鄂爾多斯盆地早白堊世構造熱事件形成動力學背景及其對油氣等多種礦產成藏(礦)期的控制作用*

任戰利 祁凱 劉潤川 崔軍平 陳志鵬 張圓圓 楊桂林 馬騫

1. 西北大學大陸動力學國家重點實驗室，西安 7100692. 西北大學地質學系，西安 7100693. 陜西省二氧化碳封存與提高采收率重點實驗室，西安 710075

鄂爾多斯盆地構造上位于華北克拉通的西部，為大型多種能源盆地，油氣、煤、油頁巖、巖鹽、鈾礦資源豐富。2017年油氣當量已達6000萬噸以上，煤炭資源豐富在我國排名第一，是我國重要的能源基地。華北克拉通中生代晚期經歷了強烈的改造及破壞，早白堊世是華北克拉通東部巖石圈減薄及破壞時期，華北克拉通改造及破壞的空間分布范圍是地學界關注的重大問題，目前對巖石圈減薄和破壞的時間、空間范圍、具體過程以及動力學機制等方面進行了研究(翟明國等, 2003, 2005; 朱日祥等, 2011; 吳福元等, 2008; 周新華, 2009; 徐義剛等, 2009)。關于破壞的范圍以往認為只局限于東部地區，而越來越多證據表明西部的局部地區也發生了或正在發生巖石圈地幔的減薄與改造。

華北克拉通西部巖石圈厚度變化大，暗示著該區域也發生了減薄與改造。由于地幔包體、巖漿巖空間分布較少等因素限制，對華北克拉通西部地區鄂爾多斯盆地巖石圈減薄及演化歷史研究程度薄弱，對中部沁水盆地研究更為薄弱。鄂爾多斯盆地深部結構存在較大的非均質性，對華北克拉通中西部沁水盆地、鄂爾多斯盆地巖石圈是否存在減薄及克拉通是否存在破壞有不同認識(陳凌等, 2010; 常利軍等, 2011; 趙國澤等, 2010; 李松林等, 2011)。已有古地溫資料表明早白堊世是鄂爾多斯盆地深部熱活動的重要時期，存在古地溫梯度異常，發育一期構造熱事件，早白堊世也是鄂爾多斯盆地油氣藏形成的主要時期(任戰利, 1995, 1999; 任戰利等, 1999, 2005, 2006, 2007; 孫少華等, 1997; 陳瑞銀等, 2007)。地溫場的異常變化能夠在一定程度上揭示巖石圈深部活動過程，對地溫場及巖石圈熱結構的研究是進行盆地地球動力學研究及探討克拉通演化的有效途徑(邱楠生等, 2004; 胡圣標和汪集旸, 1995; 何麗娟和邱楠生, 2014; 任戰利, 1995;任戰利等, 2005, 2007)。加強早白堊世鄂爾多斯盆地熱事件及巖石圈厚度的研究不僅對完善華北克拉通西部巖石圈動力學演化機制的分析具有十分重要的理論意義，而且對華北克拉通西部地區鄂爾多斯盆地、沁水盆地的油氣煤鈾等多種礦產資源的成藏成礦研究及勘探有重要現實意義。

華北克拉通西部巖石圈動力學演化及與油氣等礦產成藏(礦)的關系是地質學界及石油行業關注的重大問題，本文在作者多年來對鄂爾多斯盆地構造熱演化史研究的基礎上，充分收集了近年來前人研究的各種資料及進展，從盆地現今地殼結構、盆地古地溫演化、早白堊世火成巖活動、構造熱事件、巖石圈動力學與油氣鈾等多種礦產成藏(礦)關系方面進行了探討，取得了新的進展。

1 區域構造背景及早白堊世盆地發育背景

鄂爾多斯盆地為大型疊合盆地，現今的鄂爾多斯盆地由不同時期、不同范圍、不同動力學背景下形成的盆地疊加而成。根據不同時期盆地古構造特征結合盆地類型將盆地演化分為中晚元古代裂谷盆地發育階段、早古生代克拉通邊緣盆地演化階段、石炭紀-早中三疊世內克拉通盆地演化階段、中晚三疊世-侏羅紀大型陸內坳陷盆地演化階段、早白堊世坳陷盆地西移收縮，晚白堊世-新生代大幅抬升及周緣新生代斷陷盆地形成階段。

中生代是鄂爾多斯盆地構造變動強烈的時期，鄂爾多斯中生代盆地主要經歷了兩期構造運動，即印支運動和燕山運動。印支運動是中國地殼構造運動史上的重要運動之一，其活動時間在三疊紀。印支運動使晚古生代形成的大華北沉積盆地的東界于晚三疊世末推移到太行山以西，形成大鄂爾多斯盆地。晚三疊世由于秦嶺地區板塊俯沖-碰撞作用的強化，鄂爾多斯前期的克拉通盆地逐漸演化為類前陸盆地性質，特別是晚三疊世的前陸盆地特征更加明顯，其沉積與沉降中心位于盆地南部-豫西一帶。秦嶺勉略洋將南秦嶺造山帶和揚子板塊分開，勉略洋的俯沖標志著南秦嶺造山帶和揚子板塊的碰撞，亦即華北板塊與揚子板塊的最終碰撞發生在晚三疊世(張國偉等, 2001)。華北板塊與揚子板塊的碰撞導致鄂爾多斯盆地南緣的擠壓與抬升。

燕山運動是華北地區一次非常重要的地殼運動，活動時間從侏羅紀到白堊紀，早-中侏羅世為坳陷型盆地，中侏羅末-晚侏羅世盆地強烈擠壓，巖石圈增厚。燕山運動中期發生于中晚侏羅世，活動最強烈，對本區構造變形的影響最大。鄂爾多斯盆地燕山期形成構造在不同的構造部位其變形特征不同。西緣發生強烈逆沖斷裂及相關褶皺變形，盆地東部晉西褶曲帶上發育近南北向的寬緩線狀褶皺。盆地以東的山西地塊產生一系列呈NNE向的雁列逆斷層和復背斜、復向斜。在渭北隆起燕山期形成一系列走向近東西向的寬緩背、向斜構造及逆沖斷層。盆地北部伊盟隆起之上近東西向的褶皺和逆沖斷層(趙重遠和劉池洋, 1990; 張岳橋等, 2007; 周鼎武等, 1994)。

