河南宜阳二叠系孙家沟组沉积环境分析 - 图文(6)

河南理工大学本科毕业论文 研究区出现的地质现象

4.4倾覆褶皱

褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形，是地壳中一种最基本的构造型式。在平顶山砂岩层中出现了这种构造现象，说明当时这里发生了很剧烈的构造运动，受到强烈的外力挤压而造成这些现象。在宜阳平顶山砂岩段岩层中发现有两处倾覆褶皱，一大一小，大的厚70cm,灰黄色泥岩。小的长20cm,厚15cm，岩性也为灰黄色泥岩。其构造描述如下：

图4-4平顶山砂岩中的倾覆

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5研究区沉积环境分析

5.1研究区古构造格局、沉积环境分析

南华北晚二叠世石千峰组属于近山的海陆过渡相陆缘近海湖环境且向东、向北水体变深。推测海水是从本区东、南部时而侵漫到豫西地区的。碎屑沉积物为侧向供给，物源区分别在西南方向和西北方向。另外据石千峰组平顶山砂岩中的交错层理资料计算得到古流向大体为 SN 向，也证明了西南部的伏牛古陆石千峰期是主要物源区（王仁农，1981）。晚二叠世的石千峰期是华北区海水退出，南部隆起，并转变为内陆湖盆的时期。豫西地区在未完全摆脱海水影响的古地理背景下，形成以陆缘近海湖相为主的沉积环境，时而受到海水侵入的影响。在豫西地区，石千峰组沉积环境的垂向演化具有二层结构。下部低水位体系域以进积为主，形成了一套以平顶山砂岩及其相当层位为代表的粗碎屑沉积。中部水进体系域以退积为主，沉积物以粉砂、泥岩为主，并夹有薄层淡水灰岩和钙质同生砾岩，反映湖盆的水进过程（白斌等，2006）。 5.1.1地层厚度及其反应的古构造格局

在《南华北上二叠统石千峰组物源与沉积环境分析》（白斌等，2006）这篇文献中提到：豫西地质资料及野外地质剖面测制与观察，结合地层厚度图的编制，可见石千峰组地层厚度变化规律明显( 见图5-1）。在河南南部的舞阳、漯河地区地层厚160～180m，至中部的禹州地区变为290m，北部的荥阳、郑州地区地层厚度基本在300m以上，兰考地区达380m。由此可见，石千峰组沉积时河南地区自南西向北东呈现依次增厚的趋势，整体呈向北东倾斜的宽缓斜坡环境。据豫西资料分析，石千峰组沉积期，盆地的沉降中心在郑州一兰考一商丘一淮北一徐州一带，厚300～380m，由豫西地区向北、向南地层厚度依次减小，特别是接近古陆边缘地区厚度锐减。因此，豫西地区整体属晚二叠世华北统一大克拉通拗陷型盆地的南部宽缓斜坡环境。研究区地层厚度220m，砂岩百分比为60。由此可以推测研究区在古地理位于宽缓斜坡环境。 5.1.2砂岩分布特征及其反映的古构造环境

在石千峰组砂岩百分含量图(见图5-1-1）上，砂岩含量由南向北依次呈递减趋势，在伊川一汝州一平顶山一带砂岩含量超过65％，而在郑州一扶沟一柘城以北地区砂岩含量低于25％。砂岩含量的分布特征，指示物源来自南部隆起区和沉积中心在豫西以北地区（白斌等，2006）。根据实习所得实测剖面图分析，宜阳地区孙家沟组砂岩含量在60％左右，在伊川一汝州一平顶山砂岩带上。

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图5-1-1华北南部上二叠统石千峰组地层厚度等值线（砂岩含量百分比）图（白斌等，2006）

5.1.3古流向分析

通过华北南部各地区广泛分布的平顶山砂岩交错层理测量数据校正分析，得出华北南部地区石千峰组古流向图(见图5-3-3)。从图中可看出：在南北方向上古水流向从方城向禹州、郑州方向流动，即由南向北；在东西方向上古水流向从渑池、宜阳、济源向巩义、登封方向流动，即由西向东。由此可看出，石千峰组沉积时的古水流趋势是由南西向北东方向流动（白斌等，2006）。

图5-3-3豫西地区石千峰组古流向图（白斌等，2006）

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5.1.4原盆地环境格局分析

在华北南部区域，石千峰组沉积环境的垂向演化具有3层结构。下部低水位体系域以进积为主，形成了一套以平顶山砂岩及其相当层位为代表的粗碎屑沉积。中部水进体系域以退积为主，沉积物以泥岩为主，并夹有薄层淡水灰岩和钙质同生砾岩，反映湖盆的水进过程。上部高水位体系域以加积为主，堆积了细碎屑沉积物，随着沉积物的堆积，湖盆逐渐淤浅、萎缩(见图5-4-4) 。河南省煤田地质公司(1991)通过对石千峰组宏观和微观相标志的系统研究 也认为石千峰组可能属于陆缘近海湖沉积环境（白斌等，2006）。

图5-4-4豫西地区石千峰组沉积环境图（据河南煤田公司修改）（白斌等，2006）

5.2本研究区沉积环境分析

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