狼山南北白垩系沉积对狼山隆起的意义

摘要

狼山地区包括阴山山脉西段的狼山、狼山北侧的测老庙坳陷以及狼山南麓区域。前人在测老庙坳陷内的沉积相模式分析以及水文地质研究等工作均认为：测老庙坳陷下白垩统巴音戈壁组的物源区主要是坳陷东南侧的狼山，这意味着狼山在早白垩世就已经隆起。几十年内，这个模式一直作为指导思想影响着测老庙地区找矿勘探方向，但找矿效果均不佳。本文认为这一模型存在问题，因为早白垩世巴音戈壁期狼山尚未隆起，无法充当测老庙坳陷的主要物源区。本次研究通过在狼山地区进行剖面实测、古流向分析、古应力场恢复、地层接触关系分析、地层定年等工作，总结了测老庙坳陷与狼山南白垩系沉积特征与古应力场特征，并分析其对狼山隆起的意义，最终取得了以下认识和成果： （1）据剖面实测结果显示，测老庙坳陷下白垩统巴音戈壁组从下到上完整的沉积旋回为：冲积扇相—下部曲流河相—湖泊相—上部曲流河相—冲积扇相，地层最大厚度为2255m。通过地层对比发现，测老庙坳陷早白垩世湖泛期湖泊发育范围包括狼山所在区域，狼山于早白垩世尚未隆起。 （2）本次研究在测老庙坳陷以及狼山南麓白垩系碎屑岩露头区分别展开了大规模的古流向测量工作，然后利用野外现场恢复和室内赤平投影的方法恢复其原始古流向。分析结果表明，测老庙坳陷巴音戈壁组古水流主方向向南，集中在140°—210°范围内，由此可知狼山于早白垩世尚未隆起，巴音戈壁组物源区来自测老庙坳陷北部，且据Q-F-L图解显示具有岩浆弧性质；狼山南麓下白垩统李三沟组红层中，古流向以135°为主方向，虽然其物源区残留体作为马石出现在狼山，但其物源区并非为狼山。 （3）通过变形构造分析可知，狼山地区早期（早白垩世末期）与晚期（早白垩世末期之后迄今）区域最大主应力特征相似，其优势方向均集中在NW和SE两个对称方向区间内，垂直于狼山延伸方向；狼山地区晚期应力场总体上是在早期应力场的基础上继续发展、加强、递进变形的结果，狼山地区从早白垩世末或更晚一直至今为止均处在NW—SE挤压应力场中。 （4）受到狼山狼山由NW向SE逆冲隆升的影响，狼山南麓形成多个逆冲片，各逆冲片之间存在五条接触界线，界线Ⅰ、界线Ⅲ、界线Ⅴ均为逆冲断层，界线Ⅱ与界线Ⅳ均为超覆不整合。界线Ⅰ（Ⅲ）处，狼山（狼山变质岩逆冲片）逆冲在李三沟组红层之上；界线Ⅴ处，巴音戈壁组逆冲在李三沟组红层之上。据此可判断，狼山至少是在下白垩统李三沟组红层沉积成岩之后才逆冲隆起的。 （5）测老庙坳陷巴音戈壁组中段湖相地层产出东方叶肢介、三尾类蜉蝣及长肢裂尾甲等热河生物群典型分子，可与辽宁西部义县组上部和九佛堂组下部进行对比，时代为早白垩世巴雷姆阶到阿普特阶（~129.4Ma—~113Ma）。狼山南炭窑口李三沟组红层碎屑锆石U-Pb最年轻年龄为129.4Ma，表明其时代最早为早白垩世。 （6）通过分析狼山地区发育的深切曲流、多级阶地等地貌特征，可以推断狼山在新生代以来构造运动十分活跃。

目录

声明

第一章 前言

1.1 研究目的及研究意义

1.2 研究现状及现存问题

1.2.1 基础地质研究现状

1.2.2 铀矿赋存与其物源区研究现状

1.3 研究内容与研究方法

1.4 已完成工作量

第二章 区域地质概况

2.1 区域构造特征

2.2 区域地层发特征

第三章 狼山南北白垩系沉积环境及物源分析

3.1 测老庙坳陷巴音戈壁组剖面实测

3.1.1 剖面位置

3.1.2 实测剖面描述

3.1.3 沉积环境分析

3.2 古流向测量

3.2.1 野外沉积构造识别

3.2.2 测老庙坳陷巴音戈壁组古流向测量

3.2.3 狼山南麓白垩系沉积层古流向测量

3.3古流向玫瑰花图及物源区方位

3.3.1测老庙坳陷古流向及其物源方位分析

3.3.2 狼山南麓古流向及其物源方位分析

3.4 Q-F-L图解判别物源区性质

第四章 构造变形与白垩纪应力恢复

4.1 早期区域最大主应力恢复

4.1.1 早期平面X剪节理应力恢复实例

4.1.2 早期区域最大主应力玫瑰花图

4.2 晚期区域最大主应力恢复

4.2.1 晚期区域最大主应力恢复实例

4.2.2 晚期区域最大主应力玫瑰花图

第五章 狼山南侧地层接触关系

5.1 狼山南侧地层接触界线的建立

5.2 狼山南侧逆冲片接触界线分析

第六章 其他综合资料对狼山隆起的意义

6.1 地貌特征

6.1.1 深切曲流河道

6.1.2 第四纪多级阶地

6.2 狼山南北碎屑岩时代对比

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