目前关于塔里木盆地二叠纪大火成岩省时空分布的研究主要集中于盆地边缘的野外露头区,而在盆地内部,由于大火成岩省被巨厚的沉积层所覆盖,相关研究明显不足。近年来发展起来的火成岩地震资料成像技术,提供了一种三维地观察火成岩三维形态、时空分布的办法。本文选取塔中及其邻区作为典型的研究区,利用网格状分布的石油高分辨率地震影像资料,并结合钻井资料的地质标定,研究塔里木盆地隐伏岩浆侵入体与喷发体的时空分布及其与构造的相互关系,并提出了相应的岩浆-构造活动模式。取得了以下主要成果:(1)系统厘定了塔中及其邻区的断层发育特征,根据其样式与平面分布,把断层分为5组断层。包括:主要分布于卡塔克隆起的NW向压扭断层;主要分布于塔中南坡的NE向沿中下寒武统滑脱的逆断层;主要分布于卡塔克隆起与塔中北坡的NNE向的走滑断层;主要分布于顺托果勒低隆起的NNW向高角度逆断层以及平面呈独立弧形的侵入岩相关断层体系。这些断层具有不同的演化特征、形成机制,对岩浆活动具有不同的控制作用。(2)提出了塔中及其邻区隐伏侵入岩体与火山岩体的标志性地震反射特征。侵入岩体在地震剖面中通常呈强振幅反射,并且这些强振幅反射会突然的终止。在空间上,这些强反射顺层产出或者斜切沉积层,并通常整体形成一定的空间形态,例如碟形。此外,该地震反射也通常具有阶梯状的特征。火山岩体通常呈丘形的异常反射、其外部边缘通常可见向核部的上超反射波组,而其内部通常可见向底部下超的反射波组。(3)揭示了塔中及其邻区大量的二叠纪侵入岩体的三维形态,并厘定了其时空分布特征。空间上,侵入岩体以碟形岩床为基本形态产出,具体可以分为碟形、面形与上拱形三种,岩床的底面沿上奥陶统底面发育,顶部通常终止于上奥陶统内部,侵入岩体主要分布于研究区北部。时间上,根据其上部围岩变形时间,推断岩浆侵入大致分为两个时期,其主要形成于中二叠世、少量形成于晚二叠世,其岩性为辉绿岩为主。(4)揭示了塔中及其邻区大量的二叠纪火山岩的几何形态,并厘定了其时空分布特征。火山岩主要以火山的形态产出。空间上,根据火山的规模及形态,可以分为盾形火山、锥形火山、眼形火山以及下凹形火山等;火山在平面上主要沿NW向压扭断层与NNE向走滑断层呈长条状与串珠状分布,或者以这些断层为中心呈面状分布。结合钻井资料,推断火山主要由玄武岩与凝灰岩组成。根据火山与周缘地层的接触关系,推断岩浆喷发大致分为两个时期,其主要形成于中二叠世,少量形成于晚二叠世,与侵入岩体形成的时间一致。(5)揭示了塔中及其邻区岩浆活动与构造的相互作用关系,提出了一种改进的碟形岩床形成模型,并建立了塔中及其邻区二叠纪构造-岩浆活动的模型。岩浆活动明显受到构造发育控制,其中,上奥陶统底部不整合面作为岩浆侵入面制约了岩浆的侵入过程与侵入岩体的三维形态,走滑断层与压扭断层作为岩浆喷发通道控制了火山的发育位置。同时,岩浆活动也制约了构造变形,其中,岩浆侵入引起其上部地层的隆升,火山的发育诱发了其上部正断层的发育。构造-岩浆活动模型结合了前人研究成果,更详细地还原了塔里木盆地隐伏二叠纪火成岩两期次的形成过程,能明显推动塔里木盆地大火成岩省的研究。