晚石炭世冰期—间冰期旋回控制的华北盆地海平面变化与沉积矿产聚集

摘要

为了揭示华北盆地晚石炭世冰室期海平面变化的驱动机制，以盆地东北缘的柳江煤田本溪组—太原组为对象，进行了海平面变化恢复及其与同时代高纬度冈瓦纳大陆冰期—间冰期（冰川）旋回联系的研究。结果表明：（1）研究区目标地层发育海岸平原河流—湖泊、滨海和浅海3种相组合，沉积环境变化记录了2个二级海侵—海退旋回（巴什基尔—中莫斯科期和晚莫斯科—早阿瑟尔期）和4个三级海侵—海退旋回（早巴什基尔期、中巴什基尔—早莫斯科期、晚莫斯科期、晚莫斯科—阿瑟尔期）。（2）冰室期的冰期和间冰期分别与研究区二级相对高海平面和低海平面时期的良好对应关系说明，高纬度冰川旋回是晚石炭世华北盆地二级海平面变化的主控因素。（3）煤—富有机质泥岩和铝土岩在冰期发育，指示冰期下降的海平面和降低的温度，有利于陆表海盆地沉积界面暴露、沼泽化，以及有机质的产生和保存。同时，冰期海平面下降还引起干湿交替的泛滥平原环境的盛行。在该环境中，陆源碎屑沉积物经过再风化和淋滤，促进了铝土质泥岩或铝土矿的形成。本次研究深化了对晚石炭世华北盆地海平面变化驱动机制、煤和铝土矿等沉积矿产聚集规律的认识。

关键词

晚石炭世 / 华北盆地 / 海平面变化 / 冰川旋回 / 煤和铝土矿