中元古代鄂爾多斯盆地南緣裂谷沉積相與震積巖序列.pdf

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1、東北石油大學(xué)學(xué)報第37卷第2期20i3年4月JOURNAL()FN0RTHEASTPETROLEUMUNIVERSITYVo1．37No．2Apr．2013中元古代鄂爾多斯盆地南緣裂谷沉積相與震積巖序列盧勉，陳友智，吳高平。，彭偉，王麗麗(1．大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶1637I2；2．浙江大學(xué)地球科學(xué)系，浙江杭州3100273．大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠，黑龍江大慶l63712；4．江漢油田勘探開發(fā)研究院，湖北武漢430023；5．吉林油田分公司扶余采油廠，吉林松原138001)摘要：鄂爾多斯盆地南緣中元古代處于拉張

2、期，發(fā)育多裂谷系．分析鄂爾多斯盆地野外地質(zhì)調(diào)查、物探和鉆井等資料，劃分沉積相剖面，研究沉積演化及相類型．結(jié)果表明：盆地南緣中元古代沉積陸相三角洲至海陸過渡相的長城系與濱淺海至深海盆地相的薊縣系，并于薊縣系中發(fā)現(xiàn)液化底劈構(gòu)造、震褶巖、震裂巖、震濁積巖、津浪丘狀層和風(fēng)暴巖等震積巖序列單元；沉積水體逐漸加深，為裂谷非補償型沉積，薊縣系中存在震積巖序列，反映該區(qū)中元古代盆地南緣處于裂谷帶內(nèi)，受裂陷作用持續(xù)影響．通過沉積相及震積巖序列劃分耦合裂谷說，為區(qū)域構(gòu)造研究提供佐證．關(guān)鍵詞：裂谷；震積巖；沉積相；中元古代；鄂爾多斯盆地中圖分類號：TE122．3文

3、獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095—4107(2013)02—0037—090引言早元古代呂梁運動之后，華北地臺主體拼貼完成『I]．作為華北地臺的一部分，鄂爾多斯盆地周緣及鄰區(qū)為秦一祁裂陷、二道凹局限洋、滹沱局限洋、北大山一趙池溝邊緣海圍限，盆地僅西南緣沉積下元古界滹沱群．該時期洛南縣巡檢鎮(zhèn)地區(qū)沒有沉積．中元古代早期鄂爾多斯盆地西、南緣發(fā)育賀蘭山～秦祁一晉陜一晉豫陜多裂谷系]，盆地南緣的洛南縣巡檢鎮(zhèn)地區(qū)位于晉豫陜裂谷帶內(nèi)，形成玄武巖到流紋巖相的熊耳群火山巖，屬大陸玄武巖口]．中元古代中晚期，巖漿巖噴出后構(gòu)造沉陷，洛南縣巡檢鎮(zhèn)地區(qū)處于高山河一汝陽一

4、常州溝局限海環(huán)境、官道口邊緣海環(huán)境[4]沉積長城系高山河組、薊縣系龍家園組、巡檢司組、杜關(guān)組與馮家灣組，整體上研究區(qū)中元古代為拉張、伸展期．研究者分析物探、鉆井資料，認(rèn)為中元古代鄂爾多斯盆地南緣存在晉豫陜裂谷系l5l_，但區(qū)域上與裂谷系匹配的地層研究較少．有人認(rèn)為裂谷系沉積相縱向上多存在雙層結(jié)構(gòu)，即擴張期的非補償型沉積與收縮期的補償型沉積．前者沉降作用大于沉積作用，沉積相類型變化大；后者沉積作用與沉降作用基本平衡，沉積相類型變化不大．震積巖是地震活動在未完全固結(jié)的沉積中的印跡，多以震積巖序列形式存在，出現(xiàn)在被動大陸邊緣和主動大陸邊緣的伸展環(huán)境

5、中，對區(qū)域大地構(gòu)造環(huán)境具有指向性意義．筆者劃分鄂爾多斯盆地南緣洛南縣巡檢鎮(zhèn)地區(qū)中元古界沉積相及震積巖序列，研究區(qū)中元古代水體深度整體不斷增加，沉積環(huán)境從三角洲相逐漸過渡為深海盆地相，為非補償沉積，與晚元古代穩(wěn)定的淺灘補償型沉積共同構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)，為裂谷非補償型沉積；中元古代薊縣紀(jì)地震活動較為活躍，地層中震積巖序列包含液化底劈構(gòu)造、震褶巖、震裂巖、震濁積巖、津浪丘狀層及風(fēng)暴巖，反映研究區(qū)處于裂谷帶，其沉積相與震積巖與構(gòu)造背景匹配．1研究區(qū)概況中元古代洛南縣巡檢鎮(zhèn)位于鄂爾多斯盆地南緣晉豫陜裂谷內(nèi)，南部與秦嶺構(gòu)造帶相鄰．以該區(qū)中元古收稿日期：20I2

6、—0I一04；編輯：張兆虹基金項目：中國博士后基金項目(20i2M521l60)作者簡介：盧勉(1984一)，女，碩士，工程師，主要從事沉積與層序地層學(xué)方面的研究東北石油大學(xué)學(xué)報第37卷2013年界地層為研究對象．研究區(qū)中元古界整體走向近東西向、傾向朝南，與熊耳群呈超覆、斷層接觸．中元古界與寒武系共同構(gòu)成向斜構(gòu)造的北翼．研究區(qū)發(fā)育東西向、北西一南東向2組斷裂，前者被后者截斷，沿東西向斷層局部出露中生代花崗巖體．剖面線1，從高山河開始向南東至甘江村高山河組大套石英巖與龍家園組白云巖分界；然后向東平移至剖面線2，從三元村直至馮家灣組與寒武系分界點

7、(見圖1)．圖1研究區(qū)地質(zhì)調(diào)查路線Fig．1Geologicalsurveyroute2沉積相劃分參考文獻(xiàn)[4]的碳酸鹽巖沉積相模式，結(jié)合研究區(qū)中元古界的巖性組合和沉積構(gòu)造，將研究區(qū)地層劃分為18個層段(見圖2)．2．1三角洲相洛南縣巡檢鎮(zhèn)長城系沉積巖與下伏熊耳群火山巖呈超覆接觸關(guān)系，表明海侵開始．三角洲地理上位于海陸交互帶，沉積物為由粗到細(xì)的砂、泥巖組合．剖面圖第1層底部，巖性為礫巖、中粒砂巖、細(xì)粒砂巖、砂泥巖互層、泥巖夾粉細(xì)砂巖．高山河組底局部發(fā)育～套礫巖，厚度約為0．1m，礫石結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低，礫徑為1．0～4．0cm，分布不

8、穩(wěn)定，向兩側(cè)過渡為中粒砂巖，平面上巖性變化迅速，向上巖性變?yōu)橹辛Ｉ皫r～砂泥巖互層，垂向上表現(xiàn)為正粒序，為河道底滯礫巖與細(xì)粒河道層序的疊置，表現(xiàn)為三角洲平原小型分流河