早白堊世是鄂爾多斯盆地及華北盆地演化的重要時期，早白堊世中國北方整體處于拉張背景，在阿爾金斷裂以東，廣大的北方地區發育了一系列斷陷盆地。早白堊世鄂爾多斯盆地廣泛接受了下白堊統的巨厚沉積，鄂爾多斯盆地由克拉通坳陷型盆地轉為拉張的構造環境，盆內構造作用表現為斷塊活動(張抗, 1989)。目前有大量地質證據表明早白堊世時期為拉張構造背景，最顯著的伸展變形發生在鄂爾多斯盆地西南緣, 形成了六盤山斷陷盆地; 沿鄂爾多斯地塊的西緣和北緣也分別發生伸展變形, 形成河套-吉蘭泰弧形斷陷帶(趙重遠和劉池洋, 1990; 劉池洋等, 2006; 張岳橋和廖昌珍, 2006)。中國東部及鄰區早白堊世裂陷盆地發育，華北克拉通東部華北區拉張強烈，火成巖活動(朱光等, 2008; 張岳橋等, 2004)，早白堊世殘留盆地在東部地區除東濮坳陷區缺失外，渤海灣盆地各坳陷區均有分布。盆地的沉積受斷裂控制明顯，火山巖、火山碎屑巖的厚度等值線長軸與 NE向、NWW向的基底斷裂一致。由于控盆斷裂的形成機制及展布特征不同，華北東部渤海灣盆地早白堊世盆地出現了明顯的分區性(彭兆蒙等, 2009)。華北克拉通東部早白堊世盆地發育與巖石圈大規模減薄發拉張的動力學背景有關，西部的河西走廊及阿拉善地塊拉張斷陷發育并伴隨玄武巖的噴發。鄂爾多斯盆地周緣的河套盆地、六盤山盆地早白堊世均為拉張斷陷盆地，在鄂爾多斯盆地周緣區有早白堊世火成巖體活動，因此鄂爾多斯盆地在早白堊世處于伸展構造環境內(圖1)。

在華北克拉通東部上、下白堊統之間存在著角度不整合已被許多學者所認同(鄧晉福等, 2003)，并被認為是代表了燕山運動最后一期擠壓事件。此后的晚白堊世，華北克拉通轉變為巖漿活動與構造活動的平靜期，基本沒有發生巖漿活動，陸相盆地僅局部出現。由此可見，華北克拉通東部早白堊世末發生了區域性的擠壓事件(吳智平等, 2007)。

晚白堊世盆地開始隆起，鄂爾多斯盆地周緣隆升明顯，新生代以來盆地大幅隆升，遭受風化剝蝕，盆地東部剝蝕厚度大，西部剝蝕厚度小(任戰利, 1995;任戰利等, 1994, 2014a, b, c, 2015)。新生代以來在鄂爾多斯盆地周緣的河套盆地、銀川盆地、汾渭盆地發生拉張斷陷，沉降幅度大。

2 盆地現今地溫場特征及深部結構

鄂爾多斯盆地現今地平均溫梯度為2.93℃/100m，大地熱流值平均為62mW/m2，屬于中溫型盆地。大地熱流總體變化規律與地溫梯度基本一致，地溫梯度及熱流值總體具有中-東部高，西部低，南北兩側隆起區地溫梯度相對較高的特點(任戰利等, 2007, 2017)。地溫梯度等值線在盆地內部呈北東-北北東向展布，在南部及北部呈東西向展布。鄂爾多斯盆地陜北斜坡、天環向斜為鄂爾多斯盆地的主要構造單元，也是油氣主要分布區，其中陜北斜坡面積最大，古生界天然氣、中生界油主要分布于此構造單元。陜北斜坡地溫梯度分布在2.6～3.1℃/100m，其中，地溫梯度大于2.9℃/100m的地區主要分布在慶陽-華池-子長-安塞-延安一帶，在安塞-志丹和黃陵-富縣等地區，地溫梯度達到最大。陜北斜坡現今地溫梯度總體上南部高于北部，代表性地溫梯度約為2.80℃/100m，天環向斜的地溫梯度稍小于陜北斜坡的地溫梯度。天環坳陷與西緣逆沖帶為地溫梯度的低值區，地溫梯度普遍小于2.7℃/100m。

圖1 華北克拉通早白堊世原型盆地及構造背景

鄂爾多斯盆地現今地溫場受盆地基底及深部巖石圈結構的控制，盆地基底隆起區地溫梯度較高，盆地中部慶陽-靖邊地溫梯度的高值區與中央隆起區相對應，深部坳陷區地溫梯度相對較低。鄂爾多斯盆地已積累了大量的深部地球物理資料(滕吉文等, 2010, 2014; 李松林等, 2002, 2011; 王謙身等, 2010, 2015; 任裊等, 2012; 陸一鋒等, 2012; 原世豪和陳永順, 2015; 許林斌, 2016)，根據前人資料，編制了鄂爾多斯盆地莫霍面埋深圖(圖2)，鄂爾多斯盆地Moho面深度在39～46km之間，在盆地內部地殼結構簡單,莫霍面平緩連續，深度在40～43km。整體具有東南部埋深淺，向西逐漸增大的特點。鄂爾多斯塊體的南部銅川-韓城地區，地殼厚度最小，在39～42km之間，東部宜川-延川-富縣一帶，地殼厚度也小于40km，向北逐漸增大，北部榆林-東勝-鄂爾多斯一帶，地殼厚度在40～42km之間，西部天環坳陷及西緣逆沖帶地殼厚度平均大于43km。此外，鄂爾多斯盆地周緣新生代斷陷盆地莫霍面深度均相對較淺，如南部的渭河盆地、西北部的銀川盆地及北部的河套盆地，渭河盆地內部最淺處僅33km。

