山西榆社盆地新近系高庄组沉积环境演化

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1、第37卷第6期中国地质＼》ol37NO62010年12月GE0L0GYINCHINADec．，2010山西榆社盆地新近系高庄组沉积环境演化钱程韩建恩余佳贺承广朱大岗邵兆刚孟宪刚王津(中国地质科学院地质力学研究所，北京100081)提要：通过山西榆社盆地新近系高庄组剖面的野外地质调查以及沉积物粒度、碳酸盐、磁化率等环境指标的分析，结合前人的ESR测年资料分析了上新世早期高庄组的沉积环境演化特征。认为榆社盆地上新世早期(5．25-3．16Ma)以温暖湿润条件下的湖泊环境为主．存在多次强弱不等的干旱气候波动．且榆

2、社古湖水体经历了3次稳定增加一波动性增加的周期性变化5．25～4．5OMa盆地演化进入初次裂陷活动期．水体经历稳定加深阶段一波动加深阶段．形成桃阳段地层；4．44～3．89Ma盆地演化进入裂陷稳定期，对应南庄沟段的沉积，水体经历稳定阶段一波动加深阶段；3．8卜3．16Ma盆地演化进入二次裂陷活动期．对应醋柳沟段的沉积。水体经历稳定加深阶段一波动平衡阶段，其中3．50"--3．33Ma出现极端干旱的气候事件．而后向温暖湿润环境转化关键词：高庄组；榆社盆地；沉积环境；新近纪；榆社古湖中图分类号：P534．62文

3、献标志码：A文章编号：1000—3657(2010)06—1607—11山西省中东部地区发育一系列新生代的中小型湖的古环境变迁【1-ls]有关该套地层时代的归属和命山间盆地和中小型断陷盆地嘲其中．榆社盆地发育名是由邱占祥等20世纪80年代通过对本地层的在该区的晋中市范围内(北纬36~47'~37~42、东经哺乳动物化石的分区分期研究中确定的．并将该套112o41～113~19．面积近5000km2)．属于太行山中地层划分为：新近系上新统上部麻则沟组(N；m)、新段西麓中晚新生代断陷盆地的西缘山地【1I盆地呈

4、近系上新统下部高庄组(N)和中新统马会组NNE—SSW方向伸展．其发育受控于其东侧的晋一(Nm)。其后一些学者在本地区的研究中认可这一获大断裂和西侧的汾渭地堑系东部的张性边界断命名及其形成时代，并被《中国地层典》应用『1J14,1~。裂．为一个树枝状的碟形向斜盆地[21盆地基底为三新近系高庄组是榆社盆地新生代河湖相地层中叠纪砂岩．其上不整合堆积了厚约数百米的薪近纪的重要组成部分．相当于以往认为的“榆社Ⅱ带”和河湖相沉积．产丰富的古脊椎动物化石和古植物化张村组的沉积【9_1q21世纪以来有学者对本区的高石埘历

5、来是学者研究新近纪古地理环境和沉积演庄组进行了野外调查和剖面实测[】】笔者对这条剖化的理想地区面进行野外系统调查．发现其沉积记录可以代表榆自20世纪以来．国内外诸多学者已对榆社盆地社盆地上新世早期的沉积环境演化。由此．笔者根据的河湖相地层进行了大量研究．在本区发现了大量高庄组地层沉积物特征，利用粒度、磁化率、碳酸盐的古生物化石．实测了地层剖面并测试了地层年代．等多种环境代用指标，结合前人的年代数据l1j．分析初步确定了该套河湖相沉积地层形成的大体时限．高庄组地层的沉积环境和榆社古湖的演化．进而探并利用孢粉、

6、古生物化石等信息．初步探讨了榆社古讨华北地区上新世早期的古环境变化收稿日期：2010—03-11；改回日期：2010—09—30基金项目：中国地质调查局项目“华北地区古近系和新近系地层格架厘定”(1212010611704)~l‘‘活动构造与区域地质环境调查成果集成与综合研究”(国土资规函【2008】45号)共同资助。作者简介：钱程，男，1985年生，硕士生，从事构造地质、沉积相与古环境研究；E-mail：qch1985123@163．tom。中国地质(5．2～3．4Ma)。近年来，又有学者对这套地层提供了

7、1地层剖面特征及其形成时代新的ESR测年数据．并结合古地磁年龄和生物地层1．1地层剖面分段序列确定其形成时间为5．25～3．16Ma．属新近纪上根据野外地质调查．发现榆社盆地新近系高庄新世早期_1_。并确定其三段的形成时间分别为：桃阳组剖片露头完好、沉积连续、厚度大。由野外的地层段(N“2g)为5．25～4．50Ma，南庄沟段(N12bg)为4．44～接触关系．可将高庄组剖面划分为3段．由下至上为3．89Ma，醋柳沟段(N卫)为3．81～3．16Ma[1。笔者对桃阳段(N12ag)、南庄沟段(N)和醋柳沟段

8、(N12Cg)，这条剖面的三段进行了详细的地质调查．发现地层分别位于山西省榆社县桃阳东、南庄沟西和羊圈垴总体倾向北西、倾角较小(小于20~)，沉积粒度较(图1)，与上覆海眼组(Qph)呈角度不整合接触，与细，以砂和粘土为主，层理发育。结合剖面的岩性特下伏地层三叠纪砂岩呈角度不整合接触．总厚度近征、颜色及粒级变化等特征可将这三段地层进一步300m。划分6个岩性段(表1)。1．2地层时代和岩性特征2粒度、磁化率、碳酸