内蒙古朱日和地区石炭系地层层序与盆地性质

作     者：杜风伟 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：徐德兵

授予年度：2020年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：石炭系 沉积环境 沉积物源 盆地性质 

摘      要：研究区位于兴蒙造山带中段西拉木伦断裂带、温都尔庙俯冲-增生杂岩带以南、白乃庙岛弧带北部的朱日和地区。本文对内蒙古朱日和地区石炭系的岩石组合、沉积特征、沉积相、地层层序、沉积环境等有了一定的认识,并通过砂岩碎屑锆石年龄的探讨以及砂岩碎屑成分分析等方面的研究得出了石炭系的形成时代、沉积物质来源以及盆地的性质等相关方面的结论。通过对石咀子组及白家店组岩性特征、沉积特征、岩相特征、岩层叠置规律、沉积旋回规律的分析与研究,本文将内蒙古朱日和地区石咀子组分为四段,将其沉积环境划分为冲积扇-扇三角相沉积环境、泻湖相沉积环境、孤立台地沉积环境;将白家店组分为三段,将其沉积环境划分孤立台地-泻湖相沉积,灰岩主要表现为一套浅水风暴沉积特征。整体上沉积环境从陆相-海陆过渡相-海相沉积逐渐变化,总体上海平面不断升高。通过对石咀子组砂岩以及侵入到石咀子组的侵入岩U-Pb锆石年龄研究,结合项目组以及前人的研究成果,本文初步认定内蒙古朱日和地区石咀子组时代为晚泥盆-早石炭世,白家店组为早石炭晚-晚石炭早期。通过对石咀子组砂岩的碎屑U-Pb锆石年龄组成特征的研究认为其物源主要来自于白乃庙岛弧、兴蒙造山带内部、东北微板块以及华北板块。从砂岩骨架成分分析,其物源主要来自附近的切割岛弧、大陆板块以及碰撞缝合带和褶皱-逆冲带。初步认为古亚洲洋已于石咀子组沉积之前闭合完成,石咀子组底部物源主要来自于白乃庙岛弧,随着新生陆壳的剥蚀,岛弧被剥蚀殆尽,物源搬运距离增加,成熟度变高,物源开始逐渐来源于兴蒙造山带内部、华北克拉通和东北各微板块。通过对研究区石炭系的综合分析,本文认为石炭系所代表的盆地为裂谷盆地性质,并由代表发育于陆内裂谷初期的石咀子组向代表由于进一步的地壳拉伸、断裂,造成基底差异升降明显,从而形成为深大断裂所围限的孤立台地相的白家店组逐渐演化。