河南理工大学本科毕业论文 目录
5.2本研究区沉积环境分析 ................................................. 19 6结论.................................................................. 23 致谢 ................................................................... 25 参考文献 ............................................................... 27
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河南理工大学本科毕业论文 前言
1前言
河南省西部的洛阳宜阳地区是晚古生代地层发育齐全、出露较好的地区。通过宜阳地区的地质实习获得该区域残留晚古生代-早中生代地层,并在对该地区石千峰组综合分析的基础上,重点对宜阳地区的晚石炭世-二叠纪孙家沟组地层进行了划分对比,并对其沉积体系和岩相古地理进行了分析,为宜阳地区孙家沟组的古地理沉积环境分析提供了重要依据。
1.1研究内容
本论文研究的主要内容包括:
1.通过对露头区和文献综合研究,分析宜阳地区上二叠系孙家沟组的岩性特征、沉积序列,研究二叠系孙家沟组的发育及分布状况。
2.通过分析野外典型地质剖面、沉积构造、粒度分析,综合划分研究区二叠系孙家沟组各典型地质剖面的沉积相,并进行横向对比。
3.在沉积相研究基础上,结合环境判识指标,对宜阳地区孙家沟组岩相古地理进行恢复,从而得出该区沉积环境。
1.2研究目的
通过研究宜阳地区露头区二叠纪沉积地层中典型剖面的岩性特征、空间分布、沉积环境演化和古地理变迁,可为该地区孙家沟组沉积环境分析提供依据。
1.3目前国内对孙家沟组的研究现状
张翔等(2009)完成的《鄂尔多斯盆地上二叠统石千峰组岩相古地理及时空演化》中以鄂尔多斯盆地石千峰组为研究对象,通过对盆地西线11条野外剖面和东线12条野外剖面的详细观测,并对盆内钻井岩心进行了详细的观察和描述,以沉积学为理论基础,探讨鄂尔多斯盆地石千峰组沉积体系类型、古地理展布规律和时空化特征。文章中指出,石盒子晚期,鄂尔多斯盆地气候较为干燥,植被减少,以紫红色、黄绿色沉积物为特征。进入石千峰组沉积期,秦岭海槽向北的俯冲消减,北缘兴蒙海槽因西伯利亚板与华北板块对接而消亡,华北地台整体抬升,海水撤出华北地区,鄂尔多斯盆地演变为内陆湖盆,沉积环境完全转化为陆相,以发育河流、三角洲和湖泊沉积体系为特征。该时期较石盒子期气候变得更为干燥,从而形成了一套紫红色沉积建造。张翔等认为:古地理特征和沉积相的展布及演化特征是一致的,均表现为物源来自北部阴山古陆形成于北高南低的环境中。但是,早期受构造抬升的影响表现为三角洲体系明显进积作用,随着湖盆面积
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的扩大,三角洲前缘向北迁移,三角洲平原收缩,千3期湖泊面积最大,相应出现最大湖泛沉积。后期 湖泊逐渐萎缩,三角洲平原和三角洲前缘逐渐向南推进。由此可见,千5期到千1期的古地理演化过程,不仅体现了相带的展布特征,同时也体现了一个完整的湖平面上升和下降的过程。
阳伟等(2009)完成的《河南登封地区上二叠统石千峰组风暴沉积特征》中认为:河南登封地区晚二叠世石千峰沉积期,湖泊水面广阔,地形平缓,总体水体较浅,易产生风暴回流物质,形成湖泊风暴沉积。根据野外观察认为研究区发育丰富的浅湖风暴沉积;主要有冲刷面、丘状交错层理、粒序层理等典型的风暴成因构造。研究区风暴岩理想的沉积序列从下至上可概括为“似鲍马序列”:块状层理段(Sa),平行层理段(Sb),丘状交错层理和波状层理段(Sc),水平层理段(Sd),块状泥岩段(Se)。在平面上,风暴岩被非风暴岩所包围;向陆、向浅水方向一般为三角洲、滨湖砂坝沉积体,向盆地方向变浅湖砂坝、浅湖-半深湖泥页岩。
