山旺盆地层序地层

P.,共 18Ma,山 旺 期 是 其 中 的 第 二 个 期,可 以 估 算 出山旺期大致沉积了 4Ma左右。一般三级层序持续 时 间 在 几 十 万 年 到 几 百 万 年 之 间 (Mitchum R M, 1977;薛 良 清 ,1998;郑 荣 才 等 ,2001)。 因 此 ,从 山 旺 组 持 续 时 间 上 看 ,具 备 进 行 层 序 地 层 学 研 究 的 基 础 。
个 三 级 层 序 ,这 个 层 序 内 部 又 可 以 划 分 出 低 位 体 系 域 、湖 侵 体 系 域 和 高 位 体 系 域 等 三 个 体 系 域 。山 旺 组 层 序 中 不 同
体系域的发育特征可能受火山活动控制,与郯庐 断 裂 活 动 有 关 的 火 山 活 动 决 定 了 层 序 发 育 的 各 个 阶 段。在 相 同 构
山旺组低位体系域的主要特征是以典型河流相
二 元 结构为特征 的 辫 状 河 河 道 沉 积 为 主,反 映 了 水 体 较 浅 、水 体 能 量 相 对 较 强 的 水 动 力 环 境 。在 山 旺 硅 藻 土 矿 坑 西 南 约 200m 处 公 路 西 侧,表 现 为 正 粒 序 的沉积旋回,每个旋回约 1-1.2m,从下到上为正旋 回 (图版Ⅰ,图 a)。在化石保护区石碑东北 100m 处, 为 典 型 的 河 流 相 沉 积 特 征 ,由 砾 岩 、砂 砾 岩 和 泥 岩 组 成 ,同 样 表 现 为 清 晰 的 正 旋 回 ,旋 回 下 部 为 砾 岩 和 砂 砾 岩,底 部 具 冲 刷 面.砾 石 大 小 为 0.5-15cm(图 版 1,图 b)。杨慕华、李凤麟等曾对辫状河的河 道 沉 积
湖 侵 域 沉 积 时 期 ,随 着 地 壳 活 动 的 加 强 ,盆 地 不 断 下 降 ,盆 地 水 体 不 断 加 深 。盆 地 和 其 周 围 的 地 貌 之 间 高 差 不 断 加 大 ,逐 渐 进 入 了 山 旺 盆 地 的 全 盛 期 。由 于 缺 乏 物 源 ,盆 地 沉 积 主 要 以 硅 藻 土 为 特 征 ,夹 有 薄 层 深 灰色泥岩等 典 型 的 湖 相 地 层 沉 积,该 时 期 湖 盆 面 积 最 大 。湖 侵 域 沉 积 是 山 旺 组 沉 积 地 层 的 主 体 ,厚 度 大 而 稳 定 。湖 侵 域 沉 积 后 期 ,在 山 旺 盆 地 附 近 又 发
二 、山 旺 盆 地 层 序 地 层 与 火 山 活 动 之 间 的 关 系 山旺盆地的现今地貌是四周被玄武岩组成的盾
状 火 山 环 抱 ,地 形 起 伏 不 平 。 盆 地 内 部 三 层 火 山 岩 : 最 底 部 牛 山 组 火 山 岩 ,山 旺 组 中 段 上 部 火 山 岩 ,山 旺 组 之上尧山组火山岩(图 2)。这三层 火 山岩 代 表 盆 地发育过程至少存在三起重要的构造运动。山旺盆 地 的 成因虽有争 议,但 是 一 般 认 为 盆 地 的 形 成 与 火 山作用有关。
1期
邢 焕 清 等 :山 旺 盆 地 山 旺 组 层 序 地 层 格 架
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图 2 山旺盆地山旺组层序地层格架图 Fig.2 ThesequencestratigraphicframeworkoftheShanwangFormationoftheShanwangBasin
及 砂 岩 ;湖 侵 体 系 域 相 当 于 整 套 硅 藻 体 层 ;高 位 体 系 域 起 始 于 黑 色 碳 质 页 岩 ,包 括 其 上 的 灰 绿 、灰 紫 色 砂 砾岩及砂岩以及沼泽化煤层。
