1、塔里木盆地二叠纪火山岩特点一、区域地质构造单元以及地层区划1.构造单元塔里木盆地的主体是位于古老陆壳基底之上的古生代克拉通盆地，晚期在南北叠加了两个中、新生代前陆盆地，总体上是一个由古生界克拉通盆地和中、新生界前陆盆地组成的大型叠合复合盆地。由于盆地主体是陆壳克拉通，塔里木盆地构造具有相对稳定的特点，在长达 800Ma 的地质历史中，仅前寒武奥陶纪和早二叠世表现出较强的地壳活动性；盆地内火山活动主要出现在前寒武寒武纪和早二叠世，其他时代基本没有火山活动。塔里木盆地的构造变形表现为盆地内部平缓，盆地周缘强烈；构造样式在盆地内部以走滑断裂、陡倾角逆断层控制的断垒为主，复杂的逆冲带、推覆构造及复杂的
2、褶皱主要出现在盆地周缘。总体上，塔里木盆地构造特征以大型隆坳构造为主，具有一定继承性，呈“4 隆 9 坳”构造单元格局，4 隆包括塔北隆起、巴楚隆起、塔中隆起、东南隆起，9 坳则为库车坳陷、北部坳陷、西南坳陷、塘古坳陷、东南坳陷（图 1） 。 12.地质区划塔里木古板块在经历了晚志留-中泥盆世的冲断一走滑(博罗霍洛运动)后曾发生过不同程度的隆起，晚泥盆世接受东河塘组(东河砂岩)沉积并开始海侵。石炭纪海侵广布，早-中二叠世基本上沿袭了石炭纪的沉积格局，故石炭-二叠系作为一套连续的沉积序列，可划分为 6个地层区 11 个地层小区(图 1)。 33.构造区划以及基性火山岩分布塔里木盆地作为我国最大的
3、含油气盆地,其周围为天山、昆仑和阿尔金造山带所围绕,其地质构造和演化历史又非常复杂,包含了从太古代到新生代漫长的地质演化历史。从岩浆作用发育的特征看,二叠纪是塔里木盆地岩浆作用最发育的时期,其中广泛分布的二叠纪玄武岩类不仅在盆地内(巴楚)和周边(阿克苏、柯坪和库鲁克塔格)的露头区大量出露,而且在盆地内部的石油钻井和地球物理探测中也有大量揭示),且其分布面积约 20 万 km2(图 1)。104.盆地形成机理及边界厘定塔河地区英安岩的发育及南天山分区岩浆侵入至少可以说明，晚二叠世塔里木盆地北部（塔河地区以北）可能处于岛弧构造位置，现今的库车坳陷当时也可能处于火山弧前构造位置，中酸性火成岩发育期间
4、正对应中天山岛弧向塔里木板块俯冲碰撞期。 随着中酸性火山喷发和岩浆侵入结束，中天山岛弧最终与塔里木板块碰撞，并在塔里木盆地北部形成造山期磨拉石建造。塔河地区英安岩和南天山花岗岩的发育和分布不仅说明了海西晚期火山岛弧的存在，从另一个方面也指示了海西晚期塔里木北缘板块俯冲方向与盆山耦合的关系，塔河地区从基性火山岩到中酸性火山岩演化序列属于两种不同构造背景在不同构造部位相互叠加的产物，这对厘定塔里木盆地北部关键构造变革期具有一定的指示意义。 17二、地球化学特征1.岩性1.塔中地区纵向上从震旦系至二叠系各层系都不同程度发育火成岩,岩性主要为玄武岩、火山碎屑岩、安山岩、辉绿岩等。尤以二叠系火成岩最发育
