中元古代鄂尔多斯盆地南缘裂谷沉积相与震积岩序列.pdf

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1、东北石油大学学报第37卷第2期20i3年4月JOURNAL()FN0RTHEASTPETROLEUMUNIVERSITYVo1．37No．2Apr．2013中元古代鄂尔多斯盆地南缘裂谷沉积相与震积岩序列卢勉，陈友智，吴高平。，彭伟，王丽丽(1．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆1637I2；2．浙江大学地球科学系，浙江杭州3100273．大庆油田有限责任公司第九采油厂，黑龙江大庆l63712；4．江汉油田勘探开发研究院，湖北武汉430023；5．吉林油田分公司扶余采油厂，吉林松原138001)摘要：鄂尔多斯盆地南缘中元古代处于拉张

2、期，发育多裂谷系．分析鄂尔多斯盆地野外地质调查、物探和钻井等资料，划分沉积相剖面，研究沉积演化及相类型．结果表明：盆地南缘中元古代沉积陆相三角洲至海陆过渡相的长城系与滨浅海至深海盆地相的蓟县系，并于蓟县系中发现液化底劈构造、震褶岩、震裂岩、震浊积岩、津浪丘状层和风暴岩等震积岩序列单元；沉积水体逐渐加深，为裂谷非补偿型沉积，蓟县系中存在震积岩序列，反映该区中元古代盆地南缘处于裂谷带内，受裂陷作用持续影响．通过沉积相及震积岩序列划分耦合裂谷说，为区域构造研究提供佐证．关键词：裂谷；震积岩；沉积相；中元古代；鄂尔多斯盆地中图分类号：TE122．3文

3、献标识码：A文章编号：2095—4107(2013)02—0037—090引言早元古代吕梁运动之后，华北地台主体拼贴完成『I]．作为华北地台的一部分，鄂尔多斯盆地周缘及邻区为秦一祁裂陷、二道凹局限洋、滹沱局限洋、北大山一赵池沟边缘海围限，盆地仅西南缘沉积下元古界滹沱群．该时期洛南县巡检镇地区没有沉积．中元古代早期鄂尔多斯盆地西、南缘发育贺兰山～秦祁一晋陕一晋豫陕多裂谷系]，盆地南缘的洛南县巡检镇地区位于晋豫陕裂谷带内，形成玄武岩到流纹岩相的熊耳群火山岩，属大陆玄武岩口]．中元古代中晚期，岩浆岩喷出后构造沉陷，洛南县巡检镇地区处于高山河一汝阳一

4、常州沟局限海环境、官道口边缘海环境[4]沉积长城系高山河组、蓟县系龙家园组、巡检司组、杜关组与冯家湾组，整体上研究区中元古代为拉张、伸展期．研究者分析物探、钻井资料，认为中元古代鄂尔多斯盆地南缘存在晋豫陕裂谷系l5l_，但区域上与裂谷系匹配的地层研究较少．有人认为裂谷系沉积相纵向上多存在双层结构，即扩张期的非补偿型沉积与收缩期的补偿型沉积．前者沉降作用大于沉积作用，沉积相类型变化大；后者沉积作用与沉降作用基本平衡，沉积相类型变化不大．震积岩是地震活动在未完全固结的沉积中的印迹，多以震积岩序列形式存在，出现在被动大陆边缘和主动大陆边缘的伸展环境

5、中，对区域大地构造环境具有指向性意义．笔者划分鄂尔多斯盆地南缘洛南县巡检镇地区中元古界沉积相及震积岩序列，研究区中元古代水体深度整体不断增加，沉积环境从三角洲相逐渐过渡为深海盆地相，为非补偿沉积，与晚元古代稳定的浅滩补偿型沉积共同构成双层结构，为裂谷非补偿型沉积；中元古代蓟县纪地震活动较为活跃，地层中震积岩序列包含液化底劈构造、震褶岩、震裂岩、震浊积岩、津浪丘状层及风暴岩，反映研究区处于裂谷带，其沉积相与震积岩与构造背景匹配．1研究区概况中元古代洛南县巡检镇位于鄂尔多斯盆地南缘晋豫陕裂谷内，南部与秦岭构造带相邻．以该区中元古收稿日期：20I2

6、—0I一04；编辑：张兆虹基金项目：中国博士后基金项目(20i2M521l60)作者简介：卢勉(1984一)，女，硕士，工程师，主要从事沉积与层序地层学方面的研究东北石油大学学报第37卷2013年界地层为研究对象．研究区中元古界整体走向近东西向、倾向朝南，与熊耳群呈超覆、断层接触．中元古界与寒武系共同构成向斜构造的北翼．研究区发育东西向、北西一南东向2组断裂，前者被后者截断，沿东西向断层局部出露中生代花岗岩体．剖面线1，从高山河开始向南东至甘江村高山河组大套石英岩与龙家园组白云岩分界；然后向东平移至剖面线2，从三元村直至冯家湾组与寒武系分界点

7、(见图1)．图1研究区地质调查路线Fig．1Geologicalsurveyroute2沉积相划分参考文献[4]的碳酸盐岩沉积相模式，结合研究区中元古界的岩性组合和沉积构造，将研究区地层划分为18个层段(见图2)．2．1三角洲相洛南县巡检镇长城系沉积岩与下伏熊耳群火山岩呈超覆接触关系，表明海侵开始．三角洲地理上位于海陆交互带，沉积物为由粗到细的砂、泥岩组合．剖面图第1层底部，岩性为砾岩、中粒砂岩、细粒砂岩、砂泥岩互层、泥岩夹粉细砂岩．高山河组底局部发育～套砾岩，厚度约为0．1m，砾石结构成熟度和成分成熟度较低，砾径为1．0～4．0cm，分布不

8、稳定，向两侧过渡为中粒砂岩，平面上岩性变化迅速，向上岩性变为中粒砂岩～砂泥岩互层，垂向上表现为正粒序，为河道底滞砾岩与细粒河道层序的叠置，表现为三角洲平原小型分流河