圖2 鄂爾多斯盆地莫霍面深度圖

鄂爾多斯盆地深部結構存在很大的非均質性，鄂爾多斯盆地內部巖石圈深度在130～180km左右(陳凌等, 2010; 常利軍等, 2011)，鄂爾多斯盆地南部地殼、巖石圈厚度較薄(趙國澤等, 2010; 李廷棟, 2006)。鄂爾多斯盆地南部宜川一帶巖石圈厚度為120km，沁水盆地長治巖石圈厚度僅為100km，鄂爾多斯盆地南部、沁水盆地巖石圈厚度明顯減薄(李松林等, 2011)。鄂爾多斯盆地及其周緣已進行的深部二維地震探測剖面多達十幾條，不同學者對研究區不同位置巖石圈厚度及深部動力學進行過相關探討，對巖石圈厚度有不同認識，一些學者認為較厚，可達200km(朱日祥等, 2011; 陳凌等, 2010)，另一些學者認為在120～170km(朱日祥等, 2011; 李松林等, 2011; 段永紅等, 2015; Huangetal., 2009)。綜合分析以上成果，結合盆地構造背景，編繪了鄂爾多斯盆地現今巖石圈厚度圖(圖3)，從巖石圈厚度圖可以看出鄂爾多斯盆地現今巖石圈厚度分布主要分布在120～180km之間，具有東部薄，西部厚，南部薄，北部厚的特點。盆地中東部巖石圈相對較淺，在120～140km，在西部天環向斜、西緣逆沖帶巖石圈厚度在160～190km。在盆地北部鄂托克旗-烏審旗一帶有所加厚，可達150～170km。在鄂爾多斯盆地周緣新生代斷陷盆地巖石圈厚度整體較薄，厚度變化主要在70～110km之間。

圖3 鄂爾多斯盆地巖石圈厚度圖

鄂爾多斯盆地現今巖石圈厚度120～180km，相比古生代200km的巨厚克拉通巖石圈，發生了減薄，在鄂爾多斯盆地周緣新生代斷陷盆地，地幔上涌，巖石圈厚度整體發生了明顯的減薄(70～110km)。鄂爾多斯盆地現今地殼及巖石圈厚度東薄西厚的格架控制了現今地溫場的分布。

圖4 鄂爾多斯、沁水、渤海灣盆地地溫演化及地溫異常對比圖

3 早白堊世構造熱事件及其形成的巖石圈深部動力學背景

3.1 早白堊世構造熱事件的古地溫證據及熱巖石圈厚度

鄂爾多斯盆地現今地溫梯度及熱流值較低，鄂爾多斯盆地早白堊世之后發生大規模的隆升，盆地中生代晚期以來遭受明顯的改造。

鄂爾多斯盆不同層位烴源巖鏡質體反射率平面分布圖表明在盆地南部慶陽-富縣一帶鏡質體反射率顯示為異常高值，不同層位異常高值區位置有很好的一致性，表明存在熱異常區(任戰利等, 1994, 2006, 2017; 任戰利, 1995)。應用多種古地溫研究方法對鄂爾多斯盆地古地溫梯度恢復表明中生代晚期早白堊世的古地溫梯度高，盆地南部恢復的古地溫梯度可達4.00℃/100m以上，渭北隆起更高(任戰利等, 2014b, 2015)(圖4)，發生過一期構造熱事件，軟流圈上涌，巖石圈發生減薄(任戰利等, 1994, 1999, 2006, 2007, 2014a, b, 2015; 任戰利, 1995, 1999; 孫少華等, 1997; 陳瑞銀等, 2007)。鄂爾多斯盆地以東華北克拉通中部的沁水盆地上古生界石炭-二疊系煤系地層鏡質體反射率高(秦勇和宋黨育, 1998)。沁水盆地中部沁參1井多種古地溫溫標恢復的古地溫表明中生代晚期早白堊世古地溫梯度可達5.56℃/100m(圖4)，沁水盆地南、北部古地溫梯度更高，熱異常更為明顯，說明沁水盆地中生代晚期早白堊世古發生過一次構造熱事件，軟流圈上涌，巖石圈發生減薄(任戰利等, 1999, 2005, 2006, 2007; 任戰利, 1995, 1996, 1999)。鄂爾多斯盆地與沁水盆地早白堊世構造熱事件具有同時性，東部沁水盆地熱事件更為強烈。

地溫場作為克拉通破壞地殼深部活動在淺層的效應表現之一，地溫場的異常變化能夠在一定程度上揭示深部活動過程(邱楠生等, 2004, 2015; 胡圣標和汪集旸, 1995; 何麗娟等, 2001; 任戰利等, 1994, 2005, 2007; 任戰利, 1995, 1999)。地表熱流值是地殼、地幔各種因素綜合作用的結果，巖石圈深部熱結構可反映地殼、上地幔的活動性。國內外對巖石圈熱結構的研究更加重視，其研究已成為地球動力學研究新的生長點。地熱學定義的巖石圈是指以熱傳導方式進行熱傳遞的巖石圈層，其下部為以熱對流為主要方式的軟流圈。巖石圈底部溫度應等于干玄武巖固相線溫度(Morgan, 1984)。根據熱傳導方程，可以確定巖石圈內溫度隨深度變化的曲線，地溫分布曲線與干玄武巖固相線或地幔絕熱線的交點處深度則為地熱學巖石圈厚度。根據該方法可以恢復不同地區“熱”巖石圈厚度，揭示巖石圈深部熱狀態，這是探討巖石圈球動力問題的重要途徑(邱楠生等, 2004; 胡圣標和汪集旸, 1995; Morgan, 1984;任戰利和趙重遠, 1997; 任戰利, 1999; 任戰利等, 2007; 焦亞先等, 2014; Cooperetal., 2004; Goutorbe, 2010)。應用盆地古地溫及古地溫梯度研究結果可恢復華北克拉通早白堊世熱巖石圈的厚度，依此來探討華北克拉通是否遭受破壞及巖石圈的動力學演化是一種有效的途徑(何麗娟和邱楠生, 2014; 翟明國等, 2003)。

圖5 鄂爾多斯盆地不同構造單元“熱”巖石圈厚度圖

鄂爾多斯盆地、沁水盆地早白堊世存在古地溫梯度及熱流值異常，發生過一次明顯的構造熱事件，巖石圈發生過減薄，華北克拉通的改造在鄂爾多斯盆地、沁水盆地古地溫場上有明顯的表現，說明華北克拉通中西部存在改造(任戰利等, 1994, 1999, 2006, 2007, 2014a, 2015; 焦亞先等, 2013; 黃方等, 2015)。根據巖石熱導率、生熱率及古地溫梯度、古熱流及熱傳導方程，對鄂爾多斯盆地不同構造單元早白堊世末巖石圈熱結構進行了研究，各個構造單元早白堊世地幔熱流均值分布在46.56～73.44mW/m2之間，地幔熱流占總熱流的比值普遍大于50%，殼幔熱流比小于1，反映了盆地深部活動強烈，具有典型的“冷殼熱?！睅r石圈結構，確定的早白堊世“熱”巖石圈厚度均值在50～80km(圖5)。與鄂爾多斯盆地現今巖石圈厚度80～160km相比，說明早白堊世鄂爾多斯盆地巖石圈厚度發生了明顯的減薄的，不同構造單元有較大變化，陜北斜坡及渭北隆起減薄更明顯。