5、,主要为喷出岩,岩性以玄武岩和火山碎屑岩为主,且岩性分布具有多旋回性;其它层系兼有喷出岩和侵入岩,岩性主要为玄武岩、火山碎屑岩、辉绿岩等“总体上塔中西部地区火成岩较发育。二叠系火成岩厚度平面上总体由西北向东南厚度逐渐减薄,火成岩厚度在横向上的变化受火山活动的强度、火山口的密度、古地貌等多方面因素控制。 72.大火成岩省岩石种类丰富,包括超基性岩类、基性岩类和中酸性岩类。超基性岩类为超镁铁质岩、爆破角砾岩和辉石岩,基性岩类包括玄武岩和辉绿岩,中酸性岩类为正长岩和正长斑岩。其中基性岩类范围最广,分布于阿瓦提坳陷、满加尔坳陷西部、塔北隆起西部、巴楚隆起和塔中隆起和塔西南坳陷等地区,估计分布面积在 2
6、0 万 km2以上。 83.塔中二叠纪火山岩岩石组合为碱性玄武岩-碱玄岩-碧玄岩-粗面玄武岩-玄武岩，属碱性系列，具碱性玄武岩系列钾质类型的演化趋势。 112.矿物成分及特点1.塔里木早二叠世大火成岩省各类火成岩的 SiO2含量为 31-67%,且具有双峰式火成岩特征。瓦基里塔格爆破角砾岩和辉绿岩、塔北玄武岩、小海子超镁铁质岩和辉绿岩及正长岩和正长斑岩均为碱性系列;柯坪辉绿岩与柯坪玄武岩为碱性一亚碱性过渡系列。火成岩的地球化学组成以富集大离子亲石元素和高场强元素,亏损重稀土元素为特征,与 OIB 微量元素特征相似。Ta/Hf 比值和 Nd 同位素初始值指示两类火成岩:一类为柯坪玄武岩,具有负的
7、Nd 值,主要与富集的大陆岩石圈地慢有关;另一类为塔北玄武岩及各区的侵入岩, Nd 值大于 0,代表亏损型地慢来源。 82. 塔里木大火成岩省不同地区的玄武岩普遍极度亏损铂族元素( 105),表明塔里木玄武岩的母岩浆在最终喷发出地表之前曾经发生硫过饱和。综合分析对比各种可能因素后提出地幔源区低程度(约 5%左右)部分熔融是造成塔里木玄武岩母岩浆硫过饱和的最主要原因,并认为地幔源区的部分熔融程度在塔里木大火成岩省的岩浆硫化物矿床成矿过程中扮演着十分重要的角色。虽然 Th-Nb 和 Nb-La 等微量元素的地球化学特征指示塔里木不同地区玄武岩遭受了塔里木地块基底岩石不同程度的地壳同化混染作用影响,
8、但是地壳混染并没有触发玄武岩母岩浆的硫过饱和,这可能是由于塔里木地块基底岩石中没有足够的含硫物质。研究还发现柯坪地区玄武岩母岩浆喷发过程中的岩浆补给和混合作用有可能导致玄武质岩浆在地壳中再次硫饱和并使 PGE 等亲硫元素在岩浆流动通道中的特定部位富集,因此认为仍有必要进一步加强对塔里木大火成岩省不同地区的岩浆硫化物矿床找矿勘查和研究工作。通过对巴楚瓦吉里塔格含钒钛磁铁矿基性-超基性层状侵入岩体和金伯利质隐爆角砾岩的地质及岩石地球化学研究,认为它们很可能皆来自位于塔里木地块岩石圈地幔根部与软流圈地幔顶部之间交界部位的亏损型地幔源区。其中含钒钛磁铁矿基性-超基性层状侵入岩体是地幔源区较低程度(96
9、0ppm)和 Th、U 等不相容元素以及富含角闪石、金云母等含水矿物的特点,指示其母岩浆在形成过程中可能受到了岩石圈地幔流体交代作用的影响。另外,巴楚地区较薄的岩石圈厚度可能是导致其金刚石含矿性较差的主要原因。 93. 塔西南玄武岩具有与塔里木盆地内部玄武岩相同或相近的地球化学特征,且皆形成于陆内稳定环境,其源区成分可能主要来自岩石圈富集地慢成分和类似 OlB 成分,且岩浆作用过程应以部分熔融为主,结晶分异作用较弱。 104.通过微量元素的对比分析，及 Sr、Nd、Pb 同位素的示踪，显示塔中二叠纪火山岩岩浆来源于地幔柱，经过一定的分离结晶作用，岩石富集 Ba、Th、K、Rb 等大离子亲石元素
