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十万大山盆地是一个晚海西-印支-燕山期由于云开地块和扬子地块之间的钦州残余海盆关闭造山而形成的前陆盆地,其形成和发展与中、晚古生代钦州海槽在晚二叠世的褶皱回返历史和中生代的构造复活历史密切相关。因此,中生代沉积环境的研究对于认识盆地及临区的地质演化历史具有重要意义。本论文以十万大山盆地晚三叠世至早侏罗世沉积地层为研究对象,基于前人研究成果的基础上,运用沉积学、矿物岩石学、沉积地球化学、层序地层学、古地理学等学科的理论和方法,主要获得以下成果:(1)晚三叠世至早侏罗世岩石组合整体以紫红色或褐红色的中-细砂岩、粉砂岩及泥岩为主,其次为中、粗砂岩,局部层位或局部位置发育细-中砾岩及含砾粗砂岩。从下部的晚三叠世平垌组到上部的早侏罗世百姓组,不同岩石地层单元在岩性组成上具有各自明显特征,其中扶隆坳组岩性组成在盆地西部和中东部位置具明显差异。(2)砂岩碎屑组分分析认为本区晚三叠世至早侏罗世发育的砂岩以岩屑石英砂岩最为常见,其次为岩屑砂岩及石英砂岩。石英和岩屑为最主要的碎屑组分,不见长石,其中岩屑以浅变质岩屑居多。碎屑组分物源区分析认为物源区构造背景基本上是再旋回造山带物源区,属于碰撞缝合线及褶皱-逆掩带。(3)晚三叠世至早侏罗世,研究区以河流、湖泊沉积为主,其次为冲积扇沉积。河流沉积包括辫状河和低弯度曲流河,其中辫状河沉积为常见类型,低弯度曲流河仅出现在局部位置或沉积演化的个别阶段。平垌组、汪门组和百姓组均以滨浅湖相沉积为主,少量层段为低弯度曲流河沉积。扶隆坳组沉积相在盆地不同位置具明显差异,西部以河流沉积为主,尤其是大面积分布的辫状河沉积,而中东部则主要为冲积扇的扇中至扇端亚相沉积。从样品稀土元素和微量元素可以看出,晚三叠世至早侏罗世研究区整体为陆相沉积,为一种总体偏氧化、局部偏还原性质的环境,沉积物来源具有统一物源。(4)在晚三叠世至早侏罗世地层中识别出两处层序界面,分别为汪门组底部的杂色泥岩和平垌组底部的灰色、灰黑色及灰绿色泥岩,并以此为基础将整套地层划分为2个层序。从整体来看,两个层序界面与两个区域稳定发育的深水浅湖泥岩段是相辅相成的。在此划分基础上,依据剖面中存在的成因地层单元类型及其组合在垂向上发生的变化、砂泥岩厚度旋回变化及地层叠置样式变化,将研究区晚三叠世至早侏罗世地层进一步划分为5个体系域。(5)以体系域为基本作图单元,采用优势相法编制不同时期岩相古地理图。所选取的体系域分别为第一层序的水进体系域(SQ1-TST)和第二层序的低位体系域(SQ2-LST)、水进体系域(SQ2-TST)、高位体系域(SQ2-HST)以及第二层序低位体系域内部的扶隆坳组第二段沉积期。SQ1-TST阶段,大致等同于平垌组底部沉积期,为湖盆扩张时期,该时段水体深度快速增大,湖水进侵超覆,占据整个研究区范围。SQ2-LST阶段,为湖盆收缩低水位时期,主要沉积为辫状河与冲积扇,而在第二段沉积期以及第四段顶部层段则以低弯度曲流河为主。SQ2-TST阶段,为湖盆再次扩张时期,研究区主体沉积为滨湖至浅湖沉积,沉积相带呈北东向展布。SQ2-HST阶段,为湖水达到最大深度之后开始沉积物充填的时期,主体为滨湖、浅湖及低弯度曲流河沉积,局部可能发育少量的冲积扇沉积。