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大巴山造山带是我国大陆腹地内的一个经典的陆内造山带.在中石化海相油气专项、我国深部探测技术与实验研究(SinoProbe)专项的联合资助下,组织实施了深部探测与多学科联合研究.本研究以深反射地震探测技术为先导,通过详细的野外地质填图、构造解析,并运用同位素年代学、平衡剖面技术、物理模拟和数值模拟等方法,揭示了大巴山造山带精细地壳结构与薄皮造山带特征,全面深入剖析了该造山带前陆叠加褶皱样式、构造演化历史,地质流体活动特征与排泄运移过程等.取得的主要成果有：1.揭示了大巴山是一个典型的陆内造山带.地震深反射剖面揭示大巴山造山带主体为上地壳卷入变形的陆内造山带,南秦岭造山带向南西方向逆冲于四川盆地刚性基底之上,形成了推覆构造系统,席卷深度达12-15 km.其主滑脱带位于12 km(4-5 sTMT)深处,并出露于城口一带地表(城口-镇巴断裂之间),其根带位于南秦岭安康断裂带.大巴山造山带远离板块边缘,是典型的陆内造山带,其东西长超过400km,南北宽近200km,高度平均超过1200 米,最高峰近2000 米,气势滂湃,矗立于川东北与秦岭之间.2.刻画出大巴山造山带的构造单元和变形样式.基于野外调查、构造解析、构造应力场反演,结合深反射地震剖面解释结果,将大巴山造山带分为：北大巴山逆冲推覆带,包括根带基底逆冲带与韧性变形带、下古生界逆冲带与膝褶变形带,界线位于紫阳瓦房店断裂；大巴山前陆褶皱-冲断带,包括卷入震旦-寒武系基底拆离断裂带(位于房县-城口断裂与镇巴断裂之间的)和卷入侏罗系的褶皱-冲断带,其前缘为铁溪-巫溪断裂；大巴山前陆坳陷带以白垩纪地层发育反冲断裂为主要特征.古构造应力场反演结果显示,北大巴山逆冲推覆带最大水平主压应力轴的方向为NE-SW 向,而前陆弧型造山带最大水平主压应力轴垂直于弧型带,总体呈放射状分布特点.3.确定大巴山造山带形成于晚侏罗世至早白垩世早期,并恢复其叠加变形应力场.大巴山造山带造山带中侏罗世地层参与前陆弧形造山带的褶皱变形,而在前陆坳陷带早白垩世地层变形较弱.根带内韧性剪切带内白云母Ar-Ar 坪年龄约163 Ma,指示大巴山造山带主变形期发生于晚侏罗世.根据露头尺度的构造形迹分析,大巴山前陆褶皱-冲断带叠加在三叠纪秦岭造山带的前陆造山带上,形成一系列典型的多类型叠加褶皱构造样式.大巴山造山带的构造演化分为4 个阶段：震旦纪-古生代伸展大陆边缘发展阶段、中三叠世大陆碰撞造山作用与大巴山弧型造山带的雏形阶段、中-晚侏罗世陆内造山作用与大巴弧的定型阶段、晚白垩世-新生代改造阶段.基于构造物理模拟实验与数值模拟分析,再现了大巴山弧形带的发育过程,认为中-晚侏罗世逆冲推覆作用造就了大巴山前陆弧形造山带.4.陆内造山过程伴有大规模地质流体排泄与运移,为造山带油气成藏提供基础理论依10据.通过对地质流体的野外调查和地球化学分析,详细研究了大巴山前陆造山带古流体类型、流体组成、流体来源、排泄通道、活动期次、演化特征等,探讨了流体活动与油气成藏之间的关系.伴随陆内造山过程中发生的大规模流体排泄,排泄过程主要沿主滑脱带和主要地质单元边界由根带向前陆方向运移,形成了流体包体温度和压力梯度、流体同位素的有规律变化.5.陆内造山过程控制了有机流体运移和油气二次成藏.有机流体包括含烃矿物脉体、储层沥青、有机包裹体和古油藏等,随着地质流体总体上从大巴山逆冲推覆带向前陆带的排出,古油气藏和烃源岩被改造或再次成藏.叠加变形分析工作确定了大巴山前陆带形成于中-晚侏罗世.结合数值模拟与物理模拟研究,这一最后定型构造控制了油气最终成藏和分布,由此把握侏罗纪变形的基本型式,特别是叠加褶皱的干涉方式,并依据构造应力驱动油气集散的原理、地质流体排泄途径、构造控制油气成藏定位的规律等,提出了围绕大巴山弧形前陆带的外侧开展油气勘查的新思路.6.提出了大巴山前陆带油气勘查方向.大巴山前陆油气勘探战略方向中-晚侏罗世陆内造山带是大巴山主要控制油气构造；造山作用伴随大规模的地质流体排泄,并向前陆区带汇聚,导致油气二次聚集；因此,从油气勘探战略方向分析认为,大巴山前陆发育“两个油气有利聚集带”、“两个有利聚集区”,以及“两个次级聚集区”(黄金口天然气聚集区与大巴山前陆东段秭归盆地天然气聚集区).大巴山前陆三角构造域作为油气二次成藏的有利部位；前陆主断裂—镇巴断裂下方与拆离带之上的构造隆起成为重要勘探靶区.建议在前陆三角区内的构造隆起部位,即镇巴断裂之下发现的与主滑脱断裂相关的褶皱构造是钻孔验证的首选部位.