10、（LILE） ，亏损 Sc、Cr、Y 等高场强元素（HFS） ，具有大陆裂谷火山岩的地球化学属性。115. 通过对东温泉地区二叠纪和三叠纪地层中中酸性火山岩主量、微量地球化学的研究,表明该地区火山岩表现出低钦;大离子亲石元素明显富集,Ta、Nb、Ti、P 表现出亏损;轻稀土元素富集,种稀土元素亏损,Eu 呈现弱的负异常“根据地球化学特征可知,该地区火山岩表现出典型的岛弧火山岩特征。 216.柯坪玄武岩具有极低的 PGE 含量。即使有一个狭窄的范围内 Pd / Ir 比值较低，他们表现出的 Cu / Pd 比值明显增加。此外，在塔里木盆地的玄武岩也表现出非常低的 Cu/ Zr 比值，表明塔里木母
11、岩浆的硫元素有明显消耗。 22三、火山岩年龄1.长英质火山岩锆石 P-Ub 定年。塔北二叠纪长英质火山岩形成于 274-281Ma，是塔里木大火成岩省岩浆作用的重要组成部分。 22.高精度锆石 SHRIMP U-Pb 定年结果显示,柯坪玄武岩最早喷发年代在 290Ma 左右(289.5士 2.OMa),最后一次喷发的时代大概在 289Ma(288.9 士 3.4Ma);正长斑岩的 SHRIMP U-Pb 年龄为 278.4 士 2.2Ma,与正长岩体的年龄相近(277 一 278Ma)“结合地层古生物等资料,认为塔里木早二叠世火成岩的时间序列为:早期玄武岩喷出和超基性岩的侵入,其后辉绿岩侵入,
12、最后是正长岩体和正长斑岩岩脉的侵入。这一演化序列得到地球化学证据的支持。 83. 塔西南玄武岩的形成时代为 29OMa,属于早二叠世棋盘组。而在塔里木盆地内部,二叠纪玄武岩浆作用最为强烈,几乎遍及整个盆地中部(陈汉林等,1997a);而二叠纪以后,盆地内部再没有大的地质热事件发生,反映地壳相对比较稳定。通过对塔里木盆地内部二叠纪火成岩中同位素年代学数据的比较,其中下二叠统下段的库普库兹满组玄武岩同位素年龄集中在 278 一 292Ma 之间,而上段的开派兹雷克组玄武岩的同位素年龄集中在 270 一 288Ma 之间。塔西南玄武岩属于早二叠世棋盘组,应与塔里木盆地内部下二叠统下段的库普库兹满组相
13、对应,推测塔西南玄武岩很可能位于库普库兹满组下段层位。根据杨树锋等(2005)的分析表明,塔里木盆地下二叠统的基性火山岩在塔中、巴楚和柯坪等隆起上厚度较大,分布范围广,而在坳陷中厚度较薄,分布范围小。张师本等(2003)认为塔西南棋盘组产腕足类LirapleetaasPera 一 Choristitestarimensis 组合和 potonieisporites 一Vestigisporites(pV)袍粉组合,时代为早二叠世一中二叠世早期。根据杨树锋等(2005)的分析表明,塔西南地区上、下二叠统(该二叠系为两分方案)的剥蚀厚度分别达 200 一 1200m和 200 一 400m,且剥蚀
