二叠纪是全球重要的发展时期,在全球范围内发生了广泛的地质事件,二叠纪期间,华南板块地处联合大陆和古特提斯洋的东部,赤道低纬度地区。华南地区在中二叠世发生了两起重要的地质事件,一是在早-中二叠世,冈瓦纳大陆冰川大规模消融,导致了高频率、大振幅的冰川型海平面变化和广泛分布的旋回沉积,造成晚古生代以来华南地区最大规模的海侵,在中二叠世茅口早期形成最大海泛面,发育了华南最为广泛的碳酸盐岩沉积。之后茅口中晚期,伴随着峨眉山地幔柱的隆升,东吴运动使得扬子板块古地理格局发生重大变革,玄武岩大面积喷溢,地壳区域性上升,并形成茅口组与龙潭组的沉积不整合面。 贵州地区位于扬子板块西南缘,茅口中期开始出现明显的岩相分异,碳酸盐台地之上出现较多不连续的较深水硅质岩台盆相沉积,主要沿遵义-水城方向呈北东-南西向展布,众多沉积型锰矿沉积于此,对贵州遵义-水城地区茅口组具深水相展开沉积相、层序地层学研究,探讨沉积古地理其演化和台盆成因,对于解决锰矿成因、控制因素和指导找矿都具有着十分重要的意义。 贵州遵义-水城地区茅口组地层连续,本文以遵义-水城地区茅口组具深水沉积地层剖面为主要的硏究对象,对研究区的茅口组岩石地层、层序地层划分对比进行了厘定。对比结果显示PSQ1对应茅口组第一段地层的大部,PSQ2从茅口组第一段上部到第二段地层,PSQ3包含茅口组第三段地层。 系统收集了贵州广大地区二叠纪茅口组地层(包括实测剖面、论文文献、专著和地质报告),共获得具有完整描述的地层剖面86个和地层柱108个,分段统计茅口组地层厚度,探讨茅口组发育与保存状况。贵州地区茅口组整体保存良好,整体上以北西-南东向展布,茅口组沉积保存最厚地区在安顺盘县一带,最薄区域为黔东剑河、江口等地。具有南、北较厚,中部较薄,南北坳陷,中间隆起的特点。 野外观测和室内沉积学研究,识别出研究区七种岩石类别,其中灰岩和硅质岩类型较多,硅质岩从岩石学、地球化学、成因等方面将其划分为原生硅质岩、层状交代硅质岩和角砾状硅质岩三种类型,其中以原生硅质岩代表台盆相的沉积岩石类型。 通过对沉积相分析,贵州遵义-水城地区茅口组剖面识别出6个沉积相:台盆相、斜坡相、台地边缘浅滩相、浅海陆棚相、开阔台地相和局限台地相,陆棚相表现为眼球状灰岩和燧石灰岩两种类型。 层序地层学方面,以海平面变化的等时性,建立层序划分基础,识别出研究区茅口组3个层序,并建立贵州茅口组层序地层对比格架。 依据对原生硅质岩的沉积环境,统计硅质岩厚度,绘制原生硅质岩厚度等值图,确定台盆相的空间分布。结果显示,“黔中台沟相”,属于不连续的台盆相与台地相间的格局,台盆相主要分布在湄潭-尚稽、鸭池河-流长、苗天-大土、格学-银厂、羊街-金钟和川渝黔交界处的古蔺观文地区。其中以湄潭-遵义-尚稽、鸭池河-流长和古蔺观文硅质岩厚度最大,显示相对沉降深度最大。 以沉积相综合分析、层序地层对比分析为手段,绘制贵州地区PSQ1-PSQ3时期茅口期岩相古地理图,PSQ2时期硅质岩台盆相改变了PSQ1时期单一的碳酸盐沉积,台盆相在遵义-水城地区大范围出现,富含硅质。在PSQ3时期,贵州广大地区相继抬升成陆,形成茅口组与上覆地层的不整合接触,以贵州西部地层剥蚀程度最大。台盆相短暂出现,古陆相继隆升,在贵州广大地区茅口组第三段遭受剥蚀,玄武岩大面积喷喷溢,代表了东吴运动在贵州地区的沉积响应。结合碳酸盐台地演化、区域构造背景、古断裂的综合分析研究,认为该时期众多的台盆相沉积是受控于构造作用下沉积断陷的结果,属于碳酸盐台地演化过程中短暂的沉积产物。