華北板塊東部地區在早白堊世存在過一次明顯的熱流高峰期，東部的渤海灣盆地，早白堊世末期“熱”巖石圈厚度在51～61km(邱楠生等, 2015)，巖石圈厚度明顯減薄。華北板塊中西部的鄂爾多斯盆地、沁水盆地早白堊世存在熱異常，熱異常具有區域性。沁水盆地、鄂爾多斯盆地熱事件發生時間與華北克拉通明顯減薄時期一致為早白堊世(任戰利等, 1994, 1999, 2005, 2007; 任戰利, 1995, 1999)。深部熱結構研究表明華北克拉通西部鄂爾多斯盆地中生代晚期早白堊世“熱”巖石圈厚度明顯較現今厚度減薄，但比華北克拉通東部“熱”巖石圈厚度稍厚。華北克拉通西部中生代晚期“熱”巖石圈厚度減薄及熱異常的存在表明華北克拉通中生代以來的巖石圈減薄活動帶至少可推至太行山以西鄂爾多斯盆地。

圖6 華北克拉通中西部早白堊世火成巖分布圖

3.2 熱事件存在的火成巖活動證據

火成巖是地球深部物質侵入地殼或噴出地表的產物，它是反映地球殼-幔作用最為直接的證據(楊經綏等, 2009)?；鸪蓭r在時間上的分布代表構造運動的時代，火成巖在空間上的分布代表構造運動的空間位置。早白堊世火成巖廣泛分布于華北克拉中西部(圖6)，根據近年來獲得的火成巖高精度同位素測年結果對鄂爾多斯盆地周緣及鄰區火成巖活動期次作一詳細分析(表1)。

3.2.1 鄂爾多斯盆地邊緣區

在鄂爾多斯盆地東部晉西撓褶帶紫金山巖體位于山西臨縣，巖體具有環帶狀分布特點。臨縣紫金山堿性雜巖同位素年齡在118～138Ma之間(張宏法等, 2011; 閻國翰等, 1988; 楊興科等, 2006, 2008; 肖媛媛等, 2007; Yingetal., 2007; 王潤三等, 2007; 陳剛等, 2012; 王亞瑩等, 2014)。堿性巖常產于裂谷、地塹、地幔上拱帶等拉張條件下(閻國翰等, 1988)。應用鋯石LA-ICPMS U-Pb測得紫金山堿性雜巖的結晶年齡為138.3±1.1Ma，地球化學研究表明紫金山堿性雜巖是早白堊世伸展背景下由交代富集地幔部分熔融作用的產物, 反映中生代晚期存在地幔隆升、巖石圈減薄過程，是鄂爾多斯盆地燕山晚期構造熱事件發生的主要原因(肖媛媛等, 2007)。

表1 鄂爾多斯盆地周緣及鄰區火成巖測年結果表

Table 1 Results of dating results of igneous rocks in the periphery and adjacent areas of the Ordos Basin

構造單元巖體巖石名稱測試方法定年結果來源晉西撓褶帶山西臨縣紫金山角礫狀假白榴響巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb122±2Ma王潤三等, 2007①斑狀正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb118±1Ma王潤三等, 2007霓輝次透輝霞石正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb137.0±2.7Ma王潤三等, 2007霓霞正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb137±2.7Ma張宏法等, 2011次透輝二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb138.7±6.5Ma張宏法等, 2011霓霞正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb138.3±1.1Ma肖媛媛等, 2007二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb127.2MaYing et al., 2007二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb134.7±1.5Ma王亞瑩等, 2014粗面斑巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb132Ma±2.1Ma楊興科等, 2008粗面安山巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb125Ma±6.7Ma楊興科等, 2008次透輝二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb136±6.5Ma陳剛, 2012伊盟隆起杭錦旗黑石頭溝玄武巖玄武巖全巖Ar-Ar年代學126.2±0.4Ma鄒和平等, 2008西緣斷裂帶寧夏固原黑石山陜西隴縣安溝甘肅崇信銅城綠泥石化輝綠巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb107±1Ma王潤三等, 2007堿性透輝輝綠巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb114±3Ma王潤三等, 2007黑榴假白榴斑狀正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb111±1Ma王潤三等, 2007霓輝黑榴斑狀正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb112.3±3.4Ma王潤三等, 2007窗體頂端超鉀質巖石鋯石LA-ICP-MS U-Pb130MaXu et al., 2019山西地塊狐偃山山西浮山二峰山二峰山塔兒山-二峰山石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb130±3Ma霍騰飛等, 2016等粒二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb127±1Ma楊浩, 2016正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb114±4Ma楊浩, 2016二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb129.9±2.3MaYing et al., 2011石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb127Ma王潤三等, 2007霓輝二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb130±1Ma霍騰飛等, 2016塔兒山東二長閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb131±1.6Ma司東澤, 2015塔兒山東南石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb131.4±2.2Ma司東澤, 2015①王潤三, 張宏法, 彭天浪等. 2007. 鄂爾多斯盆地巖漿巖分布及其與油氣聚集的關系. 中國石油長慶油田分公司勘探開發研究院科研項目報告

