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冀北—辽西地区早白垩世义县组沉积环境及其与盆地演化的关系

景山  
【摘要】: 冀北-辽西地区位于华北板块北缘,燕山构造带的中东段,早白垩世该区受到伸展作用的影响形成了一系列的北东-北北东向断陷盆地,但是这些盆地是同时形成的,还是存在时间上的差异性,还是迄今没有解决的一个科学问题。冀北-辽西地区广泛分布的早白垩世地层,尤其是早白垩世早期的义县组地层,在辽西地区为一套火山岩为主夹有沉积岩层的地层,而在冀北地区则主要为沉积岩,这就为区域上义县组的对比带来困难,所以它一直是一个争论的问题。由于义县组地层富含了闻名于世的热河生物群,对其沉积环境的研究对于揭示热河生物群的发生、发展具有重要意义。因此,在前人的研究基础上,本文重点对分布在辽西阜新-义县盆地、建昌盆地、凌源盆地和冀北滦平盆地的义县组沉积地层开展了沉积学的研究,包括沉积环境分析、物源区分析、古水流分析及层序地层学研究,目的是探讨这一地区早白垩世盆地的沉积环境和区域上盆地演化规律的关系,为了解热河生物群更替的原因奠定沉积学的基础。 通过运用沉积环境的构架单元方法分析表明,研究区内多个盆地中早白垩世义县组的沉积环境为陆相沉积,进一步可以划分为:冲积扇、河流、扇三角洲和湖泊相,各个盆地存在一定的差异。每个盆地基本上都发育三个沉积旋回,经历了三次湖盆加深、变浅的过程,后期多被火山岩覆盖。 层序地层学研究表明,研究区四个盆地的义县组沉积层均可划分为三个三级层序,最大湖泛面分别出现在阜新-义县盆地的层序Ⅱ,建昌盆地和凌源盆地的层序Ⅰ和滦平盆地层序Ⅲ内部。 义县组砂岩主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,其中岩屑主要为粗面岩、安山岩和玄武岩,沉积岩和变质岩岩屑较少,显示碎屑物的主体来源于中基性火山岩,大量的岩屑表明物源区较近。结合Dickinson碎屑三角图解,其物源区主要为火山弧区,集中在过渡弧区,少量为稳定克拉通和过渡大陆区。有限的古水流数据表明,辽西三个盆地的物源区位于盆地的北西侧,冀北滦平盆地具有两个物源区,分布在盆地的北西和南东侧。 通过盆地间义县组沉积环境、层序的对比表明,早白垩世断陷盆地由东向西依次形成,其中滦平盆地为继承性盆地。


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