贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析.pdf

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1、。VoI．55No．5爹；％冀≯地质论评GEOLOGICALREVIEW9曹Sept．2009贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析¨¨¨¨¨。’李向东，何幼斌，王丹，罗进雄，李华，郑昭昌1)长江大学地球科学学院，湖北荆州，434023；2)宁夏回族自治区地质矿产局，银川，750021内容提要：贺兰山以南中奥陶统香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑岩，并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩，属于深海浊流沉积。其下部徐家圈组由灰绿、黄绿色轻变质细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩组成，沉积环境为深水斜坡环境，并在该组发现了内波、内潮汐沉积，主要表现为双向交错层理。本文通过对徐家圈组指向沉积构

2、造所显示的古水流资料进行研究，综合分析了香山群徐家圈组沉积时浊流方向和古斜坡方向，并利用古水流资料探讨了内波流和内潮汐流的方向。结果表明，槽模古水流方向从北向南略呈扇形发散状，代表了沉积时的浊流方向；-NE之间交错层理古水流方向主要分散在NWW，可以代表内波流和内潮汐流方向。对古水流平面分布特征进行一W向综合分析，可以判断出沉积时区域斜坡方向与浊流方向基本致，大致为SS，沉积时内波和内潮汐的传播方向则大致为Nw向。关键词：香山群；沉积构造；古水流分析；内波、内潮汐沉积；贺兰山；宁夏近年来，在贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈o组发现了内波、内潮汐沉积(何幼斌等)。内波是一种水下波，它

3、存在于两个不同密度水层的界面上，或存在于具有密度梯度的水层之内(Lafond，1966)。当内波的周期与海面潮汐(半日潮或日潮)的周期相同时，就称这种内波为内潮汐(Rattray，1960)。内波、内潮汐沉积的显著特征是在深水沉积中发育双向交错层理(GaoZhenzhong&Eriksson，1991；HeYoubin&GaoZhenzhong，1999)，当前积层倾向与区域斜坡方向相反或具有较大夹角时被认为是内波、内潮汐沉积形成的，当前积层倾向与区域斜坡方向相同或相近时有可能是内波、内潮汐沉积形成的，也有可能是浊流沉积形成的(何幼斌等，2005)。因此，沉积时区域斜坡方向的确定

4、对于内波、内潮汐沉积研究至关重要。图1贺兰山及邻区中奥陶世地质环境图目前香山群沉积时的区域斜坡方向仅能从已有(据高振中等，1995)的香山群大地构造环境及物源分析的相关结果(徐Fig．1MapoftheMiddleOrdoviciangeological黎明等2006)settingsintheHelanMts．andadjacentareas，和香山群浊积岩岩相在平面上的展布o)进行大致的判(fromGaoZhengzhongeta1．，1995)(宁夏回族自治区地质矿产勘察院1一古陆；2一碳酸盐台地；3一碳酸盐斜坡；断一步探讨香山群沉积时，但却乏直接证据。为进4一深海盆地；5

5、一研究区的区域斜坡方向和内波1—--carbonatesloe、内潮汐沉积的发育程度及01dland：2carbonateplatform；3p4-abyssalbasin；5一studyarea其在平面上的展布趋势，，笔者在野外工作的基础上“”(编号注：本文为国家自然科学基金宁夏香山群内波、内潮汐沉积及其伴生沉积研究40672071)的成果。————0319：章雨旭收稿日期：20080928；改回日期：2009；责任编辑。作者简介：李向东，男，1973年生。博士研究生。主要从事沉积盆地分析和储层沉积学研究。Email：lixiangdong614@163．tom。地质论评200

6、9钷结合近年来对浪控和潮控等复杂水动力条件地区古局o；霍福臣，1989；宁夏回族自治区地质矿产勘察水流的分析方法(Myroweta1．，2002；Yoshida．et院o；项礼文等，1999；徐黎明等，2006)，众多学者更al，2004；Shelley&Lawton，2005；Sixsmitheta1．，趋向于中、晚奥陶世(张抗，1993；李天斌，1997；王振2008)，对贺兰山以南香山群徐家圈组指向沉积构造藩等，1998；张进等，2004)。本文采用徐家圈组、狼古水流数据进行了较为详细的分析。嘴子组和磨盘井组三分方案，并同意香山群连续沉积在中奥陶统米钵山组之上的观点。1地质

7、背景研究区位于鄂尔多斯盆地西缘(图1)，中奥陶香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑世时该区古地理分异明显(高振中等，1995)，自东而岩，并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩，属于深海浊流沉西分别发育着鄂尔多斯古陆、碳酸盐台地、碳酸盐斜积(阎志强，1990；王振藩等，1998)。20世纪6O年坡、深水盆地、阿拉善古陆(高振中等，1995)和北祁代初，宁夏区测队在l：2O万同心幅创立“香山群”，连岛弧(左国朝等，1987；许志琴等，1994)。该区为划分为4个亚群，其时代属晚奥陶一早志留世