續表1

Continued Table 1

構造單元巖體巖石名稱測試方法定年結果來源山西地塊塔兒山-二峰山臨汾塔兒山臨汾萬榮孤峰山山西運城解州蠶坊巖體塔兒山西二長閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb131.2±1.8Ma司東澤, 2015二峰山閃長玢巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb128.7±3.0Ma司東澤, 2015石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb128.0±1.2MaYing et al., 2011石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb133.9±1.5MaYing et al., 2011正長閃長斑巖角閃石和黑云母40Ar/39Ar測年124±0.3Ma許文良等, 2004閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb129.2±2.9Ma楊瑤等, 2017石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb124.7±5.5Ma楊瑤等, 2017似斑狀角閃石英二長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb140.5±5.3Ma、140.4±6.0Ma王潤三等, 2007石英二長閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb127±1Ma霍騰飛等, 2016石英二長閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb133±1Ma楊五寶, 2014花崗閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb132.2±9.2Ma齊玥等, 2011花崗閃長巖角閃石和黑云母40Ar/39Ar測年129.0±0.2Ma王冬艷等, 2005華北克拉通北緣陰山地區卓資縣白女羊盤組火山巖流紋質凝灰巖鋯石U-Pb年齡137±1Ma常澤光等, 2017武川盆地白女羊盤組玄武巖堿性玄武巖全巖K-Ar法年齡117Ma夏立元, 2012固陽盆地白女羊盤組流紋巖流紋巖鋯石U-Pb年齡115Ma曠紅偉等, 2013烏拉特中旗白女羊盤村白女羊盤組流紋巖全巖K-Ar法年齡130～139Ma夏立元, 2012中部太行山地區安陽市水冶鎮西北黃龍垴巖體霓輝正長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb127±2Ma霍騰飛等, 2016東冶巖體中閃長玢巖、閃長玢巖、角閃閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb125.9±0.9Ma彭頭平等, 2004東冶巖體中輝長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb125.2±4.5MaWang et al., 2006河南安陽東冶巖體角閃石角閃石和黑云母40Ar/39Ar測年127.1±0.1Ma許文良等, 2004河南安陽東冶巖體角閃閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb125.9±0.9Ma彭頭平等, 2004符山高鎂閃長巖高鎂閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb125±1Ma許文良等, 2009符山高角閃閃長巖高鎂閃長巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb126.7±1.1Ma彭頭平等, 2004長治西安里巖體角閃閃長巖角閃石和黑云母40Ar/39Ar測年131±1Ma王春光等, 2011長治西安里巖體角閃閃長巖角閃石和黑云母40Ar/39Ar測年127±0.3Ma許文良等, 2004華北克拉通南緣中條山蠶坊花崗閃長巖花崗閃長巖鋯石U-Pb130.11±0.90Ma齊玥等, 2011三門峽高廟石英閃長玢巖石英閃長玢巖鋯石U-Pb135.5±1.5Ma王師迪等, 2013三門峽曲里巖體石英閃長玢巖鋯石U-Pb117.7±1.6Ma楊德彬等, 2004河南洛南馬家灣巖體黑云母花崗閃長巖角閃石和黑云母Ar-Ar定年126.5±0.3Ma王冬艷等, 2005河南八百坡巖體角閃黑云母二長花崗巖角閃石和黑云母Ar-Ar定年128.1±0.3Ma王冬艷等, 2005商洛黑山鎮黑山村巖體黑云母花崗閃長巖角閃石和黑云母Ar-Ar定年127.4±0.3Ma王冬艷等, 2005

圖7 華北地塊中西部不同構造單元火成巖年齡頻率分布圖

在盆地北部伊盟隆起中北部的杭錦旗黑石頭溝下白堊統砂巖之上有一層玄武巖出露，屬于堿性橄欖玄武巖。Ar-Ar激光階段加熱定年結果表明杭錦旗黑石頭溝玄武巖形成于早白堊世(Ar-Ar坪年齡為126.2±0.4Ma)，反映鄂爾多斯地塊在早白堊世發生了一次構造-巖漿-熱事件(鄒和平等, 2008)。

在盆地西緣斷裂帶南段的炭山-黑石山輝綠巖墻(席)群位于寧夏回族自治區固原市寨科鄉炭山閔家溝、下大臺子附近的黑石山。黑石山輝綠巖原始巖漿來自于上地幔的部分熔融，測定的鋯石U-Pb加權平均年齡為107±1Ma，表明黑石山基性巖漿活動時代為早白堊世(王潤三, 2007)。西緣斷裂帶南段的鐵馬安溝堿性輝綠巖-堿長花斑巖體位于隴縣新集川鄉以西大約17km的鐵馬河村、二線子、四線子、百草山一帶，巖體呈北西-南東向展布。安溝基性輝綠巖的鋯石U-Pb年齡為114.3±3Ma，代表了巖漿活動的時代為早白堊世，原始巖漿起源于上地幔的較深部位。西緣斷裂帶南段五馬溝堿性-亞堿性巖體分布在甘肅省崇信縣銅城鎮以南大約7km的桃稍屲-廟灘一帶，堿性巖體原始巖漿可能來自殼、幔結合部以下。五馬溝巖體樣品斑狀假白榴正長巖的鋯石U-Pb年齡頻率分布曲線圖中有3個年齡分布峰值，最晚的112.3±3.4Ma、111±1Ma峰值年齡應代表五馬溝斑狀假白榴正長巖巖漿的結晶年齡(王潤三, 2007)。Xuetal. (2019)測得銅城巖體最年輕的鋯石U-Pb年齡的年齡為130Ma。在盆地西緣斷裂帶南段的3個巖體鋯石U-Pb年齡集中在130～107Ma，代表了早白堊世地?；顒?，巖漿上涌。

鄂爾多斯盆地周緣火成巖年齡集中在107～138Ma，表明構造熱事件發生在107～138Ma的早白堊世(圖7a)。

3.2.2 盆地以東的山西地塊

在鄂爾多斯盆地以東的山西地塊發育了一系列中生代晚期火成巖體。狐偃山堿性偏堿性雜巖群出露于呂梁隆起帶中段東翼交城西北。吳利仁等(1966)應用K-Ar法第一次獲得了狐偃山堿性偏堿性雜巖體的形成年齡為139.7Ma，認定為早白堊世。閻國翰等(1988)獲得的紫金山巖體的 Rb-Sr等時線地質年齡為 132.04±28Ma，山西省地勘局215隊(山西省地質礦產局,1989)測定狐偃山堿性-偏堿性雜巖群同位素年齡分布在95～195Ma之間，年齡較為分散。2011年以來對等粒二長巖和正長巖所進行的LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年分析表明狐偃山堿性-偏堿性雜巖群等粒二長巖的加權平均年齡為127～130Ma，而正長巖的加權平均年齡為114±4Ma，表明該雜巖群的主要巖漿活動時限范圍介于114～130Ma之間，為早白堊世(楊浩, 2016; 常澤光等, 2017; Yingetal., 2011; 霍騰飛, 2016;霍騰飛等, 2016)。狐偃山堿性-偏堿性雜巖群屬于高鉀貧鈣鎂的堿性(偏堿性)系列的巖石，巖漿物質來源于富集地幔的部分熔融或者殼幔部分熔融的混合(楊浩, 2016; 常澤光等, 2017)。

