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1、爹亍 手 年警1 6霄 地质论评 GEOLO GIC ALR EVIE W VoL5 5No 6 NOV 20 09 鄂尔 多斯盆地侏罗纪西界分 析 张珂 邹和平 刘忠厚 鼢 马占武 D 1 中山大学地球科学系 广州 510275 2 核工业208大队 内蒙古包 头 01 4 010 内容提要 鄂尔 多斯盆地西界 特别是其早中侏罗世盆地 西界 由于不同期次 不同性质的构 造相互叠加而模 糊不清 究竟是在贺兰山 以西 还是现在 银 川 盆地以东的 问题 至今 尚无共 识 极大地影 响着矿产 资源的评 价和找矿 战略 的部署 本文 在前人工作的基础上 通过针对性 的野外工作 分析和筛 分了 不同时
2、 期的古 构造 探 讨了晚侏罗 世和早中侏罗世 盆地 的西界 文章认为 鄂尔 多斯盆地 西部巨大的近南北向挤压构造 形 成于晚侏罗世 而东西向 的挤压构造则出现于晚三叠世 两期方 向截 然不同的挤压构造 相互叠加 构 成了鄂尔 多 斯 盆地 西部 复杂 的叠加构 造 和不规 则 的盆地 西 界 晚期挤压构 造 较 为清 晰 表现为近南北向的逆冲推覆构 造带和纵 贯 盆地南北 的 古脊梁 使盆地西 界退缩 到桌子山东麓 断裂 横山堡 一 磁窑 堡 断 褶带以及 马 儿庄冲断裂和崆峒 山断裂以东 早期挤压构 造 受后期构造 的叠加 改造 断 断续 续 时隐时现 近东西向挤压构造受古亚洲域 的影响
3、是印支运动 的产物 近南北向 挤压构造转受滨太平 洋域的作用 是燕山运动的表现 在古亚洲域向太平 洋域 转换 过程中的早中侏罗世 鄂 尔多 斯盆地西部出现了 近东西向的拉张伸展 在 盆地内部表现为近东西向隆起凹陷的古地形 使盆 地西缘 波状弯曲 而 非 平直 银 Jil古 隆起 和 汝箕沟鄂尔 多斯盆地 两者并存 并不矛盾 早 一 中侏罗世盆 地 西 界可能远至阿拉善地 块 上述中生代构造又经新生代构造改造 变得 更 加复 杂多样 甚至面 目全非 如不注 意构造筛分 中生代 构造乃 至盆地边 界的研 究就会 被误 导 从而得 出错误结论 关键词 鄂尔多斯 盆地 西界 侏罗纪 三叠纪 叠加构造
4、构造筛分 鄂尔 多斯 盆地西部蕴藏 着十分 丰 富的矿产 资 源 成为我国找矿勘探的热点地区 其中侏罗纪是 煤 铀等能源矿产的重要成矿期 盆地的古环境 古 边 界无 不影响着矿产 的储藏及 找 矿的战略部署 然 而 鄂尔多斯盆地西部又位于中国东西部 构造 的交 汇处 构造样式多变 演化 历史复杂 遭受过不同构 造域的影响 经历 了多次构造运动的改 造 使古 盆地 西 界模糊不清 似是而非 如 何 恢 复不同时期的古 构造 古边 界 是值得深入探讨的课 题 由于构造运动复杂性 多 阶段 性 较老构造总是 被较新构造掩盖 叠加和改造 断断续续 时隐时现 相反 较新构造 往往表现醒目清楚 连续 性好
5、 人们 常会被较新构造迷惑干扰 错把现位构造与古构造 等 同看待 陷入 将今论古 的误区 为此 本 文在前人工作的基础上 针对性地开 展 了野外考察 并分析和筛分不同期 次的古构造 从而 探讨鄂 尔多斯盆地西部晚侏罗世和早中侏罗世古 边界 问题 1 鄂尔 多斯 盆地西部构造特征及晚侏 罗世 盆地 西界分析 鄂尔多斯 盆地是中生代大型内陆盆地 其北 南 边界 分别为东西向 的大青山 一 乌拉山 和渭河 谷 地 王双明等 1999 东部边 界因后期剥蚀破坏已较难 恢复 推测 可达山 西大 同 太原 沁水 一 线 张 泓等 2008 王双明等 1999 然而 西部边 界位于何处 参照前人的研究 赵红
