四川盆地第三纪古环境揭秘:构造演化与气候变迁
四川盆地第三纪古环境揭秘:构造演化与气候变迁
四川盆地作为中国最大的内陆盆地,其地质演化历史复杂而独特。特别是在第三纪(6500万年前至2330万年前)这一关键地质时期,四川盆地经历了显著的构造演化和环境变迁。这些变化不仅塑造了盆地现今的地质格局,也为理解区域地质演化和资源分布提供了重要线索。
构造演化:盆地隆升与变形
第三纪期间,四川盆地的构造演化与青藏高原隆升、秦岭造山带等区域地质事件密切相关。研究表明,盆地北部的大巴山地区在这一时期形成了典型的前陆冲断带,而东部则发育了著名的“侏罗山式”褶皱带。
大巴山前陆冲断带的形成与青藏高原向东扩展的动力学过程密切相关。通过碎屑岩磷灰石裂变径迹热年代学研究,科学家们发现大巴山地区的构造活动主要发生在晚白垩世至早第三纪,这一时期的大巴山经历了强烈的逆冲推覆和隆升过程。这些构造活动不仅改变了区域地貌,也为盆地内部的沉积环境创造了条件。
川东地区则以“侏罗山式”褶皱带为特征,这一构造样式与区域应力场的变化密切相关。研究表明,川东褶皱带的形成时代主要集中在晚白垩世至早第三纪,这与大巴山地区的构造活动在时间上具有一定的对应关系。这些褶皱构造不仅影响了盆地内部的沉积格局,也为油气资源的聚集提供了有利条件。
古环境特征:从干旱到湿润的转变
第三纪期间,四川盆地的古环境特征发生了显著变化。特别是在晚三叠世须家河组沉积时期,盆地经历了从干旱到湿润的气候转变,这一变化在地质记录中留下了清晰的印记。
须家河组沉积早期(须一段)的地质记录显示,四川盆地出现了初始成煤现象。这一时期的煤层虽然厚度较薄且空间延续性差,但其出现本身即表明古气候条件已由之前的干旱状态转变为有利于植物生长的湿润环境。通过岩石主微量元素分析,科学家们重建了这一时期的古气候特征,发现存在炎热潮湿与温暖半干旱-半潮湿交替的气候特征。
进一步的研究表明,这种气候转变可能与超级季风活动的增强有关。在潮湿气候条件下,盆地内部形成了广泛的沼泽环境,为煤层的发育和保存提供了有利条件。这一发现不仅揭示了四川盆地古气候的演变规律,也为理解全球气候变化背景下的区域响应提供了重要参考。
研究意义:地质演化与资源分布
四川盆地第三纪地质研究不仅有助于理解区域地质演化过程,还对资源勘探具有重要指导意义。例如,通过分析黑色页岩的有机质富集程度与古气候的关系,科学家们发现中上扬子地区五峰-龙马溪组黑色页岩发育于冷湿气候带,这一发现为页岩气资源的勘探提供了重要线索。
此外,四川盆地第三纪地质研究还揭示了古气候变化对资源分布的控制作用。研究表明,古气候变化引发的寒温带纬向滑移控制了页岩油气与煤的分布,这一认识对于指导区域资源勘探具有重要意义。
综上所述,四川盆地第三纪地质研究不仅深化了我们对区域地质演化的理解,还为资源勘探提供了科学依据。随着研究的不断深入,我们有望进一步揭示这一复杂盆地的地质奥秘,为区域可持续发展提供更加坚实的地质基础。