浙江浦江-富阳地区早新元古代沉积岩石学与盆地演化

摘要

浙西北的新元古代地层零星并且孤立地分散在富阳、浦江、建德、衢州、开化等地。囿于地层对比标志的缺乏，对这些地层的划分及形成存在不少争议。本文综合运用了岩石学、年代学以及沉积学等方法，对比研究了富阳骆家门组、虹赤村组和蒙山陈塘坞组的地层序列、沉积特征、碎屑锆石年龄特征、粘土矿物特征、重矿物特征，进而分析浦江-蒙山新元古代盆地的沉积、构造环境及演化特征，并提出了可能的演化模式。主要认识如下:
　　1.浦江陈塘坞组由岩屑砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩等组成，发育韵律层理、沙纹层理、水平层理等。富阳骆家门组主要由砂岩、粉砂岩、泥岩组成，也发育韵律层理、水平层理、沙纹层理等。除陈塘坞组直接平行整合在以细碧岩为主的蒙山组之上，骆家门组底部出现洪冲积扇砾岩外，浦江的陈塘坞组和富阳的骆家门组在沉积岩组合、沉积构造及沉积序列方面基本相同。
　　2.X射线及红外测试表明，浦江陈塘坞组、富阳骆家门组上段及虹赤村组泥岩组成基本一致，其粘土矿物主要为伊利石、鲡绿泥石，含少量碎屑矿物石英、长石。鲕绿泥石属自生矿物，形成于浅海环境，结合沉积岩组合，分析得出浦江蒙山组的形成环境为次深海环境，陈塘坞组为浊积-浅海环境;富阳骆家门组的形成环境为冲洪积扇、滨岸水下扇环境到浊积-浅海环境，虹赤村组的形成环境为海滩和潮坪环境。
　　3.陈塘坞组重矿物组合为锆石、金红石、锐钛矿、石榴子石、磷灰石、磁黄铁矿和闪锌矿等，富阳骆家门组磁铁矿、锆石、磁黄铁矿、闪锌矿、石榴子石和绿帘石等，虹赤村组重矿物组合为锆石、磷灰石、磁铁矿、锐钛矿和闪锌矿，指示陈塘坞组与骆家门组及虹赤村组的物源都来自火成岩区。骨架颗粒统计结果表明，浦江陈塘坞组与富阳骆家门组的碎屑岩物源区构造属性一致，均为岩浆弧，这个岩浆弧很有可能就是靠近扬子地块东南缘的双溪坞群。
　　4.陈塘坞组底部砂岩中的碎屑锆石都是岩浆锆石，其锆石U-Pb年龄分布在830～870Ma之间，最年轻的年龄为829Ma,骆家门组底部砂岩中碎屑锆石亦为岩浆锆石，年龄主要分布在840～890Ma，最年轻的年龄为824Ma;富阳虹赤村组的砂岩中的碎屑锆石也是岩浆锆石，其U-Pb年龄主要分布在830～930Ma之间。最年轻的碎屑锆石年龄可近似指示盆地开启的年龄，由此表明浦江盆地与富阳盆地接受沉积的时间基本一致。
　　5.结合浦江陈塘坞组和富阳骆家门组两套地层的沉积岩组合、粘土及重砂矿物特征、物源、沉积相分析，推断它们属同一套地层，两地层所代表的盆地为同一盆地，称其为富阳-浦江盆地，开启于840～835Ma左右（由细碧岩年龄指示），并于830～824Ma左右开始接受沉积，为新元古代盆地。在此基础上，提出富阳-浦江新元古代盆地可能的演化过程和模式:距今835Ma，地壳受到拉张作用伸展，形成裂谷;持续扩张，沉积浊积岩，形成浊积裂谷盆地，期间发生裂谷环境下的岩浆活动;距今800Ma左右，强烈拉张结束，盆地被虹赤村组填满;800～760Ma期间，大规模双峰式火山喷发，标志着本次裂谷事件的结束。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 研究背景与科学问题

1．2 研究路线与工作内容

1．3 测试方法

1．3．1 骨架颗粒统计测试方法

1．3．2 重矿物浏试方法

1．3．3 粘土矿物测试方法

1．3．4 碎屑锆石年龄测试和分析方法

1．4 工作量与创新点

1．4．1 工作量

1．4．2 创新性认识

2．1 大地构造位置

2．2 浙西北的区域地质概述

2．2．1 浙西北前寒武纪地层

2．2．2 岩浆活动

2．2．3 构造活动与盆地

2．3 研究区地质

2．3．1 浦江蒙山研究区地质概况

2．3．2 富阳上官研究区地质概况

3 浦江-富阳研究区早新元古代沉积序列与沉积岩特征

3．1 浦江蒙山研究区早新元古代沉积序列与沉积岩特征

3．1．1 浦江地质剖面与沉积相特征

3．1．2 陈塘坞组沉积岩岩石学特征

3．2 富阳大源-上官研究区早新元古代、沉积序列与沉积岩特征

3．2．1 富阳地质剖面特征与沉积相特征

3．2．2 骆家门组及虹赤村组沉积岩岩石学特征

3．3 浦江地区与富阳地区沉积相及沉积岩对比

4 浦江早新元古代碎屑岩中重砂分析与粘土矿物学

4．1 重砂分析

4．1．1 重矿物种类与特征

4．1．2 重矿物组合及成因分析

4．2 粘土矿物学

4．2．1 泥岩X射线衍射分析

4．2．2 傅里叶红外分析

4．2．3 扫描电镜及能谱分析

4．2．4 讨论

4．3 小结

5 富阳早新元古代碎屑岩中重砂分析与粘土矿物学

5．1 重砂分析

5．1．1 重矿物种类与特征

5．1．2 重矿物组合及成因分析

5．2 粘土矿物学

5．2．1 泥岩X射线衍射分析

5．2．2 傅里叶红外分析

5．3 小结

6 盆地形成时代、物源(构造环境)与演化过程

6．1 形成时代

6．1．1 浦江新元古代盆地形成时代

6．1．2 富阳新元古代盆地形成时代

6．2 沉积物源区构造环境—骨架颗粒分析

6．3 蒙山与勤功地区沉积盆地对比

6．4 盆地演化过程与模式

主要认识和不足

参考文献

致谢

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