沉积盆地中的热液流体活动是深部地质过程向浅部地层传递物质与能量的重要方式，其活动期次、流体来源及与构造—岩浆事件的关系是认识深浅地质过程耦合的关键。然而，塔里木盆地已有研究多关注热液流体对碳酸盐岩的改造作用，对不同期次流体的来源、性质及精确活动时间仍缺乏系统约束。针对这一问题，研究团队以塔里木盆地柯坪地区中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组为研究对象（图1），综合运用岩相学、阴极发光、流体包裹体测温、碳氧同位素和稀土元素地球化学分析，并结合碳酸盐矿物激光原位U-Pb定年，系统研究了多期脉体充填特征、流体演化及其与区域构造事件的关系。
图1 研究区构造位置、地质特征及寒武系地层柱状图
依据脉体产状、交切关系及岩石矿物学特征，识别出三期方解石脉（C1、C2、C3）与一期鞍状白云石脉（SD），并通过原位U-Pb年代学与地球化学示踪，厘定了一期成岩流体及三期热液流体活动的演化序列。研究表明，早泥盆世（414～412 Ma）形成的C1方解石脉主要记录海相来源埋藏流体活动；中泥盆世至早石炭世（358～335 Ma）的C2方解石脉反映海相埋藏流体与深部热卤水的混合；中石炭世（327～321 Ma）的SD鞍状白云石脉指示中—高温混合热液流体；中二叠世（266～264 Ma）的C3方解石脉则形成于岩浆分异来源的高温、高盐度热卤水。不同脉体的流体包裹体均一温度和盐度、碳氧同位素及稀土元素组成存在显著差异，记录了流体系统由早期海相埋藏流体主导向深部构造-岩浆热液过程主导的逐步转变。
该研究从“脉体期次-流体性质-绝对年代-构造演化”的全过程出发，建立了柯坪地区中寒武统流体活动演化模式（图2）。研究表明，南天山洋俯冲—碰撞造山作用与塔里木大火成岩省二叠纪岩浆活动，是控制研究区深部热液活动时空分布的重要因素；断裂体系的发育与持续活动为深部流体向浅部地层运移提供了通道。研究成果为认识塔里木盆地深部地质过程与浅部流体响应之间的耦合关系提供了年代学和地球化学依据，也为类似复杂叠合盆地多期流体活动研究提供了参考。
图2 柯坪地区中寒武统成岩流体与深部热液流体活动演化模式
研究成果发表于《Marine Geoscience and Energy Resources》。论文第一作者为beat365唯一官方网站硕士研究生郝浚屹，通讯作者为许启鲁副教授，beat365唯一官方网站深层油气全国重点实验室为第一署名单位。论文研究得到国家自然科学基金、beat365唯一官方网站深层油气全国重点实验室基金，以及中国石油塔里木油田公司科研项目的联合资助。
论文信息：Hao, J., Xu, Q., Hao, F., Chen, X., Sun, C., Wang, P., Yang, G., Li, X., Lu, X., Shi, Z., Xu, H., Zhang, K., 2026. Hydrothermal fluid activity in the middle Cambrian of the Keping area, Tarim Basin: Geochemical records of shallow stratigraphic responses to deep geological processes. Marine Geoscience and Energy Resources 192, 207813. https://doi.org/10.1016/j.marger.2026.207813.
