华北克拉通西北缘中—晚奥陶世构造体制转换事件的新发现及对找钾的启示

鄂尔多斯盆地作为华北克拉通的一部分, 其研究历史已逾百年, 迄今分别在盆地基底、岩石地层、生物地层、年代地层、层序地层、岩相古地理、构造-沉积耦合关系和石油地质等方面积累了丰硕成果, 研究程度越来越高。同时, 鄂尔多斯盆地作为多种能源重地, 也日益受到工业界的重视。然而, 迄今为止一些基础地质问题仍然悬而未决, 制约了对鄂尔多斯盆地乃至整个华北克拉通的全面认识, 譬如: 鄂尔多斯盆地基底划分、组成、时代和基底顶面起伏特征不清楚, 早古生代鄂尔多斯盆地西缘的构造背景和盆地原型颇具争议, 盆地全区奥陶系地层对比尚未统一, 奥陶纪华北克拉通相对于东冈瓦纳超大陆的古地理配置缺乏足够的约束, 使之成为国际上颇受关注的研究热点。另外一个与海相钾盐找矿有关的科学问题是: 华北克拉通西部奥陶纪陕北盐盆地在中奥陶统马家沟组沉积了巨大规模的石盐, 但仅在马家沟组五段六亚段发现含钾显示和局部薄钾盐层, 迄今并未发现与石盐沉积规模相匹配的大型固体钾盐矿床, 为什么？除了陕北盐盆地及周缘其他次级凹陷可能还存在尚未发现的海相钾盐矿床以外, 是否当时有部分富钾卤水已迁移出陕北盐盆地？为了回答上述科学问题, 对华北克拉通西、南缘若干经典剖面开展了岩石学、地层学、地球化学、沉积学、地球物理学以及锆石年代学等方面的研究, 获得了一些新认识。