14、厚度向巴楚以北的方向增大(牟中海等,2001),所以尽管塔西南达木斯剖面和棋盘剖面在昆仑山前的塔西南坳陷中仅见有薄层的玄武岩,但位于下二叠统的火山岩系至少部分厚度可能是被剥蚀掉了。根据以上的研究,笔者认为塔西南玄武岩的形成时代为 290Ma,属于早二叠世棋盘组,并与塔里木盆地内部库普库兹满组玄武岩层下部层位对应,这与沉积地层和古植物证据也是吻合的。基于塔西南玄武岩与盆地内柯坪玄武岩具有相近的时代、地球化学特征、源区成分和岩浆作用过程以及陆内稳定构造环境下形成,笔者认为塔里木二叠纪玄武岩的分布范围可以从塔里木盆地内的塔中、柯坪一带一直延伸到塔西南地区。据此认为塔里木二叠纪玄武岩的分布范围可以扩大
15、,可以从塔里木盆地内的塔中、柯坪一带延伸到塔里木边缘一带的塔西南地区。 104. 前人对塔里木盆地及其周缘地区的二叠纪岩浆岩做过大量年代学研究（见下表） ，可以看出，塔里木盆地及其周缘的岩浆岩的同位素年龄主要集中在早二叠世，部分在中二叠世，少数在晚二叠世，因此前人认为塔里木盆地的岩浆活动高峰期在早二叠世，根据地球化学分析，前人将二叠世的岩浆活动的成因解释为大陆裂谷作用，认为塔里木盆地早二叠世存在一个大火山岩省，岩浆活动主要受地幔柱火山作用影响。本文在塔北隆起西部获得的火山岩 40Ar-39Ar 年龄属于中-晚二叠世，这说明塔里木盆地中晚二叠世也有强烈的岩浆作用。通过岩石地球化学分析，认为该时期
16、的火山岩为具有大陆裂谷性质的板内火山岩，是早二叠世大火山岩省的后期热事件的产物，说明这一热事件影响可延续至中晚二叠世。135.塔里木盆地柯坪地区库普库兹曼组玄武岩的锆石 LA-ICPMS U-Pb 精确协和年龄为291.92.2Ma,代表该组中玄武岩的成岩年龄,玄武岩为早二叠世岩浆活动产物;库普库兹曼组玄武质岩浆活动的时间较为短暂,玄武岩中老年龄锆石指示了库普库兹曼组武岩在上升侵位过程中有地壳物质的混染作用。 166.塔里木西北部柯坪地区开派兹雷克顶部玄武岩的喷发时间为 279.04.5Ma,此年龄确定了区玄武岩喷发的最晚期限。巴楚麻扎尔塔格地区的辉绿岩、正长岩、石英正长岩与正长斑岩脉构成了连
17、续的基性-中性-酸性岩浆演化系列且于275Ma 近同时侵位。291-287Ma 的巨量溢流玄武岩可能构成塔里木大火成岩省的主体，是地幔柱头部部分熔融的直接产物；巴楚、一间房和塔北地区的晚期岩浆岩体积较小，侵位于 283-272Ma，属于塔里木大火山岩省晚期岩浆作用的产物。 187. 通过对东温泉地区二叠纪和三叠纪地层中的 8 件中酸性火山岩样品进行错石 U-Pb测年,得到红石山北流纹英安质凝灰岩年龄为(234 月)Ma;红土沟流纹质凝灰岩年龄为(243士 2)Ma;物巴勒北流纹质熔结凝灰岩夹层年龄为(249 士 2)Ma;红石山英安质晶屑凝灰岩年龄为(252 士 2)Ma;哈拉郭勒南流纹质凝灰
18、岩年龄为(258 士 3)Ma;作路沙耶流纹质凝灰岩年龄为(261 士 3)Ma;海德乌拉北安山质沉凝灰岩年龄为(414 士 2)Ma;大格勒沟玄武岩年龄为(421 士 2)Ma。上述错石 U-Pb 年龄为东温泉地区部分地层提供了 U-Pb 年龄约束,根据哈拉郭勒南流纹质凝灰岩等三件样品的年龄(258 士 3Ma、252 士 2Ma、261 士 3Ma),结合区域地质特征将哈拉郭勒一红石山一线以南的地层归入晚二叠世格曲组,而不是原有中二叠世闹仓坚沟组。根据大格勒沟一带玄武岩错石 U-Pb 年龄(421 士 2Ma)和海德乌拉北求离牛里生上游安山质沉凝灰岩年龄(414 士 2Ma),以及野外地质