张士、李国胜(1989)完成的《河南义马石千峰组沉积环境探讨》中认为:通过对义马石千峰组的岩性、原始沉积构造、古生曲化石、地球化学数据等进行的综合分析,初步认为该组中段为温热气候条件下的河流沉积,上段为干旱一半干旱气候条件下的微咸瑚泊沉积。
王仁农(1981)完成的《河南永城及其邻相地区的“石千峰组”》中指出:历来认为华北“石千峰组”(包括孙家沟组、刘家沟组、和尚沟组)为气侯干燥的陆相沉积,“平顶山砂岩”从岩性及上覆与下伏岩层的古生物、岩性、岩相、电测物性曲线等资料对比后,认为该套厚砂岩,沿秦岭东西构造带,从豫西平顶山到豫东永城,再经安徽肖县至江苏徐州潘家庵、铜山郑集等地广泛分布,很难说该类砂体的成因为陆相的河床相或河漫相的沉积。结合上、下岩系的相序看、冀南、豫西、豫东等地亦发现有濒临滨海的泻湖、湖泊相沉积。因此,“平顶山砂岩”很可能是一个晚二叠晚期,平行于当初古秦岭海岸的扬子海侵所塑造的一个滨 海相砂体。
从南、北方的沉积环境看,晚二叠晚期石千峰组(狭义的)的沉积初期,在沿着秦岭古构造的东西向,存在着濒临滨海的过渡相沉积环境。这同当初 南方海侵活动达到高潮的地史背景相吻合。在紧接平顶山砂岩段的滨海砂体沉积后,气候较为温和而湿润,宜于生物生长的环境,局部地区可能有 海水人侵的海相沉积。但广大地区却是些平行秦岭古构造带作东西方向延伸,断续分布的海湾相沉积及临近滨海的淡水湖泊相沉积,其中富含介形类、鱼类、叶肢介等动物化石。甚至在该套地层中,发现有贵州盘县一带的介形类panxiania属,及活动于扬子海槽的浙江长兴、江苏南京一带的扁体鱼(Platysomus)等化石。
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白斌等(2006)完成的《南华北上二叠统石千峰组物源与沉积环境分析》中认为:石千峰组整体属于近山的海陆过渡相陆缘近海湖环境。向东,北的两淮一徐州一带水体变深,推测海水是从本区东南部时而侵漫到本区的。其碎屑沉积物为侧向供给,物源区分别在平顶山的西南方向和渑池的西北方向。因此,石千峰组的沉积物质主要来源于南部的秦岭古隆起,这两个古陆当时不仅存在,而且向华北南部盆地提供了大量的陆源碎屑物质。
张翔等(2004)完成的《汝箕沟盆地上二叠统石千峰组沉积环境分析》中认为:汝箕沟盆地石千峰组主要为一套紫红色砂岩和泥岩沉积物,系炎热的古气候条件下的河湖沉积。其中第一岩性组为河流相沉积,第二岩性组为三角洲相沉积,第三岩性组为湖泊相沉积。该区石千峰组沉积经历了退积(河流一三角洲一湖泊)的演化过程。
王惠勇(2006)完成的学位论文《豫西洛阳-伊川地区晚古生代、早中生代沉积体系与岩相古地理恢复》中认为:晚二叠世石千峰组属于近山的海陆过渡相陆缘近海湖环境且向东、向北水体变深。推测海水是从本区东、南部时而侵漫到本区的。碎屑沉积物为侧向供给,物源区分别在西南方向和西北方向。另外石千峰组平顶山砂岩中的交错层理资料计算得到古流向大体为 SN 向,也证明了西南部的伏牛古陆石千峰期是主要物源区。晚二叠世的石千峰期是华北区海水退出,南部隆起,并转变为内陆湖盆的时期。西地区在未完全摆脱海水影响的古地理背景下,形成以陆缘近海湖相为主的沉积环境,时而受到海水侵入的影响。主要发育滨浅湖和深湖、半深湖相沉积。巩义-偃师-登封-禹州北一线以西靠近伏牛古陆一带,其岩性主要为灰白色细砾岩,含砾砂岩和砂岩,偶夹 1—2 层紫红色或灰绿色泥岩、粉砂岩薄层,具大型板状、槽状、收敛状交错层理和冲洗交错层理,层面具流水波痕,在渑池、登封等地具有较多的植物茎干化石主要属陆缘近海湖滩相为主的滨浅湖亚相沉积。巩义—偃师—登封—禹州北一线以东,岩性以厚层泥岩夹薄层泥灰岩为主,岩性单调,主要属深湖、半深湖沉积。
1.4研究方法
①在全面、系统收集、整理和综合分析研究区现有的地质资料基础上,针对本研究区存在的重点问题,把露头区的区域野外地质研究和覆盖区的盆地地质研究密切结合,抓住重点,突破难点,实施综合研究。
②在露头区地层划分对比和构造层序划分的基础上,重点研究孙家沟组沉积环境分析。
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