高干,何良武,黃建,肖東,任瀟,范遠林
新疆且末縣紅沙湖一帶三疊系地層劃分及特征
高干,何良武,黃建,肖東,任瀟,范遠林
(四川省冶金地質(zhì)勘查局六0四大隊,四川 廣元 628000)
在新疆維吾爾自治區(qū)且末縣西昆侖地區(qū)1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中,針對工作區(qū)中出露地層開展地質(zhì)剖面測量和區(qū)域地質(zhì)填圖,系統(tǒng)收集其巖性巖相、巖石組合、分布特征、接觸關系、基本層序等資料,并開展地層劃分及對比研究和沉積環(huán)境分析工作。通過研究將工作區(qū)內(nèi)三疊系出露地層劃分為群鴨湖組(T1-2)和云霧嶺組(T3),巖性組合主要為砂巖與泥頁巖組成的巨厚層復理石建造,間夾有少量條帶狀灰?guī)r和極薄層硅質(zhì)巖及透鏡狀礫巖。并依據(jù)其巖性巖相組合特征和接觸關系將群鴨湖組至下而上劃分為T1-21、T1-22、T1-23三段,將云霧嶺組組劃分為T31和T32兩巖性段。進一步分析認為群鴨湖組地層為深水環(huán)境重力流沉積,云霧嶺組地層則為淺海陸棚-半深海相沉積。
三疊系;地層特征;地層劃分;沉積環(huán)境
依托“新疆且末縣紅沙湖一帶1∶5萬J45E023003等四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”新疆國土資源廳基金項目,工作區(qū)地處新疆維吾爾族自治區(qū)且末縣西南部西昆侖山脈,位于藏北高原西北部與塔里木盆地的過渡帶,東與巴顏喀拉山脈相連。據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》,巖石地層區(qū)化隸屬揚子-羌塘板塊巴顏喀拉晚古生代-中生代邊緣裂陷盆地,羊湖地層區(qū)、長高山地層小區(qū)。工作區(qū)出露有二疊系、三疊系、侏羅系和新近系地層,三疊系地層歷史上構造活動強烈,斷裂發(fā)育,褶皺緊密,并且?guī)r性單調(diào),生物較為貧乏,剖面相對不完整。由于地域遼闊,自然環(huán)境惡劣,地質(zhì)研究程度較低,為分析研究工作帶來較大難度大。本次調(diào)查通過對工作區(qū)出露地層進行1∶2000地層剖面測量和1∶50000區(qū)域地質(zhì)填圖,掌握地層巖性及巖石組合特征、接觸關系以及分布范圍、基本層序等資料。
據(jù)前人在工作區(qū)周圍進行1∶25萬“奧依亞依拉克幅”和“羊湖幅”區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料,依據(jù)其劃分方案,認為三疊系出露地層為巴顏喀拉山群,將其劃分為下部砂巖組、中部砂巖組、上部板巖組和頂部砂巖組四個非正式巖石地層單位。但在本次調(diào)查中三疊系地層未出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象,并且?guī)r石組合特征也有較大差別,因此本次就沒延用前人劃分方案。
根據(jù)調(diào)查工作中實際剖面測量和填圖以及取樣分析工作,結(jié)合1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究結(jié)論和前人相關研究成果將工作區(qū)內(nèi)南部三疊系出露地層為群鴨湖組(T1-2)和北部三疊系出露地層為云霧嶺組(T3)。群鴨湖組地層巖性主要為灰綠色薄-中厚層細粒長石巖屑砂巖和灰褐色薄-中厚層細粒巖屑砂巖與灰色粉砂巖和頁巖互層,局部夾條帶狀灰?guī)r和礫巖透鏡體以及條帶狀硅質(zhì)巖;云霧嶺組地層巖性主要為灰綠色薄-中厚層細粒長石巖屑砂巖和灰褐色薄-中厚層細粒巖屑砂巖夾深灰色粉砂巖和深灰色-紫紅色頁巖(圖1)。
圖1 三疊系云霧嶺組和群鴨湖組綜合柱狀圖(1∶2000)
《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層手冊》(2012)將群鴨湖組(T1-2)巖性定義為灰、暗灰、灰綠色(含鈣質(zhì))細砂巖、粉砂巖及灰黑色頁巖旋回結(jié)構夾少量泥晶灰?guī)r、砂質(zhì)礫巖和硅質(zhì)巖,局部以灰黑色頁巖為主夾砂巖,時代為早-中三疊世。
