顏 雪,徐文禮
貴州大方地區(qū)二疊系龍?zhí)督M沉積相特征
顏 雪1,徐文禮2
(1.四川省核工業(yè)地質調查院,成都 610052;2. 成都理工大學 成都 610049)
以野外剖面、巖心觀察描述、薄片和古生物鑒定為依據,結合區(qū)域構造-沉積背景,對貴州大方地區(qū)上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M沉積相特征進行研究,確定該地層單元屬于三角洲和濱岸沉積環(huán)境,識別出三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲、潮坪和瀉湖等5種沉積亞相和眾多微相類型。以單井沉積相分析和連井沉積相剖面對比為基礎,編制沉積相平面分布圖,顯示龍?zhí)督M中西部為三角洲沉積,東部為濱岸相沉積。
大方地區(qū);沉積相;龍?zhí)督M
大方地區(qū)位于云貴高原東北部,烏蒙山脈東南麓,貴州省西北部,黔西高原向黔中山原丘陵過渡的斜坡地帶。地勢整體西北高東南低,大部分地區(qū)海拔在1 400~2 000m。研究區(qū)內出露的地層主要有寒武系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系,缺失奧陶系-石炭系,寒武系-侏羅系保留了較完整地層序列。本文主要對上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M沉積相進行分析,為該區(qū)油氣勘探開發(fā)具有一定的指導意義。
研究區(qū)構造位置屬華南板塊揚子陸塊上揚子地塊,古華夏構造域西緣,濱太平洋構造域西緣前陸拗陷帶[1,2]。受南北向擠壓作用影響,形成了以北東向或北北東向為主的構造線,發(fā)育緊密長條狀褶皺及規(guī)模不大的淺表脆性斷層[3-6](圖1)。廣西運動和安源運動使研究區(qū)地層發(fā)生明顯的差異剝蝕,導致奧陶系、志留系、泥盆系石炭系等地層缺失,寒武系、奧陶系、二疊系、三疊系等地層發(fā)育較完整,且大部分為海相碳酸鹽沉積,少數為陸相碎屑巖沉積[7]。
1.一級單元界線;2.二級單元界線;3.三級單元界線;4.四級單元界線;5.喜山期褶皺(背斜);6.燕山期褶皺(背斜);7.加里東期褶皺(背斜);8.武陵期褶皺(背斜);9.東西向斷層
研究區(qū)內龍?zhí)督M以平壩-新化鄉(xiāng)-安洛一線為界東西兩側巖性存在差異[8-9]:西部龍?zhí)督M一段(P31)以泥巖、頁巖為主,夾粉砂巖、巖屑砂巖,或二者呈不等厚韻律互層,厚70.6~105.77m;二段(P32)以粉砂巖、泥質粉砂巖為主,夾炭質泥巖、粉砂質泥巖或二者呈韻律互層,厚69.99~80.91m。東部龍?zhí)督M一段(P31)巖性為灰、深灰、灰黃色粘土巖、粉砂質粘土巖、頁巖、粉砂質粘土巖、炭質泥巖夾薄層狀粉-細砂巖及煤線,底部夾1~5m透鏡狀、似層狀高嶺土粘土巖及含侵染狀黃鐵礦粘土巖,泥巖中常見水平層理,盛產植物化石,厚43.23~73.76m;二段(P32)下部為淺灰黃色粉砂巖、灰色薄-中層狀泥質灰?guī)r、硅質灰?guī)r、泥頁巖、炭質泥巖及粉砂巖與泥巖互層為主,上部為暗灰、淺灰、褐灰色粉砂質粘土巖、炭質泥巖及含炭質粉砂巖夾煤線,發(fā)育水平層理,厚46~94.93m。
圖2 龍?zhí)督M典型巖性及沉積構造照片
泥(頁)巖類:以黑色、灰黑色、深灰色泥巖、炭質泥(頁)巖為主,中-薄層狀,性軟,易風化,含大量有機質,水平層理發(fā)育(圖2A),主要見于水體能量低、相對安靜的沼澤和前三角洲環(huán)境。
粉砂巖:以粉砂巖和泥質粉砂巖為主(圖2B),呈灰色、灰綠色,中-薄層狀,主要發(fā)育于三角洲環(huán)境。
表1 大方地區(qū)龍?zhí)督M沉積相類型劃分表
砂巖類:主要為長石砂巖、巖屑砂巖(圖2C),呈灰褐色、黃灰色,分選差,磨圓差,以次棱角狀為主,發(fā)育平行層理(圖2D)、透鏡狀層理(圖2E)及交錯層理(圖2F),反映靠近物源區(qū)的水動力相對較強環(huán)境。
依據大方地區(qū)龍?zhí)督M巖性特征、沉積構造、生物化石特征,識別出濱岸相、三角洲相及眾多亞相和微相類型(表1)。
包括三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲3種亞相及眾多微相類型(圖3),其特征如下。
3.1.1三角洲平原亞相
1)分流河道微相,主要為黃灰色、灰綠色長石砂巖、巖屑砂巖、粉砂巖,以中—厚層為主。鏡下特征顯示,長石和巖屑總含量與石英含量大致相當,碎屑顆粒分選性差,磨圓度較差,大多為次棱角狀,其次為棱角狀及次圓狀,顯示成熟度較低,見板狀交錯層理、透鏡狀層理及平行層理。
2)分流間洼地微相,主要為黑色(含)泥巖、炭質泥巖,頁巖及煤層,局部夾少量的薄層狀炭質粉砂巖。煤層通常以夾層或與泥頁巖不等厚互層形式出現,富含植物化石和黃鐵礦和菱鐵礦顆粒,發(fā)育水平層理。
3)天然堤微相,巖性以粉砂巖、粉砂質泥巖或二者互層為主,發(fā)育水平層理,可見少量的植物葉片化石。
4)泛濫平原微相,巖性以泥巖、粉砂質泥巖、炭質泥巖為主,見植物葉片化石,有機質含量高,發(fā)育水平層理,局部見泥裂構造。
