鄂尔多斯西南缘奥陶系岩石地球化学特征及古海洋古气候意义

发布时间：2020-08-20 23:05

【摘要】：奥陶纪是早古生代构造-气候及生物演化的重要阶段,也是研究地球多圈层相互作用的典型时段,近几十年来得到了广泛关注。鄂尔多斯地区是我国北方奥陶系发育较全、出露较好的地区之一,过去的研究多集中在奥陶纪构造-沉积环境及奥陶系油气地质方面,对气候环境及生物演化方面的研究工作较少。本文选取鄂尔多斯西南缘岐山剖面奥陶系,通过对地层沉积特征、岩石元素地球化学测量研究,探讨了剖面奥陶系岩石元素特征及其反映的气候环境。论文取得的成果如下:1、主微量元素测量表明,元素在剖面下段碳酸盐岩中含量和上段碎屑岩中明显不同。样品Ca和Mg含量较高,相对平均页岩富集,Al元素相对平均页岩亏损。微量元素在碳酸盐岩中含量较碎屑岩中低。稀土总量(∑REE)低于平均页岩∑REE值,Y/Ho比值在灰岩中比值为55.36×10~(-6),同南太平洋海水Y/Ho值,其它岩性Y/Ho比值均在PAAS的Y/Ho比值范围内,表明碳酸盐岩样品受陆源碎屑影响较小。稀土元素显示Ce负异常,Eu在早-中奥陶世弱正异常,δCe与∑REE和δCe与δEu均无明显相关性,样品能够成为较好的环境指示剂。2、通过对古环境敏感元素及元素比值的分析,白云岩沉积段冶里组-马家沟组下段,古海洋盐度较大,沉积处于贫氧-缺氧的咸水环境,古气候指示为干热气候环境;马家沟组上段灰岩中,古海洋盐度增大,沉积环境偏氧化,古气候更为干热,到马家沟组顶部,气候干热度达到最大;平凉组,古海洋环境较波动,处于氧化-贫氧的半咸水-微咸水环境,气候相对马家沟期向湿润转化,但仍处于干热气候。3、元素含量及相关比值在剖面厚度950~1050 m处和2300~2400 m处发生波动,二者的古海洋和古气候意义不同,前者是由于风暴沉积导致的深层淡水加入的结果,后者则是气候变干导致的海平面降低、海水变咸。4、本文选用的地球化学参数揭示的古海洋和古气候信息,与地层岩石、沉积环境变化揭示的信息一致,说明本文获得的结论是合理的。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P534.42;P532;P736.22
【图文】：

生物多样性,奥陶纪

奥陶纪是古生代持续时间最长一个纪（485.4 Ma - 443.8Ma），也是早古环境和生物演化最典型的一个纪（图 1-1），海水温度可到 45 ℃，大气极高，被称为地球历史上温室地球最盛期。早-中奥陶世海平面极高，大量发育（Sepkoski et al., 1995; Dixon et al., 2001; 张元动和陈旭, 2010世冰期发育，地球进入雪球地球时期，生物出现大规模灭绝（Haq and S; Trotter et al., 2008; Munnecke et al., 2010; Yong et al., 2010; Nardin; Cherns et al., 2013; Pohl et al., 2014），这些事件使得研究奥陶纪环境变要。鄂尔多斯盆地地处我国中部，盆地古生代海相沉积地层厚度大，尤其在西南缘，奥陶系地层发育齐全，因此是研究我国北方地区奥陶纪构造格演变的理想地区。而沉积岩中元素含量变化以及元素比值关系等的特映古气候、古环境变化的良好示踪剂（GUY et al., 1999; Brian et al., 2拟对鄂尔多斯西南缘奥陶系碳酸盐岩和碎屑岩进行地球化学分析，探讨和古海洋环境，为鄂尔多斯西南缘奥陶纪的沉积演化提供新资料。

古大陆再造,中奥陶世,全球

兰州大学硕士学位论文鄂尔多斯西南缘奥陶系岩石地球化学特征及古海洋古气候意义1.1 国内外研究进展1.1.1 鄂尔多斯西南缘奥陶系研究现状在寒武-奥陶纪时期，根据杨振宇、黄宝春等通过古地磁学研究对我国华北地区古纬度恢复，认定华北板块在寒武-奥陶纪时期处于南半球低纬度地区（黄宝春和朱日祥, 1996; 杨振宇等, 1998; Tosivik et al, 2012; 李江海等, 2014; 王洪浩等, 2016），（图 1-2）。鄂尔多斯盆地地处华北克拉通中西部，是我国重要的多种能源基地。该区构造演化、地层沉积及资源效应等研究长期受到关注。研究表明，鄂尔多斯南部早古生代位于华北地块与古秦岭洋之间（冯增昭等, 1991, 付金华和郑聪斌, 2001; 冯增昭等, 2004），寒武纪—早奥陶世为被动大陆边缘，中-晚奥陶世由于古秦岭洋壳向华北板块俯冲消减，形成深水海槽（冯增昭, 1991），南与北秦岭沟、弧、盆体系相接（周鼎武等, 1995; 钱锋和艾永峰, 2002）。晚奥陶世晚期海水退出，直至石炭纪处于抬升剥蚀阶段（刘池洋等, 2006）。

鄂尔多斯盆地,位置图

盆地地处我国中部，横跨我国陕、甘、宁、晋、蒙五m，南北长约 800 km，全盆地面积约 32×104km2。盆拔 1400-2000 m，呈西高东低的趋势，盆地内部地势平西部三面被黄河环绕。盆地气候属于温带干旱-半干旱半湿润带气候交界处，四季分明，夏季高温多雨，冬季差均较大。于鄂尔多斯西南缘陕西省宝鸡市岐山县。岐山县位于宝名。岐山县属黄土高原地带，境内地貌复杂多样，南部，中部为黄土台原和河谷阶地，岐山县属暖温带大陆性充足，土地肥沃，植被茂盛。剖面沿岐山-麟游公路出坐标位置为北纬 34°32′，东经 107°45′，剖面出露查与采样。鄂尔多斯盆地是华北克拉通构造性质上最二大沉积盆地。周缘构造活跃。构造单元划分为伊盟带、伊陕斜坡（陕北斜坡）、天环拗陷和西缘冲断带（

【相似文献】