导率、岩石生热率和现今地温场资料的基础上,采用镜质体反射率与磷灰石裂变径迹等古温标参数测试分析和热史模拟方法,系统分析了研究区不同构造单元中-新生代热演化史及其古地温场特征,获取了地质历史时期的大地热流参数,并在此基础上计算表征了研究区不同构造单元的中-新生代岩石圈热结构,探讨分析了研究区中-新生代不同构造单元的热演化差异性及其与热岩石圈厚度变化之间的关系。主要取得以下成果认识:（1）盆地西南部不同构造单元钻井岩心样品古温标参数测试分析和热史模拟结果表明,研究区中-新生代经历了三个构造-热演化阶段:（1）三叠纪至早中侏罗世大地热流稳定上升阶段:热流值基本稳定,略呈上升趋势,大致由约60 m W/m2升至约75m W/m2;（2）晚侏罗世至早白垩世大地热流快速升高峰值阶段:热流值主要分布在75m W/m2～103m W/m2,早白垩世末达到最高峰值;（3）晚白垩世以来大地热流下降阶段:热流值不断降低,逐渐降至接近现今的65±m W/m2。（2）岩石圈热结构及其厚度的分析计算结果表明,盆地西南部晚三叠世（230±Ma）的热岩石圈厚度分布在（92.10～112.80）km,不同构造单元壳幔热流比均大于1,为典型的“热壳冷幔”型岩石圈热结构,反映中生代早期研究区深部热活动相对较弱;早白垩世热岩石圈厚度明显减薄,且不同构造单元差异分化特点明显,西部天环坳陷地区厚度减薄至（49.50km）,南部伊陕斜坡和渭北隆起区厚度分别减薄至40.52km和38.87km,且不同构造单元的壳幔热流比均小于1,表现为“冷壳热幔”型岩石圈热结构;晚白垩世至今不同构造单元的热岩石圈厚度明显增大,天环坳陷增厚至136.10km,南部伊陕斜坡和渭北隆起分别增厚至95.93 km和93.76 km,但维系了早白垩世热岩石圈厚度西厚东薄的差异分化特点,各构造单元的壳幔热流比均大于1,显示为“热壳冷幔”型岩石圈热结构。（3）盆地西南部中新生代岩石圈热结构与构造-热演化及其相关区域岩浆热液活动的综合对比分析表明,早白垩世热岩石圈厚度明显减薄过程相伴的高热流、高地温梯度等构造-热异常特征与区域岩浆热液活动近乎同步关联,尤其是盆地中南部庆阳-富县一带热岩石圈厚度减薄幅度最大、热流值和地温梯度明显偏高,前白垩系不同地层单元的镜质体反射率均表现为明显高于盆地西部坳陷带等其它地区的异常高值区分布特点,指示该区受到了早白垩世热岩石圈厚度减薄更为显著的上涌地幔热物质的影响。晚白垩世以来,研究区热岩石圈厚度逐渐增大、古地温梯度降低,显示地壳深部热活动逐渐减弱,现今热岩石圈厚度的东薄西厚与热流、地温梯度的东高西低趋势呈现出关联耦合的差异分区特点。
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