3.1.2 三角洲前緣亞相
1)水下分流河道微相,以砂巖為主,見植物碎片化石,平行層理和交錯層理發(fā)育。
2)河口壩微相,主要由砂巖和粉砂巖組成,中層至厚層狀,分選及磨圓均較好,發(fā)育小型交錯層理,具有下細上粗的反粒序特征。
3)遠砂壩微相,以粉砂巖和細砂巖為主,見小型交錯層理,常伴有生物擾動構造。
4)水下天然堤微相,以粉砂巖和泥巖為主,水平層理發(fā)育,局部可見植物葉片化石。
5)分流間灣微相,主要為深灰色粉砂質泥巖、粘土巖,其次為泥質粉砂巖,見少量的菱鐵礦、黃鐵礦及植物化石碎片,局部可見密集分布的遺跡化石,水平層理發(fā)育。
3.1.3 前三角洲
主要為暗色粘土巖、泥巖及粉砂質粘土巖,常含結核狀或星散狀黃鐵礦,水平層理發(fā)育,見生物潛穴及生物擾動構造。
圖3 黔金地1井龍?zhí)督M沉積相綜合柱狀圖
包括潮坪、瀉湖亞相及砂坪、泥坪、灰坪、混合坪、泥炭沼澤等微相類型(圖3),其特征如下。
3.2.1 潮坪亞相
1)砂坪微相,主要以砂巖為主,發(fā)育小型流水沙紋交錯層理。
2)泥坪,主要為泥巖沉積,含鐵質結核,發(fā)育水平層理,常見生物擾動構造。
3)混合坪微相,主要為砂巖與泥巖的薄互層,發(fā)育波狀層理和透鏡狀層理。
3.2.2 瀉湖亞相
巖性為淺灰色、灰色鋁土質泥巖,深灰色或灰黑色粉砂質泥巖和泥巖夾煤層,含黃鐵礦和菱鐵礦結核,見殼飾簡單、個體較小的雙殼類和腕足類動物化石及植物碎片,水平層理發(fā)育,常見生物擾動構造。
東吳運動時期,黔西北及臨近地區(qū)隆生為陸,海水東退,古地理格局發(fā)生重大變化,龍?zhí)镀诮邮芰藖碜晕鞑看ǖ峁抨懰樾紟r提供的物源,形成了一套海陸過渡相含煤碎屑巖沉積。沉積相帶也由早、中二疊世的東西向展布轉變?yōu)橥矶B世的近南北向展布。
龍?zhí)督M沉積相平面展布如圖4所示。由此可知,由東向西,水體逐漸加深,龍?zhí)督M主體為三角洲沉積環(huán)境,僅在東部為濱岸相沉積。
圖4 龍?zhí)督M沉積相平面展布圖
1)龍?zhí)督M為一套海陸過渡相含煤碎屑巖沉積,巖性主要為泥巖、炭質泥巖、粉砂巖、巖屑砂巖和長石砂巖。以巖心觀察和室內薄片鑒定為基礎,通過巖石學、沉積構造、古生物等沉積相標志的詳細研究,結合區(qū)域沉積背景,識別出三角洲相、濱岸相2 種沉積相及眾多亞相和微相類型。
2)以單井沉積相分析及連井剖面沉積相對比為基礎,編制龍?zhí)督M沉積相平面展布圖,顯示龍?zhí)督M主體為三角洲沉積環(huán)境,僅在東部為濱岸相沉積。
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Sedimentary Facies of the Permian Longtan Formation in the Dafang Region, Guizhou
YAN Xue XU Wen-li
(1-Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061; 2-Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)
This paper has a discussion on sedimentary facies of the Upper Permian Longtan Formation in the Dafang region, Guizhou based on observed section, core and thin section study and fossils in combination with regional tectonic and sedimentary setting. The study indicates that the Longtan Formation in the studied region was deposited under delta and onshore conditions and may be divided into deltaic coastal plain facies, delta-front facies, prodelta facies, tidal flat facies and lagoon facies. The compiled sedimentary facies distribution map shows that the Longtan Formation in the east belongs to onshore facies and in the center and west belongs to delta facies.
Longtan Formation; sedimentary facies; Dafang, Guizhou
2018-08-16
貴州大方地區(qū)1:5萬頁巖氣基礎地質調查(項目編碼:DD20160182-04)
顏雪(1987-),女,助理工程師,從事頁巖氣地質研究相關工作
P534.46
A
1006-0995(2019)02-0211-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.02.007