大巴山陆内造山带构造流体及其形成条件研究

摘要

构造脉体作为构造流体的宏观标志记录了与构造运动有关的流体来源、形成环境条件和动力学等信息.大巴山构造带是一个典型的陆内造山带,发育了代表构造前、同构造期和构造后3期构造流体的方解石脉(V1、V2和V3).本文在对构造后伸展背景下形成的方解石脉(V3)野外产状、几何特征和围岩力学性质统计分析基础上,通过其形成古应力场恢复和同位素地球化学分析,研究V3脉体形成环境条件及其流体来源.结果表明,V3脉体走向以NE-SW向为主,脉体倾角较陡,大多近于直立,其形成的主应力轴σ1,σ2和σ3方位分别为67°∠76°、200°∠13°和293°∠10°,形成时的应力场为NW-SE向拉张.V3脉体形成时流体压力pf＜σ2＜d1,流体超压△si在92～167MPa,形成最大深度为1.8～7.2 km.δ13C-δ18O 反映V3方解石脉形成与围岩碳酸盐岩脱CO2作用有关,V3方解石脉流体包裹体水的δD-δ18O同位素分析表明其为盆地内部变质建造水向浅部迁移并有浅部表生水的参与.结合大巴山前陆构造广泛存在的异常高压流体,认为大巴山前陆在晚白垩世—古近纪时期处于伸展构造背景下,原来封存在深部的异常高压流体超压Asi突破围岩形成裂缝,并上升到浅部与表生流体混合沉淀形成了V3脉体.