賀蘭山以南中奧陶統(tǒng)香山群徐家圈組古水流分析.pdf

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1、。VoI．55No．5爹；％冀≯地質(zhì)論評GEOLOGICALREVIEW9曹Sept．2009賀蘭山以南中奧陶統(tǒng)香山群徐家圈組古水流分析¨¨¨¨¨?！钕驏|，何幼斌，王丹，羅進雄，李華，鄭昭昌1)長江大學地球科學學院，湖北荊州，434023；2)寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，銀川，750021內(nèi)容提要：賀蘭山以南中奧陶統(tǒng)香山群為一套遭受輕微區(qū)域變質(zhì)的陸源碎屑巖，并夾有少量碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖，屬于深海濁流沉積。其下部徐家圈組由灰綠、黃綠色輕變質(zhì)細粒砂巖、鈣質(zhì)砂巖及粉砂巖和頁巖組成，沉積環(huán)境為深水斜坡環(huán)境，并在該組發(fā)現(xiàn)了內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積，主要表現(xiàn)為雙向交錯層理。本文通過對徐家圈組指向沉積構

2、造所顯示的古水流資料進行研究，綜合分析了香山群徐家圈組沉積時濁流方向和古斜坡方向，并利用古水流資料探討了內(nèi)波流和內(nèi)潮汐流的方向。結果表明，槽模古水流方向從北向南略呈扇形發(fā)散狀，代表了沉積時的濁流方向；-NE之間交錯層理古水流方向主要分散在NWW，可以代表內(nèi)波流和內(nèi)潮汐流方向。對古水流平面分布特征進行一W向綜合分析，可以判斷出沉積時區(qū)域斜坡方向與濁流方向基本致，大致為SS，沉積時內(nèi)波和內(nèi)潮汐的傳播方向則大致為Nw向。關鍵詞：香山群；沉積構造；古水流分析；內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積；賀蘭山；寧夏近年來，在賀蘭山以南中奧陶統(tǒng)香山群徐家圈o組發(fā)現(xiàn)了內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積(何幼斌等)。內(nèi)波是一種水下波，它

3、存在于兩個不同密度水層的界面上，或存在于具有密度梯度的水層之內(nèi)(Lafond，1966)。當內(nèi)波的周期與海面潮汐(半日潮或日潮)的周期相同時，就稱這種內(nèi)波為內(nèi)潮汐(Rattray，1960)。內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的顯著特征是在深水沉積中發(fā)育雙向交錯層理(GaoZhenzhong&Eriksson，1991；HeYoubin&GaoZhenzhong，1999)，當前積層傾向與區(qū)域斜坡方向相反或具有較大夾角時被認為是內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積形成的，當前積層傾向與區(qū)域斜坡方向相同或相近時有可能是內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積形成的，也有可能是濁流沉積形成的(何幼斌等，2005)。因此，沉積時區(qū)域斜坡方向的確定

4、對于內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究至關重要。圖1賀蘭山及鄰區(qū)中奧陶世地質(zhì)環(huán)境圖目前香山群沉積時的區(qū)域斜坡方向僅能從已有(據(jù)高振中等，1995)的香山群大地構造環(huán)境及物源分析的相關結果(徐Fig．1MapoftheMiddleOrdoviciangeological黎明等2006)settingsintheHelanMts．a(chǎn)ndadjacentareas，和香山群濁積巖巖相在平面上的展布o)進行大致的判(fromGaoZhengzhongeta1．，1995)(寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院1一古陸；2一碳酸鹽臺地；3一碳酸鹽斜坡；斷一步探討香山群沉積時，但卻乏直接證據(jù)。為進4一深海盆地；5

5、一研究區(qū)的區(qū)域斜坡方向和內(nèi)波1—--carbonatesloe、內(nèi)潮汐沉積的發(fā)育程度及01dland：2carbonateplatform；3p4-abyssalbasin；5一studyarea其在平面上的展布趨勢，，筆者在野外工作的基礎上“”(編號注：本文為國家自然科學基金寧夏香山群內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積及其伴生沉積研究40672071)的成果?！?319：章雨旭收稿日期：20080928；改回日期：2009；責任編輯。作者簡介：李向東，男，1973年生。博士研究生。主要從事沉積盆地分析和儲層沉積學研究。Email：lixiangdong614@163．tom。地質(zhì)論評200

6、9钷結合近年來對浪控和潮控等復雜水動力條件地區(qū)古局o；霍福臣，1989；寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察水流的分析方法(Myroweta1．，2002；Yoshida．et院o；項禮文等，1999；徐黎明等，2006)，眾多學者更al，2004；Shelley&Lawton，2005；Sixsmitheta1．，趨向于中、晚奧陶世(張抗，1993；李天斌，1997；王振2008)，對賀蘭山以南香山群徐家圈組指向沉積構造藩等，1998；張進等，2004)。本文采用徐家圈組、狼古水流數(shù)據(jù)進行了較為詳細的分析。嘴子組和磨盤井組三分方案，并同意香山群連續(xù)沉積在中奧陶統(tǒng)米缽山組之上的觀點。1地質(zhì)

7、背景研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地西緣(圖1)，中奧陶香山群為一套遭受輕微區(qū)域變質(zhì)的陸源碎屑世時該區(qū)古地理分異明顯(高振中等，1995)，自東而巖，并夾有少量碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖，屬于深海濁流沉西分別發(fā)育著鄂爾多斯古陸、碳酸鹽臺地、碳酸鹽斜積(閻志強，1990；王振藩等，1998)。20世紀6O年坡、深水盆地、阿拉善古陸(高振中等，1995)和北祁代初，寧夏區(qū)測隊在l：2O萬同心幅創(chuàng)立“香山群”，連島弧(左國朝等，1987；許志琴等，1994)。該區(qū)為劃分為4個亞群，其時代屬晚奧陶一早志留世