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砂质碎屑流与浊流的微观沉积特征——以鄂尔多斯盆地延长组为例

李智勇  李相博  杨军侠  廖建波  
【摘要】:在对鄂尔多斯盆地旬邑、瑶曲两地延长组长7段地质剖面进行系统采样后,基于薄片观察、粒度分析、环境扫描电镜、X射线衍射及X荧光元素分析等实验技术的综合分析,对典型的砂质碎屑流和浊流的微观沉积特征进行了多方位系统研究,从微观沉积学角度对比分析了两者异同,并分析了其形成原因,解决了二者宏观沉积特征相似,难以区分的难题。1镜下观察结果表明,砂质碎屑流以石英颗粒为主,大小混杂,棱角-次棱角状,无明显的压实改造现象,其颗粒排列方式可作为古水流动力特征参考。顶部及中部样品碎屑颗粒有弱定向排列特征,定向排列方向有交叉,底部为杂乱排列,整体具有2次沉积特征,而浊流(鲏玛序列A段)以石英与长石颗粒为主,大小混杂,无明显的定向性,泥质含量较高,则有较明显的快速沉积特征;2粒度分析特征结果显示,砂质碎屑流概率曲线具明显的2段或3段式,反映河道牵引及湖浪往复作用特征,而浊流由于快速沉积,受水动力系统改造作用时间短,粒度分异性差,曲线形态为单段式,反映典型的重力流特征;3环境扫描电镜分析两者黏土特征,相同沉积位置中,砂质碎屑流中的黏土晶形普遍好于浊流中的黏土,由于长石等矿物无明显溶蚀现象,可判断造成黏土表面差异的原因为物理机械作用,从侧面反映出二者搬运方式的不同,前者代表一种颗粒之间空间位置相对稳定,碰撞不激烈的运移方式;4在对砂质碎屑流中的"泥包砾"及长7段纯泥岩段的深湖相泥岩做了X荧光元素分析后,通过元素钴和镧对古水深计算可知,砂质碎屑流中包裹泥岩形成水深远小于其目前沉积的深湖相泥岩深度,说明其搬运方式保留了其在浅水时的元素组合特征;5通过X射线衍射进行了全岩及黏土的定量分析,二者黏土组成及混层比无明显差异,说明其经历了相似的成岩作用过程,而全岩矿物成份组成分析结果显示,二者在矿物组成上有较大差别,通过差异性较大的石英与黏土含量制订了划分模板(图1),可将砂质碎屑流、浊流及两者过渡段进行较清晰的定量划分。

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