19、特征和区域对比将两处地层时代定为晚志留一早泥盆世耗牛山组,而不是 1:20 万和 1:5 万区调地质调查报告中认为的元古界冰沟群和元古界万保沟群。 21四、火山岩成因1.塔北二叠纪长英质火山岩具有富集轻稀土元素(LREE)、Zr、Hf，亏损 P、Ti，具有负铕异常及 Nb、Ta 负异常，火山岩产于板内构造环境，是在地幔柱活动的背景下由地壳物质部分熔融形成的。 22. 塔里木早二叠世大火成岩省源于地慢柱的作用。地慢柱上升引起区域地壳的抬升;巨量的大陆溢流玄武岩在短时间内喷发,持续时间为 1-2Ma;发育大量的二叠纪基性岩墙群;酸性岩浆的侵入,代表慢柱岩浆活动的结束;高镁岩浆岩与地慢热柱有关;微量
20、元素比值(Ta/Hf0.3)和同位素成分特征等都支持地慢柱成因假说。塔里木早二叠世大火成岩省的演化过程为:地慢柱上升并与塔里木岩石圈地慢相互作用,引起了岩石圈地慢的低程度部分熔融,形成玄武质岩浆;当熔融的岩浆积聚到一定的压力,最终突破岩石圈,喷溢出地表,形成溢流玄武岩;玄武岩大面积喷发之后,地慢柱获得了更多的上升空间,短时间内迅速上升、减压,造成地慢柱本身开始熔融,形成高镁岩浆,可形成超镁铁质岩和爆破角砾岩筒;分离结晶出的辉石上升后形成辉石岩岩体;原始岩浆进一步演化,可以辉绿岩岩墙或塔北玄武岩的形式侵入或喷出地表;最后,玄武质岩浆经结晶分异作用演化为富碱富硅的中酸性岩浆,上侵形成正长岩体和正长
21、斑岩岩脉。 83. 塔西南玄武岩形成的构造背景为陆内稳定环境, 塔西南和柯坪玄武岩皆具有洋岛玄武岩(OIB)和地壳成分的特征,且位于 OIB 成分一侧，二叠纪玄武岩源自于前寒武纪富集的大陆岩石圈地幔。 104. 关于塔里木二叠纪大面积玄武岩喷发事件深部动力学控制因素,认为应是来自深部地幔柱或地幔柱与富集岩石圈地幔共同作用的结果,即地幔柱上涌过程中与富集岩石圈地慢物质进行交换和相互作用,并沿上地壳的构造软弱带喷溢而形成。肖龙等(2003)根据岩石地球化学特征,将云南宾川地区厚逾 5000m 的晚二叠世峨眉山一玄武岩划分为两个地球化学类型:低钦玄武岩(LT)和高钦玄武岩(HT)。其中高钦玄武岩以高
22、 Tj/Y,低 Mg#、高的总 REE 含量、(La/Yb)、和(Sm/Yb 为特征。晚期 HT 玄武岩为地慢热柱消亡期的产物,其在地壳浅部经历强烈的以斜长石为主的结晶分异,壳源物质的混染不明显。严再飞等(2006)认为峨眉山大火成岩省二滩地区玄武岩属于高钦型一玄武岩,其不相容元素(Rb,Ba,Th,U,Nb,rra,La,ee等)配分曲线与 OIB 相似且 Ta/Yb 对 Th/Yb 双变量图解也显示出具富集地幔源区特征,玄武岩浆可能来自地慢柱物质。Xuetal.(2007)通过对峨眉山大陆溢流玄武岩的 0s,pb 和 Nd 同位素地球化学研究并结合微量元素特征探讨了高钦-低钦玄武岩的形成是
