本文關鍵詞：鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌形成機制研究　出處：《長安大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：丹霞地貌作為地貌學一個新的研究領域,已經走過80年的研究歷程,自上世紀30年代末陳國達先生提出丹霞地貌的概念以后,在該領域的研究經歷了三個階段,分別為初創(chuàng)階段、成型階段和發(fā)展階段,現(xiàn)階段已經取得了階段性成果。但大部分是從地貌景觀資源開發(fā)角度出發(fā),少數(shù)學者所做的成因方面的研究,而從構造地質學、沉積學的角度對其形成機理研究一直是薄弱環(huán)節(jié),針對某一較大區(qū)域內賦存的丹霞地貌,還沒有從其成因的根本要素進行深入研究,利用系統(tǒng)性的思想方法還不成熟。本文選取我國鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌作為研究對象,利用該區(qū)域ETM+遙感影像數(shù)據(jù)解譯的結果,進一步進行野外實際調查和實體驗證,在該區(qū)域西南邊緣查找并圈定3處丹霞地貌富集區(qū)域。同時以現(xiàn)代地貌學發(fā)展的最新理論為指導,采取野外考察和文獻研讀、巖石野外采樣和室內分析鑒定、系統(tǒng)研究和專題研究,對鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌形成機制進行系統(tǒng)研究。著重對鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌構造背景、沉積環(huán)境、地層巖性、構造運動等要素進行研究,對鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌發(fā)育特征及形成機制提出了新的觀點和認識。(1)從鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌景觀的發(fā)育階段來看,經歷了紅色盆地的形成、沉積的紅色地層構造抬升、節(jié)理裂隙密集發(fā)育、崩塌及差異風化作用共同作用完成了丹霞地貌的形成的不同階段。丹霞地貌所在區(qū)域發(fā)生了沉降運動后,普遍接受了沉積,末期盆地抬升,不同區(qū)域地層發(fā)生了一系列的斷裂和褶皺,導致節(jié)理發(fā)育,對地質體進行切割,進而發(fā)生巖層崩塌及差異風化作用,最終形成了現(xiàn)今的豐富多樣的丹霞地貌景觀。巖性薄片鑒定表明:鄂爾多斯盆地西南緣丹霞地貌分布礫石中成分以石英為主,其硬度和抗風化能力高,成為該區(qū)域丹霞地貌骨架。而該區(qū)砂巖巖層中的膠結物主要為鈣質,容易被溶蝕,導致該區(qū)丹霞崖壁出現(xiàn)大量洞穴和槽龕。這三處丹霞地貌區(qū)都經歷了多次間歇性地殼抬升,地貌發(fā)育過程清晰,形態(tài)結構完整,以圓頂密集式壯年期丹霞峰叢峰林為最大特色,該地域丹霞地貌發(fā)育與沖積扇沉積相關系密切,其亞相、微相類型對丹霞地貌發(fā)育起到重要的作用。(2)通過野外調查和巖礦鑒定,對構成銅川照金-香山丹霞地貌紅層沉積的巖層巖性、巖石學特征、沉積特征及古流向分析,認定這些礫巖是干旱環(huán)境下山麓洪積扇—河流相粗碎屑巖沉積,水動力條件較強,礫石成分復雜,以花崗巖、石英巖、變質火山巖等為主,礫石分選普遍較差,磨圓一般,呈次棱角—次圓狀,風化程度低。依據(jù)古水流方向,判定其物源主要來自北秦嶺。根據(jù)這些特征及沉積—構造演化分析,證明銅川地區(qū)早白堊世接受沉積,而渭北隆起發(fā)育時限為早白堊世末期以后;在早白堊世時期,現(xiàn)今的渭河地區(qū)應為鄂爾多斯盆地與秦嶺山脈之間的過渡地帶,進而認定早白堊世時期鄂爾多斯原始盆地沉積南界至少在現(xiàn)在渭河地區(qū)甚至已達秦嶺北麓,銅川照金-香山丹霞地貌反映了鄂爾多斯盆地與秦嶺造山帶的盆山關系。(3)通過對構成平涼崆峒山丹霞地貌紅層沉積巖層巖性、巖石學特征、沉積特征及古流向分析,認為塑造平涼崆峒山地區(qū)丹霞地貌的地層主要包括兩套,分別為上三疊統(tǒng)崆峒山組和的下白堊統(tǒng)三橋組;依據(jù)古水流方向,表明崆峒山晚三疊世沉積期主要以西南和南部物源為主,主要源于秦祁造山帶。其中崆峒山地區(qū)下白堊統(tǒng)三橋組礫巖巖性單一,屬山麓相堆積物。礫石磨圓度差異較大,從渾圓狀到棱角狀均有,分選極差,礫徑大小不等。礫石成分統(tǒng)計結果表明,礫石成分以灰?guī)r,砂巖、粉砂巖為主。根據(jù)這些特征及沉積—構造演化分析判定早白堊世沉積期六盤山盆地的東側存在一古隆起向六盤山盆地提供物源,它不僅構成早白堊世六盤山盆地的東部沉積邊界,而且將六盤山盆地和鄂爾多斯盆地分隔開來。(4)通過對構成固原火石寨丹霞地貌紅層沉積巖層巖性、巖石學特征、沉積特征及古流向分析,認定這些礫巖是干旱環(huán)境下山麓洪積扇—河流相粗碎屑巖沉積,巖性簡單,由灰紫色及紫色塊狀礫巖組成,礫石主要成分為石英巖、鉀長花崗巖及花崗閃長巖,其底部礫巖粒徑大于上部粒徑,具有下粗上細的正旋回沉積特征,礫石排列無序。依據(jù)古水流方向,判定其物源主要來自北祁連造山帶。根據(jù)這些特征及沉積—構造演化分析,得出在這一時期火石寨地區(qū)是六盤山盆地的沉積中心。通過本次研究可以得出,鄂爾多斯盆地西南緣的丹霞地貌發(fā)育與其發(fā)育位置的構造特征、地層沉積厚度、巖性、巖石成分、巖相、古氣候及斷層與節(jié)理發(fā)育的強度等均有密切的相關性,這些因素對該地區(qū)丹霞地貌的形成演化起到了控制作用,同時,也決定這一區(qū)域丹霞地貌景觀的成景因素。由于各要素在不同地點表現(xiàn)形式不同,使該區(qū)域內不同地點發(fā)育各具特征的丹霞地貌景觀組合,同時,這一區(qū)域是我國西北與東南丹霞地貌發(fā)育區(qū)的過渡地帶,是我國丹霞地貌發(fā)育的特殊區(qū)域。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P931.2

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本文編號：1310050