柴达木盆地北缘新生代沉积物再旋回作用研究:以大红沟剖面为例

【研究目的】近来,越来越多的研究显示沉积物再旋回作用在构造事件反演、沉积物源区识别以及风尘沉积溯源等方面具有重要作用。【研究方法】为了探究柴达木盆地新生代沉积物再旋回作用,本文对柴北缘大红沟剖面的砂岩进行了薄片鉴定、碎屑颗粒统计和重矿物等分析,以及对泥岩进行了主微量与稀土元素、黏土矿物等分析。【研究结果】大红沟剖面泥岩的主微量元素与稀土元素分别表现出相似的大陆上地壳(UCC)和球粒陨石标准化配分模式,可能表明沉积物已完全混合或发生再旋回作用;砂岩的主要成分为石英以及少量的长石和岩屑,其中岩屑主要由沉积岩屑组成,表明其源区主要为再旋回造山带;剖面上部稳定重矿物的含量和锆石、电气石和金红石(ZTR)指数突然降低,这表明后期可能主要为近源堆积;相反,黏土矿物中易发生分解的绿泥石的含量在剖面上部突然增加,这也表明此时的物源区更近,有更多的绿泥石保存下来。【结论】综合已有的地层沉积相、砂岩薄片以及碎屑锆石U-Pb年龄等资料,认为柴北缘逆冲褶皱带内广泛分布的侏罗系和白垩系沉积岩曾经历过大规模的沉积物再旋回作用,是盆地新生代地层的重要源区之一;近来的碎屑磷灰石裂变径迹分析表明,柴北缘新生代沉积岩在9~7 Ma经历了显著的沉积物再旋回作用;随着逆冲褶皱作用进一步向盆地内部扩展,~3 Ma以后盆地北部的隆起区沉积岩再次经历沉积物再旋回作用,可能成为柴达木盆地第四纪湖泊以及中国黄土高原黄土的重要源区。