大巴山前陆构造带造山带流体的化学重磁化约束

To reveal the timeframe, distritubtion and migration of orogenic fluids is very important to understand the regional tectonic evolution and the hydrocarbon resources in the foreland basin. In China, this can be limited by the difficulty in constraining the precise timeframe and distribution of the fluids, often due to the multiple tectonic events. In the subject of paleogeomagnetism, the mechanism of chemical remagnetization is an important scientific problem, and the orogenic fluid is a popular mechanism invoked for many remagnetizations. Therefore, to establish the link between chemical remagnetization and the orogenic fluids is critical for both the mechanism of remagnetization and the time and distribution of orogenic fluids, and it is the key solution for this interdisciplinary problems. Daba Shan foreland fold and thrust belt represents a typical orogenic belt in China. To better understand the orogenic fluids of the Daba Shan belt is important，given the reasons of the multiple tectonic events and great oil-gas resources in its foreland basin. Based on the preliminary study in the Daba Shan belts, this program plans to conduct more interdisciplinary studies in order to establish the link between the chemical remagnetization and orogenic fluids and better understand the distribution and time of the fluids.

深入认识造山带流体的时代（期次）、分布及运移规律对于理解区域构造演化及分析前陆盆地油气资源分布具有极其重要的意义。对于我国常见的多期复杂构造活动区域，该项工作常常受限于对造山带流体期次和分布的精确约束。在古地磁领域，化学成因次生剩磁（化学重磁化）的产生机制同样也是重要的科学问题，而造山带流体活动是化学重磁化常见产生机制之一。确立造山带流体与化学重磁化之间的关联，既可以更好理解区域化学重磁化的机制，又可以用化学重磁化的可知时间信息和分布特征约束造山带流体的期次、分布和运移，是解决这一学科交叉共性难题的关键点。大巴山前陆构造带是我国典型的造山带，具有多期构造活动和前陆盆地内存在超大型油气资源分布的特征，深入分析造山带流体的时代和分布具有非常重要的意义。本项目拟在该区域，以前期工作为基础，进一步开展跨学科分析，以确立造山带流体与化学重磁化的关系，同时可以形成有关区域造山带流体时空特征的新认识。

由于认识造山带流体的期次、分布及运移规律对于理解区域构造演化及分析前陆盆地油气资源分布具有极其重要的意义，本项目主要选择了具有多期构造活动以及前陆盆地内存在超大型油气资源分布的典型造山带——大巴山褶皱冲断带为例，探索用化学重磁化的方法解决造山带及油气相关的科学问题 (Zhang et al., 2020 JGR)。近三年来，本项目在大巴山弧形构造带的东、中、西三段分别设置了广泛的采样点位，采样的岩性包含泥页岩、灰岩和白云岩，采样的层位包含新元古界至二叠系，采样点分布的构造位置跨越逆冲带和褶皱带。古地磁实验结果显示上述广泛的样品普遍含有中晚侏罗世的重磁化剩磁（Dg=21°；Ig=55°）。考虑到与大巴山形成时的造山运动具有时空一致性，我们认为该重磁化为造山运动期间构造流体活动对广泛沉积地层产生交代作用而产生。结合采样点在不同构造和岩性位置的分布，我们还勾勒出同构造的造山带流体运移路径：在逆冲带主体，造山带流体主要沿着主要的逆冲断层运移，而在褶皱带区域，流体的运移受控于底部的膏岩层及底部的不整合影响，主要表现为挤压应力作用下的岩层内部孔隙水混合以及可能沿着不整合面运移的特征。由于大巴山造山带流体自逆冲带总体向前陆盆地方向迁移，但在褶皱带减弱，所以可能会将致使造山带的以及山前的油气向盆地内部一定程度的迁移。由于大巴山构造带是典型的褶皱逆冲带，这些造山带流体的运移特征具有较好的代表性。在该项研究中，我们还建立了确立重磁化与造山带流体交代成因关联的多项指标，包括平面和纵向空间广泛性，岩性多样性，以及断裂区域集中分布等。为了进一步探索造山带流体对山前盆地油气的多种影响，我们还针对已遭受破坏作用的麻江古油藏开展流体重磁化研究，揭示了造山带流体跨越造山带广泛流入盆地后，对已有油藏的破坏作用（Zhang et al., 2019 GRL）。另外，选择龙门山褶皱冲断带以及四川盆地，开展原生剩磁（李玮等2022）、构造运动对油气生成和运移成藏的影响分析（Hu, Zhang* et al., 2023 JGR）以及盆地构造分析（Hu et al., AAPG）。