徐淮黑土沃地区上震旦统望山组臼齿构造的特征和成因分析

摘要

臼齿构造是一种广泛发育在中-上元古界中的特殊类型的沉积构造，具有全球性意义。其特有的微亮晶结构，以及百余年来众多的成因解释，一直吸引着国内外地质学家对其进行持续的研究和探讨。
　　本文以臼齿构造作为研究对象，选取宿州市黑土沃望山组露头剖面作为代表性剖面进行了详细的实测、描述和样品的采集。通过野外观察和镜下薄片分析，对望山组的岩性、沉积特征和臼齿构造的宏、微观形态进行了分类和描述，并识别出了与臼齿构造相伴生的地震液化现象。根据地震液化产生的条件和影响因素，对不同岩性的液化强度进行了判别。在上述分析的基础上，以古地震作用作为理论依据，对臼齿构造的形成、扩展及其空间展布进行了详细的探讨，得出臼齿构造的力学成因机制。
　　研究结果表明，本区臼齿构造宿主岩性主要是灰岩，分为浅色粉砂屑泥晶灰岩和深色泥晶灰岩两种。自下而上基本的沉积序列为泥晶灰岩—粉砂屑泥晶灰岩—薄层状硅质岩，结合沉积构造特征，认为望山组主要形成于浅水潮坪环境。
　　臼齿构造单一个体形态主要以近直线状、折线状、肠状和瘤状为主。层面上的组合形态分为平行型、三叉裂隙型、涡状型；剖面上的组合形态多分垂直层面型、斜交层面型、尖棱型、杂乱型。
　　结合上述研究成果，运用液化判别理论和方法对上述岩性的物性参数进行对比，并判断各自的液化程度，认为硅质岩、泥晶灰岩、粉砂屑泥晶灰岩液化程度依次增强。
　　在上述研究的基础上，从力学分析入手，对臼齿碳酸盐岩中微裂隙的形成、扩展及其空间展布进行了详细的探讨。认为，研究区内臼齿构造主要是力学成因，是在岩层未固结状态下，由于地震的应力作用，产生超孔隙流体压力，致使岩石压裂而形成的。在裂隙的扩展过程中，由于尖端的应力集中致使原始纹层扰动，在孔隙流体应力释放后的塑性流动产生多种类型的臼齿构造单一形态和组合形态。
　　本研究为臼齿构造的成因提供了新的证据和思路，对于分析臼齿构造产生时期的构造背景具有重要意义。

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

1 前言

1.1 选题依据

1.2 国内外研究现状及存在问题

1.3 研究内容及技术路线

1.4 工作量

1.5 创新点

2 区域地质概况

2.1 区域构造背景

2.2 区域地层概况

3 徐淮黑土沃地区望山组的沉积学特征分析

3.1 望山组实测地层剖面

3.2 望山组岩石学特征

3.3望山组沉积环境分析

4徐淮黑土沃地区望山组臼齿构造特征

4.1 臼齿构造形态学特征

4.2 臼齿构造岩石特征

5 徐淮黑土沃地区望山组臼齿构造产生的成因分析

5.1 岩石破裂机理

5.2 地震液化分析

5.3 臼齿构造的力学分析

6徐淮黑土沃地区望山组硅质岩地球化学样品分析

6.1 硅质岩的常量元素特征

6.2 硅质岩的微量元素特征

6.3 硅质岩的稀土元素特征

6.4 硅质岩的地球化学的古环境意义

7 结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集