宁夏牛首山地区中—上泥盆统沉积相组合特征

在阿拉善和华北陆块南缘结合部位的牛首山地区,出露一套连续的中—上泥盆统陆相沉积组合。该套沉积组合的沉积相和沉积物源区的变化特征,可帮助理解阿拉善和华北陆块及相邻地区晚古生代构造演化。根据野外研究结果,该套沉积组合在牛首山南麓石峡沟地区呈现河流相、湖泊相和小型冲积扇相共同发育的沉积面貌,可分为河道、堤岸、河漫平原、滨湖、浅湖、扇根、扇中和扇端共8个沉积亚相。其中,中泥盆统石峡沟组总体呈现由河流沉积向湖泊沉积过渡,而上泥盆统老君山组则呈现下部为扇根、扇中、扇端亚相与河道亚相的粗碎屑沉积,上部由滨湖沉积向浅湖沉积过渡的沉积组合变化特征。牛首山地区老君山组砾岩层数、厚度及砾石砾径分别呈现向南逐渐减少、减薄和减小的特征。古水流分析结果显示,石峡沟组下部碎屑沉积物来自于北东东—东向物源区,上部沉积物主要来自于南东向物源区,而老君山组沉积物主要来自于北东向物源区。结合前人对老君山组古水流的系统测量、石峡沟组和老君山组砂岩碎屑锆石研究结果以及区域地质资料综合分析,认为中—晚泥盆世时期阿拉善地块东南缘总体具有北高南低的古地理格局,且该时期的沉积物为一套具有向南水体逐渐加深的陆相沉积组合,沉积物源区主要位于其北侧,由晚奥陶世—早志留世、新元古代及古元古代岩石构成。