山旺盆地中新世古地磁特征及充填演化分析

摘要

素有化石宝库之称的山旺盆地，其形成沉积时限一直模糊不清，缺乏地质时间标尺研究，盆地沉积充填演化及古环境方面的研究只得到了一些简单的认识。本文以山旺盆地景观剖面和角岩山地层剖面为研究对象。在详细的基础地质研究的基础上，首先通过对山旺盆地山旺组古地磁特征研究，确立了山旺盆地磁性地层年代，建立了准确的年代框架，分析了山旺盆地成盆前后和沉积充填阶段构造旋转量和漂移量。其次，对盆地进行充填演化分析，分析山旺盆地主要沉积地层沉积相，划分了盆地充填演化阶段，由元素地球化学特征，恢复了山旺盆地古环境。主要结论如下：
　　（1）基础地质研究证实山旺盆地为典型的玛珥湖盆地。根据山旺组硅藻土地层精细古地磁测量数据，并结合上下地层古地磁极性，确定了山旺盆地地层磁极性变化序列，通过实测极性柱和标准极性柱进行对比，并结合纹层沉积速率，得到可靠的磁性地层年龄：山旺组二段以及上部三段的形成年龄大致从18.524 Ma B.P.~18.056Ma B.P.，沉积时间略小于0.468Ma。山旺组二段硅藻页岩从18.524 Ma B.P.开始沉积，沉积时间应该在0.20~0.30Ma之间。整个山旺盆地山旺组的沉积时间大致为18.5 Ma B.P.~17.5 Ma B.P.之间。
　　（2）由古地磁分析结果，山旺盆地构造运动活跃程度可以划分为三期：1.盆地喷发成盆期，郯庐断裂带频繁活跃，断裂深切地幔，形成岩浆上涌通道，火山喷发，形成火山盆地；2.盆地稳定充填时期，断裂活动减弱，沉积环境相对稳定，在火山喷发后形成的玄武岩基底上形成玛珥湖，湖中形成适合硅藻生长环境；3.盆地喷发消亡期，由于断裂活动再次活跃，岩浆喷出将山旺盆地覆盖。
　　（3）通过剖面实测并连续测量自然伽马，发现连续自然伽马曲线与岩性具有较好的响应。依据陆相湖泊及河流沉积相划分标准，对山旺组角岩山地层和景观剖面地层进行研究。将山旺盆地山旺组一段到四段地层划分出湖泊相、河流相以及火山溢流相。根据山旺盆地地层由老到新沉积特征，将盆地沉积演化划分为四个阶段：快速塌陷成盆期、全封闭稳定发展期、半封闭淤塞充填期、消亡期。
　　（4）古环境演化阶段和地层沉积相有较好的对应关系，在某些层位出现的地球化学指标的峰值，记录了环境的突变事件，如结核层的出现。将山旺组主要沉积地层，即山旺组二段和三段古环境划分为3个阶段，山旺盆地经历了浅水半咸湖—深水咸水湖—浅水河流的演化过程。气候变化由相对湿热变为相对干冷。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究方法及技术路线

1.4 完成论文工作量

2 区域地质概况

2.1 区域构造背景

2.2 区域岩浆岩

2.3 地层序列

3 古地磁特征及其意义

3.1 古地磁学原理

3.2 采样剖面与样品采集

3.3 样品测试与数据处理

3.4 磁性地层年代探讨

3.5 构造运动及其沉积响应

4 沉积充填演化分析

4.1 沉积相分析

4.2 元素地球化学

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 存在问题与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文及参与项目