6、格等 2006 夏义平等 2005 张 进 2004 王同和 1995 张 泓等 1 995 杨 俊 杰等 1 990 我们把 鄂 尔多斯 盆地 西部 现位 从北 往南 大致 分为 4 段 桌子山 贺兰山 一 横山堡 罗 山 一 炭山 或马家滩 一 沙 井子 及六盘山 图1 不 同段落特征有 异 演化历史不尽相同 但均 呈南北走 向 是否意味着鄂尔多斯 盆地 西界也为近南北 果 若 如此 位置又在何方 1 1 桌子山段 桌子山段位于近东西向正谊 关 断裂 东延线 拉 注 本文为 中国核工业 地质局鄂 尔 多 斯 盆地西 部 铀成矿 规律研究项 目 编 号 H DKY0506 1 和国家自然 科
7、学基 金资助 项目 编号 4 0672124 的成 果 收稿日期 2009 03 1 6 改回日期 200906 04 责任编辑 章雨旭 作者简介 张珂 男 1 957年 生 博士 教授 主要从事 构造地质 学 新构 造学 与铀成矿学研究 通 讯 地址 510275 广州市 中山大学地球 科学系 电话 020 8 4 112390 Email eeszke mail sysu edu cn 地质论评 午蒜潲 i 匹 j醐 I 凰2剖面位置 目 1 黼 阶渐储 t f撤川1分 岫啦l雠IIJ保磁 窑 倪 一 0 懑 静宁 隆掣赴热 o 怛琢 庄 j l 围嚣 囤 慧 困 b 斌 as al 岩
8、t 因 f 冁 ault 脯 its 号 nu b e r r 隐伏断层 l竺 jl b 埘 e dr a u lt 囫悠咖 图愁 团凳 厂 剖面线位置 ll se ctionloeation 050 km L t t 一 僧庙附近 以北 图 1 由 一 系列近南北向褶 皱和逆 冲推覆断裂组成 沿岗德尔山东麓断裂和桌子 山东 麓断裂 由西向东推覆 产生多个褶皱和倒转褶皱 并 见若干飞来峰构造 桌子山 山前压陷下降 堆积了巨 厚的上侏罗统芬芳河组砾 岩 地质矿产部华北石油 地质局第三普查大队 1996 王同和 1995 最大厚 度可逾千米 并为下白垩统砾岩不整合覆盖 图2 强烈的逆冲推覆 使 桌
9、子山东西方向缩短了7 lOkm 杨圣彬 2006 Darbyeta1 2002 部分芬芳 河组砾岩可能已被逆掩至桌子山体之下 图2 在桌子 山东南麓 断层地貌非常清楚 断层两侧 图1鄂尔多斯 盆地西界的分段 地形 主要断裂及三叠系和侏罗系 的分布 Fi g 1Segments topog ra phy m ajor faultsandtheTriassic an dJu rassic distributionalong thewestern boundaryoftheOrdosBasin F1 一 桌子山东麓断裂 Fz 一 贺兰山西麓 断 裂 F 一 正谊关断裂 Fa 一 青铜峡大断 裂 Fs
10、 一 银 川盆地西断 裂 F6 一 银 川 I盆 地东断 裂 F 一 烟筒山断 裂 Fs 一 香山天景山 断裂 F 一 海原断裂 往南至 六盘 山 后又 称为六盘山断裂 F10 一 罗山冲 断裂 F l 一 青龙山冲断裂 F 2 惠安堡冲断裂 F13 一 马 儿庄断裂 F14 一 小 关山断 裂 F s 一 崆峒山断裂 F1 一 EastemPiedm o ntFaultofMt Zhuozi Fz WesternPiedmontFaultof Mt Helan Fs ZhengyiguanFault F4 Qingto ngxia Fa ult F5 一 WestY inchuan Basi
11、nFault F6 EastY in chuanBasin Fault F7 YantongshanFault Fs Xiangsh an TianjingshanFault F9 Haiyu anFault Itisalsocal ledI iupan shan FaultsouthtotheMt L iupan F10 LuoshanT hru stFault Fn Qinglo ngshan ThrustFault F12 Hui an baoThrust Fault Fl a MaerzhuangFault FI4 Xiaoguan shanFaulttFJ 5 Ko ngdo ngs
