陸源碎屑巖盆地綜合物源分析——以鄂爾多斯盆地北部山西組為例.pdf

1、從十九世紀(jì)七十年代開始至今,很少有系統(tǒng)探討、闡述陸源碎屑巖盆地物源分析方法的專著或者文章出現(xiàn)。該論文選取鄂爾多斯盆地北部下二疊統(tǒng)山西組為研究對象,以沉積學(xué)、沉積地球化學(xué)、層序地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、大陸動(dòng)力學(xué)、礦物學(xué)與巖石學(xué)等學(xué)科為理論基礎(chǔ),對物源分析方法分類方案、技術(shù)流程,常用物源分析方法的特征、對物源的指示意義等進(jìn)行了介紹、應(yīng)用和探討,總結(jié)和提出了陸源碎屑巖盆地綜合物源分析思想,并獲得了研究區(qū)的綜合物源信息。
　　 在大量區(qū)域地

2、質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,厘定了研究區(qū)內(nèi)造山帶和盆地的構(gòu)造演化,以及二者的耦合和響應(yīng)關(guān)系。山西期,研究區(qū)為北隆南坳的構(gòu)造格局,故北部的造山帶或隆起可能為研究區(qū)提供物源。而現(xiàn)今研究區(qū)內(nèi)的賀蘭山、桌子山、呂梁山等造山帶,其造山期大致是在燕山構(gòu)造旋回,而在山西期,還位于水平面之下,正在接受沉積,不對研究區(qū)提供物源。
　　 強(qiáng)調(diào)了反剖面、造山帶等問題在陸源碎屑巖盆地物源分析中的前提性和重要性,并以此為基礎(chǔ),提出了陸源碎屑巖盆地物源分析方法的分類方

3、案。該分類方案中,將陸源碎屑巖盆地物源分析方法分為造山帶特征分析和碎屑巖盆地分析兩大部分。在造山帶特征分析中,又分為反剖面分析和母巖分析兩個(gè)方面；在碎屑巖盆地分析中,又分為沉積學(xué)、地球化學(xué)、地球物理分析方法三個(gè)方面,具體的沉積學(xué)分析方法包括砂巖碎屑組分分析、重礦物分析、巖屑分析、古流向分析、剖面層序結(jié)構(gòu)分析、礫巖組分分析、砂體分散體系分析、碎屑顆粒結(jié)構(gòu)分析、陰極發(fā)光成因分析等九種方法,地球化學(xué)分析方法包括常量元素分析、微量元素分析、稀土

4、元素分析、同位素分析等四種方法,地球物理分析方法包括布格重力異常分析、地震及測井分析等兩種方法。
　　 以該陸源碎屑巖盆地物源分析方法分類方案為基礎(chǔ),分別對研究區(qū)山西組進(jìn)行了逐項(xiàng)的物源分析研究。通過反剖面分析、母巖巖石類型分析、砂巖單碎屑分析、單巖屑分析、礫巖組分分析、陰極發(fā)光成因分析、稀土元素源巖分析、鋯石U-Pb同位素測年分析等,表明了研究區(qū)的母巖主要是其西北部阿拉善地區(qū)、北部陰山造山帶中太古界、元古界的各類變火山-沉積巖組

5、成的多套古老變質(zhì)巖系,以及蘇右旗-林西構(gòu)造帶的上古生界火山巖等。又通過砂巖多碎屑分析,常量、微量分析,以及稀土元素構(gòu)造背景分析,顯示在山西期研究區(qū)的物源區(qū)具有發(fā)育碰撞造山帶的被動(dòng)大陸邊緣和發(fā)育溝-弧-盆體系的活動(dòng)大陸邊緣等復(fù)雜的、混合的構(gòu)造環(huán)境,這與同時(shí)期研究區(qū)北部的陰山造山帶、蘇右旗-林西構(gòu)造帶等的構(gòu)造環(huán)境相一致。再通過重礦物分析、巖屑組合類型分析、砂體分散體系分析、剖面層序結(jié)構(gòu)分析、碎屑顆粒結(jié)構(gòu)分析、古流向分析、稀土元素配分模式圖及

6、特征參數(shù)分析、布格重力異常分析、地震及測井分析等,說明研究區(qū)在山西期確實(shí)具有北高南低的古地形,且至少具有三大古水流砂體沉積體系,其分別對應(yīng)西北部阿拉善地區(qū)和北部陰山造山帶西段、陰山造山帶中西段、陰山造山帶中段和蘇右旗-林西構(gòu)造帶等三個(gè)物源分區(qū)。
　　 通過研究,該文提出了陸源碎屑巖盆地單因素、多因素分析的綜合物源分析思想,總結(jié)出了一套較為系統(tǒng)的適合類似于鄂爾多斯盆地的陸源碎屑巖盆地的綜合物源分析思路和方法。并依次為指導(dǎo),對研究區(qū)

7、各單因素物源分析方法及其成果進(jìn)行了綜合物源分析,其成果圖顯示,研究區(qū)可分出了三個(gè)區(qū)域:Ⅰ區(qū),其物源主要為阿拉善地區(qū)和陰山造山帶西段的太古界、元古界的變火山-沉積巖組成的古老變質(zhì)巖系等,現(xiàn)今位置大概在阿拉善盟和狼山山脈等地區(qū)；Ⅱ區(qū),其物源主要為陰山造山帶中西段的太古界、元古界的變火山-沉積巖組成的古老變質(zhì)巖系,同時(shí)還受到Ⅲ區(qū)陰山造山帶中段和蘇右旗-林西構(gòu)造帶等物源的影響,現(xiàn)今位置大概在色爾騰山、烏拉山山脈等地區(qū)；Ⅲ區(qū),其物源主要為陰山造山