本文關鍵詞：鄂爾多斯盆地上二疊統—中上三疊統沉積特征及古氣候演化　出處：《中國地質大學(北京)》2017年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 鄂爾多斯盆地 P/T 層序地層 沉積相 古氣候、環(huán)境 紅層

【摘要】：鄂爾多斯盆地位于華北地臺西緣,自古生代中晚期開始發(fā)育陸相沉積,其中二疊-三疊系在大部分地區(qū)發(fā)育完整且相對連續(xù),是研究華北陸塊二疊-三疊紀之交古氣候和環(huán)境演化的重要區(qū)域。在二疊-三疊系界線之上發(fā)育一套紅層,由于其缺少生物化石和標志層,研究難度大。本文以鄂爾多斯盆地上二疊統-中上三疊統為主要研究對象,借助顯微鏡、掃描電鏡、主量、微量元素測定、X衍射礦物組成分析、TOC測定以及碳氧同位素分析等手段,通過11個野外露頭剖面,367口井測井資料,27口鉆井巖心觀察,以古氣候、古環(huán)境演化為主線,進行了層序地層、沉積相等方面的研究,總結了鄂爾多斯盆地二疊-三疊系界線上下的層序沉積序列,恢復了P/T界線上下的古氣候環(huán)境演化,探討了鄂爾多斯盆地紅層的成因和成色機制,并最終厘定了鄂爾多斯盆地上二疊統-中上三疊統沉積相帶的分布規(guī)律,建立了不同氣候環(huán)境背景下的沉積相模式。本文以高分辨率層序地層學理論為依據,結合野外露頭、鉆井巖心以及測井資料將鄂爾多斯盆地上二疊統-中上三疊統劃分為4個超長期旋回(SLSC1~SLSC4),13個長期旋回。通過地球化學分析認為晚二疊世至中晚三疊世鄂爾多斯盆地的氣候環(huán)境存在顯著變化。晚二疊世SLSC1(石千峰組)沉積時期氧化程度相對低,古氣候相對溫暖濕潤;早三疊世SLSC2(劉家溝組與和尚溝組)屬于強氧化環(huán)境,氣候十分干旱炎熱;而中三疊世SLSC3(紙坊組)氧化程度變弱,氣溫降低,轉為半干旱半濕潤的過渡性氣候。中晚三疊世SLSC4(延長組長10~長7),湖平面上升到最高,盆地轉變?yōu)闇嘏睗竦臍夂蚝拖鄬�原的環(huán)境。碳同位素分析結果顯示,鄂爾多斯盆地陸相P/T界線上δ13CPDB存在顯著負偏,與全球范圍內的海相二疊-三疊系界線具有可對比性,說明在華北地臺陸相P/T界線上同樣存在氣候突變和生物滅絕等重大地質事件的沉積記錄。通過研究發(fā)現鄂爾多斯盆地的下三疊統劉家溝組與和尚溝組的紅層是干旱炎熱的氣候和強氧化環(huán)境的沉積產物,以原生成因為主。其紅色主要來自于作為染色劑的赤鐵礦。石千峰組與紙坊組局部的紫紅色紅層也是在干旱氣候下形成,但干旱程度不及早三疊世,因而其巖石內部含赤鐵礦少,且保留一定的有機質和方解石。沉積巖出現不同的顏色主要是由于礦物組成不同,是盆地構造演化和氣候環(huán)境變遷的結果。本文最終建立了層序地層格架內不同氣候環(huán)境背景下的沉積相展布特征和沉積相模式。早三疊世干旱炎熱氣候背景下鄂爾多斯盆地發(fā)育河流-三角洲-濱湖沉積相,湖盆面積小、水體淺,河流-三角洲分布面積廣,砂體為紅色、呈分支狀,類型單一,以曲流河-三角洲砂體為主。晚三疊世溫暖潮濕氣候條件下鄂爾多斯盆地湖盆面積擴張,水體變深,發(fā)育深湖和半深湖沉積相,并出現重力流沉積,曲流河、辮狀河-三角洲砂體類型豐富,多呈連片狀分布,厚度大、面積廣。
[Abstract]:Ordos basin is located in the western margin of the North China platform, in the late Paleozoic continental sedimentary development began in two, Triassic in most areas and relatively complete continuous development, is an important area of the North China block two Triassic paleoclimate and environment evolution of Triassic. In two the Permian Triassic boundary developed on a red layer. Due to the lack of fossils and markers, and difficult to study. In this paper, Erdos basin two Permian - Triassic in three as the main research object, through the microscope, scanning electron microscope, the main content, determination of trace elements in mineral composition analysis, X diffraction, TOC and determination of carbon and oxygen isotope analysis, through 11 an outcrop, logging data of 367 wells, 27 wells with core observation, paleoclimate, paleoenvironment evolution, the sequence stratigraphy, sedimentary facies research, summed up the two - fold Erdos Basin Sequence sedimentary sequence of Triassic boundary of the restored paleo environmental evolution under the P/T on the line, the causes of the red basin Erdos and fineness mechanism, and finally determined the distribution of facies Erdos basin two Permian - three Permian sedimentary, sedimentary facies model is built in different climate environmental background. Based on the high resolution sequence stratigraphy theory, combining the outcrop, drilling core and well logging data Ordos basin two Permian - Triassic in three divided into 4 super long term cycle (SLSC1~SLSC4), 13 long term cycles. The results of geochemical analysis show that there are significant changes to the Late Permian in the evening of the three Ordos Triassic Basin climate. Late Permian SLSC1 (Shi Qianfeng group) during the deposition of the relatively low degree of oxidation, the climate is relatively warm and humid; Early Triassic (three SLSC2 group and Liu Jia Gou Shang Gou group) belongs to strong oxidation environment, the climate is very hot and dry; three in Triassic SLSC3 (Zhifanggou group) oxidation degree is weak, the temperature decreased, to semi arid and semi humid transitional climate. In the Late Triassic (three SLSC4, 7 10~ Long Chang) lake level rose to the highest, the basin into a warm and humid climate and relatively reducing environment. Carbon isotope analysis results show that Ordos basin continental Delta 13CPDB P/T line has significant negative bias, and the global scope of the two marine Triassic boundary can be compared, indicating sedimentary record in the North China platform continental P/ T boundary are also major geological events of climate mutation and biological extinction. Through the study found that Erdos basin under the three Triassic Liujiagou group and Heshanggou group of red layer is deposited hot dry climate and strong oxidizing environment, with the original generation. The main red for the Lord To come from the stain as hematite. Shiqianfeng Formation and Zhifanggou group of local red purple red layer is formed under the arid climate in the late three, but the degree of drought early Triassic, the rock containing hematite, calcite and organic matter and retain certain sedimentary rocks. There is the same color is mainly due to mineral composition is different, tectonic evolution and climate change results. This paper finally established the sedimentary facies in sequence stratigraphic framework in different climatic environment characteristics and sedimentary facies model. Three early Triassic hot dry climate background in Ordos Basin River delta sedimentary facies in Binhu. The lake area is small, shallow water, River Delta wide distribution area, sand body is red, was branched to a single type of meandering fluvial delta sand bodies. Three late Triassic under warm and humid climate Erdos Lake Basin The basin area expands, the water body deepens, the deep lake and semi deep lake sedimentary facies are developed, and the gravity flow deposits occur. The meandering river and braided river delta sand bodies are rich in types, and are mostly distributed in a contiguous way, with large thickness and wide area.

【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P532;P512.2

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本文編號：1371627