生一次 火山 喷发,喷 发 造 成 的 岩 浆 溢 流 到 盆 地 内 部 形成山旺组中段上部的火山岩夹层。喷发后亏空造 成 的 盆 地 下 陷 ,使 盆 地 又 一 次 强 烈 下 陷 ,相 对 湖 平 面 的 深 度 达 到 最 大 ,形 成 了 最 大 湖 泛 面 。
高 位 域 时 期 ,湖 盆 水 深 随 着 火 山 构 造 运 动 造 成 的 下陷逐 渐减弱,而 水 深 由 最 大 湖 泛 面 的 水 深 最 大 而 逐 渐 变 浅 。湖 泊 逐 渐 沼 泽 化 ,形 成 了 山 旺 盆 地 独 特 的沼泽化成因的煤炭 -- 柴煤。高位域时期盆地沉 积 地 层 分 布 非 常 局 限 、厚 度 较 小 ,而 且 随 着 盆 地 的 衰 退 ,河 流 相 沉 积 逐 渐 成 为 盆 地 的 主 要 沉 积 类 型 ,盆 地 逐渐消亡。
进行层序地层学研究的基础工作之一是确定山
旺盆地形成和演化所持续的时间。一般认为山旺盆 地 发 育 在 中 新 世 ,关 于 山 旺 盆 地 持 续 的 时 间 ,存 在 一 些 争 议 。根 据 地 球 化 学 测 年 分 析 ,金 隆 裕 认 为 山 旺 组 形 成 于 18.85-14.11MaB.P.;陈 道 公 和 彭 子 成 认 为 形 成于 18.87-10.60MaB.P.;而 王 方 正 则 认 为 牛山组形成于 18MaB.P.左 右,山 旺 组 中 上 部 的 火 山 岩 形 成 于 9-10MaB.P.,尧 山 组 火 山 岩 为 4Ma B.P.左 右 (金 隆 裕,1985;陈 道 公 等,1985;王 方 正, 1986)。由 此 可 大 致 推 测 山 旺 盆 地 山 旺 组 沉 积 持 续 了 几 百 万 年 。在 《中 国 区 域 年 代 地 层 (地 质 年 代 )表 》中 , 中 新 世 分 成 四 个 期,持 续 时 间 从 23.3-5.3MaB.
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地
层
学
杂
志
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
29卷
硅 藻 土 ,夹 黑 色 油 页 岩 及 透 镜 体 砂 岩 和 砾 岩 ,反 映 了 低位域和湖侵域过渡的特点(图版 1,图 c)。中部为 灰、灰 白 色、硅 藻 土,夹 薄 层 灰 色 泥 岩。上 部 为 灰 绿 色、灰黑色、灰 色 薄 层 硅 藻 土,夹 层 理 清 楚 的 砂 质 页 岩、泥岩(图版 1,图 d)。这种特征反映了水体相对较 深 ,湖 泊 沉 积 稳 定 的 湖 侵 域 沉 积 特 点 。
造 背 景 下 ,山 旺 盆 地 、包 家 河 盆 地 和 青 山 盆 地 的 中 新 世 对 应 层 位 的 层 序 发 育 特 征 具 有 可 比 性 。
关 键 词:山旺盆地,山东,山旺组,新近系,层序地层,火山活动,郯庐断裂
中 图 法 分 类 号 :P 534
文献标识码:A 文章编号:0253-4959(2005)01-0046-04
山旺组低位体系域和湖侵体系域的过渡是非常
明显的。在硅藻土层底部有多层粗细相间的泥岩和 砂岩,继而 变 为 硅 藻 土,韵 律 清 楚,反 映 了 硅 藻 土 层 沉 积 初 期 ,湖 盆 动 荡 频 繁 的 沉 积 特 征 。硅 藻 土 层 本 身 也可以三 分,下 部 为 灰 黑 色、深 灰 色、灰 绿 色 为 主 的
