紅寺堡盆地晚更新世沉積特征及古氣候背景

作者：李振宏,崔加偉,李朝柱,姜博宇,黃婷

摘要：薩拉烏蘇組、水洞溝組和馬蘭黃土是青藏高原東北緣弧形構造帶乃至鄂爾多斯高原西部晚更新世發育的3套重要的沉積層系,但三者之間的沉積接觸關系一直存在著爭議。以紅寺堡盆地為研究對象,在路線地質調查的基礎上,結合砂巖石英顆粒表面掃描電鏡分析及黏土礦物含量分析,查明3套地層之間的縱橫向變化關系,確定紅寺堡盆地晚更新世接受黃土沉積的最早時限及所處的古氣候背景。研究認為:紅寺堡盆地薩拉烏蘇組與水洞溝組和馬蘭黃土之間是上下疊置關系,湖盆中心薩拉烏蘇組上覆水洞溝組,湖盆邊緣薩拉烏蘇組上覆馬蘭黃土;水洞溝組與馬蘭黃土之間為同時異相的相變關系,在湖盆中心為湖相沉積,在湖盆邊緣地形相對較高的部位,則為同時期的風成黃土沉積;紅寺堡盆地接受黃土沉積的最早時限為薩拉烏蘇組沉積末期,薩拉烏蘇組頂部局部可見風成沉積的柱狀節理,砂巖石英顆粒表面具有水成和風成兼顧的特征。紅寺堡盆地晚更新世經歷了溫暖濕潤-寒冷干旱-溫暖濕潤-寒冷干旱的氣候變化過程,在薩拉烏蘇組二段與水洞溝組中部,伊利石和綠泥石含量表現為相對低值,而蒙脫石和高嶺石含量表現為相對高值,蒙脫石含量明顯增加,但同時又有高嶺石礦物的出現,總體上反映了溫暖濕潤的古氣候特征,兩期溫暖濕潤的環境分別對應于深海氧同位素曲線MIS3與MIS5階段,具有全球對比意義。研究成果為鄂爾多斯高原西部生態環境的演化及綜合治理提供了基礎地質依據。

發文機構：中國地質科學院地質力學研究所 自然資源部古地磁與古構造重建重點實驗室 中國石油物資有限公司西安分公司

關鍵詞：薩拉烏蘇組水洞溝組馬蘭黃土古氣候紅寺堡盆地生態環境演化Salawusu FormationShuidonggou Formationloess of Malan FormationpalaeoclimateHongsibao Basinevolution of ecological environment

分類號： P694[天文地球—地質學]P642.131[天文地球—工程地質學]