塔兒山-二峰山堿性雜巖體位于山西地塊南部，沁水盆地的西緣襄汾、曲沃、翼城交界的塔兒山地區。桂林冶金地質研究所、中國科學院和吳利仁等分別就本研究區內各類型巖體進行了全巖或是單礦物K-Ar同位素年齡測試工作，確定了雜巖體侵位年齡在90～140Ma，其中閃長巖類侵位年齡有132Ma、139.66Ma、125.98Ma、131Ma等(吳利仁等,1996;王潤三,2007)。2004年以來取得了高質量的數據，塔兒山巖體40Ar/39Ar年代學得出的年齡為124±0.3Ma(許文良等, 2004)，塔兒山-二峰山巖體為幔源巖漿，塔兒山-二峰山巖體巖石樣品LA-ICPMS鋯石U-Pb定年年齡集中在124.7±5.5Ma～133.9±1.5Ma(許文良等, 2004; Yingetal., 2011; 司東澤, 2015; 楊瑤等, 2017; 霍騰飛, 2016; 霍騰飛等, 2016)。同位素測年結果這說明塔兒山-二峰山地區巖漿活動為早白堊世。

在山西西南部臨汾斷陷盆地中部萬榮縣南部萬榮孤峰山閃長質巖體，鋯石U-Pb同位素年代測定年齡為127±1.0Ma～140.5±5.3Ma，表明孤峰山巖體的形成時代為早白堊世(霍騰飛等, 2016; 楊五寶, 2014; 齊玥等, 2011)。在山西南部中條山的南端運城解州蠶坊花崗閃長巖巖體，花崗閃長巖中角閃石的40Ar-39Ar坪年齡為128.3±0.3Ma(王冬艷等, 2005)。

在山西地塊東部太行山南段發育一系列中生代巖體，包括邯鄲-邢臺地區的符山、固鎮、礦山、洪山巖體，安陽地區的東冶巖體，以及長治地區的西安里巖體。這些巖體的巖石組合主要有角閃輝長巖、角閃閃長巖、閃長巖、二長閃長巖二長巖以及正長巖。西安里、符山、東冶巖體中鋯石的LA-ICP-MS U-Pb定年結果為131±1Ma～125±1Ma，這表明巖體侵位結晶的時代為早白堊世(王春光等, 2011; 許文良等, 2004, 2009; 彭頭平等, 2004; Wangetal., 2006; 霍騰飛等, 2016)。太行山北段地區王安鎮基性巖的形成時代介于138～129Ma之間(陳斌等, 2002)。從前人對太行山地區火成巖大量的研究結果中可以看出,太行山南部角閃輝長巖和太行山地區其它輝長-閃長質巖石的形成時代都在早白堊世，年齡集中在125～140Ma，與太行北閃長花崗巖(如房山巖體)的鋯石U-Pb年齡129～137Ma一致(董建華等, 2013)，這一時代與華北克拉通乃至中國東中生代最強的一次巖漿事件-早白堊世巖 漿活動相吻合(吳福元等, 2003; 羅照華等, 1996)。

山西地區所有的中生代火成巖同位素年代測量數據表明巖漿侵入和噴發從侏羅紀到白堊紀，其主要分布于114～140Ma之間,相當于早白堊世(圖7b)。塔兒山、狐偃山等巖體同位數地球化學資料及盆地區域構造背景研究均表明早白堊世華北克拉通西部處于拉張環境，地幔上涌、地殼減薄(楊浩, 2016; 常澤光等, 2017)。

3.2.3 盆地以南的秦嶺及華北地塊南部地區火成巖特征

華北地塊南緣的構造特征與秦嶺造山帶的形成與演化密切相關，華北地塊南緣存在許多中生代花崗質巖體，這些中生代花崗質巖體主要以巨大巖基和巖株的形式產出，巖性主要為花崗閃長巖及二長花崗巖。陜西黑山村巖體黑云母花崗閃長巖中黑云母的坪年齡為126.6±0.3Ma；洛南縣馬家灣巖體細粒黑云母花崗閃長巖中黑云母的坪年齡為126.6±0.2Ma；河南洛寧八百坡巖體角閃黑云母花崗巖中角閃石的坪年齡為129.2±0.2Ma(王冬艷等, 2005)。在三門峽市高廟鄉曲里石英閃長玢巖巖體鋯石U-Pb同位素測年年齡為 117.7±1.6Ma(楊德彬等, 2004)。三門峽市高廟石英閃長玢巖體的形成年齡為135Ma，源巖來自加厚的基性下地殼的部分熔融作用(王師迪等, 2013)。

北秦嶺地區燕山期在小秦嶺地區巖漿活動達到高峰，以大規模的酸性巖漿侵入為特點，形成了本區從南向北有代表性的合峪巖體、老牛山巖體、華山巖體、文峪巖體、娘娘山巖體、花山巖體、五丈山巖體和藍田巖體等，巖性以黑云二長花崗巖和黑云母花崗巖為主。同時派生了很多酸性小巖枝、巖脈等小型斑巖體，并伴生多處隱爆角礫巖體。秦嶺地區中生代燕山期花崗巖廣泛分布，早白堊世火成巖年齡主峰在115～135Ma之間，按火成巖分布面積計算年齡分布在115～120Ma之間的火成巖體占的面積比例最大?；◢弾r主要形成于古老地殼物質的部分熔融，并有年輕幔源組分的參與，發育于陸內伸展環境(王曉霞等, 2011)。早白堊世期間，小秦嶺地區乃至整個華北地臺南緣酸性巖漿活動大爆發，小秦嶺地區的文峪、華山、娘娘山巖體是構造體制轉變峰期巖漿活動的產物。134Ma之后，小秦嶺地區變質核雜巖的形成(張進江和鄭亞東等, 1999)，金、鉬成礦作用的爆發暗示小秦嶺及周邊地區已進入全面伸展階段，下地殼開始大規減薄(肖鴻等, 2012)。而小秦嶺地區具有埃達克巖特征的花崗巖正是巖石圈減薄初期的產物，在巖石圈減薄過程中區域巖石圈處于伸展背景，并存在軟流圈物質上涌(高山等, 2009)。