23、由于地幔柱、岩石圈地幔、大陆地壳物质之间相互作用的结果。本次研究的塔西南玄武岩具有高 Ti 的特征(Ti/Y=522-624)和 Nb 含量(3010 -6一 4010-6)、La/Yb 比值(1.3-1.4)和低 Zr/Nb 比值判别显示塔西南玄武岩的形成与富集岩石圈地幔有关。而 Nb 对 La 无异常以及具相对低的Nb/U(近 30)和 Ce/Pb(近 15)比值,指示塔西南玄武熔岩来自大陆岩石圈或受一定程度的地壳混染。塔西南玄武岩具有高 TIO2和 P205,富集 LREE,HFSE 和 LILE(Rb,Ba,K)以及具 OlB 成分亲合性,指示具有地慢柱的地球化学成分特征。基于塔里木地
24、区大规模的火山喷发以及富集不相容元素的地球化学特征支持这样一种假设,即塔西南玄武岩和柯坪玄武岩是由于深部的地慢柱火山作用,或由于地慢柱的供热和上升导致富集的岩石圈地慢部分熔融而形成。 105.锆石 Hf 同位素特征显示,塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆岩源于富集岩石圈地幔,其地幔源区性质与新疆北部东准噶尔地区岩浆岩的地幔源区不同。 16五、火山岩分布范围塔里木盆地内普遍发育二叠纪玄武岩，在塔中地区可以作为二叠系的标志层；通过重新厘定塔里木盆地中部玄武岩的分布范围，得到盆地内二叠纪残余玄武岩分布面积为2.65105Km2，比杨树锋等估算的最小残余覆盖面积（2.010 5Km2）扩大了约0.6510
25、5Km2。 1二叠系火山岩在和田河、塔中西部和顺托果勒地区厚度较大，库普库兹曼组火山岩一般 0-60m，开派雷兹克组火山岩一般 0-200m，局部可超过 400m。与前者相比，后者分布范围由塔西南向塔东北有所移动。中西部的部分库普库兹曼组火山岩可能喷发于水下。火山通道多沿着古隆起上的断背斜“断鼻构造分布。火山岩可形成油气藏遮挡，或本身形成储层，但火山活动可能使早期已有油气藏油质变重或使其彻底破坏。 4塔中二叠纪火山岩主要基性火山岩，分布的主要特点为：东薄西厚；南北厚，中间薄，火山岩分布主要受断裂控制。 11六、大火山岩省空间发育特点塔里木盆地二叠纪大火成岩省主要包括隐爆角砾云母橄辉岩岩筒及辉橄
26、岩、辉石岩、辉长岩、玄武岩、辉绿岩、碱性正长岩和石英正长斑岩岩墙等，其中以玄武岩和辉绿岩最为发育。玄武岩在野外露头、地震剖面和钻井中广为揭示，其中以柯坪地区的库普库兹满组和开派兹雷克组玄武岩最为典型。出露了 2 套玄武岩与沉积岩组合，保留最完整的地区共出露有 8 层玄武岩。玄武岩都顺层产出，主要为黑色和暗绿色杏仁状及气孔状玄武岩、橄榄玄武岩、玻基玄武岩、粗玄岩等。在玄武岩的夹层中往往发育有灰、灰绿色凝灰岩。库普库兹满组玄武岩分布较广，在沙井子、四石厂、开派兹雷克、库普库兹满、音干村西南、阿恰硫磺矿都有出露(图 1)，可以分为上下 2 层：第 l 层为黑色普通玄武岩、橄榄玄武岩、杏仁状玄武岩，在
