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红寺堡盆地晚更新世沉积特征及古气候背景

煤田地质与勘探 2020年第6期48卷 233-242页

作者：李振宏崔加伟李朝柱姜博宇黄婷中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 中国石油物资有限公司西安分公司陕西西安710018

萨拉乌苏组、水洞沟组和马兰黄土是青藏高原东北缘弧形构造带乃至鄂尔多斯高原西部晚更新世发育的3套重要的沉积层系,但三者之间的沉积接触关系一直存在着争议。以红寺堡盆地为研究对象,在路线地质调查的基础上,结合砂岩石英颗粒表面扫... 详细信息

萨拉乌苏组、水洞沟组和马兰黄土是青藏高原东北缘弧形构造带乃至鄂尔多斯高原西部晚更新世发育的3套重要的沉积层系,但三者之间的沉积接触关系一直存在着争议。以红寺堡盆地为研究对象,在路线地质调查的基础上,结合砂岩石英颗粒表面扫描电镜分析及黏土矿物含量分析,查明3套地层之间的纵横向变化关系,确定红寺堡盆地晚更新世接受黄土沉积的最早时限及所处的古气候背景。研究认为:红寺堡盆地萨拉乌苏组与水洞沟组和马兰黄土之间是上下叠置关系,湖盆中心萨拉乌苏组上覆水洞沟组,湖盆边缘萨拉乌苏组上覆马兰黄土;水洞沟组与马兰黄土之间为同时异相的相变关系,在湖盆中心为湖相沉积,在湖盆边缘地形相对较高的部位,则为同时期的风成黄土沉积;红寺堡盆地接受黄土沉积的最早时限为萨拉乌苏组沉积末期,萨拉乌苏组顶部局部可见风成沉积的柱状节理,砂岩石英颗粒表面具有水成和风成兼顾的特征。红寺堡盆地晚更新世经历了温暖湿润-寒冷干旱-温暖湿润-寒冷干旱的气候变化过程,在萨拉乌苏组二段与水洞沟组中部,伊利石和绿泥石含量表现为相对低值,而蒙脱石和高岭石含量表现为相对高值,蒙脱石含量明显增加,但同时又有高岭石矿物的出现,总体上反映了温暖湿润的古气候特征,两期温暖湿润的环境分别对应于深海氧同位素曲线MIS3与MIS5阶段,具有全球对比意义。研究成果为鄂尔多斯高原西部生态环境的演化及综合治理提供了基础地质依据。

关键词：萨拉乌苏组水洞沟组马兰黄土古气候红寺堡盆地生态环境演化

青藏高原东北缘红寺堡盆地晚更新世沉积演化及其地质意义

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青藏高原东北缘红寺堡盆地晚更新世沉积演化及其地质意义

作者：黄婷中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

青藏高原东北缘红寺堡盆地是夹持于青藏高原东北缘弧形构造带最外侧的牛首山-罗山构造带和烟筒山构造带之间的晚更新世山间盆地,晚更新世沉积地层发育齐全,其独特的沉积特征是重塑青藏高原东北缘晚更新世构造演化和气候变迁的窗口。本... 详细信息

青藏高原东北缘红寺堡盆地是夹持于青藏高原东北缘弧形构造带最外侧的牛首山-罗山构造带和烟筒山构造带之间的晚更新世山间盆地,晚更新世沉积地层发育齐全,其独特的沉积特征是重塑青藏高原东北缘晚更新世构造演化和气候变迁的窗口。本文以系统的路线地质调查为基础,结合OSL(Optically Stimulated Luminescence)、C等高精度测年手段和典型剖面粘土矿物分析,探讨了红寺堡盆地晚更新世沉积演化及其地质意义。取得的主要成果及认识如下:1、通过沉积旋回划分与对比,将红寺堡盆地原萨拉乌苏组划分为两个沉积旋回,下部旋回相当于原萨拉乌苏组,上部旋回相当于宁夏境内的水洞沟组。马兰黄土主要分布在盆地相邻构造带的山麓地带,与水洞沟组呈相变接触关系,与萨拉乌苏组呈上下叠置接触关系。2、在对盆地沉积旋回划分与对比的基础上,结合OSL测年和C测年手段,构建了红寺堡盆地晚更新世年代地层格架:红寺堡盆地萨拉乌苏组地层时代约为140Ka-54Ka B.P.,水洞沟组地层的时代约为32Ka-11Ka B.P.,二者之间存在约2.2万年的沉积间断。3、红寺堡盆地在晚更新世沉积过程中发育三期冲积扇,分别响应了相邻构造带晚更新世以来的三期构造隆升。第一期隆升可能发生在距今119Ka-140Ka之间,第二期构造隆升可能发生在距今79Ka前后,第三期构造隆升可能发生在距今54Ka前后。4、利用粘土矿物分析初步查明了红寺堡盆地晚更新世经历了温暖湿润-寒冷干旱-温暖湿润-寒冷干旱的气候变化过程,在萨拉乌苏组二段与水洞沟组中部,伊利石和绿泥石含量表现为相对低值,而蒙脱石和高岭石含量表现为相对高值,呈现温暖湿润的古气候特征,分别对应于深海氧同位素曲线MIS3与MIS5阶段,具有全球对比意义。5、以盆山耦合思路为指导,结合地球物理勘探结果,探明红寺堡盆地存在一隐伏古隆起和多条隐伏断裂,共同受控于盆地西侧的烟筒山断裂体系,与烟筒山断裂体系具有统一的应力场背景,形成于新近纪沉积末期,控制了盆地晚更新世的沉积演化过程。

