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(bào)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(kāi)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(kāi)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(guò)渡相的長(zhǎng)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(bǔ)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(guò)沉積相及震積巖序列劃分耦合裂谷說(shuō)，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(hào)：TE122．3文

3、獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095—4107(2013)02—0037—090引言早元古代呂梁運(yùn)動(dòng)之后，華北地臺(tái)主體拼貼完成『I]．作為華北地臺(tái)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(shí)期洛南縣巡檢鎮(zhèn)地區(qū)沒(méi)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(yáng)一

4、常州溝局限海環(huán)境、官道口邊緣海環(huán)境[4]沉積長(zhǎng)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(kuò)張期的非補(bǔ)償型沉積與收縮期的補(bǔ)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(dòng)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(dòng)大陸邊緣和主動(dòng)大陸邊緣的伸展環(huán)境

5、中，對(duì)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(guò)渡為深海盆地相，為非補(bǔ)償沉積，與晚元古代穩(wěn)定的淺灘補(bǔ)償型沉積共同構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)，為裂谷非補(bǔ)償型沉積；中元古代薊縣紀(jì)地震活動(dòng)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(xiàng)目：中國(guó)博士后基金項(xiàng)目(20i2M521l60)作者簡(jiǎn)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(bào)第37卷2013年界地層為研究對(duì)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?cái)啵貣|西向斷層局部出露中生代花崗巖體．剖面線1，從高山河開(kāi)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(diǎn)

7、(見(jiàn)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(gè)層段(見(jiàn)圖2)．2．1三角洲相洛南縣巡檢鎮(zhèn)長(zhǎng)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(kāi)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(guò)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