27、四石厂剖面厚度为 464 m；第 2 层为黑色层状、杏仁状玄武岩和角砾状凝灰岩，在四石厂剖面厚度为 865 m开派兹雷克组玄武岩的分布较局限，主要为玄武岩、玄武质火山角砾岩、角砾状凝灰岩及杂色细碎屑岩组成；在印干村西南地区共出露6 层，玄武岩的累积厚度达 4677 m。岩墙群也是另一种最为发育的岩石单元，不仅发育有辉绿岩岩墙群，而且还发育了大量超基性岩墙和石英正长斑岩岩墙。辉绿岩岩墙走向为北西一北北西，倾角较陡，一般都在 60以上，两壁平直，宽度为几十厘米至几米不等，主要穿插的为二叠系及其以下的地层。巴楚地区的辉绿岩岩墙从产状上可以分为 3 组：第 1 组的走向为 350360，近直立；第 2
28、 组的走向为 310左右，近直立；第 3 组近水平。顺层产出。在巴楚地区，除了发育辉绿岩岩墙外，还发育有超基性和中酸性岩墙，这种岩墙与辉绿岩岩墙一起产出，且相互平行。小海子水库南闸附近发现一处超基缝岩墙，岩性为橄榄二辉岩，倾角为 83一 85，近直立，宽约 2m；与超基性脉岩并排相邻产出的为细粒辉绿岩墙，宽 2 m 左右，二者在露头上被一透镜状地层横隔，地层露头宽约 05 m，为浅绿色似辉绿岩状致密粉砂岩，可能被岩浆交代。另外，还发现呈紫红色的石英正长斑岩岩墙与墨绿色辉岩岩墙呈平行产出，显直接接触，岩墙的产状倾角为 55一 78，宽为 l 一 2 m。除了露头区发现有大量基性火山岩外，在盆地内
29、部的阿瓦提坳陷、满加尔坳陷、塔中隆起、巴楚隆起、麦羲提斜坡的钻井都钻遇有基性火山岩。 （图 2） 2七、沉积旋回1.塔里木盆地覆盖区二叠系自下而上由一个自然伽玛曲线加积段、三个自然伽玛曲线退积段组成，加积段为南闸组、退积段分别为库普库兹曼组、开派雷兹克组和沙井子组。南闸组是塔里木盆地最后一次海侵形成的滨浅海灰岩和泥岩薄互层。库普库兹曼组和开派雷兹克组是两个基性火山岩-酸性火山岩的旋回或基性火山岩-砂泥岩的旋回。沙井子组是一个与区域构造运动有关的冲积扇、辫状河-曲流河的异旋回。 42.在二叠纪的火山（成）活动中识别出两个旋回，各具独自的岩石组合%构造背景和动力机制：早期旋回（早二叠世）是巨地幔柱
30、活动的记录，遍及塔里木全区及邻区，晚期旋回火成活动的构造背景则因地而异。塔北隆起晚期旋回的火山岩是南天山洋消减引起的俯冲造山作用在板内的反映。因南天山洋盆的闭合是一个东早西晚的“剪刀式“闭合的过程，东段闭合较早，这直接制约了塔西与塔北中二叠世的火山（成）活动有不同的构造背景，也控制了两地的中二叠世沉积有明显的分异（柯坪的中二叠统为浅海相灰岩） 。 53.塔中二叠纪火山岩发育两期，共五个旋回，据火山岩所夹沉积岩中古生物化石及火山岩同位素学研究，这两期火山岩的形成年代均为早二叠世，库普库兹满组相当于早二叠世栖霞期，开派兹雷克组为早二叠世晚期（茅口期） 。 11八、油气成藏1.以 SH2 井为例，由
31、于早二叠世强烈的侵入岩引起的热事件，早期充注原油经历了热裂解，使得现今有焦沥青的存在，表明早期古油藏遭受到火山岩一定的侵入破坏作用（下图） 。然而也存在与火山岩活动而产生的火成岩刺穿遮挡等类型的圈闭（TZ47 井等） ，形成了与火山岩有关的油气藏。晚期成藏与火山岩并无直接关系，喜山期油气大量充注，而此时岩浆活动早已停止，两者在时间上不存在关系。但早期岩浆活动可改善碳酸盐岩储层的储集性能，为晚期油气大量充注提供了空间准备。TZ45 井发育有与岩浆热液活动的岩溶缝洞型储层；目前，塔中顺西区的 SH7 和 SX1 这 2 口高产工业油气流井的产层顶面均有火山岩活动的痕迹，尽管尚无油气藏与岩浆活动的直
