豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组上段钙质结核成因及其对古气候的指示意义

钙质结核作为沉积地层中重要记录之一,蕴含着丰富的古气候信息。本文选取豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组上段的钙质结核为研究对象,运用岩石学与地球化学等方法对钙质结核的特征及成因进行研究并恢复该时期的古气候。结果表明:(1)孙家沟组上段的钙质结核根据不同的岩石学特征可分为Ⅰ类和Ⅱ类。Ⅰ类为分布在该段底部和顶部紫红色、灰黄色团块状和姜结状结核,其成因主要是成岩作用过程中CaCO 3饱和沉淀、溶蚀交代形成;Ⅱ类以位于该段中上部土黄色椭球状结核为主,与围岩层有明显的界线,具有同心纹理,为碳酸盐在饱和后不断析出受胶结作用影响凝结成核,并使结核由内向外不断生长。(2)Ⅱ类结核的碳、氧同位素、古盐度“Z值”“S值”的变化特征表明上段地层为封闭型的半咸水-咸水湖泊沉积,其古气候特征主要以炎热干旱-半干旱为主。(3)宜阳地区孙家沟组上段钙质结核的大量出现,预示着晚二叠世的古气候由温湿型向干热型转变。本次研究结果对揭示二叠纪末期陆相古气候的变化具有重要的意义。

豫西宜阳南部地区中新生代地质构造特征分析及其演化过程

东秦岭-大别造山带是由中国华北、扬子两大板块俯冲碰撞而形成,其北缘的逆冲推覆构造带一直是国内外学者研究热点之一。豫西宜阳南部地区地处华北板块南缘,特殊的区域大地构造位置造成该地区经历了多期次构造运动,地质演化特征的双重性和构造的多期次性决定了豫西宜阳南部地区基础地质研究的必要性。通过野外地表地质调查和构造解析等方法,详细描述和分析了研究区构造的几何学特征,在此基础上恢复了其运动演化过程。研究结果表明:(1)豫西宜阳南部地区以褶皱、逆冲推覆构造为主。主要发育了李沟向斜、祖师庙-水河沟断层、陈宅-吕沟逆冲断层和兰家门逆冲断层。(2)中生代陆内构造演化分为以下4个阶段:印支期-早燕山期,华北板块和扬子板块的NS向碰撞挤压,发育了李沟向斜;中-晚燕山期,李沟向斜核部逐步发生伸展变形,发育了NW向正断层;燕山末期,随着北秦岭反向逆冲推覆带北向扩展,NW向陈宅-吕沟逆冲断层和兰家门逆冲断层依次发育,呈前展式叠瓦扇式逆冲;喜马拉雅期,以伸展走滑为主,发育了NNE向正断层。该研究能为秦岭-大别造山带对华北南缘的构造发育及演化过程的影响提供依据。