苏北盆地高邮凹陷定量旋回地层分析与顺层方解石脉U⁃Pb定年约束

长期以来沉积地层因缺乏稳定放射性同位素计时,其地层的绝对年龄标定成为地层学和石油地质学研究中的颈瓶.运用定量旋回地层学的理论和方法,结合顺层纤维状方解石超低浓度U-Pb定年约束,重新厘定了苏北盆地高邮凹陷古近系主要界面绝对年龄,得到了与前人不同的“三垛运动”时限和“二元”裂陷构造变革面与太平洋板块俯冲转向的时间(~50 Ma)耦合关系.分析认为,高邮凹陷三垛组顶界年龄为34.0 Ma,底界年龄为43.3 Ma;戴南组底界年龄为50.5 Ma;阜二段底界年龄为56.5 Ma;阜一段的底界年龄为66.0 Ma.位于洼陷区的永38井三垛组残留地层持续时间为8.28 Ma,抬升剥蚀起始年龄为34.06 Ma,结束年龄为23.03 Ma,剥蚀时限为11.03 Ma.而隆起和斜坡带三垛组开始剥蚀的时间要早于34.06 Ma,剥蚀的时限会更长一些.阜四段方解石脉超低浓度U-Pb定年结果为53.1±3.7 Ma.这些结果表明:(1)苏北盆地高邮凹陷~50 Ma和~23.03 Ma界面是太平洋板块俯冲转向和印度板块与欧亚板块碰撞的构造响应,高邮凹陷沉积中心在始新世晚期(34.06 Ma)就开始抬升,历经11.03 Ma的剥蚀,主要原因可能与印度‒欧亚板块碰撞在华南陆块总体表现以挤压为主而缺乏NE向深部幔隆的远距离效应有关;(2)烃源岩层系中发育的顺层纤维状方解石脉超低浓度U-Pb定年结果可以作为其地层的沉积年龄,从而为沉积盆地定量旋回地层学分析提供了锚点约束.