塔里木盆地周缘新元古代冰期事件与古老烃源岩发育

The Neoproterozoic glaciations not only record the significant geological information of the "Snowball Earth" event, but also play an important role in controlling the development of ancient source rocks. The outcrops are well developed along the margin of the Tarim Basin, which is an ideal research base for studying the Neoproterozoic glaciations. A series of the Neoproterozoic volcanic rocks are well developed in the Quruqtagh area, along the northeastern margin of the Tarim Basin. They restrict the age of the Neoproterozoic diamictite. The documented chronology data in other areas along the margin of the Tarim Basin can not restrict the deposition time of the Neoproterozoic diamictite accurately. The debate about the correlation of the Neoproterozoic glaciations continues. This project will select the Neoproterozoic diamictite and the ancient source rocks along the margin of the Tarim Basin, and do multidisciplinary and comprehensive analyses of sedimentology, petrology, lithogeochemistry, isotope chronology and organic geochemistry. The focused key scientific issue of this project is the constraint on the deposition time of the Neoproterozoic diamictite. This project will study the sedimentary characteristics, tectonic-sedimentary background and stratigraphic chronology, and reveal the regional correlations of the Neoproterozoic glaciations by establishing the standard section of the Neoproterozoic diamictite in the Tarim Basin, and describe the coupling relationship between the glaciations and the development of the ancient source rocks. This project will provide important basis for verifying the synchronism of the global Neoproterozoic glaciations and analyzing the development potential of the Neoproterozoic source rocks in the Tarim Basin.

新元古代冰期事件既记录了“雪球地球”事件重要的地质信息，又对古老烃源岩的发育具有重要控制作用。塔里木盆地周缘新元古代冰碛岩地层露头发育，是研究新元古代冰期事件的理想基地。由于发育多套新元古代火山岩，盆地东北缘库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩地层时代已获得较多年代学数据约束；盆地周缘其他地区新元古代冰碛岩地层已有年代学数据不能准确限定其沉积时代，导致冰期事件对比存在争论。本项目选择塔里木盆地周缘新元古代冰碛岩和古老烃源岩地层，通过沉积学、岩石学、岩石地球化学、同位素年代学、有机地球化学等多学科综合分析，聚焦于限定各套冰碛岩地层沉积时代这一核心问题，研究冰碛岩地层沉积特征、构造-沉积环境、地层年代，建立盆地新元古代冰碛岩地层标准剖面，揭示新元古代冰期事件区域对比关系，探讨冰期事件与古老烃源岩发育的耦合关系。该研究将为检验全球新元古代冰期事件等时性和分析塔里木盆地新元古界烃源岩发育潜力提供重要依据。

新元古代冰碛岩地层记录了“雪球地球”极端气候事件重要的地质信息。塔里木地块东北缘库鲁克塔格地区、西北缘阿克苏地区和西南缘叶城地区新元古代冰碛岩地层露头发育，是研究新元古代冰期事件的理想基地。基于塔里木地块周缘新元古界详实的野外地质调查工作，综合了地层学、同位素年代学、岩石地球化学等研究，聚焦冰碛岩地层沉积时代这一核心问题，建立新元古代冰期格架。冰期事件对比显示，贝义西冰期（库鲁克塔格地区）相当于Kaigas冰期（国际），阿勒通沟冰期（库鲁克塔格地区）、巧恩布拉克冰期（阿克苏地区）、波龙冰期（叶城地区）相当于Sturtian冰期（国际），特瑞爱肯冰期（库鲁克塔格地区）、尤尔美那克冰期（阿克苏地区）、雨塘冰期（叶城地区）相当于Marinoan冰期（国际），汉格尔乔克冰期（库鲁克塔格地区）相当于Gaskiers冰期（国际）。同时基于冰期事件对比关系，建议根据国际地层委员会的最新划分方案将塔里木地块南华系底界调整为与全球性Sturtian冰期沉积底界相当的层位。在塔里木盆地东南缘阿尔金地区进行野外考察时，于新疆若羌县红柳沟新发现一套厚层黑色泥页岩。野外露头剖面实测显示，剖面发育连续，厚约为326.2 m，底部为千枚岩段；下部为硅质岩段，厚约为180.1 m，以硅质岩、砂质泥岩和粉砂岩为主；上部为砂泥岩段，厚约为132.3 m，以黑色泥页岩、砂质泥岩和粉砂岩为主；实测剖面上覆叠层石白云岩。新发现的黑色泥页岩位于剖面上部砂泥岩段的中亚段，厚约为60 m，有机碳含量（TOC）为1.04%~4.81%，发育在还原沉积环境。剖面下部粉砂岩碎屑锆石U-Pb年龄显示，这套黑色泥页岩的最大沉积年龄晚于新元古代拉伸纪晚期，其形成可能与全球性的冰期事件相关。通过探讨新元古代冰期事件与古老烃源岩发育的耦合关系，分析了新元古界优质烃源岩的发育潜力，指出塔里木地块新元古界具备良好的油气成藏地质条件。塔里木地块新元古代冰期事件的研究，对推进该地块前寒武纪基础地质研究及深层-超深层油气勘探具有重要意义。