12、ha n FaUh 地形反差强烈 西侧为高耸的桌子山体 东侧为和缓 的沙地草原 断层崖 裂 点等地貌比 比皆是 断层崖 下的大滚石 倒石锥 坡积裙十分发育 反映新生代 桌子 山体的急剧抬升和东麓断裂 的强烈活动 因此 桌子山段于晚侏罗世 向东推覆 新生代再 次强烈逆冲 晚侏罗世鄂 尔多 斯 盆地西界大致沿桌 子 山东麓 断裂分布 1 2 贺兰 山 一 横山堡段 贺兰 山 一 横山堡 段挟持于正谊关断裂和 青铜 峡大断裂 之间 后者被认 为是华北克拉通 和祁连褶 皱带两大构造单元 的分界线 白云来等 2006 张进 婆 r 一 一 l 喜 电 气 唑 涧 T 逐 乎 纠 滞瓢沁 第6期张 珂等
13、鄂尔多斯盆地侏罗纪西界分 析763 海拔 km 2 2 2 O 1 8 1 6 14 12 1 0 O 8 桌f山 图2桌子 山 一 千里 山推覆 构造示意 Fi g 2SketchsectionoftheZhuozishanthrust F l 一 岗德尔山东麓断裂 F2桌子山东麓断 裂 K1 c 一 石炭 系 0 一 奥陶系 E寒武系 A r 一 太古 宇 F 1 EasternP iedmontFaultofMt Gangde r Fz 一 下白垩统 J 厂 一 上侏罗统芬芳河 组 J1 2 剖面位置 见图1 EasternPiedmontFaultofMt Z huozi J3f 下
14、中侏罗统 T 一 三叠系 P 一 二叠系 U pperJurassi cFenfangheFm Jl 一 2 一 Lowtomid dleJurassic T Tr jassic P Permian CCa rboniferou s OOrdovician Cambrian ArArchean SeeF i g 1for location 等 2004 由西向东可分为贺兰山断褶带 银川盆地 及横山堡 一 磁窑堡断褶带等三个次级单元 图 1 图 3 贺兰山断褶带是 一 个大型对冲构造 西侧地层 向东推覆 东侧地层向西 逆掩 在东西夹击下 中部 形成巨大的向斜 构成贺兰山的主体 涉及 最新地层 为
15、中侏罗统的安定组 西侧推覆构造受贺兰 山西麓 断裂错 断 大部分已深埋于巴彦浩特 即 阿拉善左 图3贺兰山 一 磁窑堡 段剖面图 Fi g 3Section oftheHelanshanCiyaobaosegm en t Q 一 第四系 N新近系 E 一 古近系 K 1 一 下白垩统 J2 一 下 中侏罗统 T 三叠 系 T3 J2 P 一 二叠系 O奥 陶系 剖面位置 见 图1 iN白云来等 2006 李振宏等 2005 夏义平等 2005 何天翼等 2005 何自新等 2003 范高功等 2002 Darbyeta1 2002等资料及 野外考察综合编绘 Q Quaternary N Neo
16、gen e E Paleogen e KILow erCratateou s Je3 Low ertoMid d leJu rassic T Triassic T3 U pper Triassic P Permian 0 0rdovician SeeFig 1forlo cation compli edafterBaiyunlai eta1 2006 LiZhenho ng eta1 2005 X ia Yiping etaL 2005 HeTianyi eta1 2005 H eZ ixin eta1 2003 FanG aog on g etaI 2002 D ar byeta1 2002 andafterou rfield investigation z 地质论评 旗 白垩纪和新生代盆地 之下 地表残缺不全 仅保 留小松山飞来峰构造 东部推覆构造保存较好 断层 倾角较陡 深部缓倾角断层 可能尚未出露 图 3 银川盆地基底地层和岩石 现被巨厚 的新生界 深 埋 新生界厚度最 大7000m左右 范高功 2002 图 3 横山堡 一 磁窑堡断褶带 由 一 系列走 向北 北东 轴面东倾的
