(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)
層序地層學(xué)是研究旋回式、成因上有聯(lián)系的、以侵蝕面或者與其可以對(duì)比的整合面為界的年代地層格架,以及沉積層序內(nèi)部地層、巖相分布模式的地層學(xué)分支學(xué)科。其基本原理是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、全球絕對(duì)海平面的變化和沉積物供應(yīng)速度綜合作用的結(jié)果,產(chǎn)生了地層記錄,也可稱作地層信號(hào)。這些記錄反映了上述諸作用的規(guī)模、強(qiáng)弱、持續(xù)時(shí)間和影響范圍。
北川羌族自治縣桂溪鎮(zhèn)位于四川盆地西北部,地處江油、北川、平武三縣交界處,距北川縣城36公里,距江油市中區(qū)35公里,距平武縣城90公里,距綿陽(yáng)市 73公里,距四川省會(huì)成都約200公里,交通位置方便,主要公路為S205省道。研究區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與松潘—甘孜地槽褶皺結(jié)合部,以桂溪—曲山—蘇保一線(即北川大斷裂通過(guò)地段)為界;東南面屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西北邊緣龍門山—大巴山臺(tái)緣凹陷西部的龍門山褶斷帶;西北面屬松潘—甘孜地槽褶皺系巴顏喀喇冒地槽褶皺帶東緣的茂汶—丹巴地北斜(即后龍門山褶皺帶)。
研究區(qū)桂溪—甘溪—九皇山一帶出露完整的中下泥盆系地層,地層總厚度約4600 m,按四川省地礦局地層劃分方案,自下而上為平驛鋪組(含桂溪段、木耳廠段、觀音廟段、關(guān)山坡段)、甘溪組(含白柳坪段、甘溪段、謝家灣段)、養(yǎng)馬壩組(含二臺(tái)子段、養(yǎng)馬壩段)、金寶石組、觀霧山組、土橋子組、沙窩子組和茅壩組。
本次野外踏勘的共計(jì)5條剖面,剖面出露情況良好,均延公路觀測(cè),具體細(xì)節(jié)分巖石類型、沉積構(gòu)造類型、化石類型、沉積相、層序地城等方面展開(kāi)敘述。
(一)巖石類型
陸源碎屑巖:砂巖、石英砂巖、鈣質(zhì)泥屑粉砂巖、泥巖、鈣質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖。
碳酸鹽巖:灰?guī)r、生屑灰?guī)r、鮞?;?guī)r、瘤狀灰?guī)r、核形石灰?guī)r、層孔蟲(chóng)礁灰?guī)r、珊瑚礁灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫灰?guī)r、珊瑚-層孔蟲(chóng)白云巖、介殼灰?guī)r、晶質(zhì)生屑灰?guī)r生物角礫灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、殘余生物礁白云巖、晶質(zhì)白云巖。
混積特征巖石類型:砂質(zhì)灰?guī)r、砂質(zhì)生屑灰?guī)r。
巖溶成因巖石類型:巖溶角礫巖。
(二)沉積構(gòu)造類型
流動(dòng)成因構(gòu)造:平行層理、水平層理、槽狀層理、板狀交錯(cuò)層理、楔形交錯(cuò)層理、沖洗交錯(cuò)層理、脈狀層理、透鏡狀層理、丘狀層理、波痕、粒序?qū)永?、底沖刷構(gòu)造、高跟鞋構(gòu)造、口袋裝底沖刷構(gòu)造。