經(jīng)過實測剖面測量和對比分析,研究認為工作區(qū)群鴨湖組地層可以劃分為上中下三段,分別為T1-21,T1-22, T1-23,受印支期和燕山期構造運動影響,三疊系地層形成一系列復式褶皺,且具“向斜成山,背斜成谷”特征,故三疊系地層實際地層厚度并不厚。根據(jù)孢粉及化石鑒定結(jié)果,群鴨湖組孢粉組合以普遍出現(xiàn)犁形孢((Klaus) Playford et Dettmann)、阿賽勒特孢((Playford et Dettmann) Schuurman),少量出現(xiàn)寬肋粉(sp.)、哈姆粉(Zhan)和前三溝粉(Balme),常見背光孢為特征,時代鑒定為早三疊世。
三疊系中-下統(tǒng)群鴨湖組第一段(T1-21):頂部為一套深灰色、灰褐色薄層狀、條帶狀灰?guī)r與灰褐色厚-塊狀礫巖透鏡體(圖1);上部為褐色薄層狀細粒巖屑砂巖與淺黃色、深灰色極薄層狀粉砂巖互層,夾深灰色薄層狀灰?guī)r透鏡體;下部為灰綠色薄-中厚層狀細-中粒長石巖屑砂巖與深灰色、灰黑色頁巖互層,局部夾深灰色薄層狀灰?guī)r透鏡體,厚度約305.3m。群鴨湖組第二段(T1-22):上部為褐色薄層狀細粒巖屑砂巖與淺黃色、深灰色極薄層狀粉砂巖互層;下部為灰綠色薄-中厚層狀細-中粒長石巖屑砂巖與深灰色、灰黑色頁巖互層,厚度約619.7m。鴨湖湖組第三段(T1-23):褐色薄層狀細-中粒巖屑砂巖與淺黃色極薄層狀粉砂巖互層,局部夾淺黃色極薄層狀粉砂巖厚度,厚度約365.9m。
圖2 條帶狀灰?guī)r和透鏡狀礫巖巖性組合
《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層手冊》(2012)將云霧嶺組(T3y)巖性定義為一套海相碎屑巖,主要巖性為灰黑、褐黑、灰夾紫色鈣質(zhì)巖屑石英巖屑砂巖、長石巖屑砂巖夾泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及少量灰?guī)r,下部泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,時代為晚三疊世。
經(jīng)過實際剖面測量和對比分析,由于云霧嶺組地層巖性單調(diào),且規(guī)律為單一砂巖和泥巖韻律式互層,故按時代或巖性差異劃分段較為困難,經(jīng)分析研究認為云霧嶺組可以劃分為兩個巖性段,分別為T31、T32。三疊系上統(tǒng)云霧嶺組第一段(T31):褐色薄層狀細-中粒巖屑砂巖與淺黃色、深灰色極薄層狀粉砂巖互層,局部夾紫紅色頁巖,厚度約386.7m。云霧嶺組第二段(T32):灰綠色薄層狀細-中粒長石巖屑砂巖與深灰色、灰黑色頁巖互層,局部夾紫紅色頁巖,厚度約220.6m。與群鴨湖地層巖性區(qū)別在于云霧嶺組地層含有多層紫紅色頁巖(圖3),寬度約20~100cm,與砂巖呈互層關系產(chǎn)出,而在工區(qū)南部群鴨湖組中則不含。
根據(jù)其巖石組合特征及取樣分析,結(jié)合沉積巖石學認為工作區(qū)內(nèi)三疊系群鴨湖組(T1-2)地層屬深水重力流沉積,進一步細分為正常沉積、重力流沉積和濁流沉積三種;云霧嶺組(T3)地層沉積相為淺海陸棚-半深海相。
圖3 紫紅色頁巖
沉積物重力流是陣發(fā)性、短暫性快速沉積的,含大量懸浮物質(zhì)的高密度流體,顆粒依賴于雜基支撐,呈整體塊狀運動并對斜坡或峽谷產(chǎn)生侵蝕作用。群鴨湖組地層巖性為砂巖與泥頁巖混合沉積,主要分為三種沉積物,一種為砂巖和粉砂巖、頁巖及硅質(zhì)巖等細粒沉積物,發(fā)育塊狀層理和反向遞變層理和正粒序遞變層理,這種屬正常沉積;第二種為泥晶灰?guī)r、少量礫屑灰?guī)r及砂質(zhì)礫巖等水道滑塌快速沉積物,這種屬重力沉積,故粒度較粗,磨圓度及分選性較差;第三種主要為濁流砂泥混合沉積,其中在灰褐色巖屑砂巖中見鮑馬序列發(fā)育,多見鮑瑪序列BCE段(圖4),下部中粒巖屑砂巖具平行層理,中部細粒巖屑砂巖具波狀層理,上部為粉砂巖或頁巖,具水平層理。整體反應出當時沉積水體相對較深,處于風暴浪基面以下的半深海-深海環(huán)境。
