内蒙古隆起晚古生代构造隆升的沉积记录

内蒙古隆起位于华北克拉通与兴蒙造山带的过渡部位，受古亚洲洋俯冲、闭合过程的影响，在晚古生代发生了重要的构造隆升。华北盆地北缘紧靠内蒙古隆起，其晚古生代沉积记录了内蒙古隆起的构造活动历史。本文对盆地冀北―辽西地区的晚石炭―中三叠世地层进行详细的沉积体系分析和物源研究，结果表明：①盆地由远滨―滨岸、扇三角洲、三角洲、河流四种沉积体系充填而成，总体上经历了由海陆交互到陆相的进积充填过程。在晚石炭―早二叠世，盆地边缘发育扇三角洲和河流体系，盆地内部由远滨―滨岸、三角洲与河流体系组成。在中二叠―中三叠世期间盆地整体发育河流体系。盆地的沉积中心位于唐山、宝坻一带；②古水流数据、碎屑锆石UPb年龄和Hf同位素表明盆地物源来自内蒙古隆起，源岩由中上元古界碎屑岩和碳酸盐岩、寒武―奥陶系碳酸盐岩、晚古生代岩浆岩以及少量前寒武结晶基底组成。大量沉积岩碎屑颗粒表明内蒙古隆起在晚古生代被沉积盖层所覆盖，在二叠纪末期花岗岩以及片麻岩砾石的出现代表了内蒙古隆起隆升和侵蚀作用的加强；③根据沉积体系和物源变化将盆地划分为三个充填序列，这些序列记录了内蒙古隆起的隆升和侵蚀过程。晚石炭―早二叠世充填序列以沉积岩砾石、泥盆纪碎屑锆石和凝灰岩夹层为特征，物源来自沉积盖层和晚古生代火山岩。该序列记录了内蒙古隆起陆缘弧的初始隆升和同期火山活动。中晚二叠世充填序列以河流环境下的火山碎屑岩和火山岩为主要特征，记录了华北北缘与南蒙地块的碰撞过程，碰撞导致内蒙古隆起的隆升，同时伴随火山喷发。早中三叠世充填序列以辫状河粗碎屑和花岗质砾石为特征，记录了古亚洲洋闭合后的伸展环境。