鄂尔多斯盆地东南部延长组长10-长8物源演化及其构造意义——来自碎屑锆石U-Pb年代学的证据

摘要

本文对晚三叠世鄂尔多斯盆地东南部延长组长10-长8地层碎屑砂岩样品进行了U-Pb同位素地质年代学研究。以岩浆成因为主的宜川地区长8地层灰绿色砂岩样品(DN-40)碎屑锆石给出的90个测点形成4个年龄:220Ma-257Ma(26％)，259Ma-371Ma(13％)，1796Ma-2126Ma(12％)，2126Ma-2639Ma(48％)。最老锆石年龄为2639±18Ma，最年轻锆石年龄为221±2Ma。金锁镇石川河长9地层灰绿色细砂岩(DN-02)给出的89个测点形成4个年龄组:228Ma-256Ma(25％)，259Ma-357Ma(21％)，1760Ma-2182Ma(14％)，2341Ma-2585Ma(40％)。最老锆石年龄为2586±18Ma，最年轻锆石年龄为228±6Ma。宜君及宜川长10地层灰绿色细砂岩(DN-23)及浅肉红色细砂岩（DN-42）分别给出111个及99个测点，DN-23形成4个年龄组:221Ma-257Ma(14％)，265Ma-349Ma11％)，1695Ma-1864Ma(22％)，2316Ma-2680Ma(53％)，3069Ma(1％)。最老锆石年龄为3069±19Ma，最年轻锆石年龄为221±2Ma。DN-42形成4个年龄组:226Ma-257Ma(11％)，258Ma-366Ma(18％),1752Ma-1999Ma(21％),2205Ma-2647Ma(48％),2857Ma(1％)。最老锆石年龄为2857±22Ma，最年轻锆石年龄为226±2Ma。长10-长8地层碎屑锆石年龄结构具有相似性，且均以古元古代及新太古代碎屑锆石年龄结构为优势年龄段，四组年龄分别代表了与物源区相关的印支期、海西期、古元古代、晚太古代构造-热事件。通过与同沉积期北部阴山古陆，西北部阿拉善古陆，及南部秦祁古陆年龄结构对比表明:长10-长8物源区基本一致，主要物源供给为华北克拉通北缘阴山古陆及南缘构造带，而西北部阿拉善古陆以及盆地南部的秦岭造山带物源供给有限。通过与鄂东南金锁关地区长7、长6地层碎屑锆石年龄结构对比，结合古水流，轻重矿物及沉积相分析表明:延长早期（长10-长8）到延长中期（长7-长6），碎屑锆石年龄结构中晋宁期(～1.0Ga)以及加里东期(500-400Ma)对应碎屑锆石年龄的增多，主要与南部秦岭造山带在晚三叠世中期开始强烈的隆升有关，从而使得秦岭造山带优势年龄段（晋宁期以及加里东期）锆石年龄保存到了东南部沉积地层中，这也与鄂尔多斯盆地南部在长7期发育大量事件沉积一致。本文从碎屑锆石的角度精细的反映了南部秦岭造山带的主要隆升期以及秦岭造山带与鄂尔多斯盆地的盆山耦合关系。

目录

声明

摘要

前言

1．1 选题依据

1．2 研究现状

1．3 主要研究内容

1．3．1 总体研究目标

1．3．2 主要研究内容

1．4 研究方案

1．4．1 研究思路

1．4．2 研究方法

1．4．3 技术路线

1．5 主要工作量

1．5．1 资料收集

1．5．2 样品采集

1．5．3 完成测试分析

1．6 取得的主要成果及认识

第一章 研究区区域地质概况

1．1 鄂尔多斯盆地古构造特征及演化

1．1．1 中新元古代拗拉槽裂陷阶段

1．1．2 古生代稳定克拉通盆地发育期

1．1．3 鄂尔多斯盆地中生代演化特征

1．1．4 鄂尔多斯盆地新生代演化特征

1．2 研究区构造特征

1．3 研究区地层特征

1．3．1 鄂尔多斯盆地东南部延长组出露典型地区分述

第二章 延长组东南部长10-长1沉积相类型及岩相古地理演化

2．1 相标志

2．1．1 岩性特征

2．1．2 沉积构造特征

2．1．3 冲刷面

2．1．4 古生物标志以及生物遗迹

2．2 鄂尔多斯盆地东南部沉积相特征

2．2．1 湖泊沉积相

2．2．2 三角洲沉积体系

2．3 鄂尔多斯盆地东南部延长组岩相古地理变化

2．3．1 东南部延长组长10沉积相特征

2．3．3 东南部延长组长8沉积相特征

2．3．4 东南部延长组长7沉积相特征

2．3．5 东南部延长组长6沉积相特征

2．3．6 东南部延长组长4+5沉积相特征

2．3．7 东南部延长组长3沉积相特征

2．3．8 东南部延长组长2沉积相特征

2．3．9 东南部延长组长1沉积相特征

第三章 样品采集、测试方法及定年结果

3．1 取样剖面及样品特征

3．2 样品测试方法

3．3 碎屑锆石形貌学特征(锆石CL图像)

3．3．2 延长组长9地层灰绿色细砂岩(DN-02)碎屑锆石形貌特征

3．4 碎屑锆石U-Pb年龄特征

第四章 鄂尔多斯盆地东南部延长组物源分析

4．1 鄂尔多斯盆地东南部延长组碎屑锆石年龄结构及周缘古陆特征

4．1．1 长10-长8同沉积时期盆地周缘古陆年龄结构

4．2 年龄结构对比及物源区限定

4．2．2 物源区限定

第五章 盆地东南部晚三叠世早期-中期物源演化

5．1 秦岭造山带晚三叠世去顶过程及其与鄂尔多斯盆地东南部延长组沉积地层的耦合关系

5．1．1 延长早期(长10-长8)到延长中期(长7-长6)碎屑锆石年龄变化及盆山耦合关系

5．1．2 延长早期(长10-长8)到延长中期(长7-长6)轻矿物变化及盆山耦合关系

5．2 对1．9 Ga～1．7 Ga年龄段物源的进一步限定

5．3．1 晚三叠世早期缓慢沉降期(长10-长8缓慢沉降期)

5．3．2 晚三叠世中期快速沉降期(长7-长6快速沉降期)

结论与认识

参考文献

附表

攻读硕士期间取得的科研成果

致谢