調(diào)查區(qū)內(nèi)云霧嶺組中砂巖總體結(jié)構和成分成熟度均較差,巖石類型主要為砂巖和粉砂巖、頁巖復理化建造,砂巖中板狀斜層理、水平層理發(fā)育,但未見鮑瑪序列。粉砂巖呈深灰-灰黑色,頁巖呈深灰色-紫紅色,局部具炭化,粉砂巖和頁巖均厚度較薄,多在5~100cm之間。紫紅色頁巖反應沉積環(huán)境應為氧化或弱還原環(huán)境,由巖石特征和沉積建造特征綜合分析,整體反應出云霧嶺組地層應為淺海陸棚-半深海沉積,較群鴨湖組沉積水體淺。
圖4 鮑瑪序列
通過1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查綜合研究,系統(tǒng)分析新疆且末縣紅沙湖一帶三疊紀地層巖相及巖性組合特征、標本化石、接觸關系、分布特征,綜合認為工作區(qū)南部三疊紀出露地層為群鴨湖組,進一步將其自上而下分為三段;工作區(qū)北部出露地層為云霧嶺組,根據(jù)巖性組合特征將其劃分為長石巖屑砂巖和巖屑砂巖兩個巖性段。同時認為群鴨湖組地層屬深水重力流沉積,可細分為正常沉積、顆粒流沉積和濁流沉積三種沉積模式,云霧嶺組地層屬淺海陸棚-半深海相沉積。
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Stratigraphic Classification and Correlation of the Triassic System in Qiemo, Xinjiang
GAO Gan HE Liang-wu HUANG Jian XIAO Dong REN Xiao FAN Yuan-lin
(No. 604 Geological Party, Sichuan Bureau of Metallurgical Geological Exploration, Guangyuan, Sichuan 628017)
The Triassic System in Qiemo, Xinjiang is tremendous flysch formation consisting of sandstone and argillutite with intercalation of a small amount of banded limestone and thin silica rock and lenticular conglomerate. This paper divides the Triassic System in Qiemo, Xinjiang into Qunyahu Formation (T1-2) and Yunwuling Formation (T3) based on 1:50 000 regional geological survey in the western Kunlun region. The Qunyahu Formation asdeep water gravity flow deposit is divided into 3 Members such as T1-21,T1-22and T1-23and the Yunwuling Formation as neritic shelf-semi-deep marine sedimentsis divided into 2 Members such as T31and T32.
Triassic System; stratigraphy; stratigraphic classification; sedimentary environment
2018-11-02
高干(1991-),男,四川達州人,碩士研究生,現(xiàn)從事于區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價工作和工程地質(zhì)設計及勘察
P534.51
A
1006-0995(2019)03-0384-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.007