碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用——以塔中Ⅰ号断裂带为例

摘要

多旋回叠合盆地断层具有异常复杂的构造变形与成岩演变,跨学科结合的构造成岩作用研究为断层破碎带演变机制与流体-岩石作用分析提供了新思路.结合塔中Ⅰ号断裂带构造解析和地化资料分析,探讨古老碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用的特殊性.结果表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统台缘带碳酸盐岩断层破碎带发育多类、多期构造成岩作用,明显不同于围岩.断层破碎带宽度高达2～ 4km,裂缝类型多样、纵横向变化大、开启程度较高.沿断裂带压实作用较弱且有差异,发现有碳酸盐岩压实变形带发育,并有后期裂缝与溶蚀作用形成的局部高渗透带.断层破碎带观测到多期压溶低角度缝合线与高角度构造缝合线,部分具有渗透性.多达4～5期不同类型胶结作用沿裂缝带发育,大气淡水胶结较多,胶结程度相对较弱.准同生期大气淡水溶蚀与局部风化壳岩溶主要沿断层破碎带发育,而且埋藏溶蚀作用较强,发育大型缝洞体与溶蚀孔洞.构造成岩作用揭示塔中Ⅰ号断裂带东段上奥陶统碳酸盐岩断层破碎带经历断裂萌芽期-形成期-定型期-复活扩张期-局部开启期等5期演变,不同演化期构造成岩作用有明显差异.构造成岩作用的多期差异活动是造成古老碳酸盐岩断层破碎带复杂性的重要因素.