天水盆地新近纪沉积演化与地化分析

论文摘要

天水盆地为青藏高原东北缘山前盆地,是陇中盆地的东南组成部分,其西部边缘为祁连-秦岭褶皱带,东部边缘为海源断裂-六盘山褶皱带,北部边缘为华家岭,基底为祁连山加里东褶皱带,为一近NNW向挤压盆地。西秦岭北缘断裂系穿盆而过,控制着天水盆地的形成和演化。本文根据沉积物岩性、粒度、沉积结构和构造特点,结合沉积相分析原理,对甘泉和尧店剖面新近系地层进行初步沉积相分析,主要划分为河流沉积体系、扇三角洲沉积体系、湖泊沉积体系。并根据盆地沉积特征、岩层接触关系及岩浆活动为标志,揭示了天水盆地构造—沉积演化的6个阶段:古近纪盆地受挤压在低洼的地方沉积了麦积山组;22Ma左右盆地再次受到挤压抬升和断陷使早期麦积山组地层发生变形剥蚀,此后沉积了区内广泛分布的甘泉组地层;12Ma左右构造活动使盆地持续凹陷,在整个陇中盆地沉积了“斑马层”尧店组沉积;7.4Ma左右盆地开始萎缩,在区内沉积了广泛分布的湖滩泥坪相的杨集寨组;4.07-3.6Ma构造活动使盆地开始消亡,大部分地区开始遭受剥蚀,3.6Ma以来盆地再次断陷接受喇嘛山组的沉积,第四纪构造抬升形成现在的地貌格局;另一方面,通过新近系碎屑沉积物地化特征研究表明:下山剖面泥岩富MgO、CaO、Nb、Sr、Th,贫SiO2、Al2O3、Ba、Cr、Ni、Rb,高Al2O3/TiO2、Cr/Zr、Cr/Th、Th/Sc,根据稀土元素和特征元素的含量,初步认为盆地南区西秦岭北缘各时代花岗质闪长岩和偏中性岩控制着该区的沉积物地球化学组成,而古秦岭洋闭合期蛇绿岩岩套中的基性—超基性岩有很大的影响,其结果是它们高度混合的物质给盆地提供物源,泥岩样品中K2O的含量随时间增长而增高,说明物源区在溯源侵蚀的过程中富钾值岩大量出现;CIA和ICV值指示天水盆地碎屑沉积物的物源区中新世风化程度较强,源区沉积再循环的物质很少或几乎不存在,而上新世到更新世之间存在风化作用减弱的趋势。这些研究不仅天水盆地新生代沉积演化的研究有一定的参考价值,而且对青藏高原东北部构造隆升过程以及内陆干旱化和东亚季风形成和演化研究提供基础资料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据
• 1.2 研究内容及方法
• 第二章 区域地质特征
• 2.1 大地构造背景
• 2.2 区内岩浆岩和变质岩
• 2.3 区内沉积地层
• 第三章 新生代地层序列
• 3.1 甘泉沉积剖面
• 3.2 尧店沉积剖面
• 3.3 下山剖面
• 3.4 喇嘛山剖面
• 第四章 沉积相分析
• 4.1 甘泉剖面沉积相分析
• 4.2 尧店剖面沉积相分析
• 4.3 下山剖面沉积相分析
• 第五章 沉积物地球化学
• 5.1 沉积物地化分析
• 5.2 地化特征与大陆的地壳分化
• 5.3 地球化学判别构造背景评述
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