華北地塊西部鄂爾多斯盆地周緣、華北地塊中部山西地塊、秦嶺造山帶北緣及華北地塊中西部南緣早白堊世火成巖形成時間相近，華北地塊中西部巖漿侵入和噴出的時代分布在100～150Ma之間，主要集中在140～110Ma，峰值在120～130Ma(圖7c)，反映在燕山晚期早白堊世存在一期較為強烈的熱事件，這次強烈的熱事件發生的時間與華北地塊東部花崗巖、中-基性火山巖-侵入巖形成時代相一致，表明華北地塊中西部最強烈的一次巖漿事件發生在早白堊世，這與華北克拉通巖石圈減薄的峰期年齡相對應。

3.3 構造熱事件發生的深部動力學背景

鄂爾多斯盆地中生代晚期早白堊世發生的構造熱事件表現為古地溫梯度、古大地熱流明顯增高、火成巖活動，在白堊世在盆地周緣發育一系列深成火成巖，火成巖的年齡集中于140～100Ma，表明中生代晚期早白堊世深部熱活動強烈(任戰利和趙重遠, 1997; 任戰利, 1995, 1999; 任戰利等, 1994, 2006, 2007)。紫金山巖體、西南緣桐城巖體、伊盟隆起玄武巖地球化學分析表明火成巖來源為地幔，反映巖石圈處于拉張背景(肖媛媛等, 2007; 鄒和平等, 2008)。山西地塊處于華北克拉通中部，火成巖同位素年齡介于140～114Ma之間，表明火成巖形成于早白堊世，早白堊世富堿侵入巖形成于古太平洋板塊西向俯沖的地球動力學背景和巖石圈伸展的構造環境。

華北克拉通東部早白堊世呈現廣泛而強烈的伸展活動，出現了一系列變質核雜巖、伸展穹窿、伸展盆地及面狀分布的、中酸性為主的巖漿活動。早白堊世是華北克拉通破壞的峰期，破壞的開始時間應為136～135Ma，巖漿活動峰期為125Ma，持續至早白堊世末(朱日祥等, 2012; 翟明國等, 2003; 朱光等, 2016)。 在華北克拉通東部，上、下白堊統之間角度不整合代表了燕山運動最后一期擠壓事件，這一擠壓事件代表了重要的構造轉折，并標志著華北克拉通東部峰期破壞的結束。此后的晚白堊世，華北克拉通轉變為巖漿活動與構造活動的平靜期，基本沒有發生巖漿活動，陸相盆地僅局部出現(朱光等, 2008)。

圖8 鄂爾多斯盆地早白堊世以來熱動力學演化模式圖

圖9 盆地伊利石測年結果與層位關系圖

鄂爾多斯盆地中生代晚期早白堊世構造熱事件發生不是孤立的，發生時間與華北地臺巖石圈減薄時期及華北東部構造體制轉折的峰期一致，表明構造熱事件及巖石圈減薄的發生具有區域性。早白堊世在中國北方阿爾金斷裂以東廣大地區，地殼拉張、巖漿活動，存在明顯的存在一期區域性構造熱事件，表現為地溫梯度明顯升高(任戰利, 1999; 任戰利等, 1999, 2007, 2014a; 任戰利和趙重遠, 2001)。華北克拉通東部破壞與巖石圈大規模減薄發生在弧后拉張的動力學背景下(朱日祥等, 2011, 2012; 朱光等, 2016)。華北地塊中西部早白堊世富堿侵入巖形成于巖石圈伸展的構造背景，這與古太平洋板塊向歐亞大陸斜向俯沖的時期相對應(Maruyamaetal., 1997)。

鄂爾多斯盆地中生代晚期早白堊世發生的構造熱事件表明早白堊世構造熱事件發育有其深部及區域動力學背景，中生代晚期異常地溫場形成的根本原因在于中生代晚期早白堊世鄂爾多斯盆地深部軟流圈物質上涌，地幔發生底侵作用，巖石圈明顯減薄(圖8)，盆地南部巖石圈活動性更強，早白堊世巖石圈厚度減小，巖石圈減薄更明顯。新生代以來巖石圈厚度增厚，地溫梯度減小。

4 早白堊世構造熱事件與油氣、煤、鈾等多種礦藏形成期次關系

盆地熱動力學演化對油氣等礦產的形成與分布有重要的控制作用，大規模成礦期受地球熱動力學背景控制。華北克拉通中西部鄂爾多斯、沁水大型沉積盆地油氣煤鈾礦及小秦嶺-熊耳山地區金礦、鉬礦等金屬礦產資源豐富，中生代以來的地球動力學演化、特別是早白堊世的盆地深部動力學背景對油氣煤鈾等礦產的成藏成礦的控制作用需要從更大范圍內、更深層次來研究。

4.1 早白世盆地動力學對油氣煤成藏成礦時期的控制作用

鄂爾多斯盆地熱演化史研究表明早白堊世發生過一期構造熱事件，巖石圈深部軟流圈上隆，巖石圈減薄是熱事件的深部原因(任戰利等, 1994, 1999, 2006, 2007, 2014a; 任戰利, 1995, 1996)，早白堊世之后盆地抬升冷卻，地溫梯度降低。鄂爾多斯盆地油氣成藏大規模生成期與成藏期在早白堊世,早白堊世的構造熱事件控制了古生界、中生界三套主要烴源巖油氣主要生成期及成藏期(任戰利等, 1999, 2007, 2014c, 2017; 任戰利, 1995)。伊利石測年法可以定量確定油氣藏形成時期，鄂爾多斯盆地上古生界氣藏及中生界油藏儲層利石測年結果表明上古生界氣藏及中生界油藏儲層伊利石年代在156～80Ma之間，主峰在100～110Ma(圖9)，說明上古生界氣藏及中生界油藏成藏時期主要為早白堊世。油氣藏主要形成時期與早白堊世構造熱事件及巖石圈主要減薄時期有一定的對應關系(任戰利等, 1994, 2007, 2008, 2014a, c, 2017, 2020; 任戰利, 1995, 1999)。

古生界、中生界油氣成藏期主要集中在中生代晚期的早白堊世，主要為一期成藏。早白堊世油氣生成期、成藏期與早白堊世異常地溫場在時間上的一致性表明古生界、中生界油氣生成期、成藏期受中生代晚期早白堊世構造熱事件及巖石圈減薄的動力學背景的控制(圖10)。鄂爾多斯盆地煤炭資源、油頁巖資源豐富，對于石炭-二疊系、三疊系及侏羅系的煤化過程而言，其煤化作用主要發生在晚侏羅世-早白堊世，煤的最高熱演化程度是在早白堊世達到的(任戰利等, 2007, 2014a, c, 2017; 任戰利, 1995)。渭北隆起三疊系延長組油頁巖形成時期也為早白堊世(魏東等, 2016)。

