秦安-天水地區(qū)新生代盆地沉積演化.pdf

1、天水-秦安地區(qū)位于青藏高原北部重要的昆侖山-西秦?cái)嗔褞Ш推钸B山-海源一六盤(pán)山斷裂帶交匯處，也是青藏高原與黃土高原接壤地帶，其新生代沉積較完整的記錄了青藏高原東北緣構(gòu)造變形過(guò)程和古氣候變遷歷史。本文通過(guò)對(duì)其新生代地層序列、沉積體系、沉積相和沉積環(huán)境及其沉積對(duì)構(gòu)造活動(dòng)的響應(yīng)等廣泛野外考察和大量室內(nèi)研究，結(jié)合周邊已取得的沉積-構(gòu)造資料，主要獲得了以下認(rèn)識(shí)： 1、天水盆地經(jīng)歷三幕式構(gòu)造演化，第一幕：古近紀(jì)天水地區(qū)巖石圈發(fā)生旋轉(zhuǎn)拉伸變薄，

2、天水盆地沉積一套山麓洪積扇相棕紅色砂巖，源于地幔熱源的鉀霞橄黃長(zhǎng)質(zhì)火山巖噴溢而出。第二幕：新近紀(jì)巖石圈旋轉(zhuǎn)拉伸停止，轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓凹陷盆地的演化，該期構(gòu)造作用使古近紀(jì)沉積強(qiáng)烈變形，并使西秦嶺與華家?guī)X隆起之間形成新近紀(jì)統(tǒng)一的沉積盆地，新近系地層超覆不整合于老的老地層之上，說(shuō)明至少此時(shí)印度板塊與歐亞大陸碰撞的遠(yuǎn)程效應(yīng)已傳遞到達(dá)本區(qū)。第三幕：3.6Ma．左右天水盆地進(jìn)入了青藏運(yùn)動(dòng)A幕，天水盆地南部地區(qū)再次凹陷。 2、天水盆地新生代沉積物根

3、據(jù)巖性、沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，劃分出21個(gè)巖相和沖積扇、寬淺湖泊、洪泛平原和河流四種沉積環(huán)境。同時(shí)將新近系地層從下而上劃分為“下紅層”、“斑馬層”、“上紅層”和“上綠層”四個(gè)單元，結(jié)合化石和古地磁測(cè)量結(jié)果，其磁性地層年代分別為>9.23Ma、9.23-7.1Ma、7.1-3.6Ma、3.6Ma-1.4Ma。 3、對(duì)秦安郭嘉新近紀(jì)外貌類(lèi)似于黃土-古土壤序列的地層經(jīng)過(guò)沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、地球化學(xué)組成、生物化石組合等分析，表明郭嘉一帶新近系沉積

4、序列屬盆地邊緣洪泛平原水下沉積與氣下環(huán)境成壤作用改造的交互產(chǎn)物，而非風(fēng)成堆積產(chǎn)物。 4、古近紀(jì)在天水盆地局部地區(qū)沉積一套山麓洪積扇相紫紅色粗碎屑巖。新近紀(jì)來(lái)自西秦嶺的物質(zhì)廣泛沉積于天水盆地，并從盆地南部山前凹陷向北至廣闊盆地洪泛平原帶沉積厚度迅速變薄，沉積物粒徑變細(xì)，沉積相水平分異明顯。15．6MaB．E以來(lái)經(jīng)歷了四個(gè)階段的沉積演化過(guò)程：15.6-9.23Ma洪泛平原和河流沉積，沉積以紅色泥巖與鈣質(zhì)泥巖或鈣質(zhì)層(calcrate

5、)韻律互層為主的“下紅層”：9.23-7.1Ma盆地廣泛接受湖侵，沉積灰綠色泥灰?guī)r與紅色泥巖互層的“斑馬層”；自7.1Ma開(kāi)始湖泊大范圍退縮、盆地廣大地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楹榉浩皆练e，7.1-3.6Ma形成以紅色泥質(zhì)層和粉砂層為主的“上紅層”沉積，并且在其頂部局部地區(qū)出現(xiàn)膏鹽沉積；3.6Ma左右受青藏高原強(qiáng)烈隆升的影響，在靠近西秦嶺的盆地南部再次斷陷成湖，3.6Ma-1.4Ma沉積灰綠色泥巖與藍(lán)灰．灰白泥灰?guī)r互層的“上綠層”；約1.4Ma左右青藏