化學(xué)成因構(gòu)造:縫合線構(gòu)造。
(三)化石類型
實(shí)體化石:腕足類、雙殼類、珊瑚、層孔蟲(chóng)、海百合、角石、菊石、竹節(jié)石、葛萬(wàn)藻、苔蘚蟲(chóng)、筆石。
生物遺跡化石:三葉蟲(chóng)停息跡、動(dòng)藻跡。
研究區(qū)Ⅰ型層序體系域發(fā)育陸源碎屑海岸、河口灣、陸源碎屑陸棚、混積陸棚、碳酸鹽臺(tái)地、碳酸鹽同斜緩坡、暴露陸棚下切谷等沉積相。
沉積相演化特征方面平驛鋪組是典型的陸源碎屑巖沉積相演化,甘溪組謝家灣段、金寶石組具有陸源碎屑巖、碳酸鹽巖以及混積相演化特征,觀霧山組具有陸源碎屑巖和碳酸鹽緩坡、碳酸鹽臺(tái)地相演化特征,具體特征如下:
平驛鋪組木耳廠段:由三角洲-河口灣-陸源碎屑海岸-陸棚-三角洲演化的碎屑巖沉積演化特征,反應(yīng)了海平面上升后再下降,并發(fā)育良好的遠(yuǎn)(近)源風(fēng)暴流沉積序列。
甘溪組謝家灣段:由混積濱岸-陸棚-混積陸棚演化的,混積-碎屑巖-混積沉積演化特征,期間海平面變化穩(wěn)定,有風(fēng)暴流、生屑灘沉積,無(wú)生物礁出現(xiàn)。
金寶石組下段:由濱岸向碳酸鹽同斜緩坡變化,呈碎屑巖-碳酸鹽巖沉積演化特征,發(fā)育生物礁、生屑灘等沉積微相,底部見(jiàn)陸棚暴露下切谷。
金寶石組上段:由河口灣向混積陸棚、碳酸鹽同斜緩坡變化,為碎屑巖-混積-碳酸鹽巖發(fā)育變化特征,發(fā)育生物礁以及極具混積特征的混積生物灘等微相。
Ⅰ型層序低位體系域特征:
研究區(qū)Ⅰ型層序共發(fā)育有五段,分比為平驛鋪組桂溪段、甘溪組白柳坪段、甘溪組謝家灣段、養(yǎng)馬壩組二臺(tái)子段、金寶石組上段和金寶石組下段剖面。其中Ⅰ型層序低位體系域沉積相發(fā)育有暴露陸棚下切谷、濱岸、碳酸鹽臺(tái)地、河口灣五類,形成于相對(duì)海平面下降及其后的緩慢上升期。其發(fā)育特征及發(fā)育層位分述如下。
暴露陸棚下切谷,以碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、石英砂巖為主,見(jiàn)生物灰?guī)r礫塊,苔蘚蟲(chóng)密集分布。發(fā)育于金寶石組上段頂部及底部,金寶石組下段底部,金寶石組上段頂部見(jiàn)滲濾豆。
濱岸,以砂質(zhì)生屑灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主,見(jiàn)生物(屑)灰?guī)r礫塊沉積,其混積特征明顯,且生物化石產(chǎn)出豐富,偶見(jiàn)層理。甘溪組謝家灣段下部發(fā)育混積潮坪、潮緣殘積物微相。
碳酸鹽臺(tái)地,發(fā)育生物礁、礁后瀉湖、礁前踏積、斜坡、斜坡滑動(dòng)變形層、生屑灘等碳酸鹽臺(tái)地沉積微相。以灰?guī)r、生物(屑)灰?guī)r、白云質(zhì)生物(屑)灰?guī)r、角礫灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為特征,發(fā)育同生扭曲變形、礁前滑塌等沉積構(gòu)造。發(fā)育于養(yǎng)馬壩組二臺(tái)子段。
河口灣,以石英砂巖、泥巖或二者互層,發(fā)育各種交錯(cuò)層理為特征。發(fā)育于金寶石組上段。
研究區(qū)Ⅰ型層序共發(fā)育有五段,分比為平驛鋪組桂溪段、甘溪組白柳坪段、甘溪組謝家灣段、養(yǎng)馬壩組二臺(tái)子段、金寶石組上段和金寶石組下段剖面。其發(fā)育樣式多樣,特征復(fù)雜。