鄂爾多斯盆地油氣成藏時期、油頁巖形成時期及煤的最高熱演化程度形成時期均在早白堊世，受中生代晚期早白堊世構造熱事件及巖石圈減薄的動力學背景的控制(圖10)。

4.2 盆地巖石圈動力學演化對金屬礦產成礦時期的控制作用

中國東部大規模成礦受中國東部軟流圈上涌，巖石圈減薄控制。早白堊世130～110Ma是中國東部大規模成礦時期，大規模成礦或大爆發式成礦是在一定特殊地球動力學環境中的產物(毛景文等, 2003)。

華北克拉通中西部早白堊世拉張背景，金屬礦產形成與地球動力學背景密切相關。鄂爾多斯盆地早白堊世處于拉張背景，發生構造熱事件，伴隨著盆地動力學機制條件的根本性轉變，在早白堊世晚期沉積旋回(東勝組)中出現玄武巖漿的活動事件，玄武巖的年齡為126～113Ma(吳仁貴等, 2005; 鄒和平等, 2008)。該時期恰好是區內鈾成礦的主要階段，早白堊世是鄂爾多斯盆地北部東勝地區鈾的主要成礦時期，區域上鈾成礦年齡在80～124Ma左右，與中生代晚期構造熱事件發生時期一致(吳仁貴等, 2007)。

圖10 鄂爾多斯盆地油氣成藏時期與熱事件對應關系圖

圖11 東秦嶺中生代金礦床成礦年齡與火成巖年齡頻率分布對比圖(據陳晶，2018資料修改)

秦嶺造山帶東部在早白堊世處于巖石圈大規模減薄作用所伴隨的殼幔強烈作用階段，在小秦嶺和桐柏地區伴隨陸殼重熔型S型花崗巖漿形成與侵位，形成老牛山、文峪、娘娘山、合峪、花山、老灣等中深成花崗巖巖基或大巖體以及與重熔花崗巖有關的以金為主的礦床成礦亞系列(王義天等, 2002;李厚民等, 2008; 朱賴民等, 2008, 2009)。在華北克拉通南部小秦嶺-熊耳山地區，金礦形成于125～128Ma，陜西金堆城斑巖鉬礦的輝鉬礦Re-Os成礦年齡為139～129Ma，成礦主要發生于早白堊世(陳晶, 2018)，這表明金礦等礦床的成礦時代與華北陸塊南緣中段小秦嶺-熊耳山地區中生代花崗質巖石的形成時代及華北板塊西部火成巖活動時代基本相同(圖11)。早白堊世華北克拉通南緣巖石圈不斷減薄，地幔物質不斷上涌，進而對下地殼持續發生底侵作用，不同深度的韌性或脆性斷裂發生了一系列的活化，并溝通了深部含礦流體與表層構造體系的聯系，隨著富含Au等的混合流體沿著地殼上薄軟地段沉淀定位，形成了東闖、文峪、小秦嶺、崤山等一系列造山型金礦床(毛景文等, 2003; 陳晶, 2018)。

太行山是中生代以來發展的造山帶，燕山期花崗巖很發育，太行山也是華北金屬礦產重要產地之一，礦產主要是Mo、Au、Ag、Zn、Fe、Pb，區域成礦在空間上具有明顯的分帶性，區域礦產主成礦期為燕山中晚期，在時間上有明顯的多期性，其中早白堊世是太行山成礦帶金礦、鉬礦等的重要成礦時期，早白堊世礦床廣泛分布于全區(石準立和劉鳳山, 1999)。

華北克拉通中西部鄂爾多斯盆地鈾礦、華北克拉通中部太行山金礦、鉬礦及南部小秦嶺-熊耳山地區金礦、鉬礦等均形成于早白堊世。早白堊世期間華北克拉通小秦嶺地區乃至整個華北地臺南緣酸性巖漿活動大爆發，小秦嶺地區的文峪、華山、娘娘山巖體正是巖石圈減薄初期的產物，金、鉬等成礦作用的爆發暗示小秦嶺及周邊地區已進入全面伸展減薄階段。在巖石圈減薄過程中區域巖石圈處于伸展背景，并存在軟流圈物質上涌(高山等, 2009)。金礦、鉬礦等的形成與早白堊世區域上巖石圈伸展減薄及軟流圈物質上涌有密切關系(圖11)。

鄂爾多斯盆地油氣、鈾礦、油頁巖形成時期及華北克拉通中部太行山及南部小秦嶺-熊耳山地區金礦、鉬礦等均形成于早白堊世(任戰利等, 2015, 2017)，具有爆發式集中成藏、成礦的特點，成藏、成礦期具有同時性，總體受控于早白堊世構造熱事件及巖石圈拉張減薄的區域深部熱動力學背景。

5 結論

(1)鄂爾多斯盆地現今地溫場分布受現今地殼、巖石圈厚度結構的控制。早白堊世太行山以西的山西地塊及鄂爾多斯盆地處于拉張背景，盆地熱巖石圈厚度恢復表明早白堊世鄂爾多斯盆地熱巖石圈厚度明顯較現今巖石圈厚度薄，巖石圈減薄具有區域性，盆地南部減薄更明顯。

(2)華北克拉通西部鄂爾多斯盆地周緣、中部山西地塊、秦嶺造山帶及華北克拉通中西部南緣火成巖形成時代相近，巖漿侵入和噴出的時代主要集中在135～108Ma，反映在燕山晚期早白堊世華北克拉通中西部存在一期較為強烈的熱事件，火成巖地球化學分析表明火成巖主要來源為地幔，反映巖石圈處于拉張背景。早白堊世強烈的熱事件發生的時間與華北克拉通巖石圈減薄的峰期年齡相一致，表明華北克拉通巖石圈減薄作用在華北克拉通中西部廣泛存在，具有區域性。

(3)早白堊世鄂爾多斯盆地深部軟流圈物質上涌，巖石圈厚度減薄是構造熱事件發生的深部原因，導致地溫梯度及大地熱流明顯增高。

(4)早白堊世是鄂爾多斯盆地油氣、煤、鈾礦及華北克拉通中西部金礦、鉬礦等礦產的成藏、成礦期具有同時性及爆發式成藏、成礦的特點，總體受控于早白堊世構造熱事件及巖石圈拉張減薄的區域深部熱動力學背景。