关键词：红寺堡盆地萨拉乌苏组水洞沟组古气候背景古构造背景

宁夏红寺堡盆地地表沙漠化现状及其地质主控因素

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地质力学学报 2018年第4期24卷 505-514页

作者：黄婷李振宏刘锋崔加伟董晓朋赵杨中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

以landsand-TM遥感影像资料提取为基础,详细解译了宁夏红寺堡盆地近30年来地表沙漠化的进程。进一步结合1∶50000区域地质填图成果,系统建立了红寺堡盆地晚更新世区域地层对比格架,恢复了重要演化阶段的岩相古地理格局,地质与地球化学... 详细信息

以landsand-TM遥感影像资料提取为基础,详细解译了宁夏红寺堡盆地近30年来地表沙漠化的进程。进一步结合1∶50000区域地质填图成果,系统建立了红寺堡盆地晚更新世区域地层对比格架,恢复了重要演化阶段的岩相古地理格局,地质与地球化学分析相结合,确立了区域沙漠化的物质来源。研究结果认为:1999年国家实施的西部生态移民战略使红寺堡盆地生态环境恶化得到了有效修复,区域沙漠化整体呈现出了稳中有降的变化趋势,但并未得到彻底的有效根治;地表沙丘沙脊的主体走向呈北西—南东向,与大罗山—牛首山构造带、烟筒山构造的主体走向基本一致,具有带状分布的格局;沙漠化物质来源主要受控于上更新统萨拉乌苏组三段湖退序列的疏松湖相砂,具有原地沙漠化的特征;地表风成沙与萨拉乌苏三段湖相砂在主量元素、微量元素和稀土元素特征上具有比较一致性的变化趋势,进一步说明了二者在成因上具有一定的亲源性。该研究成果对区域土地沙漠化的综合防治具有重要的现实指导意义。

关键词：上更新统萨拉乌苏组湖相砂原地沙漠化红寺堡盆地

宁夏红寺堡盆地萨拉乌苏组地层时代重新厘定及意义

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地质力学学报 2018年第2期24卷 283-292页

作者：崔加伟李振宏刘锋董晓朋黄婷赵杨中国地质科学院地质力学研究所北京100081

以沉积旋回划分为基础,采用光释光和碳十四测年技术手段,将宁夏红寺堡盆地上更新统地层时代进行了重新划分与厘定。研究结果将红寺堡盆地原定为萨拉乌苏组的湖相沉积解体为上下两套,下部湖相沉积即为传统意义上的萨拉乌苏组,上部湖相沉... 详细信息

以沉积旋回划分为基础,采用光释光和碳十四测年技术手段,将宁夏红寺堡盆地上更新统地层时代进行了重新划分与厘定。研究结果将红寺堡盆地原定为萨拉乌苏组的湖相沉积解体为上下两套,下部湖相沉积即为传统意义上的萨拉乌苏组,上部湖相沉积结合区域地层对比结果将其重新划归为水洞沟组,总体上反映了晚更新世青藏高原东北缘发育的两期重要的古大湖事件。在深海大洋氧同位素曲线上这两期古大湖事件分别相当于MIS3与MIS5段,代表了区域上两期温暖湿润的气候环境,也与该时期全球古气候环境的变迁基本一致。同时,在这两期古大湖发育期间,存在一期重要的构造隆升事件,表现为两套地层之间存在明显的区域不整合接触,可能是青藏高原晚更新世强烈隆升的响应。因此,针对青藏高原东北缘上更新统萨拉乌苏组湖相沉积层开展系统的年代学研究,对其地层时代进行重新划分与厘定,对于研究晚更新世古大湖形成与演化、古气候变迁以及青藏高原的隆升提供了重要的地质背景资料。

关键词：晚更新世萨拉乌苏组水洞沟组古大湖红寺堡盆地