32、接证据，但从火山岩和油气藏的空间配置关系，不难推测两者之间存在关联，岩浆活动对改善储层具有一定的贡献作用 6。2.火山-岩浆活动可以提高下伏地层中的有机质成熟度，距离火山机构越近的有机质具有越高的热成熟度。火山-岩浆活动影响下伏碎屑岩储层的成岩作用，大大地降低了钙质胶结物的含量，同时也增加了硅质胶结物的含量，以石英次生加大的形式出现，这种影响可以归因于火山活动加速烃源岩成熟，释放大量有机酸，进而与岩浆携带的酸性流体一同溶蚀钙质胶结物。火山活动促进孔隙形成及优质储层的发育，并且受火山活动影响越大，储层改造作用越强烈，储集性能越好。火山活动能够改善距离火山机构大约 6km 之内的碎屑岩储层。储层演
33、化与油气成藏与二叠纪火山活动有一定的对应性和关联性，古生界碎屑岩油气成藏模式显示火山活动直接促进了油气运移和油气藏的形成，对油气成藏具有利作用。123. （1）古隆起背景是巴楚-麦盖提地区油气分布的一个重要控制因素。巴楚隆起及麦盖提斜坡目前发现的油气藏集中分布于巴楚隆起的西南缘及麦盖提斜坡北缘，巴楚隆起北部钻探的巴东 2、和 4、方 1 等井却相继落空，其主要原因在于巴楚隆起在海西晚期寒武系烃源岩排油高峰期以前始终为一北倾斜坡，巴东 2、和 4、方 1 等井皆处于斜坡的下倾部位，且其局部构造均形成于喜山期，因而不利于捕获寒武系烃源岩的油气。而巴楚隆起南缘鸟山-玛扎塔克一带及卡拉沙依构造带为海西
34、早期就已形成的古隆起，麦盖提斜坡北部也具有海西期古隆起背景，圈闭形成较早，因而对油气藏形成有利。 （2）海西晚期和喜山期是本区油气成藏的两个关键时刻。其中前一期为古油藏的形成时期，后者主要为晚期油气藏形成及古油藏调整形成次生油气藏的再成藏时期。海西晚期形成的圈闭更有利于油气聚集成藏，由于海西期本区寒武-奥陶系源岩大多已进入生油高峰期，海西期圈闭容易捕获该期油气成藏，至喜山晚期油气又一次大量生成运移的时期，海西期圈闭仍可能是晚期油气聚集的场所。 （3）寒武系溶蚀孔洞型储层，是本区较好的储层之一，由于非均质性强，油气与其沟通的侧向运移通道不发育，只有在断裂发育区，通过垂向运移才能有利于油气聚集成藏
35、，目前还没有发现该类储层聚集成藏的实例，但从和田河气田天然气中部分为原油裂解气这一事实推测，加里东-海西期该类储层曾经聚集成藏。巴楚隆起西部、南部也是该类储层较发育的地区，沿巴楚隆起西部、南部断裂构造带，有可能通过垂向运移使该类储层捕获油气聚集成藏，这是今后油气勘探中值得重视的目的层。 （4）巴楚隆起西南缘断裂构造带，在海西晚期和喜山晚期油气大量生成运移期间，都处于高部位，是油气运移的指向区，现今这些构造带构成巴楚隆起的西部凸起和南部凸起，喜山晚期由南向北运移至此的油气，继续向巴楚隆起内部运移的可能性较小，易于在此聚集，因此，这些构造带是油气聚集成藏最有利的地区。巴楚隆起北部从海西晚期以来，长期处于巴楚隆起的高部位，是海西晚期巴楚隆起和阿瓦提地区寒武-奥陶系油气运移的指向区，喜山晚期也是阿瓦提地区寒武-奥陶系过成熟气运的指向区。但喜山晚期该地区构造活动强烈，古生界地层已暴露