物 作 过 研 究 ,认 为 物 源 区 与 沉 积 区 相 距 不 远 ,判 断 砂 岩 为 山 间 小 辫 状 河 道 砂 岩 为 主 (杨 慕 华 等 ,1991)。张 明书等在其对山旺组划分方案的 1段中识别出了粒 序层理,2段中识别出了 8个二元结构旋回,并认为 每 个 旋 回 层 之 间 都 是 侵 蚀 面 (张 明 书 等 ,1994)。二 元 结 构 从 沉 积 特 征 上 来 说 ,是 典 型 河 流 相 沉 积 标 志 。由 此可以推测,湖泊 发 育 的 低 位 域 时 期 表 现 出 一 种 河 流沉积为主的间歇性湖盆的特征。
图 1 山旺盆地构造位置图 Fig.1 Thelocation andtectonicsubdivision of
theShanwangBasin
一 、山 旺 盆 地 层 序 地 层 格 架 山旺盆地山旺组可以划分为一个较为典型的三
级 层 序 ,在 这 个 层 序 内 部 又 可 以 细 分 出 三 个 体 系 域 , 由下到上依次是 低 位 体 系 域、湖 侵 体 系 域 和 高 位 体 系域。低位体系域相当于山旺组下部黄绿色砂砾岩
高 位 体 系 域 起 始 于 硅 藻 土 上 的 碳 质 页 岩 层,中 期夹砂泥质硅藻土和薄层砂砾岩(图版 1,图 e)。较 粗 的 砂砾岩相一 般 出 现 在 湖 盆 边 缘,在 盆 地 内 部 以 向上含泥质量增多的硅藻土层为主。在上部出现了 沼 泽相煤层 (柴煤)和 杂 色 泥 岩,再 向 上 是 冲 积 相 沉 积 。 在 湖 岸 区 以 黄 色 、灰 黄 色 冲 积 相 砾 岩 、砂 砾 岩 和 含 砾 砂 岩 为 主 ,偶 夹 泥 岩 和 砂 质 泥 岩 ,砾 石 为 近 源 的 玄 武 质 砾 岩 。剖 面 呈 由 砾 岩 到 泥 岩 的 正 旋 回 ,每 个 旋 回 2-5m 不等。在相对应的湖泊内部同期泥质含量 增高以沼泽相泥岩为主(图版 1,图 f)。这些沉积特 征 说 明 在 高 位 域 沉 积 早 期 ,水 体 较 深 ,中 期 物 源 逐 渐 向 盆 地 内 部 推 进 ,水 体 变 浅 ,出 现 了 河 流 相 和 沼 泽 化 煤 层 ,盆 地 逐 渐 消 亡 。
2005年 1月
地层学杂志
JOURNALOFSTRATIGRAPHY
第 29卷 第 1期
山旺盆地山旺组层序地层格架①
邢焕清 姜在兴 王亚青 鲜本忠
(石油大学(华东)资源与信息学院 山东东营 257061)
摘 要:山旺盆地山旺组沉积发育持续时间大致 相 当 于 一 个 经 典 三 级 层 序 的 持 续 时 间。山 旺 组 地 层 可 以 划 分 为 一
山东山旺盆 地 是 国 家 重 点 古 生 物 保 护 区,盆 地 中山旺组地层剖面是我国新生界中新统山旺阶的建
阶剖面。山旺盆地位于山东省潍坊地区西部临朐县 城 东 的 山 旺 村 附 近 ,地 处 沂 山 西 侧 ,昌 乐 凹 陷 的 南 端 (图 1)。从大地构造上看,位于鲁 西 台 隆 东 北 部、昌 乐 凹 陷 南 缘 。关 于 山 旺 盆 地 地 层 划 分 ,不 同 研 究 者 提 出的划分方案各不相同。现在一般采用的是洪友崇 提 出 后被迟培星 等 修 改 的 地 层 划 分 方 案,即 自 下 而 上 依 次是牛山组、山 旺 组、尧 山 组 的 三 分 方 案 (洪 友 崇 ,1985;迟 培 星 ,1994)。 山 旺 盆 地 山 旺 组 的 硅 藻 层 沉 积 中发现的动 植 物 化 石 种 类 超 过 六 百 多 种,化 石 种 属 之 多 、保 存 之 完 好 ,是 中 外 生 物 化 石 埋 藏 史 上 所 罕 见 的 ,因 此 山 旺 盆 地 有 "化 石 宝 库 "的 美 誉 。与 古 生 物 研 究相比,山旺 盆 地 的 沉 积 和 构 造 演 化 特 征 研 究 就 显 得较为薄弱,目 前 没 有 检 索 到 关 于 山 旺 盆 地 层 序地层学研究的文章。